Fonte de alimentação para um carro de lâmpada ULF. Esquema, descrição

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Fonte de alimentação para um carro de luz ULF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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1 Tarefa técnica

Tensão de rede integrada +11.0 ... +15.0 V, desligamento do ânodo em Upit <11.0 V

Saída da lâmpada +11.5 .. +12.0 V, 3A (é possível aumentar - substituindo o resistor de lastro)

Saída de energia do ânodo +250..+270V, 300mA, impedância de saída DC (dentro da corrente de carga 10..300mA) não mais que 10 Ohm. A carga opera na classe A. A fonte anódica permite isolamento galvânico completo da fonte de alimentação.

Atraso de ativação do ânodo em relação ao sinal REM IN - 20..30s

Retardo de acionamento do relé que conecta a saída à acústica, relativo ao acionamento da fonte de alimentação do ânodo - 3..5s

Desligando a alimentação do ânodo e o relé fica praticamente sincronizado com a retirada do sinal REM IN.

2. Estabilizador de chave de brilho e temporizadores

O destaque da chave estabilizadora está nos transistores de duas passagens, que nos dois modos mais típicos da rede de bordo (11.5-12.0V no estacionamento, 14.0-14.5V em movimento) operam com mínima geração de calor. Em movimento, T2 está aberto, T1 está fechado, o excesso de tensão cai para R5. A resistência R5 + Rci (T2) é igual a 3V / Icarga. No estacionamento, os dois transistores estão abertos, a corrente flui por T1, na qual P \u1d eu carrego * Rc se dissipa (na ordem de dezenas de miliwatts). T2 deve ter níveis Uzi padrão, não "lógicos". Rsi T1 não é crítico, T100 - não mais que 300 mOhm (com base em perdas de 3 mV em corrente de carga de 1 A). Se a tarefa de descarga térmica de T2, T2 não valer a pena (existe um radiador decente), então você pode colocar T1 com Rci \u3d 5 Ohm (para uma corrente de 540A) e excluir completamente R1. Instalei um IRFIXNUMX, sem dissipador de calor (resfriamento TXNUMX é fornecido por uma grande área das trilhas de dreno e fonte.

O temporizador do ânodo usa um optoacoplador como elemento de passagem, o temporizador do relé é um transistor P-MIS ou um transistor pnp (KT837, você precisará reduzir os resistores R12-R13), controlado pelo optoacoplador. Quando o sinal REM IN é removido, todas as capacitâncias localizadas após a chave T1T2 são rapidamente descarregadas nos filamentos das lâmpadas, garantindo que o temporizador seja ajustado para o estado "off" mesmo com quedas REM IN de curto prazo.

(clique para ampliar)

3. Estabilizador de ânodo

Para simplificar a topologia, foi utilizado um circuito push-pull com uma chave N-MIS por ombro. Esses transistores devem ter Rsi não superior a 15, no máximo 20 mΩ - para evitar perdas desnecessárias. Novamente, para simplificar a topologia, foi utilizado o IC 1156EU2 (UC3825) - que não requer gate drivers externos. O IC está conectado com um feedback de tensão com isolamento de optoacoplador, a frequência do clock é de 180 kHz. A proteção de corrente na alimentação de entrada de 12 V não é necessária - os transistores são capazes de suportar uma sobrecarga de curto prazo e, em seguida, o fusível queima. A proteção contra queda na tensão de alimentação, se necessário, é implementada de forma simples - incluindo um diodo zener de 1.5 V no circuito de alimentação do IC.

(clique para ampliar)

Transformador - no anel M1500 38*24*14, virado para uma seção elíptica. Primeiro, foi feito o enrolamento secundário (140 voltas = 2 camadas de fio litz de marca desconhecida para mim, cerca de 0.2 mm2 com seção transversal total), depois o primário (4.5 * 7 voltas, trança 0.75 fios de XNUMX mm PEV). O retificador é uma ponte Graetz para sobreviver com um enrolamento secundário.

Os amortecedores são instalados nos circuitos primário e secundário. No circuito secundário, o papel de snubber é simplesmente desempenhado por um resistor na entrada da ponte de diodos, sem capacitâncias (seriam necessárias muito pequenas aqui). Filtro CRCRC (CRCR na placa PN, o último C, a moldura vermelha está na placa ULF). O primeiro C no circuito é K73-17 a 630V, depois eletrólitos. Não instalei um estrangulamento, pois há resistor suficiente e a amplitude de mudança extra no estrangulamento é inútil. O circuito OS remove o nível de saída do segundo capacitor de filtro. Nesse caso, o loop é absolutamente estável (carga 0-300mA, tensão de saída 150-300V).

O circuito do sensor OS é intencionalmente feito de resistência relativamente baixa - ele fornece a carga do filtro em modo inativo e a descarga de capacitâncias quando desligado. Na região do ponto de estabilização (corrente do LED do optoacoplador 1.5 .. 3 mA), o consumo de corrente do circuito de descarga aumenta de cerca de 4 para 8 mA - uma espécie de shunt estabilizador operando em paralelo com o loop PWM OS. Para a estabilidade do sistema operacional, o ganho do amplificador de erro é escolhido relativamente pequeno (cerca de 15). Para verificar a eficácia da estabilização, uso uma carga ativa simples:

Fonte de alimentação para carro de lâmpada ULF

Atenção! Dependendo do desempenho, o R105-106 pode ser reduzido para 2-5 ohms ou totalmente eliminado.

4. Implementação

Fonte de alimentação para carro de lâmpada ULF

A placa é dupla face, 260*80mm (na verdade, os componentes ocupam 250*60mm). Os circuitos anódicos são roteados apenas no lado superior da placa sem vias (montagem em superfície). T1, T101, T102 estão localizados sob a placa (eles tocam a parte inferior do chassi, que é o radiador. O dissipador de calor total não passa de 7-10W).

Os drenos T101, T102 são soldados na parte superior da placa a pads de contato de aproximadamente 8 * 15 mm, aos quais as saídas do primário e R102, 103 são soldadas na parte superior. C101, 102 são desviados com capacitores de chip 105uF (SMD 106) soldados entre os pinos C105, 106 diretamente em sua base. Da mesma forma, os capacitores de bypass nos pinos 1 do IC1206 são soldados na parte inferior e superior da placa. C105 deve ser suficientemente estável termicamente.

Fonte de alimentação para carro de lâmpada ULF

Isso, talvez, seja tudo. Boa sorte!

Publicação: klausmobile.narod.ru

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