guclusat

Tanınmış Üye
Süper Moderatör
3_Fig_1.gif
Çift karşılaştırıcı, izolasyon transformatörü olarak hizmet veren basit bir ortak modlu bobin ile düşük maliyetli bir dc-dc dönüştürücü görevi görür.
İstenilen çıkış voltajı minimum giriş voltajından daha düşük olduğundan, basit bir 1: 1 çıkış transformatörü gerekli izolasyonu sağlayabilir. Düşük maliyetli, ortak modlu bobinler transformatör görevi görebilir. Sargılar arasında düşük kapasitansa ve sargılar arasında mükemmel yüksek voltaj izolasyonuna sahiptirler ve yüzlerce miktarda sadece yaklaşık 0,25 $ 'a mal olurlar.

Bir dc-dc dönüştürücü, bir rampa jeneratörü ve bir güç sahnesini çalıştıran bir karşılaştırıcı gerektirir. Akım geri bildirimi, transformatörün birincil sargısı ile seri olarak bir dirençten gelir. Bazı dirençler ve bir kapasitör ile işlemsel bir amplifikatörden bir rampa jeneratörü yapmak kolaydır. Bununla birlikte, bileşen sayısından tasarruf etmek için, LM393 çift karşılaştırıcının ikinci yarısı op amplifikatörün yerini alır. Simetrik bir rampa gayet iyi çalışacaktır, bu nedenle direksiyon diyotlarına gerek yoktur. Rampanın maksimum görev döngüsü, T50'i doyurma şansını azaltmak için yaklaşık% 1'ye ayarlanmıştır.

Seçilen transformatörü akım modu geri bildirimi ile sürmek ve akım örneklemesi nedeniyle minimum kayıp elde etmek için, rampa jeneratörünün yaklaşık 400,0 V genlikle yaklaşık 5 kHz'de çalışması gerekir. Gereken tam genlik ve frekans referansa bağlıdır. Sıradan bir kırmızı LED, iç mekan sıcaklık aralıklarında makul derecede sabit olan bir ileri voltaja sahiptir, bu nedenle düşük maliyetli bir referans görevi görür.

Darbe genişliği modülasyonu (PWM) karşılaştırıcısı, transformatörü doğrudan çalıştırmak için akım kapasitesine sahip değildir. Bununla birlikte, açık kollektör çıkışı, güç aşaması olarak hareket etmek için bir PNP transistör (Q1) ve tek bir direncin (R12) kullanılmasına izin verir. Devre ayrıca yüksek voltajlı bir kelepçe görevi görür. Geçici bir ani artış, karşılaştırıcının arıza voltajını aştığında, transistör ani iletir ve sıkıştırır.
 
1677225983267.webp

NE555 ve Trafo İzolasyonlu Simetrik Besleme Devresi Analizi

Bu devre, tek bir 5V DC girişten, birbirinden izole edilmiş +12V ve -5V simetrik çıkışlar üretmek için tasarlanmış çok akıllıca bir "Flyback" varyasyonudur.

1. Osilatör Katı (NE555):

Devrenin kalbinde IC1 (NE555) entegresi yer alıyor.
  • R1 (2.2kΩ), R2 (1kΩ) ve C1 (22nF) bileşenleri, entegreyi yaklaşık 15-20 kHz civarında bir frekansta kare dalga üretecek şekilde konfigüre eder.
  • Bu yüksek frekans, devrede kullanılan trafonun boyutlarının küçük kalmasını sağlar.

2. Sürücü Katı (T1 - BC557):

NE555'in 3 numaralı çıkış pini, R3 (180Ω) üzerinden T1 (BC557) PNP transistörünü sürer.
  • Transistör, yüksek frekanslı sinyali trafonun 40 turluk primer (birincil) sargısına iletir.
  • Bu anahtarlama işlemi sayesinde trafo üzerinde manyetik bir alan oluşur ve enerji sekonder sargılara aktarılır.

3. Transformatör ve İndüksiyon (Tr):

Trafonun yapısı devrenin çıkış voltajlarını belirleyen kritik unsurdur:

Primer: 40 tur.
  • Sekonder 1 (Üst): 26 tur. Bu sargı, çıkışta regülasyon sonrası +12V elde etmek için yüksek gerilim indükler.
  • Sekonder 2 (Alt): 13 tur. Bu sargı ise regülasyon sonrası -5V çıkış üretmek için kullanılır.
  • İzolasyon: Giriş (0 noktası) ile çıkış (şase sembolü) arasında elektriksel bir bağ yoktur; tam izolasyon sağlanmıştır.

4. Doğrultma ve Regülasyon Katı:

Sekonder sargılardan çıkan alternatif akım (AC) benzeri sinyaller:
  • D1 ve D2 (1N4004) diyotları ile doğrultulur.
  • C3 ve C5 (22µF/35V) kondansatörleri ile filtrelenir.
  • IC2 (78L12): +12V/50mA sabit çıkış sağlar.
  • IC3 (79L05): -5V/50mA sabit çıkış sağlar.

Teknik İpucu ve Tasarım Notları:

  • Akım Kapasitesi: Çıkışlar 50mA ile sınırlıdır. Bu akım seviyesi, op-amp'lar (işlemsel yükselteçler) veya hassas sensör devreleri için mükemmeldir.
  • Nüve Seçimi: Bu devrede kullanılacak trafo nüvesi küçük bir ferrit toroid veya E-nüve olabilir. Tur sayıları bu nüve tipine göre optimize edilmiştir.
  • Gürültü: Çıkışlardaki C4 (1µF/16V) ve C6 (1µF/6V) kondansatörleri, yüksek frekanslı gürültüyü (ripple) sönümleyerek temiz bir DC çıkış almanızı sağlar.
 
Geri
Yukarı