Menu

Email: SakulRaider@seznam.cz

Servery:

Dnes návštěv: 84  On-line: 1

Elektronika

Konstrukce měničů

 - Měnič napětí 12V na 24V

 

Před nějakým časem jsem byl požádán o zhotovení poměrně kvalitního a hlavně spolehlivého měniče typu STEP-UP. Též byl kladen důraz na co možná nejvyšší výkon a účinnost. Protože jsem už nějaké měniče stavěl například s MC34063, první moje myšlenka padla na to, že to udělám s tímto integrovaným obvodem. Bohužel tento obvod má nízkou účinnost a také maximální napětí je pouhých 40V. Já jsem v prototypu potřeboval výstupní napětí až 50V. Takže jsem hledal dál. Nakonec jsem našel integrovaný obvod LT1070, který svími parametry naprosto vyhovuje a navíc vše již obsahuje v pouzdru velikosti TO220 s pěti vývody. Stačí připojit vhodnou tlumivku a nějaký dělič, kterým nastavíme požadované výstupní napětí. Jedinou nevýhodou je celkem vysoká cena kolem 300Kč. Na druhou stranu je to vyváženo velikostí, výkonem a hlavně spolehlivostí.

Schéma zapojení

 

 

Nejprve k tomu, proč jsou zde dvě skoro stejná zapojení. Inu proto, že tento měnič vznikl ve dvou verzích a to verze menší na nižší výkon cca 20-30W (schéma s jednou tlumivkou) a verze o něco výkonnější 50-100W (se dvěma tlumivkami a vyšším vstupním napětím 24V). Ještě k udávanému výkonu měniče. Zde je nutné si uvědomit jaké je vstupní a výstupní napětí. Obvod LT1070 má udávaný rozsah napětí 3-60V s maximálním vstupním proudem 5A. Od těchto hodnot se odvíjí i výkon. Takže je jasné, že pokud použijeme vstupní napětí 3V, může dodat výkon maximálně 15W za předpokladu 100% účinnosti, které samozřejmě nelze dosáhnout. Při 12V na vstupu je to 60W a při vstupu 24V pak 120W (vše počítáno pro 100% účinnost). Pro bližší informace je vhodné prostudovat datasheet tohoto obvodu.
Mě se podařilo dosáhnout účinnosti něco přes 85% což je dobré, ale jistě by to šlo vyladit ještě více. Nyní tedy k samotnému zapojení. To je vlastně zcela dle doporučení výrobce. Na vstupu je zařazena trubičková pojistka a filtrační kondenzátory. Tlumivka je použita dle doporučení výrobce, včetně té odrušovací L2. Na místě D1 je použita dvojitá rychlá dioda s proudem 20A a napětím 100V (dle typu). Na výstupu je poté dělič, kterým je nastaveno výstupní napětí. U prvního schématu je výstupní napětí nastavitelné v rozsahu 23-26V, zdroj je tedy určen k napájení zařízení na 24V. Co je možná u tohoto zdroje zajímavé jsou výstupní konektory. Kromě klasické svorky ARK500 (ve schématu X2) jsou použity i dva konektory RJ45 (J1 a J2). Tyto jsou zde proto, že tento zdroj byl navržen primárně k napájení zařízení přes POE (Power over Ethernet). Konkrétně pak pro WIFI zařízení. To znamená, že zdroj funguje i jako taková jednoduchá ethernetová spojka, kdy do konektoru J1 se zapojí zařízení jež je vzdáleno a má být napájeno a do konektoru J2 se připojí například PC nebo Switch.
No a aby to bylo kompletní je zde samozřejmě i LED, jež nám signalizuje, že zdroj běží. Pokud je potřeba jiné výstupní napětí, stačí upravit dělič na požadovanou hodnotu.

Desky spojů a osazovací plány

 

 
 

 

Plošný spoj slabší verze je vytvořen na jednostranné desce o velikosti 100x50mm. Při osazování součástek by neměl nastat žádný problém. Konektory J1 a J2 se nemusí osazovat, pokud se nepředpokládá jejich použití.

 

 
 

 

Plošný spoj silnější verze je vytvořen na jednostranné desce o velikosti 100x75mm. Při osazování součástek by neměl nastat žádný problém. Konektory J1 a J2 se nemusí osazovat, pokud se nepředpokládá jejich použití. Je třeba osadit i jednu drátovou propojku.

Oživení a nastavení

Díky tomu, že je vše potřebné již v pouzdře integrovaného obvodu je zde jen několik součástek kolem. Jediný nastavovací prvek je trimr, kterým nastavíme požadované výstupní napětí. Změnou hodnot součástek R2, R3 a R5 můžeme dosáhnout jiného výstupního napětí a regulovatelného rozsahu.
U obou verzí je potřeba umístit jak IO, tak výkonovou diodu na chladič, přičemž diodu připevníme ještě přes izolační podložku. Také je nutné si pohlídat, pokud používáte vyšší výstupní napětí (více jak 30V) jakou používáte diodu. Některé jsou totiž na dost nízké napětí.

Dokumentace

No a na závěr si zde můžete stáhnout veškerou dokumentaci pro stavbu. Je zde i projekt pro Eagle.
DOWNLOAD
Diskusi pro tuto konstrukci najdete ZDE.

Podpořte tuto konstrukci

Pokud Vás tato konstrukce zaujala nebo Vám dobře slouží, můžete ji podpořit volitelnou částkou. Stačí kliknout na tlačítko DONATE, zadat požadovanou částku, kterou chcete přispět na další rozvoj této a jiných konstrukcí, poté stiskněte Update Total a přihlaste se k odeslání příspěvku. Za jakékoli příspěvky předem děkuji a věřím, že zde najdete mnoho dalších zajímavých konstrukcí, které třeba vzniknou právě díky Vám.

 

 

Prohlášení

Tato konstrukce je z mé hlavy a proto není povoleno bez mého souhlasu přejímání na jiné stránky nebo komerční využití. Je povoleno se pouze odkazovat na tento web a tuto konstrukci. Pro více informací mne stačí kontaktovat. Zároveň nepřebírám jakoukoli odpovědnost za chování zařízení a případné škody spůsobené použitím tohoto zařízení, ať by byly jakéhokoli rázu. Zařízení je určeno pouze k užití pro vlastní potřebu.

 

Můj Youtube kanál:

fb-large.png, 5,8kB
Copyright © Resi-Design 2017 www.resi-design.cz.
TOPlist