Tl494 ஐப் பயன்படுத்தி உயர் சக்தி உயர் செயல்திறன் பக் மாற்றி சுற்று

ஒரு பக் மாற்றி (ஸ்டெப்-டவுன் மாற்றி) என்பது ஒரு டி.சி-டு-டி.சி சுவிட்ச் மாற்றி ஆகும், இது நிலையான சக்தி சமநிலையை பராமரிக்கும் போது மின்னழுத்தத்தை குறைக்கிறது. பக் மாற்றியின் முக்கிய அம்சம் செயல்திறன், அதாவது போர்டில் ஒரு பக் மாற்றி மூலம், நீட்டிக்கப்பட்ட பேட்டரி ஆயுள், குறைக்கப்பட்ட வெப்பம், சிறிய அளவு மற்றும் மேம்பட்ட செயல்திறன் ஆகியவற்றை எதிர்பார்க்கலாம். நாங்கள் முன்பு சில எளிய பக் மாற்றி சுற்றுகளை உருவாக்கி அதன் அடிப்படைகள் மற்றும் வடிவமைப்பு செயல்திறனை விளக்கினோம்.

எனவே, இந்த கட்டுரையில், பிரபலமான TL494 IC ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட உயர் திறன் கொண்ட பக் மாற்றி சுற்று ஒன்றை வடிவமைக்க, கணக்கிட மற்றும் சோதிக்கப் போகிறோம், கடைசியாக, சுற்றுவட்டத்தின் வேலை மற்றும் சோதனை பகுதியைக் காட்டும் விரிவான வீடியோ இருக்கும், எனவே இல்லாமல் மேலும், தொடங்குவோம்.

பக் மாற்றி எவ்வாறு இயங்குகிறது?

மேலே உள்ள படம் மிகவும் அடிப்படை பக் மாற்றி சுற்று காட்டுகிறது. ஒரு பக் மாற்றி எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதை அறிய, நான் சுற்று இரண்டு நிபந்தனைகளாக பிரிக்கப் போகிறேன். டிரான்சிஸ்டர் இயக்கத்தில் இருக்கும்போது முதல் நிபந்தனை, டிரான்சிஸ்டர் முடக்கத்தில் இருக்கும்போது அடுத்த நிபந்தனை.

டிரான்சிஸ்டர் ஆன் ஸ்டேட்

இந்த சூழ்நிலையில், டையோடு திறந்த சுற்று நிலையில் இருப்பதைக் காணலாம், ஏனெனில் இது தலைகீழ்-சார்புடைய நிலையில் உள்ளது. இந்த சூழ்நிலையில், சில ஆரம்ப மின்னோட்டம் சுமை வழியாக ஓட்டத்தைத் தொடங்கும், ஆனால் மின்னோட்டம் தூண்டியால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் தூண்டியும் படிப்படியாக சார்ஜ் செய்யத் தொடங்குகிறது. ஆகையால், சுற்றுவட்டத்தின் சரியான நேரத்தில், மின்தேக்கி சுழற்சியின் மூலம் சார்ஜ் சுழற்சியை உருவாக்குகிறது, மேலும் இந்த மின்னழுத்தம் சுமை முழுவதும் பிரதிபலிக்கிறது.

டிரான்சிஸ்டர் இனிய நிலை

டிரான்சிஸ்டர் ஒரு ஆஃப் நிலையில் இருக்கும்போது, ​​தூண்டல் எல் 1 இல் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் சரிந்து, அம்புகளுடன் சுற்றுவட்டத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி டையோடு டி 1 வழியாக மீண்டும் பாய்கிறது. இந்த சூழ்நிலையில், தூண்டியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் தலைகீழ் துருவமுனைப்பில் உள்ளது, எனவே டையோடு முன்னோக்கி-சார்பு நிலையில் உள்ளது. இப்போது தூண்டியின் வீழ்ச்சியடைந்த காந்தப்புலம் காரணமாக, தூண்டல் சார்ஜ் இல்லாமல் இயங்கும் வரை மின்னோட்டம் சுமை வழியாக தொடர்ந்து செல்கிறது. டிரான்சிஸ்டர் ஆஃப் நிலையில் இருக்கும்போது இவை அனைத்தும் நடக்கும்.

தூண்டல் கிட்டத்தட்ட சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலிலிருந்து வெளியேறும் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குப் பிறகு, சுமை மின்னழுத்தம் மீண்டும் வீழ்ச்சியடையத் தொடங்குகிறது, இந்த சூழ்நிலையில், மின்தேக்கி சி 1 மின்னோட்டத்தின் முக்கிய ஆதாரமாகிறது, அடுத்த சுழற்சி தொடங்கும் வரை மின்னோட்டத்தை பாய்ச்சுவதற்காக மின்தேக்கி உள்ளது மீண்டும்.

இப்போது மாறுதல் அதிர்வெண் மற்றும் மாறுதல் நேரத்தை மாற்றுவதன் மூலம், ஒரு பக் மாற்றி இருந்து 0 முதல் வின் வரை எந்த வெளியீட்டையும் பெறலாம்.

ஐசி டிஎல் 494

இப்போது ஒரு TL494 பக் மாற்றி உருவாக்க முன், PWM கட்டுப்படுத்தி TL494 எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம்.

TL494 IC இல் 8 செயல்பாட்டு தொகுதிகள் உள்ளன, அவை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன மற்றும் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

1. 5-வி குறிப்பு சீராக்கி

5 வி உள் குறிப்பு சீராக்கி வெளியீடு REF முள் ஆகும், இது ஐசியின் பின் -14 ஆகும். துடிப்பு-ஸ்டீயரிங் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப், ஆஸிலேட்டர், டெட்-டைம் கண்ட்ரோல் ஒப்பீட்டாளர் மற்றும் பிடபிள்யூஎம் ஒப்பீட்டாளர் போன்ற உள் சுற்றுக்கு நிலையான விநியோகத்தை வழங்க குறிப்பு சீராக்கி உள்ளது. வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்துவதற்குப் பொறுப்பான பிழை பெருக்கிகளை இயக்கவும் சீராக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குறிப்பு! குறிப்பு உள்நாட்டில் ± 5% துல்லியமாக திட்டமிடப்பட்டுள்ளது மற்றும் 7V முதல் 40 V வரை உள்ளீட்டு மின்னழுத்த வரம்பில் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது. 7V க்கும் குறைவான உள்ளீட்டு மின்னழுத்தங்களுக்கு, சீராக்கி உள்ளீட்டின் 1V க்குள் நிறைவுற்று அதைக் கண்காணிக்கும்.

2. ஆஸிலேட்டர்

இறந்த நேரக் கட்டுப்படுத்தி மற்றும் பல்வேறு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகளுக்கு PWM ஒப்பீட்டாளர்களுக்கு ஆஸிலேட்டர் ஒரு மரத்தூள் அலைகளை உருவாக்கி வழங்குகிறது.

R T மற்றும் C T நேரக் கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் ஆஸிலேட்டரின் அதிர்வெண்ணை அமைக்கலாம்.

ஆசிலேட்டரின் அதிர்வெண்ணை கீழே சூத்திரம் மூலம் கணக்கிட முடியும்

Fosc = 1 / (RT * CT)

எளிமைக்காக, நான் ஒரு விரிதாளை உருவாக்கியுள்ளேன், இதன் மூலம் நீங்கள் அதிர்வெண்ணை மிக எளிதாக கணக்கிட முடியும்.

குறிப்பு! ஒற்றை-முடிவான பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே ஆஸிலேட்டர் அதிர்வெண் வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணுக்கு சமம். புஷ்-புல் பயன்பாடுகளுக்கு, வெளியீட்டு அதிர்வெண் ஆஸிலேட்டர் அதிர்வெண்ணின் ஒரு பாதி ஆகும்.

3. இறந்த நேர கட்டுப்பாட்டு ஒப்பீட்டாளர்

இறந்த நேரம் அல்லது ஆஃப்-டைம் கட்டுப்பாடு என்று சொல்வது குறைந்தபட்ச இறந்த நேரம் அல்லது ஆஃப்-டைமை வழங்குகிறது. உள்ளீட்டில் மின்னழுத்தம் ஆஸிலேட்டரின் வளைவு மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்போது இறந்த நேர ஒப்பீட்டாளரின் வெளியீடு டிரான்சிஸ்டர்களை மாற்றுவதைத் தடுக்கிறது. டி.டி.சி முள் ஒரு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதால் கூடுதல் இறந்த நேரத்தை விதிக்க முடியும், இதனால் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் 0 முதல் 3 வி வரை மாறுபடுவதால் கூடுதல் இறந்த நேரத்தை அதன் குறைந்தபட்சம் 3% முதல் 100% வரை வழங்குகிறது. எளிமையான சொற்களில், பிழை பெருக்கிகளை மாற்றாமல் வெளியீட்டு அலையின் கடமை சுழற்சியை மாற்றலாம்.

குறிப்பு! 110 எம்.வி.யின் உள் ஆஃப்செட் இறந்த நேர கட்டுப்பாட்டு உள்ளீட்டைக் கொண்டு குறைந்தபட்சம் 3% இறந்த நேரத்தை உறுதி செய்கிறது.

4. பிழை பெருக்கிகள்

உயர் ஆதாய பிழை பெருக்கிகள் இரண்டுமே VI சப்ளை ரெயிலிலிருந்து தங்கள் சார்பைப் பெறுகின்றன. இது பொதுவான முறை உள்ளீட்டு மின்னழுத்த வரம்பை –0.3 V முதல் 2 V வரை VI ஐ விட குறைவாக அனுமதிக்கிறது. இரண்டு பெருக்கிகளும் ஒற்றை-முடிவான ஒற்றை-விநியோக பெருக்கியின் சிறப்பியல்புடன் செயல்படுகின்றன, அதில் ஒவ்வொரு வெளியீடும் செயலில் மட்டுமே இருக்கும்.

5. வெளியீடு-கட்டுப்பாட்டு உள்ளீடு

வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர்கள் இணையாக அல்லது புஷ்-புல் பயன்முறையில் செயல்படுகிறதா என்பதை வெளியீட்டு-கட்டுப்பாட்டு உள்ளீடு தீர்மானிக்கிறது. முள் -13 தரையில் உள்ள வெளியீட்டு கட்டுப்பாட்டு முள் இணைப்பதன் மூலம் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர்களை இணையான செயல்பாட்டு பயன்முறையில் அமைக்கிறது. ஆனால் இந்த முள் 5V-REF முள் உடன் இணைப்பதன் மூலம் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர்களை புஷ்-புல் பயன்முறையில் அமைக்கிறது.

6. வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர்கள்

ஐ.சி இரண்டு உள் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை திறந்த-சேகரிப்பான் மற்றும் திறந்த-உமிழ்ப்பான் உள்ளமைவுகளில் உள்ளன, இதன் மூலம் 200mA வரை அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை மூலமாகவோ அல்லது மூழ்கவோ செய்யலாம்.

குறிப்பு! டிரான்சிஸ்டர்கள் பொதுவான-உமிழ்ப்பான் கட்டமைப்பில் 1.3 V க்கும் குறைவாகவும், உமிழ்ப்பான்-பின்தொடர்பவர் உள்ளமைவில் 2.5 V க்கும் குறைவாகவும் நிறைவு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளன.

TL494 IC இன் அம்சங்கள்

• முழுமையான PWM சக்தி-கட்டுப்பாட்டு சுற்று
• 200-எம்ஏ மூழ்கி அல்லது மூல மின்னோட்டத்திற்கான அனுமதிக்கப்படாத வெளியீடுகள்
• வெளியீட்டு கட்டுப்பாடு ஒற்றை முடிக்கப்பட்ட அல்லது புஷ்-புல் செயல்பாட்டைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது
• உள் சுற்றமைப்பு ஒன்று வெளியீட்டில் இரட்டை துடிப்பைத் தடைசெய்கிறது
• மாறி இறந்த நேரம் மொத்த வரம்பில் கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது
• உள் சீராக்கி ஒரு நிலையான 5-வி வழங்குகிறது
• 5% சகிப்புத்தன்மையுடன் குறிப்பு வழங்கல்
• சுற்று கட்டமைப்பு எளிதான ஒத்திசைவை அனுமதிக்கிறது

குறிப்பு! பெரும்பாலான உள் திட்ட மற்றும் செயல்பாட்டு விவரங்கள் தரவுத்தாள் இருந்து எடுக்கப்பட்டு சிறந்த புரிதலுக்காக ஓரளவிற்கு மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன.

கூறுகள் தேவை

1. TL494 IC - 1
2. TIP2955 டிரான்சிஸ்டர் - 1
3. திருகு முனையம் 5 மிமீஎக்ஸ் 2 - 2
4. 1000uF, 60V மின்தேக்கி - 1
5. 470uF, 60V மின்தேக்கி - 1
6. 50 கே, 1% மின்தடை - 1
7. 560 ஆர் மின்தடை - 1
8. 10 கே, 1% மின்தடை - 4
9. 3.3 கே, 1% மின்தடை - 2
10. 330 ஆர் மின்தடை - 1
11. 0.22uF மின்தேக்கி - 1
12. 5.6 கே, 1 டபிள்யூ மின்தடை - 1
13. 12.1 வி ஜீனர் டையோடு - 1
14. MBR20100CT ஷாட்கி டையோடு - 1
15. 70uH (27 x 11 x 14) மிமீ இன்டக்டர் - 1
16. பொட்டென்டோமீட்டர் (10 கே) டிரிம்-பாட் - 1
17. 0.22 ஆர் கரண்ட் சென்ஸ் ரெசிஸ்டர் - 2
18. கிளாட் போர்டு பொதுவான 50x 50 மிமீ - 1
19. பி.எஸ்.யூ ஹீட் சிங்க் ஜெனரிக் - 1
20. ஜம்பர் கம்பிகள் பொதுவானவை - 15

திட்ட வரைபடம்

உயர் திறன் பக் மாற்றிக்கான சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

சுற்று கட்டுமானம்

இந்த உயர் மின்னோட்ட பக் மாற்றியின் இந்த ஆர்ப்பாட்டத்திற்காக, திட்டமிடப்பட்ட மற்றும் பிசிபி வடிவமைப்பு கோப்புகளின் உதவியுடன், கையால் செய்யப்பட்ட பிசிபியில் சுற்று கட்டப்பட்டுள்ளது; தயவுசெய்து நீங்கள் வெளியீட்டு பக் மாற்றிக்கு ஒரு பெரிய சுமையை இணைக்கிறீர்கள் என்றால், பிசிபி தடயங்கள் வழியாக ஒரு பெரிய அளவு மின்னோட்டம் பாயும், மேலும் தடயங்கள் எரியும் வாய்ப்பு உள்ளது. எனவே, பிசிபி தடயங்கள் எரிவதைத் தடுக்க, தற்போதைய ஓட்டத்தை அதிகரிக்க உதவும் சில ஜம்பர்களை நான் சேர்த்துள்ளேன். மேலும், சுவடு எதிர்ப்பைக் குறைக்க பிசிபி தடயங்களை ஒரு தடிமனான சாலிடருடன் வலுப்படுத்தியுள்ளேன்.

தூண்டல் இணையான 0.45 சதுர மிமீ எனாமல் பூசப்பட்ட செப்பு கம்பியின் 3 இழைகளுடன் கட்டப்பட்டுள்ளது.

கணக்கீடுகள்

தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கியின் மதிப்புகளை சரியாகக் கணக்கிட நான் டெக்சாஸ் கருவிகளில் இருந்து ஒரு ஆவணத்தைப் பயன்படுத்தினேன்.

அதன் பிறகு, கணக்கீட்டை எளிதாக்க நான் ஒரு Google விரிதாளை உருவாக்கியுள்ளேன்

இந்த உயர் மின்னழுத்த படி-கீழ் மாற்றி சோதனை

சுற்று சோதிக்க பின்வரும் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் 41.17 V ஆகவும், சுமை இல்லாத மின்னோட்டம்.015 A ஆகவும் உள்ளது, இது சுமை இல்லாத சக்தி 0.6W க்கும் குறைவாக வரைய உதவுகிறது.

உங்களில் யாராவது குதித்து, என் சோதனை அட்டவணையில் மின்தடையின் ஒரு கிண்ணம் என்ன செய்கிறது என்று சொல்வதற்கு முன்.

முழு சுமை நிலையில் சுற்று சோதனை செய்யும் போது மின்தடையங்கள் மிகவும் சூடாகின்றன, எனவே எனது பணி அட்டவணை எரியாமல் தடுக்க ஒரு கிண்ணம் தண்ணீரை தயார் செய்துள்ளேன்

சுற்று சோதிக்க பயன்படுத்தப்படும் கருவிகள்

1. 12 வி லீட்-அமில பேட்டரி.
2. 6-0-6 குழாய் மற்றும் 12-0-12 குழாய் கொண்ட மின்மாற்றி
3. 5 10W 10r ஒரு சுமைக்கு இணையாக எதிர்ப்பு
4. மெக்கோ 108 பி + டிஆர்எம்எஸ் மல்டிமீட்டர்
5. மெக்கோ 450 பி + டிஆர்எம்எஸ் மல்டிமீட்டர்
6. ஹான்டெக் 6022 பிஇ அலைக்காட்டி

உயர் சக்தி பக் மாற்றிக்கான உள்ளீட்டு சக்தி

மேலே உள்ள படத்திலிருந்து நீங்கள் பார்க்க முடிந்தபடி, உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் சுமை நிலையில் 27.45V ஆக குறைகிறது மற்றும் உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் 3.022 A ஆகும், இது 82.9539 W இன் உள்ளீட்டு சக்திக்கு சமம்.

வெளியீட்டு சக்தி

மேலேயுள்ள படத்திலிருந்து நீங்கள் பார்க்க முடியும் எனில் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் 12.78 வி மற்றும் வெளியீட்டு மின்னோட்ட 5.614A டிரா 71.6958 W இன் பவர் டிராவிற்கு சமம்.

எனவே சுற்று செயல்திறன் (71.6958 / 82.9539) x 100% = 86.42% ஆகிறது

சுற்று இழப்பு TL494 IC ஐ இயக்குவதற்கான மின்தடையங்கள் காரணமாகும்

எனது சோதனை அட்டவணையில் முழுமையான அதிகபட்ச நடப்பு சமநிலை

மேலேயுள்ள படத்திலிருந்து, சுற்றுக்கு அதிகபட்ச மின்னோட்டம் 6.96 A ஆக இருப்பதைக் காணலாம்

இந்த சூழ்நிலையில், கணினியின் முக்கிய சிக்கல் என் மின்மாற்றி, அதனால்தான் என்னால் சுமை மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்க முடியாது, ஆனால் இந்த வடிவமைப்பு மற்றும் ஒரு நல்ல வெப்ப மூழ்கினால் இந்த சுற்றிலிருந்து 10A க்கும் அதிகமான மின்னோட்டத்தை எளிதாக வரைய முடியும்.

குறிப்பு! நான் ஏன் ஒரு பெரிய வெப்ப மடுவை சுற்றுக்குள் இணைத்துள்ளேன் என்று உங்களில் எவரேனும் யோசிக்கிறீர்கள், எனது கையிருப்பில் சிறிய வெப்ப மூழ்கி இல்லாத நேரத்தில் இந்த நேரத்தில் உங்களுக்கு சொல்கிறேன்.

மேலும் மேம்பாடுகள்

இந்த TL494 பக் மாற்றி சுற்று ஆர்ப்பாட்டம் நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே, எனவே சுற்று வெளியீடு பிரிவில் பாதுகாப்பு சுற்று சேர்க்கப்படவில்லை

1. சுமை சுற்று பாதுகாக்க ஒரு வெளியீட்டு பாதுகாப்பு சுற்று சேர்க்கப்பட வேண்டும்.
2. தூண்டியை வார்னிஷ் மொழியில் நனைக்க வேண்டும், இல்லையெனில் அது கேட்கக்கூடிய சத்தத்தை உருவாக்கும்.
3. சரியான வடிவமைப்பைக் கொண்ட நல்ல தரமான பிசிபி கட்டாயமாகும்
4. சுமை மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்க சுவிட்ச் டிரான்சிஸ்டரை மாற்றியமைக்கலாம்

இந்த கட்டுரையை நீங்கள் விரும்பினீர்கள், அதிலிருந்து புதிதாக ஒன்றைக் கற்றுக்கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களுக்கு ஏதேனும் சந்தேகம் இருந்தால், கீழேயுள்ள கருத்துகளில் நீங்கள் கேட்கலாம் அல்லது விரிவான கலந்துரையாடலுக்கு எங்கள் மன்றங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.