۲۲۰ به ۱۳.۸ ولت ۴۰ امپر سویچینگ

1. مشخصات مدار:

• ولتاژ خروجی: 13.8 ولت DC
• جریان خروجی: 40 آمپر
• نوع مدار: منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS)
• کنترلر: TL494
• ترانزیستورها: BJT به جای MOSFET
• ترانسفورماتور: ETD29

2. ساختار مدار و اجزاء:

• کنترلر: TL494
  • این IC برای تنظیم ولتاژ و کنترل عملکرد مدار استفاده می‌شود. TL494 یک کنترلر PWM است که به کنترل توان و تنظیم ولتاژ خروجی کمک می‌کند.
• ترانزیستورهای درایور: BJTs
  • در این طراحی به جای MOSFETها از ترانزیستورهای BJT استفاده شده است. BJTs معمولاً برای جریان‌های بالا و کاربردهای سنگین مناسب هستند.
• ترانسفورماتور: ETD29
  • این ترانسفورماتور برای تبدیل ولتاژ در مدار استفاده می‌شود. ETD29 معمولاً برای توان‌های بالا و کاربردهای سوئیچینگ مناسب است.
• مدار محافظت:
  • محافظت در برابر اضافه‌بار (Over Current Protection): با استفاده از یک مدار کنترلی برای جلوگیری از عبور جریان بیش از حد.
  • محافظت در برابر دما (Over Temperature Protection): برای جلوگیری از آسیب به مدار در دماهای بالا.
  • تشخیص جریان: با استفاده از ترانسفورماتور جریان (Current Transformer) برای اندازه‌گیری و نظارت بر جریان خروجی.
• مدار مقایسه‌گر: LM339
  • LM339 می‌تواند برای مقایسه ولتاژها و فعال‌سازی مدارهای محافظتی استفاده شود.

3. لوازم و مواد لازم:

• تراشه TL494
• ترانزیستورهای BJT: مانند 2N3055 یا مشابه برای کاربردهای قدرت
• ترانسفورماتور ETD29
• ترانسفورماتور جریان (Current Transformer)
• خازن‌های فیلتر: برای صاف کردن ولتاژ DC
• مقاومت‌ها و پتانسیومترها: برای تنظیمات دقیق
• دیودهای سرعت بالا: برای دیودهای سوئیچینگ

4. طراحی PCB و چیدمان:

• طراحی PCB:
  • لایه‌های PCB: برای مدارهای قدرت و کنترل، لایه‌های جداگانه توصیه می‌شود.
  • مدارهای قدرت: خطوط برق و اتصال‌ها باید با ضخامت کافی طراحی شوند تا جریان بالا را تحمل کنند.
  • پخش حرارت: ترانزیستورهای قدرت و دیگر اجزای حرارتی باید به خوبی خنک شوند. استفاده از هیت‌سینک‌های مناسب ضروری است.
• چیدمان:
  • اجزای کلیدی: مانند TL494 و ترانزیستورهای BJT باید به گونه‌ای قرار داده شوند که دسترسی و خنک‌کنندگی بهینه داشته باشند.
  • مدار محافظت: سنسورهای دما و جریان باید به درستی نصب و کالیبره شوند تا عملکرد محافظت بهینه باشد.

5. نکات مهم طراحی:

• مدار محافظت: اطمینان حاصل کنید که مدارهای محافظتی به درستی عمل می‌کنند تا از آسیب به مدار در شرایط غیرعادی جلوگیری شود.
• مدیریت حرارتی: مطمئن شوید که طراحی PCB به خوبی حرارت را پخش می‌کند و هیت‌سینک‌ها به درستی نصب شده‌اند.
• آزمایش و کالیبراسیون: مدار را با بارهای مختلف آزمایش کنید و تنظیمات لازم را برای دستیابی به ولتاژ و جریان مورد نظر انجام دهید.

نمونه اماده شده مدار:

آزمایشگاه محتوا الکترونیک ولتاژ