۲۲۰ به ۱۳.۸ ولت ۴۰ امپر سویچینگ
آنچه در این پست میخوانید
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: