En aquest article estudiem un senzill disseny de convertidor basat en flyback que s’implementa com a font d’alimentació del carregador de bateria SMPS 12V, 5amp, sense utilitzar un transformador de nucli de ferro.
Com funciona
El circuit de carregador de bateria de 12V i 5 amperis proposat fa servir un convertidor de flyback topologia que dóna lloc al disseny de convertidors aïllats de corrent, compacte i d’alta intensitat basats en smps.
Aquí, a mosfet d'alta potència es converteix en el component principal de commutació i s’utilitza per desencadenar el bobinatge primari de ferrita amb la xarxa d’alta freqüència fixada DC rectificada.
Quan s’encén, la resistència 470k carrega la porta del mosfet en conducció i inicia l’acció de commutació.
L'acció anterior indueix una tensió a través del bobinatge auxiliar del transformador que resulta en un voltatge de retroalimentació a la porta del mosfet a través del condensador de 2n2 / 100V que obliga el mosfet a conduir encara més dur.
Tan aviat com això passi, el fitxer bobinatge primari es connecta amb la tensió rectificada completa de 310V CC a través dels terminals de drenatge / font del mosfet.
Durant aquest procés, la tensió a través de la resistència de 0,22 ohms situada a la font del mosfet tendeix a creuar el nivell de 0,6 V, cosa que desencadena instantàniament el transistor BC546, que redueix la porta del mosfet a terra, fent-lo completament apagat.
Això també garanteix el tall de la tensió de retroalimentació auxiliar, restablint tota la secció primària al seu estat OFF original apagat.
El cicle ara comença de nou i es commuta contínuament a una velocitat d’uns 60 kHz, que pot variar augmentant o disminuint els valors del condensador de retroalimentació 2n2 i el condensador base 100pF de BC546 NPN (però no es recomana).
Durant els períodes d’APAGADA apagats del bobinatge primari, es transfereix un EMF posterior induït equivalent al bobinatge secundari que el tradueix en la sortida secundària d’alta intensitat de baixa tensió i baixa.
La sortida secundària anterior es corregeix i filtra adequadament mitjançant el díode de gran corrent i un condensador de filtre.
Una etapa de retroalimentació a través de les fases secundària i primària s’implementa mitjançant optoacoplador que determina la tensió de sortida regulada i fixa necessària.
Es pot modificar el zener associat amb l’optocoplador per obtenir diferents sortides estabilitzades per a les aplicacions desitjades.
Aquí s'ha fixat a uns 14,4 V, que es converteix en el nivell òptim per carregar una bateria de plom àcid de 12 V.
La sortida actual d’aquest carregador de bateria de 12 V i 5 amperis sense transformador també es pot canviar mitjançant dos mètodes.
Ja sigui modificant el gruix del fil secundari del transformador o ajustant el valor de la resistència de 0,22 ohm posicionada a través dels terminals font / terra del mosfet.
L’etapa d’entrada consisteix normalment en una etapa de rectificador de pont, seguida d’una etapa de NTC i de filtre.
La bobina d'entrada EMI és opcional.
Recomanat per a vosaltres : SMPS de 24 watts, 12 V, 2 amperes mitjançant un únic CI Cal llegir.
Esquema de connexions
Com enrolar el transformador de ferrita
El transformador de ferrita s’enrotlla sobre una bobina de plàstic compatible amb nucli de ferrita EE de 15 mm.
El mig primari s’enrotlla primer, mitjançant un fil de coure super esmaltat de 0,4 mm (15 voltes).
Assegureu-ne l'extrem en un dels passadors laterals principals de la bobina. Cobriu l’enrotllament amb una capa de cinta aïllant.
Seguidament, enroleu el bobinat secundari (5 voltes) amb un fil de 0,6 mm per sobre.
Acabeu els extrems dels passadors secundaris de la bobina.
Apliqueu cinta aïllant sobre aquest bobinatge.
En aquest vent, 3 voltes de bobinatge auxiliar de 0,4 mm, cobriu-lo amb cinta aïllant.
Finalment, continueu des de l'extrem assegurat del primer bobinatge primari i torneu 15 voltes més sobre el vent auxiliar anterior per acabar les bobines del transformador de ferrita.
Poseu unes quantes capes de cinta d’aïllament per finalitzar l’aïllament del bobinatge.
Fixeu els nuclis EE i enganxeu-los de nou al llarg de la seva perifèria.
Assegureu-vos que les vores del nucli EE estiguin separades amb un buit d’aire a través d’un tros de cinta d’aïllament o d’un paper, això evitarà la saturació del nucli i l’aturada de la inducció de SMPS desitjada.
EL CIRCUIT EXPLICAT A PARTS NO ÉS AOLLLAT DE LES PRINCIPALS I, PER TANT, ÉS EXTREMAMENT PERILLÓ DE TOCAR MENTRE ESPERIMENTA EN CONDICIÓ DE POTÈNCIA, I TAMBÉ ES RECOMANA EL DISSENY ESPECÍFICAMENT PER A USUARIS QUE TENEN UN CONEIXEMENT AVANÇAT EN EL CAMP.
Anterior: Sensor d’efecte Hall lineal: circuit de treball i aplicació Següent: Circuit de reg automàtic senzill per controlar la humitat del sòl
