Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zasilacz do laptopa samochodowego na zegarze KR1006VI1. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Urządzenia elektryczne Do zasilania laptopa potrzebne jest napięcie ok. 19 V. Aby uzyskać je z sieci pokładowej pojazdu potrzebna jest przetwornica napięcia boost. Przykład konstrukcji takiego urządzenia na chipie KR1156EU5 i procedurę jego obliczenia opisano w artykule S. Muraleva „Przetwornica napięcia do zasilania laptopa z akumulatora samochodowego” („Radio”, 2008, nr 12 , s. 29-31). Proponowane urządzenie oparte jest na chipie czasowym KR1006VI1. Różni się od pierwowzoru szerszym zakresem napięcia wejściowego i dużą wartością maksymalnego prądu wyjściowego. Główne cechy techniczne
Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1. Na chipie DA1 montowany jest generator prostokątnych impulsów, których czas trwania zależy od napięcia sterującego na pinie 5. Czas trwania przerwy między impulsami jest stały. Wartości znamionowe elementów taktowania R1, R2, C1 dobiera się tak, aby przerwa między impulsami trwała około 9,1 μs, a czas trwania impulsu zmieniał się w przybliżeniu od 2,8 do 9 μs przy spadku napięcia wejściowego z 15 do 10 V. W tym w tym przypadku napięcie na pinie 5 mikroukładu zmienia się w zakresie 4,1 ... 6 V. Odstęp ten jest określony przez rezystancję rezystora R1. Impulsy generowane na wyjściu mikroukładu (pin 3) sterują potężnym kluczowym tranzystorem polowym VT1. Gdy tranzystor VT1 jest otwarty, przez cewkę indukcyjną przepływa rosnący prąd, w wyniku czego gromadzi on energię pola magnetycznego. Gdy tranzystor VT1 jest zamknięty, prąd cewki indukcyjnej przepływa przez diodę VD1 i ładuje kondensator magazynujący C4. Zatem energia zgromadzona w cewce jest przekazywana do kondensatora C4, na którym powstaje napięcie wyjściowe. Kondensator C2 tłumi szum impulsowy o niskiej częstotliwości w obwodzie zasilania wejściowego, kondensator C3 - o wysokiej częstotliwości. Kondensatory te zapobiegają przedostawaniu się szumu impulsowego generowanego przez przetwornicę do sieci pokładowej pojazdu. Kondensator C5 tłumi skoki napięcia wyjściowego generowane przez wewnętrzną indukcyjność szeregową kondensatora C4. Stabilizujący obwód sprzężenia zwrotnego wykonany jest na tranzystorze VT2 i diodzie Zenera VD2. Różnicę między napięciem wyjściowym konwertera a napięciem stabilizacji diody Zenera VD2 porównuje się z napięciem otwarcia złącza emitera tranzystora VT2. Sygnał błędu jest wzmacniany przez tranzystor VT2 i określa napięcie sterujące na jego kolektorze podłączonym do pinu 5 układu DA1.Kondensator C6 zmniejsza wpływ tętnienia napięcia wyjściowego na napięcie sterujące. Rezystor R4 ogranicza prąd bazowy tranzystora VT2 na bezpiecznym poziomie. Rezystor R5 ustawia prąd przez diodę Zenera VD2 na około 2 mA. Wraz ze wzrostem napięcia wyjściowego powyżej wartości nominalnej wzrasta również prąd bazowy tranzystora VT2, maleje napięcie na pinie 5 układu DA1. W rezultacie zwiększa się współczynnik wypełnienia impulsów, co prowadzi do spadku napięcia wyjściowego przetwornicy. Dlatego gdy napięcie wyjściowe spadnie poniżej wartości nominalnej, prąd bazowy tranzystora VT2 również maleje, a napięcie na pinie 5 mikroukładu DA1 wzrasta, w wyniku czego zmniejsza się współczynnik wypełnienia impulsów, co prowadzi do wzrost napięcia wyjściowego Pin 5 mikroukładu jest podłączony do pinu 4, za pomocą którego można wyłączyć generator.Taka potrzeba ma miejsce, gdy przetwornica pracuje przy niskim prądzie obciążenia lub na biegu jałowym. W tym przypadku, ze względu na obecność tętnienia prądu przez cewkę indukcyjną w czasie, gdy tranzystor VT1 jest otwarty, cewka ma czas na zgromadzenie większej ilości energii niż potrzebuje obciążenie, co prowadzi do wzrostu napięcia wyjściowego. Sprzężenie zwrotne ma na celu kompensację wzrostu napięcia poprzez zwiększenie współczynnika wypełnienia impulsów poprzez zmniejszenie napięcia sterującego na pinie 5 do około 0,7 V. Jednak to nie wystarczy, ponieważ minimalny czas trwania impulsu jest ograniczony i gdyby pin 4 nie został podłączony do pinu 5, nastąpiłby wzrost napięcia wyjściowego, który nie jest kompensowany przez obwód sprzężenia zwrotnego. Spadek napięcia na pinie 4 do około 0,7 V jest przetwarzany przez mikroukład jako sygnał resetujący, zawieszający pracę generatora. Dlatego połączenie pinu 4 z pinem 5 zapewnia stabilną pracę obwodu sprzężenia zwrotnego nawet na biegu jałowym.
Wygląd zmontowanej płytki urządzenia pokazano na ryc. 2. Tranzystor VT1 i dioda VD1 są instalowane na radiatorach o powierzchni 50 cm2. Tranzystor KP727B (VT1) można zastąpić KP723A-KP723V, KP746A-KP746V, KP812 z dowolnym indeksem literowym, a także na IRFZ34N, BUZ11 lub innych podobnych urządzeniach przeznaczonych na prąd stały o natężeniu co najmniej 15 A przy najniższej możliwej rezystancji kanału otwartego. Tranzystor KT201GM (VT2) można zastąpić KT306G, KT312V, KT342A, KT342GM, KT358V, KT375B, KT3102A, KT315B KT315G, KT315E, KT315Zh KT340A, KT340B, KT503B, KT503G , BC547A lub inne tranzystory npn o podstawowym współczynniku przenoszenia prądu wynoszącym co co najmniej 100 przy prądzie kolektora 1 mA. Dioda Schottky'ego KD272A może być zastąpiona przez 2D2998B 2D2998V KD2998V- KD2998D, MBR1635, MBR1645 i dowolna z serii 2D252, KD272, KD273, 2D2992-2D2997, 2D2999, a także inne diody Schottky'ego o prądzie przewodzenia co najmniej 15 A i napięciu wstecznym co najmniej 25 V. Diodę Zenera 2S218Zh (VD2) można zastąpić KS218Zh, KS518A, KS508G, KS509B, 1 N4746 lub innymi o napięciu stabilizacyjnym 18 V. Aby dostroić napięcie wyjściowe, może być konieczne wybranie diody Zenera. Układ czasowy KR1006VI1 (DA1) można zastąpić KR1441VI1, KR1087VI2 NE555N Cewka indukcyjna L1 nawinięta jest drutem PEV-2 o średnicy 1,25 mm na dwóch pierścieniowych rdzeniach magnetycznych KP27x15x6 wykonanych ze złożonego ze sobą permalloyu MP 140. Połączono kilka cieńszych drutów w wiązce o wspólnej powierzchni przekroju około 1 mm2. Uzwojenie zawiera 16 zwojów. Można także zastosować żółto-biały obwód magnetyczny Epcos pierścieniowy T106-26 z dławika wielouzwojeniowego w zasilaczu komputera.W tym przypadku na dławiku zostaje pozostawione uzwojenie (24 zwoje drutu o średnicy 1 mm), pozostałe uzwojenia są usuwane. Przy samonawijaniu wykonuje się go w jednej pełnej warstwie drutu PEV-2 o średnicy 1 ... 1,25 mm. Odpowiednie są również inne dławiki o indukcyjności co najmniej 18 μH, zaprojektowane na trzykrotność maksymalnego prądu obciążenia. Indukcyjność cewki nie powinna być zbyt duża: jeśli wzrośnie powyżej 100 μH, stabilizator może stracić stabilność. Kondensatory tlenkowe C2 i C4 muszą być zaprojektowane na dopuszczalny prąd tętnienia co najmniej 3 A i mieć najniższą możliwą zastępczą rezystancję szeregową (ESR), tj. należeć do kategorii „Low ESR”. Zmniejsza to tętnienia napięcia wyjściowego i poprawia niezawodność urządzenia. Odpowiednie są na przykład kondensatory Jamicon z serii WL. W razie potrzeby każdy kondensator C2 lub C4 można zastąpić kilkoma identycznymi kondensatorami połączonymi równolegle. W tym przypadku możemy wstępnie założyć, że dopuszczalny prąd tętnienia rośnie proporcjonalnie do liczby podłączonych kondensatorów.Kondensator C3 jest instalowany w pobliżu mikroukładu DA1. Kondensatory C3 i C5 muszą być ceramiczne. Połączenia wejściowe do sieci pokładowej i wyjście do laptopa wykonane są w taki sam sposób jak w prototypie. Przewody przyłączeniowe - giętkie, miedziane, skręcone w izolacji PCV o przekroju co najmniej 2,5 mm2. Do podłączenia do sieci pokładowej samochodu służy wtyczka zapalniczki samochodowej z wewnętrznym bezpiecznikiem FU1. Należy pamiętać, że prąd wejściowy urządzenia może osiągnąć 10 A. Nie powinien on przepływać przez sprężynę wewnątrz papierosa wtyczka zapalniczki. Aby to zrobić, sprężynę powiela się drutem o przekroju co najmniej 1 mm2. Połączenie konwertera z laptopem odbywa się za pomocą odpowiedniej wtyczki. Na przykład laptopy Acer zwykle używają wtyczki cylindrycznej o wymiarach 5,5 x 1,7 x 10,7 mm (średnica zewnętrzna, wewnętrzna i długość); do laptopów Asus - 5,5x2,5x10,7 mm. Styk środkowy wtyczki podłączony jest do wyjścia +19 V. Autor: K. Gavrilov Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Urządzenia elektryczne. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Produkcja metanolu w temperaturze pokojowej ▪ Teraz rozumiem, dlaczego potrzebujemy dodatku ▪ Nowa zasada komunikacji - szybsza niż światłowód Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Alternatywne źródła energii. Wybór artykułów ▪ artykuł Broń samoobrony: klasyfikacja, procedura stosowania. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Które państwo azjatyckie uzyskało niepodległość wbrew swojej woli? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Nurek bezpieczeństwa. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Napęd CD-ROM jako odtwarzacz audio CD. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |