Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стабилизатор тока tl494 схема

Стабилизатор тока tl494 схема

Ещё одно зарядное устройство собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная микросхема TL494 (KIA491, К1114УЕ4). Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 . 6 А (10А max) и выходного напряжения 2 . 20 В.

Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 . 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,5 . 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 . 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10А и напряжение 50В, в крайнем случае можно использовать среднечастотные диоды КД213 , КД2997 или подобные импортные. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока. Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.
Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 . 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.

Читайте так же:
Схема стабилизатора тока для блока питания

Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор.

Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке ниже.

Варианты печатных плат в lay6

За печатки говорим спасибо в комментариях Demo

В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.

Мощный стабилизатор тока и напряжения на TL494

  • Am 20 Apr 2019 veröffentlicht
  • Прототип печатной платы за 2 доллара (любой цвет): jlcpcb.com
    Купон на платы bit.ly/2GMCH9w
    Архив проекта www.kit-shop.org/zip/stbtl494.zip
    TL494 got.by/3aqoh5
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pq9d.
    BD139/140 got.by/3aqofl
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pq9d.
    IRF4905 ali.pub/3aqoax
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pq9d.
    MBR30100 got.by/3aqod9
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pq9d.
    Мое лабораторное оборудование
    Лабораторный блок питания ali.pub/2tmanr
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgut.
    Мультиметр 1 ali.pub/2tm7hm
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Мультиметр 2 ali.pub/2tm7xk
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Мультиметр 3 ali.pub/2tmcks
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgut.
    Мультиметр 4 ali.pub/2tm9qb
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Токовые клещи ali.pub/2tm9yo
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Измеритель емкостей и индуктивности ali.pub/2tm945
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Универсальный генератор сигналов ali.pub/2tmgij
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pguu.
    Осциллограф ali.pub/2tmb1d
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgut.
    Транзистор тестер ali.pub/2tma7t
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Термометр ali.pub/2tm8sa
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Частотомер ali.pub/2tmigc
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pguu.
    Электронная нагрузка ali.pub/2tmagy
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgus.
    Интеллектуальный тестер микросхем ali.pub/2tmicu
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pguu.
    Паяльник ali.pub/2tmbm6
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pgut.
    Микроскоп ali.pub/2tminc
    buyeasy.by/redirect/cpa/o/pguu.

Заработать на Aliexpress
epngo.bz/epn_index/29c81
Вернуть 8.5% от покупок ali.pub/21o6mg
Наши сайты
vip-cxema.org/
www.kit-shop.org/
Подписывайтесь на наши группы ВК
club79283215
club54960228
Мой второй канал declips.net/channel/UCO9r.
Мой инстаграм akakasyan
Помощь в развитии проектов donatepay.ru/d/aka

KOMMENTARE • 566

Дополнительное видео (для любителей подробностей) declips.net/video/oDxQ3-wg2_0/video.html

Ответь пожалуйста, если в место тех биполярных транзисторв что на схеме поставить наши 815 и 816 будет работать?

За Франкенштейна, однозначно лайк)

А у меня в такой схеме почему-то не таботает стабилизация тока: дроссель начинает шипеть. А если исключить канал стабилизации тока, то всё ОК. Но всё-таки хотелось-бы наладить и стаб.тока. С чего начать поиск неисправности ?

Блин.. У меня от одной лампочки авто просаживается напряжение и кипят полевики, чо за хрень.

Микросхема TL494

Микросхема TL494 состоит из ШИМ — контроллера и линейки компараторов, которые предназначены для отслеживания выходных напряжений и участвуют в формировании выходного сигнала P.G. Так же в микросхеме присутствует согласующий каскад состоящий из трансформатора и транзисторных ключей. Аналогом TL494 является микросхема МРС494 фирмы NEC. Внешний вид и цоколевка представлены на рис. 1, а функциональная схема ТL494 приведена на рис.2.


Рис. 1


Рис. 2

Напряжение питания микросхемы TL494 лежит в широком диапазоне от 7 до 40 В и подается на 12 ножку. Выводы 1 и 2 — соответственно прямой и инвертирующий входы усилителя ошибки по сигналу обратной связи, вывод 4 — вход регулировки «мертвой зоны» (это время, когда оба выходных транзистора микросхемы закрыты даже при максимальной потребляемой мощности), выводы 5 (Ст) и 6 (Rт) служат для подключения внешних элементов внутреннего генератора пилообразного напряжения, вывод 7 — общий, выводы 8 и 9 — коллектор и эмиттер первого транзистора, выводы 11 и 10 — соответственно коллектор и эмиттер второго транзистора, вывод 12 — напряжение питания, вывод 13 — выбор режима работы (одно- или двухтактный режим работы). Если на этом выводе присутствует положительное напряжение 2,4. 5 В (логическая «1» для ТТL — схем) — осуществляется двухтактный режим работы, транзисторы Q1 и Q2 открываются поочередно, выходные импульсы следуют друг относительно друга со сдвигом по фазе. Если на этом выводе напряжение составляет 0. 0,4 В (логический «0» для ТТL — схем) — однотактный режим, при этом транзисторы можно включать параллельно для увеличения выходного тока. Вывод 14 — выход опорного напряжения (+5 В) от встроенного стабилизированного источника опорного напряжения, выводы 16 и 15 – соответственно, прямой и инвертирующий входы усилителя ошибки по сигналу ограничения тока. ШИМ — контроллер работает на фиксированной частоте и содержит встроенный генератор пилообразного напряжения, который требует для установки частоты только двух внешних компонентов — резистора Rт, и конденсатора Ст. Частота генерации определяется по формуле:

Читайте так же:
Схема источника питания с стабилизатором тока

t=1,1/RтCт

По функциональным узлам, входящим в состав микросхемы, ее можно разбить на аналоговую часть и цифровую.
К аналоговой части относятся усилители ошибок DA3, DA1.
— компараторы DA1,DA2
— генератор пилообразного напряжения DA6
— вспомогательные источники DA5, DA7, DA8
Все остальные элементы, в том числе и выходные транзисторы образуют цифровую часть.
Из временных диаграмм приведенных на рис. 3 видно, что моменты появления выходных управляющих импульсов, а также их длительность определяется состоянием выхода логического элемента DD1. Остальная логика выполняет лишь вспомогательную функцию, разделения выходных импульсов на два канала. Оба транзистора имеют открытые коллекторы и эмиттеры, поэтому их можно подключать двояко. При включении с общим эмиттером выходные импульсы направлены выбросами вниз от положительного уровня. С общим коллектором выбросами вверх. Все остальные импульсы направлены выбросами вверх. Триггер DD2 является двухтактным динамическим D-триггером. Принцип его работы в следующем. Каждый из выходных импульсов элемента DD1 своим отрицательным фронтом переключает триггер DD2 и этим меняет канал прохождения следующего импульса, т. е . исключает появление двух отпирающих импульсов за один период работы.

ЦИФРОВАЯ ЧАСТЬ

Рассмотрим работу одного периода цифрового тракта (см. рис 3.) Допустим что на одном из выходов DD2 например Q присутствует логическая единица, а на втором /Q логический ноль, в этом случае на обоих выходах DD3 будут висеть единицы, следовательно на выходеDD5 будет логический ноль, т.к. с выхода DD5 можно получить единицу только в случае если на обоих входах DD5 будут висеть нули. По этой причине транзистор VT5 будет закрыт. Состоянием выхода DD4 будет логический ноль, который приходит на один из входов DD6 , тем самим обеспечивает возможность прохождения импульса по нижнему каналу. Выходной импульс появится на транзисторе VT2 во время паузы между выходными импульсами элемента DD1.(т.е. на время когда на выходе DD1 присутствует ноль-интервал диаграммы t1-t2). Начало следующего выходного импульса элемента DD1 (момент t2 диаграммы) не изменит состояние элементов цифрового тракта микросхемы, за исключением элемента DD6, на выходе которого появится логический ноль, поэтому транзистор VT2 закроется. Завершение выходного импульса DD1 (моментt3) обусловит изменение состояние выходов DD2 на противоположное. Поэтому поменяется состояние выходов элементов DD3, DD4. Начавшаяся пауза на выходе DD1 обусловит прохождение выходного импульса по верхнему каналу. Таким образом, основная идея работы цифрового тракта заключается в том, что длительность выходного импульса определяется длительностью паузы между выходными импульсами DD1. Если на выход 13 микросхемы подать логическую единицу, то транзисторы VT1и VT2, будут следовать друг относительно друга со сдвигом по фазе на половину периода . Такой режим работы используется в том случае, если работа БП выполнена по двухтактной схеме. Если на ножку 13 подать логический ноль, то элементы микросхемы DD3 и DD4 , будут заблокированы, т.е. состояние их выходов не будет изменятся. Выходные импульсы будут следовать без сдвига по фазе. Такой режим работы используется, в случае если силовая часть блока питания выполнена по однотактной схеме. При такой реализации коллекторы и эмиттеры транзисторов объединены с целью умощнения. В качестве единицы подаваемой на 13 ножку микросхемы обычно подается напряжение с 14 вывода (от источника внутреннего стабилизированного напряжения.)

Читайте так же:
Таймер 555 регулятор тока

АНАЛОГОВАЯ ЧАСТЬ

Состояние выхода DD1 определяется выходным сигналом компаратора ШИМ DA2 диаграмма 4, поступающим на один из входов DD1. Выходной сигнал компаратора DA1 (диаграмма 2) поступающий на один из входов DD1 , не влияет в нормальном режиме работы, т. к. выходной сигнал ШИМ компаратора DA2 более широкий. Кроме того видно что при изменении уровня напряжения на прямом входе компаратора DA2 , ширина выходных импульсов будет пропорционально изменятся. В нормальном режиме уровень напряжения на входе DA2 определяется только состоянием усилителя ошибки DA3 , т.к. оно превышает уровень напряжения DA4. Поэтому при подаче сигнала обратной связи на 1 первую ножку микросхемы уровень напряжения на входе ШИМ компаратора будет изменятся. Из временных диаграмм следует, что если ширина выходных импульсов DA2 в силу каких либо причин будет изменятся, то управление будет передано компаратору “мертвой зоны” DA1. Самим опасным моментом работы микросхемы является тот момент, когда на прямом входеDA1 висит потенциал равный “0”. А это означает, что управляющие импульсы будут следовать практически друг за другом. Поэтому может возникнуть ситуация под названием “пробой по транзисторной стойке”, ситуация когда один транзистор еще не закрылся, а второй уже открыт. Ток в этом случае минует первичную обмотку силового трансформатора и практически ничем не ограничен. Последствия этой ситуации плачевны, как правило, выход из строя диодного выпрямителя, а также выход из строя силовых ключей инвертора. Поэтому управление должно быть сформировано таким образом, что бы сначала закрывался один из транзисторов, а потом открывался другой. Для этих целей в схему был включен внутренний источник напряжения DA7 (0.1 В).

Стабилизатор тока tl494 схема

  • ОСНОВОПОЛАГАЮЩАЯ СХЕМОТЕХНИКА
  • КОНЦЕПЦИЯ HIGH-END ЗВУКА
  • HI-END УСИЛИТЕЛЬ УСТРОЙСТВО | ЦЕНА
  • АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
  • КАРТА САЙТА
  • О КОМПАНИИ & КОНТАКТЫ
Читайте так же:
Стабилизатор тока схема полевых транзисторах

Микросхема TL494 представляет собой ШИМ – контроллер, отлично подходящий для построения импульсных блоков питания различной топологии и мощности. Может работать как в однотактном, так и в двухтактном режиме.

Отечественным ее аналогом является микросхема КР1114ЕУ4. Texas Instruments, International Rectifier, ON Semiconductor, Fairchild Semiconductor – многие производители выпускают данный ШИМ-контроллер. У Fairchild Semiconductor он называется, например, KA7500B.

Если просто посмотреть на обозначения выводов, становится ясно, что данная микросхема имеет довольно широкие возможности для регулировки.

Рассмотрим обозначения всех выводов:

  • неинвертирующий вход первого компаратора ошибки
  • инвертирующий вход первого компаратора ошибки
  • вход обратной связи
  • вход регулировки мертвого времени
  • вывод для подключения внешнего времязадающего конденсатора
  • вывод для подключения времязадающего резистора
  • общий вывод микросхемы, минус питания
  • вывод коллектора первого выходного транзистора
  • вывод эмиттера первого выходного транзистора
  • вывод эмиттера второго выходного транзистора
  • вывод коллектора второго выходного транзистора
  • вход подачи питающего напряжения
  • вход выбора однотактного или же двухтактного режима работы
    микросхемы
  • вывод встроенного источника опорного напряжения 5 вольт
  • инвертирующий вход второго компаратора ошибки
  • неинвертирующий вход второго компаратора ошибки

На функциональной диаграмме можно видеть внутреннюю структуру микросхемы.
Два верхних вывода слева предназначены для настройки параметров внутреннего генератора пилообразного напряжения, который здесь обозначен как «Oscillator». Для нормальной работы микросхемы, производитель рекомендует применять времязадающий конденсатор емкостью из диапазона от 470пф до 10мкф, а времязадающий резистор из диапазона от 1,8кОм до 500кОм. Рекомендуемый диапазон рабочих частот – от 1кГц до 300кГц. Частоту можно вычислить по формуле f = 1.1/RC. Так, в рабочем режиме на выводе 5 будет присутствовать пилообразное напряжение амплитудой около 3 вольт. У разных производителей она может отличаться в зависимости от параметров внутренних цепей микросхемы.

Для примера, если применить конденсатор емкостью 1нФ, а резистор на 10кОм, то частота пилообразного напряжения на выходе 5 составит примерно f = 1.1/(10000*0.000000001) = 110000Гц. Частота может отличаться, по данным производителя, на +-3% в зависимости от температурного режима компонентов.

Вход регулировки мертвого времени 4 предназначен для определения паузы между импульсами. Компаратор мертвого времени, обозначенный на схеме «Dead-time Control Comparator», даст разрешение выходным импульсам, если напряжение пилы выше напряжения, подаваемого на вход 4. Так, подавая на вход 4 напряжение от 0 до 3 вольт, можно регулировать скважность выходных импульсов, при этом максимальная длительность рабочего цикла может составлять 96% в однотактном режиме и 48%, соответственно, в двухтактном режиме работы микросхемы. Минимальная пауза здесь ограничена значением 3%, которое обеспечивается встроенным источником с напряжением 0.1 вольта. Вывод 3 также имеет значение, и напряжение на нем так же играет роль для разрешения импульсов на выходе.

Читайте так же:
Стабилизатор тока для зарядки автомобильного аккумулятора своими руками

Выводы 1 и 2, а так же выводы 15 и 16 компараторов ошибки могут быть использованы для защиты проектируемого устройства от перегрузок по току и по напряжению. Если напряжение, подаваемое на вывод 1, станет выше, чем подаваемое на вывод 2, или напряжение, подаваемое на вывод 16, станет выше, чем напряжение, подаваемое на вывод 15, то вход ШИМ-компаратора «PWM Comparator» (вывод 3) получит сигнал для запрета импульсов на выходе. Если данные компараторы использовать не планируется, то их можно заблокировать, замкнув на землю неинвертирущие входы, а инвертирующие подключив к источнику опорного напряжения (вывод 14).
Вывод 14 является выходом встроенного в микросхему стабилизированного источника опорного напряжения 5 вольт. К этому выводу можно подключать цепи, потребляющие ток до 10 мА, которыми могут быть делители напряжения для настройки цепей защиты, мягкого пуска, или установки фиксированной или регулируемой длительности импульсов.
К выводу 12 подается напряжение питания микросхемы от 7 до 40 вольт. Как правило, применяют 12 вольт стабилизированного напряжения. Важно исключить любые помехи в цепи питания.
Вывод 13 отвечает за режим работы микросхемы. Если на него подать опорное напряжение 5 вольт, (с вывода 14) то микросхема будет работать в двухтактном режиме, и выходные транзисторы будут открываться в противофазе, по очереди, причем частота включения каждого из выходных транзисторов будет равна половине частоты пилообразного напряжения на выводе 5. Но если замкнуть вывод 13 на минус питания, то выходные транзисторы станут работать параллельно, а частота будет равна частоте пилы на выводе 5, то есть частоте генератора.

Максимальный ток для каждого из выходных транзисторов микросхемы (выводы 8,9,10,11) составляет 250мА, однако производитель не рекомендует превышать 200мА. Соответственно, при параллельной работе выходных транзисторов (вывод 9 соединен с выводом 10, а вывод 8 соединен с выводом 11) максимально допустимый для ток составит 500мА, но лучше не превышать 400мА.

Выходные транзисторы могут быть включены по-разному, в соответствии с целью разработчика, по схеме с общим эмиттером, либо по схеме эмиттерного повторителя.

Лучшее сочетание вакуумных и полупроводниковых характеристик — однотактный гибридный усилитель звука.

Мы не создаём иллюзий,
Мы делаем звук живым!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector