Neste caseiro, o AKA KASYAN fará um conversor universal de tensão de redução e ampliação.
Recentemente, o autor montou uma bateria de lítio. E hoje vai revelar o segredo para que finalidade ele o fez.
Aqui está um novo conversor de tensão, seu modo de operação é de ciclo único.
O conversor tem pequenas dimensões e uma potência suficientemente grande.
Conversores convencionais fazem uma de duas coisas. Eles apenas aumentam ou diminuem a tensão fornecida à entrada.
Uma opção feita pelo autor pode aumentar,
e abaixe a tensão de entrada para o valor desejado.
O autor possui várias fontes de alimentação reguladas com as quais ele testa produtos caseiros montados.
Carrega as baterias e as usa para várias outras tarefas.
Não faz muito tempo, surgiu a idéia de criar uma fonte de energia portátil.
A tarefa era a seguinte: o dispositivo deve poder carregar todos os tipos de dispositivos portáteis.
De smartphones e tablets comuns a laptops e câmeras de vídeo, também consegui lidar com o poder do ferro de solda favorito do TS-100.
Naturalmente, você pode simplesmente usar carregadores universais com adaptadores de energia.
Mas todos eles são alimentados por 220V
No caso do autor, era necessária uma fonte portátil de várias tensões de saída.
E o autor não encontrou aqueles à venda.
A tensão de alimentação desses aparelhos tem uma faixa muito ampla.
Por exemplo, os smartphones precisam apenas de 5 V, laptops 18, alguns até 24 V.
A bateria fabricada pelo autor foi projetada para uma tensão de saída de 14,8 V.
Portanto, é necessário um conversor que possa aumentar e diminuir a tensão inicial.
Observe que alguns valores dos componentes indicados no diagrama diferem daqueles instalados na placa.
Estes são capacitores.
Os valores de referência estão indicados no diagrama, e o autor criou um quadro para resolver seus problemas.
Em primeiro lugar, eu estava interessado em compacidade.
Em segundo lugar, o conversor de energia do autor permite criar com segurança uma corrente de saída de 3 amperes.
AKA KASYAN e mais não é necessário.
Isso se deve ao fato de que a capacitância dos capacitores de armazenamento aplicados é pequena, mas o circuito é capaz de fornecer uma corrente de saída de até 5 A.
Portanto, o esquema é universal. Os parâmetros dependem da capacitância dos capacitores, dos parâmetros do indutor, do retificador de diodo e das características da chave de campo.
Digamos algumas palavras sobre o esquema. É um conversor de ciclo único baseado no controlador UC3843 PWM.
Como a tensão da bateria é um pouco maior que a fonte de alimentação padrão do microcircuito, um estabilizador de 12V 7812 foi adicionado ao circuito para alimentar o controlador PWM.
No diagrama acima, este estabilizador não foi indicado.
Assembléia Sobre jumpers instalados no lado de montagem da placa.
Existem quatro desses jumpers, e dois deles são poder. O diâmetro deles deve ser pelo menos um milímetro!
Um transformador, ou melhor, um bloqueador, é enrolado em um anel amarelo de ferro em pó.
Esses anéis podem ser encontrados nos filtros de saída das fontes de alimentação do computador.
Dimensões do núcleo aplicado.
O diâmetro externo é 23,29 mm.
O diâmetro interno é 13,59 mm.
Espessura 10,33mm.
Provavelmente, a espessura do enrolamento de isolamento é de 0,3 mm.
O indutor consiste em dois enrolamentos equivalentes.
Ambos os enrolamentos são enrolados com fio de cobre com 1,2 mm de diâmetro.
O autor recomenda o uso de um fio com um diâmetro ligeiramente maior, 1,5-2,0 mm.
Há dez voltas no enrolamento, ambos os fios são enrolados ao mesmo tempo, em uma direção.
Antes de instalar os jumpers do acelerador, selamos com fita de nylon.
A operação do circuito consiste na instalação correta do acelerador.
É necessário soldar os fios do enrolamento corretamente.
Basta instalar o acelerador, como mostrado na foto.
Transistor de efeito de campo de canal N de potência, adequado para quase qualquer tensão baixa.
A corrente do transistor não é inferior a 30A.
O autor usou um transistor IRFZ44N.
O retificador de saída é um diodo duplo YG805C em um pacote TO220.
É importante usar diodos Schottky, uma vez que eles fornecem uma queda de tensão mínima (0,3V vs. 0,7) na junção, isso afeta perdas e aquecimento. Eles também são fáceis de encontrar nas notórias fontes de alimentação de computadores.
Em blocos, eles ficam no retificador de saída.
Em um caso - dois diodos, que no circuito do autor são paralelizados para aumentar a corrente de passagem.
O conversor está estabilizado, há feedback.
A tensão de saída ajusta o resistor R3
Pode ser substituído por um resistor variável remoto para facilitar a operação.
O conversor também é equipado com proteção contra curto-circuito. Um resistor R10 é usado como sensor de corrente.
Trata-se de um desvio de baixa impedância, e quanto maior a sua resistência, menor a corrente de disparo da proteção. Opção SMD instalada, na lateral das faixas.
Se a proteção contra curto-circuito não for necessária, esse nó será simplesmente excluído.
Outra defesa. Na entrada do circuito, há um fusível de 10A.
A propósito, a proteção contra curto-circuito já está instalada no painel de controle da bateria.
Os capacitores usados no circuito são altamente recomendados para uso com baixa resistência interna.
O estabilizador, o transistor de efeito de campo e o retificador de diodo são conectados ao radiador de alumínio na forma de uma placa dobrada.
Certifique-se de isolar os substratos do transistor e do estabilizador do radiador usando buchas de plástico e juntas isolantes condutoras de calor. Não se esqueça da graxa térmica. E o diodo instalado no circuito já possui uma caixa isolada.
Graças ao controle PWM, a eficiência do conversor é muito alta.
Por exemplo, a corrente do circuito aberto, dependendo da tensão de alimentação, está na faixa de 20mA a 40mA.
Vamos começar os testes.
Primeiro, verifique as faixas de tensão de saída.
Aplicamos 12 V. Na entrada, a tensão de saída chega a vinte e cinco. Não pode ser aumentado mais alto, os capacitores de saída são 25 V.
A tensão mínima de saída é de 4,85 V. Portanto, você pode carregar todos os dispositivos USB.
Estabilização funciona muito bem! Ao aumentar a tensão de entrada para 22,2 V, a saída está exatamente dentro dos limites especificados.
Com dimensões compactas, o estabilizador fornece uma corrente de saída de 2,5 - 3 A com praticamente nenhum subsidência da tensão de saída.
É importante soldar os amplos caminhos de energia da placa de circuito. Para grandes correntes fluem para lá.
Muito obrigado a AKA KASYAN pelo trabalho realizado!
Os links para os componentes estão na descrição do vídeo original.
Link para o vídeo original - abaixo do texto está o botão "fonte".