آنالوگ, پروژه, پروژه های سیسوگ, توصیه شده, دسته‌بندی نشده, منبع تغذیه, منبع تغذیه سویئچینگ

طراحی تغذیه سوئیچینگ به همراه سورس شماتیک و PCB

Switching Power Supply Sisoog

مبدل ولتاژ چیست ؟ و نحوه طراحی تغذیه سوئیچینگ ؟

هر دستگاهی که عمل تبدیل سطحی از انرژی را به سطحی دیگری انجام دهد، یک مبدل نامیده میشود در مورد برق هم عمل تبدیل سطح ولتاژ توسط مبدل ها انجام می‌شود.

در این پست قصد داریم یک مبدل ساده و کاربردی را به شما معرفی کنیم.

 

آموزش ساخت تغذیه سوئیچینگ

در چه کارهایی از مبدل ولتاژ استفاده می‌شود ؟

هر ابزار برقی برای کار کردن نیاز به تامین برق مورد نیاز خود را دارد. این برق عموما از برق شهری با ولتاژ 220 تامین می‌شود، و در وسیله مورد نظر به سطوح مختلف تبدیل میشود.

این تبدیل کننده ها می‌توانند ولتاژ را کاهش دهند ” کاهنده ” و یا افزایش دهند ” افزاینده “،

نوع طرح آنها هم می‌تواند بصورت : باک، فلای بک، نیم پل، تمام پل، بوست و . . . باشد.

در این مقاله شرح کار یک مبدل ولناژ باک را توضیح می‌دهیم و در آیند سعی میکنیم آن را کامل کنیم. در صورت استقبال و درخواست سایر مبدل ها را نیز در آینده تشریح خواهیم کرد.

 

طراحی تغذیه سویئچینگ

 

مشخصات فنی مبدل

این پروژه نسبت به نیاز ما طرح شده و به سادگی می‌توان مشخصه های آن را نسبت به نیازهای مختلف تغییر داد. نیاز های سیستم ما برای جهت طراحی شامل موارد زیر است:

  • مدار باید در ولتاژ ورودی خود حداکثر 60 ولت را بتواند تحمل کند
  • ولتاژ خروجی 12 ولت را به طور دائم در دمای 100 درجه تامین نماید.
  • قطعات مورد استفاده در بازار براحتی در دسترس باشد.
  • قیمت تمام شده پایین باشه

در بازار آی سی های رگولاتور بسیار خوبی با تکنولوژی باک مثل lm2576 وجود دارد که طی تست های انجام شده می‌توانند تا 35 ولت در ورودی را تحمل کنند و بسته به جنس در ولتاژهای بالای آن می‌سوزند.

نوع HV آن هم در ولتاژ ورودی بالای 50 ولت حرارت بسیار زیادی تولید کرده و سوختند.

با شرایط بالا استفاده از یک طرح باک به صورت مجزا توجیح منطقی داشت.

طرح را به گونه‌ای پیاده کردیم تا در صورت نیاز و فقط با تغییر مقادیر قطعات بتوان، مشخصه های اصلی آن را تغییر داد.

 

 

طراحی تغذیه سویئچینگ سیسوگ

قطعات و مدار

در این مبدل برای کنترل سیستم، یکی از معروفت ترین و پرکاربرد ترین آی سی های مخصوص این کار به شماره TL494 بهره برده‌ایم.

دلیل انتخاب این آی سی قیمت بسیار مناسب  (قیمت حدوود 600 تومان )در کنار کارایی است. این آی سی تمام نیاز های ما را برای ساختن یک مدار سوئیچینگ بخوبی برآورده می‌کند.

مدار شامل دوبخش است. یک مدار پاور کوچک برای روشن کردن آی سی TL494 و قسمت دیگر مدار اصلی مبدل.

خوب چرا دو تا مبدل درست کنیم ؟ از همون یکی استفاده میکنیم !

در جواب این مورد باید عرض کنم، مبدل اول عملکرد خطی دارد، به این معنی که زیر بار تلفات حرارتی زیادی تولید میکنه.

یعنی اگه برای چند ثانیه در حداکثر ولتاژ ورودی، جریانی در حد چند ده میلی‌آمپر هم ازش بکشی این قدر داغ میکنه که تو همین زمان کم میسوزه.

خوب پس به چه دردی میخوره ؟

این پاور کوچولو برای روشن کردن آی سی TL494 و IR2104 استفاده میشه، همین که مدار اصلی شروع به کار کرد و ولتاژ خروجی برقرار شد، خودش برق مورد نیاز خودش را تامین میکنه، و فشار از روی مبدل برداشته میشه.

قطعه دیگه ای که تو این مدار استفاده شده آی سی IR2104 است.

این آی سی به معنی واقعی یک رام کننده ماسفت است و تمام نگرانی های ما برای سوئیچ ماسفت ها را برطرف میکند.

در قسمت قدرت از دو ماسفت ارزان قیمت با مشخصه های مناسب به شماره IRF540 استفاده کرده ایم. شما میتوانید نسبت به نیاز از مدل های دیگر هم بهره ببرید.

 

 

شماتیک کانورتر باک سیسوگ

 

ملاحظات و محدودیت ها

هر مدار و قطعه‌ای برای رنج و طیفی از قبل تعریف شده قابل استفاده است. در این مدار هم باید مواردی در ساخت آن لحاظ گردد. که شامل موارد زیر می‌شود :

  • ولتاز خازن های روی برد بخصوص خازن ورودی حتما باید بالاتر ولتاژ ورودی مد نظر ما باشد.
  • توسط مقاومت‌های R7 و R8 مقدار ولتاژ خروجی را می‌توان تغییر داد. ” مثلا می‌توانید از یک پتانسیومتر استفاده کرده و از آن به عنوان یک منبع تغذیه متغییر استفاده کنید “
  • ترانزیستور های خروجی را نسبت به نیاز می‌توان تغییر داد.
  • سلف مدار باید تحمل حداقل 3 آمپر را داشته باشد

 

 

BUCK DC TO DC CONVERTOR

 

سورس شماتیک و PCB مدار مبدل ولتاژ را از لینک زیر می‌توانید دانلود کنید.

SISOOG_DcToDc.zip (5728 دانلود ها)

انتشار مطالب با ذکر نام و آدرس وب سایت سیسوگ، بلامانع است.

شما نیز میتوانید یکی از نویسندگان سیسوگ باشید.  همکاری با سیسوگ

 

نوشته های مشابه

8 دیدگاه در “طراحی تغذیه سوئیچینگ به همراه سورس شماتیک و PCB

  1. Avatar حسین گفت:

    این مدار ایزوله هست؟ چندآمپره؟

    1. زئوس Zeus زئوس Zeus گفت:

      سلام دوست عزیز
      خوب همونطور که مشخصه مدار از تپولوژی باک استفاده میکنه که ایزوله نیست ، شما میتونید با تقویت ترانزیستور های خروجی و سلف و البته هم چنین مقاومت شنت هر آمپر دلخواهی رو بگیرید ؛ اما فکر میکنم المان های موجود برای 3 آمپر طراحی شده

  2. Avatar حسین ندیری گفت:

    سلام
    ممنون از زحمات شما بابت مطالب با ارزش و مفید

    1. سلام
      متشکر، نظر لطف شماست.
      از اینکه مطالب مورد توجه شما قرار گرفته بسیار خرسندیم.

  3. Sajjad Azadfalah سجاد گفت:

    سلام خیلی عالیه
    خیلی ممنونن

    1. سلام
      از اینکه با ما همراه هستید خوشحالیم.
      بزودی راه کار های بیشتری در حوزه سوئیچینگ منتشر خواهیم کرد.

  4. Avatar عباسعلی گفت:

    سلام. لطفا طرح یک مبدل برای روشن کردن رزبری پای و اردوینو را با برق خودرو که ترجیحا نوسانات برق که بر اثر استارت زدن ایجاد میشه را خنثی کنه.
    با سپاس

    1. سلام و درود.
      این مبدل بخوبی نوسانات را فیلتر میکند. از همین مبدل همان طور که توضیح داده شده می توانید، در کار های مختلف استفاده کنید. ولی در ورودی این مبدل باید حداقل 17 ولت اعمال کنید تا روشن شود. با کمی تغییرات میتوانید از همین مبدل در خودروهایی با ولتاژ 12 ولت هم استفاده کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *