Kservistorg.ru

Все о бытовой технике
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

TL494 схема включения, datasheet

TL494 схема включения, datasheet

Большая часть современных импульсных блоков питания изготавливается на микросхемах типа TL494, которая является импульсным ШИМ контроллером. Силовая часть изготавливается на мощных элементах, например транзисторах. Схема включения ТЛ494 простая, дополнительных радиодеталей требуется минимум, в datasheet подробно описано.

Варианты модификаций: TL494CN, TL494CD, TL494IN, TL494C, TL494CI.

Так же написал обзоры других популярных ИМС TL431, LM358 LM358N, LM317T.

  • 1. Характеристики и функционал
  • 2. Аналоги
  • 3. Типовые схемы включения для БП на TL494
  • 4. Схемы блоков питания
  • 5. Переделка ATX БП в лабораторный
  • 6. Datasheet
  • 7. Графики электрических характеристик
  • 8. Функционал микросхемы

radiohlam.ru

4ainik Читатель
ЧитательСообщения: 23 Зарегистрирован: 06 сен 2011, 01:53

мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение 4ainik » 06 сен 2011, 04:27

прежде всего хочу выразить свое восхищение! это классный сайт, каких в рунете не так много, особенно с подробным изложением теории и подкреплением теории практическими реализация и расчетами, а не как это часто бывает непонятными схемами и со с потолка взятыми элементами!
как говорится респект и уважуха!

ну а теперь к делу. я далеко не специалист в области электроники и поэтому требуется ваша помощь.
постановка задачи:

программа минимум:
импульсный блок питания — стабилизатор тока на 5-10А с регулировкой макс. допустимого тока нагрузки и просадкой напряжения при превышении тока.
задача состоит в том, что к этому БП будет подключаться нагрузка от 0.1 до 1 Ом. нагрузка в данном случае представляет собой простой кусок стальной проволоки разной длинны. т.е. фактически пассивное сопротивление и независимо от этого самого сопротивления должен обеспечиваться постоянный ток и рассеиваемая мощность на единицу длинны подключаемого сопротивления, чтобы температура была примерно одинаковая. выходное напряжение в данном случае единицы вольта, планируется использовать для этой схемы трансформатор Р=98Вт с выходным напряжением хх

6В (http://www.mariklab.ru/reference/transf . /TN56.html).
в принципе http://radiohlam.ru/pitanie/preobr_down_pol_n.htm примерно то, что нужно с поправкой на больший ток, но в схеме имхо не хватает ограничителя тока и регулировки, т.е. на сколько я понимаю (если вообще правильно?), данная схема обеспечивает только стабильное выходное напряжение, задаваемое делителем R1+R2,R3.
куда бы воткнуть переменный резистор (желательно слаботочный, а не проволочный ), чтобы превратить эту схему в стабилизатор тока (если конечно такое вообще возможно в рамках этой элементной базы)?

программа максимум:
импульсный блок питания — регулируемый стабилизированный от 1 до 15-20В, стабилизатор тока на 5-10А с регулировкой макс. допустимого тока нагрузки и просадкой напряжения при превышении тока + индикация тока/напряжения ну тут понятно, что это более универсальный прибор
представляющий собой венец творения и мегапроект в разделе «питание»

za9c Читатель
ЧитательСообщения: 94 Зарегистрирован: 31 авг 2011, 15:50

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение za9c » 06 сен 2011, 13:42

za9c Читатель
ЧитательСообщения: 94 Зарегистрирован: 31 авг 2011, 15:50

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение za9c » 06 сен 2011, 13:48

za9c Читатель
ЧитательСообщения: 94 Зарегистрирован: 31 авг 2011, 15:50

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение za9c » 06 сен 2011, 13:52

rhf-admin администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеологСообщения: 3009 Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19 Откуда: Уфа Контактная информация:

Читайте так же:
Вызвать мастера для регулировки пластиковых окон

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение rhf-admin » 06 сен 2011, 21:44

Ну, в принципе, для программы минимум действительно пойдёт транчформатор с понижайкой, только для стабилизации тока в понижайке надо обратную связь по другому сделать. Например, как вот тут у Барса на самой первой схеме, т.е. снимать напряжение с токоизмерительного резистора через усилитель на операционнике. Тут идея в том, что стабилизируется падение напряжения на включенном последовательно с нагрузкой сопротивлении. Iн=1,25/(Rти*Ку), Iн — ток нагрузки, Rти — сопротивление токоизмерительного резистора, Ку — коэффициент усиления усилителя. Усилитель — обычный, неинвертирующий, расчёт тут. Только видимо понадобится токоизмерительный резистор очень маленького номинала и усилитель с большим коэффициентом усиления, иначе при такой маленькой нагрузке мощность, выделяемая на этом резисторе, и на нагрузке будут примерно одного порядка.
Кстати, на материнках видел токоизмерительные резисторы очччень маленького номинала (0,003 Ом) в виде скобы стальной и сверху сопротивление подписано. При таком номинале и токе 10А коэффиуциент усиления получается около 40. Настраивать конечно такую схему будет видимо оооччень приятно, тут даже сопротивление проводов и дорожек влиять будет сильно.

А программа максимум. Да, надеюсь когда-нибудь такой БП сделать, но пока готового решения (чтоб пальцем ткнуть ) у меня нет.

Fai инженер, программист, читатель
инженер, программист, читательСообщения: 213 Зарегистрирован: 01 июн 2011, 13:02

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение Fai » 07 сен 2011, 00:41

Есть вот такая вот схема, от 2в правда, но, думаю, это поправимо. Максимальный ток тоже можно увеличить.
Изображение Изображение
Я не собирал, мне другая понравилась:
Изображение
Уже почти все детали есть, сейчас вот думаю сделать ограничение пото току, но руки никак не дойдут. А вообще, имхо, универсальное — оно всегда сложное, карпизное и дорогое
rhf-admin администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеологСообщения: 3009 Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19 Откуда: Уфа Контактная информация:

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение rhf-admin » 07 сен 2011, 01:55

4ainik Читатель
ЧитательСообщения: 23 Зарегистрирован: 06 сен 2011, 01:53

Re: мощный блок питания/стабилизатор

  • Цитата

Сообщение 4ainik » 07 сен 2011, 05:41

всем огромное спасибо за ответы, но большая просьба не тыкать пальцем в небо и не говорить дежурную фразу «в нете схем море». в том то и дело, что море и все их не пересмотришь и уж тем более не перепробуешь, потому и спрашиваю. зря я наверное свалил в кучу и объединил по сути две разные задачи (минимум и максимум) в одном топике, хотя первая это всего лишь частный случай второй, но пока пожалуй более простой вариант приоритетнее и поэтому прошу пока ограничиться обсуждением стабилизатора тока, т.е. первым ИБП. опять же то, что будут большие токи и нужно будет делать дорожки соотв. ширины это понятно, так же я в общих чертах представляю, что в стабилизаторе тока скорее всего будет шунт, компаратор, полевик и даже индуктивность он все же прошу приводить конкретные схемы, которые по вашему мнению удовлетворяют поставленной задаче.

кстати лучше использовать полевик или IGBT? последние вроде как мощнее и соответственно потери на них будут меньше.

Читайте так же:
Бачок унитаза регулировка механизма

по поводу TL494 и KA3845: да цена вполне доступна и идея нравится, но все же хочу уточнить по поводу других вариантов в частности MC34063, возможно ли построение стабилизатора тока удовлетворяющего поставленной задаче с использованием м/с MC34063?

по поводу шунта: это не проблема вот например как вариант http://ekits.ru/index.php?productID=1881 , так же у них на сайте есть готовые цифровые вольтметры, амперметры по вполне доступной цене, которые вполне можно использовать при изготовлении второго варианта ИБП из программы максимум.

za9c спасибо за книгу, полистал. защита и ограничитель по току на «пике» наверное не самый лучший и удачный вариант? в таких вещах наверное более предпочтительны чисто аппаратные решения (, т.е. без контроллеров и ПО) и время срабатывания в 150мс не много ли?

Fai чувак из радио похоже чуток перестарался запихнул в ИБП еще и линейный стабилизатор, да может пульсации будут меньше, хотя как бы не получилось «как всегда» а то будут пульсации еще больше стремноватая конструкция это однозначно

rhf-admin да полностью солидарен, при виде подобных схем отпадает всякое желание их повторять. по поводу схемы viewtopic.php?f=4&t=3193&st=0&sk=t&sd=a там вроде не все так гладко!? еще хочу уточнить как поведет себя данный стабилизатор при полном отключении/подключении нагрузки во время работы, т.е. без выключения питания. некоторые схемы стабилизаторов этого крайне не любят вплоть до выхода м/с из строя

rhf-admin администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеологСообщения: 3009 Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19 Откуда: Уфа Контактная информация:

Варианты БП для самостоятельного монтажа

Блок питания выбирают исходя из того, какие схемы предполагается им запитывать. Если это устройства с низким потреблением тока, то и БП не обязательно делать мощный: вполне можно обойтись источником с током на 5 ампер. Рассмотрим несколько вариантов схем, а также узнаем, как собирать самодельные блоки питания.

Простой БП 0-30 В

Одна из несложных схем источника питания с регулировкой выходного напряжения приводится на схеме.

Устройство выполнено всего на трех транзисторах и отличается высокой точностью напряжения на выходе, благодаря использованию компенсационной стабилизации, а также применением недорогих элементов.

Изделие собирается на печатной плате и после монтажа практически сразу начинает функционировать. Главное — подобрать стабилитрон, который должен соответствовать максимальному напряжению на выходе.

Для корпуса подойдет любой пластиковый или металлический короб, который окажется под рукой, например, от компьютерного БП.

В такой корпус без проблем поместится трансформатор на 100 Вт и печатная плата. Имеющийся вентилятор можно оставить, подключив в разрыв его питания сопротивление для снижения оборотов.

Для измерения потребляемого нагрузкой тока задействуем стрелочный амперметр, устанавливая его на переднюю панель из пластиковой коробки.

Вольтметр можно использовать цифровой.

Завершив монтаж, проверяем выходное напряжение, изменяя положение переменного резистора.

Минимальное значение должно быть около нуля, максимальное – 30 В. Подсоединив нагрузку около 0,5 А, проверяем просадку напряжения на выходе – она должна быть минимальной.

Мощный импульсный БП

Рассмотрим схему блока питания с регулировкой по току и напряжению. Такие устройства иногда еще называют лабораторными, поскольку они подходят не только для запитки электронных схем, но и для зарядки АКБ.

Читайте так же:
Синхронизация рекламы на тв и в интернете

Этот БП обеспечивает регулировку напряжения в диапазоне 0-30 В и тока 0-10 А. Источник можно разделить на три части:

  1. Внутренняя схема питания, состоящая из источника напряжения на 12 В, и ток минимум 300 мА. Назначение этого источника – запитка схемы БП.
  2. Блок управления. Выполнен на микросхеме TL494 с простым драйвером. Резистор R4 позволяет регулировать максимальный порог напряжения, R2 – ток.
  3. Силовая часть. Большую часть схемы можно задействовать из старого компьютерного блока питания. Для намотки трансформатора управления подойдет ферритовое кольцо R16*10*4,5, на котором наматывают провод МГТФ 0.07 мм² в количестве 30 витков одновременно в 3 провода. L1 мотают на кольце от того же БП, удалив старую обмотку и намотав медный провод диаметром 2 мм и длиной 2 м. Для L2 подойдет дроссель на ферритовом стержне.

Для размещения элементов схемы изготавливают печатную плату.

Если сборка выполнена правильно, блок питания начинает работать сразу. Чтобы была возможность управлять вентилятором по температуре, можно собрать простую схему на lm317.

На Ардуино

Радиолюбители с опытом иногда собирают блоки питания под управлением Ардуино. Таким образом удается создать контролируемый источник питания с такими режимами: может «отдыхать», функционировать в режиме экономии либо работать на ток в 10 А и разное выходное напряжение, если это требуется.

«Умный» блок питания представлен на схеме.

Для запитки микропроцессора ATmega задействуется импульсный стабилизатор. Благодаря наличию постоянного и стабилизированного напряжения 5 В блок питания можно оснастить разъемом USB, что позволит подзаряжать какие-либо устройства.

Печатную плату можно сделать по образцу.

Внешний вид устройства и внутреннее расположение компонентов представлены на фото.

Блок питания от 0 до 30 В на 10 ампер можно собрать своими руками по любой из представленных схем, а как именно сделать такое устройство, пошагово рассмотрено в инструкциях с фото-примерами. Для сборки простого источника питания потребуются начальные значения в области радиоэлектроники, умение обращаться с паяльником и минимальный перечень радиокомпонентов.

Принцип действия

Работа ИБП простой конструкции следующая. Если входной ток является переменным, как в большинстве бытовых приборах, то сначала происходит преобразование напряжения в постоянное. Некоторые конструкции блоков имеют переключатели, удваивающие напряжение. Это делается для того, чтобы подключаться к сети с разным номиналом напряжения, например, 115 и 230 вольт.

Выпрямитель выравнивает переменное напряжение и на выходе отдает постоянный ток, который поступает в фильтр конденсаторов. Ток от выпрямителя выходит в виде малых импульсов высокой частоты. Сигналы обладают высокой энергией, за счет которой снижается коэффициент мощности трансформатора импульсов. Благодаря этому габариты импульсного блока небольшие.

Impulsnye bloki pitaniia ustroistvo

Чтобы скорректировать уменьшение мощности в новых блоках питания применяют схему, в которой ток на входе получается в виде синуса. По такой схеме смонтированы блоки в компьютерах, видеокамерах и других устройствах. Импульсный блок работает от постоянного напряжения, проходящего через блок, не изменяясь. Такой блок называют обратноходовым. Если он служит для 115 В, для работы на постоянном напряжении необходимо уже 163 вольта, это рассчитывается как (115 × √2).

Для выпрямителя такая схема вредна, так как половина диодов не используется в работе, это вызывает перегрев рабочей части выпрямителя. Долговечность в этом случае снижается.

Читайте так же:
Регулировка пластикового окна веко своими руками

После выпрямления напряжения сети в действие вступает инвертор, который преобразовывает ток. Пройдя через коммутатор, имеющий большую энергию выхода, из постоянного получается переменный ток. С обмоткой трансформатора в несколько десятков витков и частотой сотни герц блок питания работает в качестве усилителя низкой частоты, она получается больше 20 кГц, она не доступна слуху человека. Коммутатор изготовлен на транзисторах с многоступенчатым сигналом. Такие транзисторы имеют низкое сопротивление, высокую возможность прохода токов.

Схема работы ИБП

Impulsnye bloki pitaniia skhema 1

В сетевых блоках вход и выход изолируют между собой, в импульсных блоках ток применяется для первичной обмотки высокой частоты. На вторичной обмотке трансформатор создает нужное напряжение.

Для напряжения выхода более 10 В применяют кремниевые диоды. На низких напряжениях ставят диоды Шоттки, которые имеют достоинства:
  • Быстрое восстановление, что дает возможность иметь малые потери.
  • Малое падение напряжения. Для снижения напряжения выхода применяют транзистор, в нем выпрямляется основная часть напряжения.

Далее напряжение сглаживается фильтром, в него входят конденсатор, дроссель. Для частот коммутации выше требуются составляющие с малой индуктивностью и емкостью.

Схема импульсного блока минимального размера

Impulsnye bloki pitaniia skhema 2

В простой схеме ИБП вместо трансформатора применен дроссель. Это преобразователи для понижения или повышения напряжения, относятся к самому простому классу, применяется один переключатель и дроссель.

Некоторые виды ИБП
  • Простой ИБП на IR2153, распространен в России.
  • Импульсные блоки питания на TL494.
  • Импульсные блоки питания на UC3842.
  • Гибридного типа, из энергосберегающей лампы.
  • Для усилителя с повышенными данными.
  • Из электронного балласта.
  • Регулируемый ИБП, механическое устройство.
  • Для УМЗЧ, узкоспециализированный блок питания.
  • Мощный ИБП, имеет высокие характеристики.
  • На 200 В – на напряжение не более 220 вольт.
  • Сетевой ИБП на 150 ватт, только для сети.
  • Для 12 В – нормально работает при 12 вольтах.
  • Для 24 В – работает только на 24 вольта.
  • Мостовой – применена мостовая схема.
  • Для усилителя на лампах – характеристики для ламп.
  • Для светодиодов – высокая чувствительность.
  • Двухполярный ИБП, отличается качеством.
  • Обратноходовый, имеет повышенные напряжение и мощность.
Особенности

Простой ИБП может состоять из трансформаторов малых размеров, так как при повышении частоты эффективность трансформатора выше, требования к размерам сердечника меньше. Такой сердечник изготовлен из ферромагнитных сплавов, а для низкой частоты используется сталь.

Напряжение в блоке питания стабилизируется путем обратной связи отрицательной величины. Осуществляется поддержка напряжения выхода на одном уровне, не зависит от нагрузки и входных колебаний. Обратная связь создается разными методами. Если в блоке есть гальваническая развязка от сети, то применяется связь одной обмотки трансформатора на выходе или с помощью оптрона. Если развязка не нужна, то используют простой резистивный делитель. За счет этого напряжение выхода стабилизируется.

Особенности лабораторных блоков

Принцип действия осуществлен на активном преобразовании напряжения. Для удаления помех ставят фильтры в конце и начале цепи. Насыщение транзисторов положительно отражается на диодах, имеется регулировка напряжения. Встроенная защита блокирует короткие замыкания. Кабели питания применены немодульной серии, мощность достигает 500 ватт.

В корпусе установлен вентилятор охлаждения, скорость вентилятора регулируется. Наибольшая нагрузка блока составляет 23 ампера, сопротивление 3 Ом, наибольшая частота 5 герц.

Применение импульсных блоков

Сфера их использования постоянно растет как в быту, так и в промышленном производстве.

Читайте так же:
Регулировка плотности закрытия пластикового окна

Импульсные блоки питания применяются в источниках бесперебойного питания, усилителях, приемниках, телевизорах, зарядных устройствах, для низковольтных линий освещения, компьютерной, медицинской технике и других различных приборах, и устройствах широкого назначения.

Достоинства и недостатки
ИБП имеет следующие преимущества и достоинства:
  • Небольшой вес.
  • Увеличенный КПД.
  • Небольшая стоимость.
  • Интервал напряжения питания шире.
  • Встроенные защитные блокировки.

Уменьшенная масса и размеры связано с применением элементов с радиаторами охлаждения линейного режима, импульсного регулирования вместо тяжелых трансформаторов. Емкость конденсаторов уменьшена за счет увеличения частоты. Схема выпрямления стала проще, самая простая схема – однополупериодная.

У трансформаторов низкой частоты теряется много энергии, рассеивается тепло во время преобразований. В ИБП максимальные потери возникают при переходных процессах коммутации. В другое время транзисторы устойчивы, они закрыты или открыты. Созданы условия для сохранения энергии, КПД достигает 98%.

Стоимость ИБП снижена из-за унификации элементов широкого ассортимента на роботизированных предприятиях. Силовые элементы из управляемых ключей состоят из полупроводников меньшей мощности.

Технологии импульсов дают возможность применять сеть питания с разной частотой, что расширяет применение блоков питания в различных сетях энергии. Модули на полупроводниках с небольшими габаритами с цифровой технологией имеют защиты от короткого замыкания и других аварий.

Недостатки

Импульсные блоки питания функционируют с помощью преобразования импульсов высокой частоты, создают помехи, уходящие в окружающую среду. Возникает необходимость подавления и борьбы с помехами разными методами. Иногда подавление помех не дает эффекта, и применение импульсных блоков становится невозможным для некоторых типов устройств.

Что же выбрать? Преимущества и недостатки линейных и импульсных блоков питания.

К достоинствам импульсных агрегатов нужно отнести:
• Высокий коэффициент стабилизации;
• Высокий коэффициент полезного действия;
• Более широкий диапазон входных напряжений;
• Более высокая мощность по сравнению с линейными устройствами.
• Отсутствие чувствительности к качеству электропитания и частоте входного напряжения;
• Небольшие габариты и достойная транспортабельность;
• Доступная цена.

К явным недостаткам импульсных источников питания стоит отнести:
• Наличие импульсных помех;
• Сложность схем, что негативно сказывается на надежности;
• Ремонт далеко не всегда удается произвести своими руками.

Трансформаторные блоки питания также имеют ряд плюсов, среди которых:
• Простота и надежность конструкции;
• Высокая ремонтопригодность и дешевизна запчастей;
• Отсутствие радиопомех;

Как вы понимаете, у трансформаторных блоков питания есть и недостатки, среди которых:
• Большой вес и габариты, что часто делает транспортировку очень неудобной;
• Обратная зависимость между КПД и стабильностью выходного напряжения;
• Металлоемкость конструкции.

Лабораторные блоки питания на сегодняшний день представлены огромным ассортиментом агрегатов. Спросом пользуются и импульсные, и трансформаторные блоки. Удачный выбор оборудования напрямую зависит от того, какие цели вы преследуете, приобретая блок питания. Если вы хотите всегда иметь под рукой надежный агрегат с отсутствием радиопомех, который редко ломается и легко поддается ремонту, тогда стоит обратить внимание на трансформаторные блоки питания. Если же для вас важна мощность и коэффициент полезного действия, тогда вам стоит подробнее изучить импульсные устройства.

Наиболее мощные лабораторный блоки питания представлены импульсными моделями:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector