Ta članek razpravlja o metodi, s katero je mogoče katero koli pripravljeno SMPS pretvoriti v spremenljivo tokovno vezje SMPS z uporabo nekaj zunanjih mostičnih povezav.

V enem od prejšnjih člankov smo se naučili, kako izdelati spremenljivo napetostno vezje SMPS z uporabo preproste stopnje regulatorja ranžiranja, v sedanjem kraku pa uporabljamo isto stopnjo vezja za izvajanje funkcije spremenljivega izhodnega toka.

Kaj je SMPS

SMPS je kratica za Switch-Mode-Power-Supply, ki za pretvorbo AC 220V v DC uporablja visokofrekvenčni preklopni pretvornik na osnovi ferita. Uporaba visoke frekvence feritni transformator omogoča sistem zelo učinkovit v smislu kompaktnosti, izgube moči in stroškov.

Koncept SMPS je danes skoraj v celoti nadomestil tradicionalne transformatorje iz železnega jedra in te enote preoblikoval v zelo kompaktne, lahke in učinkovite alternative napajalnika.

Ker pa so enote SMPS običajno na voljo kot moduli s fiksno napetostjo, doseganje želene napetosti glede na potrebe uporabniške aplikacije postane precej težko.

Na primer za polnjenje 12V baterije boste morda potrebovali izhodno napetost približno 14,5V, vendar je ta vrednost precej čudna in nestandardna, zato jo lahko zelo težko dobimo SMPS je ocenjen s temi specifikacijami na trgu.

Čeprav je na trgu mogoče najti spremenljiva vezja SMPS, so ta morda dražja od običajnih različic s fiksno napetostjo, zato je iskanje metode pretvorbe obstoječega SMPS s fiksno napetostjo v spremenljiv tip videti bolj zanimivo in zaželeno.

Z malce preiskavo koncepta sem našel zelo preprost način njegovega izvajanja, naučimo se, kako izvesti to spremembo.

Našli boste enega priljubljenega 12V 1amp SMPS vezje v mojem blogu, ki ima dejansko vgrajeno funkcijo spremenljive napetosti.

Funkcija opto-spenjača v SMPS

V zgornjem povezanem prispevku smo razpravljali o tem, kako je imel opto spojnik pomembno vlogo pri zagotavljanju ključne funkcije konstantne izhodne vrednosti za kateri koli SMPS.

Delovanje opto sklopke lahko razumemo z naslednjo kratko razlago:

Opto sklopka ima vgrajeno vezje LED / foto-tranzistor, ta naprava je integrirana s stopnjo izhodov SMPS tako, da ko se izhod ponavadi dvigne nad prag, ki ni varen, LED v optiki zasveti in prisili fototransistorja k delovanju.

Foto-tranzistor je nato konfiguriran čez občutljivo 'izklopljeno' točko gonilne stopnje SMPS, pri čemer prevodnost foto-tranzistorja prisilno stopnjo izklopi.

Zgornji pogoj povzroči, da se izhod SMPS tudi v trenutku izklopi, vendar v trenutku, ko se to preklop sproži, popravi in obnovi izhod na varno območje in LED v optiki se izklopi, kar ponovno vklopi vhodno stopnjo SMPS.

Ta operacija nadaljuje s hitrim kolesarjenjem od Vklopljeno do IZKLOP in obratno, ki zagotavlja konstantno napetost na izhodu.

Nastavljiv tok Sprememba SMPS

Da bi dosegli trenutno funkcijo nadzora znotraj katerega koli sistema SMPS, spet poiščemo pomoč opto spenjača.

Izvedemo preprosto spremembo z uporabo konfiguracije tranzistorja BC547, kot je prikazano spodaj:

Sklicujoč se na zgornjo zasnovo dobimo jasno idejo o tem, kako spremeniti ali izdelati spremenljivo trenutno vezje gonilnika SMPS.

Opto spenjač (označen z rdečim kvadratom) bo privzeto prisoten pri vseh modulih SMPS in ob predpostavki, da TL431 ni prisoten, bomo morda morali konfigurirati celotno konfiguracijo, povezano z LED opto spenjačem.

Če je stopnja TL431 že del vezja SMPS, moramo v tem primeru razmisliti o integraciji stopnje BC547, ki postane izključno odgovorna za predlagano trenutno krmiljenje vezja.

BC547 je viden povezan s svojim kolektorjem / oddajnikom preko katode / anode TL431 IC, osnova BC547 pa je povezana z izhodom (-) SMPS prek skupine izbirnih uporov Ra, Rb, Rc, Rd .

Ti upori med bazo in oddajnikom tranzistorja BC547 začnejo delovati kot tokovni senzorji za vezje.

Ti so ustrezno izračunani tako, da se s premikom povezave mostička čez ustrezne kontakte v progi uvedejo različne omejitve toka.

Ko se tok poveča preko nastavljenega praga, določenega z vrednostmi ustreznih uporov, se na dnu / oddajniku BC547 razvije potencialna razlika, ki postane zadostna za vklop tranzistorja in skrajša TL431 IC med opto LEd in tla.

Zgornje dejanje takoj prižge LED diodo opta in pošlje signal 'napake' na vhodno stran SMPS prek opto vgrajenega foto tranzistorja.

Pogoj takoj poskuša izvesti zaustavitev na izhodni strani, kar pa ustavi BC547 pri vodenju in situacija niha od VKLOPLJENO do IZKLOPLJENO in hitro vklopljeno, kar zagotavlja, da tok nikoli ne preseže vnaprej določenega praga.

Upore Ra ... Rd lahko izračunamo po naslednji formuli:

R = 0,7 / presek trenutnega praga

Na primer, če domnevamo, da želimo na izhod priključiti LED, ki ima trenutni nazivni tok 1 amp.

Vrednost ustreznega upora (ki ga izbere mostiček) lahko nastavimo kot:

R = 0,7 / 1 = 0,7 ohma

Moč upora je mogoče preprosto pridobiti z množenjem različic, tj. 0,7 x 1 = 0,7 vata ali preprosto 1 vata.

Izračunani upor zagotavlja, da izhodni tok na LED nikoli ne prestopi oznake 1 amp, s čimer se LED zaščiti pred poškodbami, druge vrednosti za preostale upore se lahko ustrezno izračunajo, da dobite želeno možnost spremenljivega toka v modulu SMPS.

Spreminjanje fiksnega SMPS v SMPS s spremenljivo napetostjo

Ta naslednja objava poskuša določiti metodo, s pomočjo katere bi lahko kateri koli SMPS postal spremenljiv napajalnik za doseganje katere koli želene napetosti od 0 do največje.

Kaj je Shunt Regulator

Ugotovili smo, da uporablja stopnjo regulacijskega tokokroga za izvajanje funkcije spremenljive napetosti v zasnovi.

Drug zanimiv vidik je, da ta naprava za regulacijo premika funkcijo izvaja z regulacijo vhoda opto sklopke vezja.

Zdaj, ko se stopnja optičnega sklopka s povratnimi informacijami vedno uporablja v vseh vezjih SMPS, lahko z uvedbo regulatorja ranžiranja enostavno pretvorimo fiksni SMPS v spremenljiv koleg.

Pravzaprav je mogoče izdelati tudi spremenljivo vezje SMPS po enakem principu, kot je opisano zgoraj.

Morda boste želeli izvedeti več o tem kaj je regulator ranžiranja in kako deluje .

Postopki:

Sklicujoč se na naslednji primer vezja, lahko najdemo natančno lokacijo regulatorja ranžiranja in njegove podrobnosti o konfiguraciji:

Glejte spodnjo desno stran diagrama, označeno z rdečimi pikčastimi črtami, prikazuje spremenljivi odsek vezja, ki nas zanima. Ta odsek je odgovoren za predvidene ukrepe za regulacijo napetosti.

Tu lahko upor R6 nadomestimo z 22K loncem, da spremenimo zasnovo.

Povečava tega razdelka omogoča boljši pregled vključenih podrobnosti:

Prepoznavanje optičnega sklopnika

Če imate vezje SMPS s fiksno napetostjo, ga odprite in samo pazite na optični sklopnik, ki bi bil večinoma nameščen tik okoli osrednjega feritnega transformatorja, kot je razvidno iz naslednje slike:

Ko najdete opto-spenjač, ga očistite tako, da odstranite vse dele, povezane z izhodno stranjo opta, to je čez nožice, ki so lahko proti izhodni strani PCB SMPS.

In priključite ali integrirajte te zatiče opta s sestavljenim vezjem s pomočjo TL431, prikazanim v prejšnjem diagramu.

Odsek TL431 lahko sestavite na majhen kos splošne PCB plošče in ga prilepite na glavno ploščo SMPS.

Če vaše vezje SMPS nima tuljave izhodnega filtra, lahko preprosto okrajšate dva pozitivna dela vezja TL431 in priključek priključite na katodo izhodne diode SMPS.

Recimo, da vaš SMPS že vključuje vezje TL431 z optično spojko, nato preprosto poiščite položaj upora R6 in ga zamenjajte z loncem (glejte lokacijo R6 v prvem diagramu zgoraj).

Ne pozabite dodati zaporedoma 220-omskega ali 470-omskega upora s POT-om, sicer lahko prilagoditev lonca na zgornji nivo v trenutku poškoduje TT431 ranžirno napravo.

“kaj je električni rele ”

To je to, zdaj natančno veste, kako pretvoriti ali izdelati spremenljivo napetostno vezje SMPS z uporabo zgornjih razloženih korakov.

NADGRADNJA

Naslednja slika prikazuje morda najlažji način prilagajanja vezja SMPS za pridobivanje spremenljivih napetostnih in tokovnih lastnosti. Oglejte si, kako je treba lonce ali prednastavitve konfigurirati v optičnem sklopniku, da dobite predvidene rezultate: