Bu makale, herhangi bir hazır SMPS'nin birkaç harici jumper bağlantısı kullanılarak değişken bir akım smps devresine dönüştürülebileceği bir yöntemi tartışmaktadır.

Önceki makalelerden birinde, basit bir şönt regülatör aşaması kullanarak değişken voltajlı bir SMPS devresinin nasıl yapılacağını öğrendik, mevcut hack'te ayrıca değişken bir akım çıkış özelliğini uygulamak için aynı devre aşamasını kullanıyoruz.

SMPS nedir

SMPS, AC 220V'u DC'ye dönüştürmek için yüksek frekanslı ferrit tabanlı bir anahtarlama dönüştürücü kullanan Anahtarlamalı Güç Kaynağı anlamına gelir. Yüksek frekansın kullanımı ferrit transformatör sistemi kompaktlık, güç kaybı ve maliyet açısından oldukça verimli hale getirir.

Bugün SMPS konsepti, geleneksel demir çekirdekli transformatörlerin neredeyse tamamen yerini almış ve bu üniteleri çok kompakt, hafif ve verimli güç adaptörü alternatiflerine dönüştürmüştür.

Bununla birlikte, SMPS birimleri, kullanıcıların uygulama ihtiyaçlarına göre tercih edilen bir gerilime ulaşan sabit gerilim modülleri olarak yaygın olarak mevcut olduğundan, oldukça zor hale gelir.

Örneğin 12V'luk bir bataryayı şarj etmek için 14.5V civarında bir çıkış voltajına ihtiyaç duyulabilir, ancak bu değer oldukça tuhaf ve standart dışı olduğundan, bir SMPS bu özelliklerle derecelendirildi Marketin içinde.

Piyasada değişken SMPS devreleri bulunabilmesine rağmen, bunlar sıradan sabit voltaj varyantlarından daha pahalı olabilir, bu nedenle mevcut bir sabit voltajlı SMPS'yi değişken bir türe dönüştürmek için bir yöntem bulmak daha ilginç ve arzu edilir görünmektedir.

Kavramı biraz araştırarak, aynısını uygulamak için çok basit bir yöntem bulabildim, hadi bu değişikliği nasıl yapacağımızı öğrenelim.

Bir popüler bulacaksın 12V 1amp SMPS devresi blogumda aslında yerleşik bir değişken voltaj özelliğine sahip.

SMPS'de Opto-kuplörün İşlevi

Yukarıdaki bağlantılı yazıda, herhangi bir SMPS için çok önemli sabit çıktı özelliğini sağlamada bir opto bağlayıcının nasıl önemli bir rol oynadığını tartıştık.

Opto bağlayıcının işlevi, aşağıdaki kısa açıklama ile anlaşılabilir:

Opto kuplör, dahili bir LED / foto-transistör devresine sahiptir; bu cihaz, SMPS çıkışları aşamasıyla entegre edilmiştir, öyle ki çıktı güvenli olmayan eşiğin üzerine çıkma eğiliminde olduğunda, opto'nun içindeki LED yanar ve fototransistörü çalışmaya zorlar.

Foto-transistör, SMPS sürücü aşamasının hassas bir 'kapanma' noktası boyunca yapılandırılır, burada foto-transistörün iletimi, giriş aşamasını kapanmaya zorlar.

Yukarıdaki koşul, SMPS çıktısının anında kapanmasına neden olur, ancak bu anahtarlama başladığında, çıkışı düzeltir ve güvenli bölgeye geri yükler ve opto'nun içindeki LED devre dışı bırakılarak SMPS'nin giriş aşamasını bir kez daha AÇIK konuma getirir.

Bu işlem, çıkışta sabit bir voltaj sağlayarak Açık'tan KAPALI'ya ve tam tersi hızla dönmeye devam eder.

Ayarlanabilir Akım SMPS Değişikliği

Herhangi bir SMPS içinde bir akım kontrol özelliği elde etmek için, yine opto coupler'ın yardımını arıyoruz.

Aşağıda gösterildiği gibi BC547 transistör konfigürasyonunu kullanarak basit bir değişiklik gerçekleştiriyoruz:

Yukarıdaki tasarıma atıfta bulunarak, değişken bir akım SMPS sürücü devresinin nasıl değiştirileceğine veya yapılacağına ilişkin net bir fikir ediniriz.

Opto bağlayıcı (kırmızı kare ile gösterilir) varsayılan olarak tüm SMPS modülleri için mevcut olacaktır ve TL431'in mevcut olmadığını varsayarsak, opto bağlayıcı LED ile ilişkili tüm konfigürasyonu yapılandırmamız gerekebilir.

TL431 aşaması zaten SMPS devresinin bir parçasıysa, bu durumda sadece devrenin önerilen akım kontrolünden sorumlu olan BC547 aşamasını entegre etmeyi düşünmeliyiz.

BC547, kollektör / yayıcı ile TL431 IC'nin katot / anotu boyunca bağlı olarak görülebilir ve BC547'nin tabanı, bir grup seçilebilir direnç Ra, Rb, Rc, Rd aracılığıyla SMPS'nin çıkışına (-) bağlı olarak görülebilir. .

BC547 transistörünün tabanı ve vericisi arasında bulunan bu dirençler, devre için akım sensörleri gibi çalışmaya başlar.

Bunlar, jumper bağlantısını ilgili kontaklar arasında kaydırarak, hatta farklı akım limitleri getirilecek şekilde uygun şekilde hesaplanır.

Akım, karşılık gelen dirençlerin değerleri tarafından belirlenen ayarlanan eşiğin ötesine artma eğiliminde olduğunda, BC547'nin tabanı / vericisi boyunca transistörü AÇIK duruma getirmek için yeterli hale gelen ve opto LEd arasında TL431 IC'yi kısaltarak bir potansiyel fark oluşur. ve toprak.

Yukarıdaki eylem opto'nun dahili foto transistörü aracılığıyla SMPS'nin giriş tarafına bir 'hata' sinyali göndererek opto'nun LED'ini anında yakar.

Koşul, çıkış tarafında derhal bir kapatma gerçekleştirmeye çalışır, bu da BC547'nin iletimini durdurur ve durum hızla AÇIK'dan KAPALI ve AÇIK'a dalgalanır ve akımın önceden belirlenmiş eşiği asla aşmamasını sağlar.

Ra ... Rd dirençleri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

R = 0.7 / akım eşiği kesimi

Örneğin, çıkışa 1 amper akım değerine sahip bir LED bağlamak istediğimizi varsayalım.

İlgili direncin değerini (jumper tarafından seçilen) şu şekilde ayarlayabiliriz:

R = 0,7 / 1 = 0,7 ohm

Direncin watt değeri, varyantları çarparak, yani 0.7 x 1 = 0.7 watt veya basitçe 1 watt ile elde edilebilir.

Hesaplanan direnç, LED'e giden çıkış akımının 1 amper işaretini asla geçmemesini sağlar, böylece LED'i hasardan korur, kalan dirençler için diğer değerler SMPS modülünde istenen değişken akım seçeneğini elde etmek için uygun şekilde hesaplanabilir.

Sabit bir SMPS'yi Değişken Voltajlı SMPS'ye Değiştirme

Bu aşağıdaki gönderi, herhangi bir SMPS'nin 0'dan maksimuma istenen herhangi bir voltaj seviyesine ulaşmak için değişken bir güç kaynağına dönüştürülebileceği bir yöntemi belirlemeye çalışır.

Şönt Regülatörü Nedir

Tasarımdaki değişken voltaj özelliğini çalıştırmak için bir şönt regülatör devre aşaması kullandığını bulduk.

Bir başka ilginç husus, bu şönt regülatör cihazının, devre opto kuplörünün girişini düzenleyerek özelliği uygulamasıdır.

Şimdi bir geri besleme opto kuplör aşaması, tüm SMPS devrelerinde değişmez bir şekilde kullanıldığından, bir şönt regülatörü ekleyerek, sabit bir SMPS'yi değişken bir karşılığa kolayca dönüştürebilir.

Aslında yukarıda açıklandığı gibi aynı prensibi kullanarak değişken bir SMPS devresi de yapılabilir.

Hakkında daha fazla bilgi edinmek isteyebilirsiniz şönt regülatörü nedir ve nasıl çalışır .

Prosedürler:

Aşağıdaki örnek devreye atıfta bulunarak, şönt regülatörünün tam yerini ve konfigürasyon detaylarını bulabiliriz:

Kırmızı noktalı çizgilerle işaretlenmiş diyagramın sağ alt tarafına bakın, ilgilendiğimiz devrenin değişken bölümünü gösterir. Bu bölüm, amaçlanan voltaj düzenleme eylemlerinden sorumlu hale gelir.

Burada direnç R6, tasarım değişkenini oluşturmak için 22K'lık bir pot ile değiştirilebilir.

Bu bölümü büyütmek, ilgili ayrıntıların daha iyi bir görünümünü sağlar:

Optocoupler'ı Tanımlama

Sabit voltajlı bir SMPS devreniz varsa, açın ve tasarımdaki optocoupler'a bakın, aşağıdaki görüntüde görülebileceği gibi çoğunlukla merkezi ferrit transformatörün hemen çevresinde bulunur:

Opto-kuplörü bulduğunuzda, opto'nun çıkış tarafındaki, yani SMPS PCB'nin çıkış tarafına doğru olabilecek pimler boyunca ilişkili tüm parçaları çıkararak temizleyin.

Ve önceki diyagramda gösterilen TL431'i kullanarak opto'nun bu pimlerini monte edilmiş devre ile bağlayın veya entegre edin.

TL431 bölümünü küçük bir genel amaçlı PCB parçası üzerine monte edebilir ve ana SMPS kartına yapıştırabilirsiniz.

SMPS devrenizde bir çıkış filtresi bobini yoksa, TL431 devresinin iki pozitifini kısa devre yapabilir ve sonlandırmayı SMPS çıkış diyotunun katoduna birleştirebilirsiniz.

Bununla birlikte, SMPS'nizin opto kuplörlü TL431 devresini zaten içerdiğini varsayalım, ardından sadece R6 direncinin konumunu bulun ve bir pot ile değiştirin (yukarıdaki ilk şemadaki R6 konumuna bakın).

POT ile seri olarak 220 ohm veya 470 ohm direnç eklemeyi unutmayın, aksi takdirde potu en üst seviyeye ayarlarken TL431 şönt cihazına anında zarar verebilir.

“kuru hücre nedir ”

İşte bu, şimdi yukarıda açıklanan adımları kullanarak değişken voltajlı bir SMPS devresinin nasıl dönüştürüleceğini veya yapılacağını tam olarak biliyorsunuz.

GÜNCELLEME

Aşağıdaki resim, değişken bir voltaj ve akım özellikleri elde etmek için bir SMPS devresini özelleştirmenin belki de en kolay yolunu göstermektedir. Lütfen amaçlanan sonuçları elde etmek için potların veya ön ayarların opto-kuplörde nasıl yapılandırılması gerektiğine bakın: