Cara Mengubah SMPS untuk Output Arus dan Voltan yang Boleh Diselaraskan

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Artikel ini membincangkan kaedah di mana SMPS siap pakai dapat ditukar menjadi litar smps arus berubah menggunakan beberapa pautan pelompat luaran.

Dalam salah satu artikel sebelumnya, kami belajar bagaimana membuat litar SMPS voltan berubah dengan menggunakan tahap pengatur shunt sederhana, pada peretasan saat ini juga kami menggunakan tahap litar yang sama untuk menerapkan fitur keluaran arus berubah.



Apa itu SMPS

SMPS bermaksud Switch-Mode-Power-Supply, yang menggunakan penukar beralih berdasarkan ferit frekuensi tinggi untuk menukar AC 220V ke DC. Penggunaan frekuensi tinggi pengubah ferit menjadikan sistem ini sangat efisien dari segi kekompakan, kehilangan kuasa, dan kos.

Konsep SMPS hari ini telah hampir sepenuhnya menggantikan transformer teras besi tradisional dan mengubah unit ini menjadi alternatif penyesuai kuasa yang ringkas, ringan dan cekap.



Walau bagaimanapun kerana unit SMPS biasanya tersedia kerana modul voltan tetap mencapai voltan yang disukai mengikut keperluan aplikasi pengguna menjadi sukar.

Sebagai contoh untuk mengecas bateri 12V, bateri mungkin memerlukan voltan keluaran sekitar 14.5V, tetapi nilai ini agak ganjil dan tidak standard, kita mungkin sukar mendapatkan SMPS dinilai dengan spesifikasi ini dalam pasaran.

Walaupun litar SMPS berubah boleh didapati di pasaran, ini mungkin lebih mahal daripada varian voltan tetap biasa, oleh itu mencari kaedah mengubah SMPS voltan tetap yang ada menjadi jenis berubah kelihatan lebih menarik dan diinginkan.

Dengan menyiasat konsep sedikit saya dapat menemui kaedah yang sangat mudah untuk melaksanakannya, mari belajar bagaimana melakukan pengubahsuaian ini.

Anda akan mendapat yang popular Litar SMPS 12V 1amp di blog saya yang sebenarnya mempunyai ciri voltan pemboleh ubah terbina dalam.

Fungsi Opto-pengganding dalam SMPS

Dalam catatan yang dihubungkan di atas, kami telah membincangkan bagaimana pengganding opto memainkan peranan penting dalam menyediakan ciri output berterusan yang penting untuk mana-mana SMPS.

Fungsi pengganding opto dapat difahami dengan penjelasan ringkas berikut:

Pengganti opto mempunyai litar LED / foto-transistor yang terbina dalam, peranti ini disatukan dengan tahap output SMPS sehingga apabila output cenderung meningkat di atas ambang yang tidak selamat, LED di dalam opto menyala memaksa fototransistor melakukan.

Transistor foto pada gilirannya dikonfigurasi melintasi titik 'tutup' sensitif tahap pemacu SMPS di mana konduksi transistor foto memaksa tahap input ditutup.

Keadaan di atas mengakibatkan output SMPS juga dimatikan secara seketika, namun pada saat peralihan ini dimulakan, ia membetulkan dan mengembalikan output ke zon selamat dan LED di dalam opto dinyahaktifkan yang sekali lagi menghidupkan tahap input SMPS.

Operasi ini terus berpusing dengan pantas dari Hidup ke MATI dan sebaliknya memastikan voltan tetap pada output.

Arus laras Pengubahsuaian SMPS

Untuk mencapai ciri kawalan semasa di mana-mana SMPS, kami sekali lagi meminta bantuan pengganding opto.

Kami melaksanakan modifikasi sederhana menggunakan konfigurasi transistor BC547 seperti yang ditunjukkan di bawah:

Merujuk kepada reka bentuk di atas, kami mendapat idea yang jelas mengenai cara mengubah atau membuat litar pemacu SMPS arus berubah.

Pengganti opto (ditunjukkan oleh kotak merah) akan hadir secara lalai untuk semua modul SMPS, dan dengan anggapan bahawa TL431 tidak hadir maka kita mungkin harus mengkonfigurasi keseluruhan konfigurasi yang berkaitan dengan LED pengganding opto.

Sekiranya tahap TL431 sudah menjadi bahagian dari rangkaian SMPS, dalam hal ini kita hanya perlu mempertimbangkan untuk menyatukan tahap BC547 yang menjadi tanggungjawab penuh untuk kawalan arus yang dicadangkan.

BC547 dapat dilihat terhubung dengan pemungut / pemancarnya melintasi katod / anod IC TL431, dan pangkalan BC547 dapat dilihat dihubungkan dengan output (-) SMPS melalui sekumpulan perintang yang dapat dipilih Ra, Rb, Rc, Rd .

Perintang ini berada di antara pangkalan dan pemancar transistor BC547 mula berfungsi seperti sensor semasa untuk litar.

Ini dikira dengan tepat sehingga dengan mengalihkan sambungan pelompat melintasi kenalan yang berkaitan, had arus yang berbeza diperkenalkan dalam talian.

Apabila arus cenderung meningkat melampaui ambang yang ditetapkan seperti yang ditentukan oleh nilai-nilai perintang yang sesuai, perbezaan potensi dikembangkan di dasar / pemancar BC547 yang menjadi cukup untuk menghidupkan transistor, memendekkan TL431 IC antara opto LEd dan tanah.

Tindakan di atas dengan serta-merta menyalakan LED opto, menghantar isyarat 'kesalahan' ke sisi input SMPS melalui transistor foto terbina dalam opto.

Keadaan ini dengan segera cuba melakukan penutupan di bahagian output yang seterusnya menghentikan BC547 daripada melakukan dan keadaan berubah-ubah dari ON ke OFF dan ON dengan cepat memastikan bahawa arus tidak pernah melebihi ambang yang telah ditentukan.

Perintang Ra ... Rd boleh dikira dengan menggunakan formula berikut:

R = 0.7 / had ambang semasa

Contohnya jika kita mahu menyambungkan LED pada output yang mempunyai penilaian semasa 1 amp.

Kita boleh menetapkan nilai perintang yang sesuai (dipilih oleh pelompat) sebagai:

R = 0.7 / 1 = 0.7 ohm

Watt perintang boleh diperoleh dengan mengalikan varian, iaitu 0,7 x 1 = 0,7 watt atau hanya 1 watt.

Perintang yang dikira memastikan bahawa arus keluaran ke LED tidak pernah melepasi tanda 1 amp, sehingga melindungi LED dari kerosakan, nilai lain untuk perintang yang tersisa dapat dikira dengan tepat untuk mendapatkan pilihan arus berubah yang diinginkan dalam modul SMPS.

Mengubah SMPS Tetap menjadi SMPS Voltan Berubah

Posting berikut ini cuba menentukan kaedah di mana SMPS mana pun boleh dijadikan bekalan kuasa berubah-ubah untuk mencapai tahap voltan yang diinginkan dari 0 hingga maksimum.

Apa itu Shunt Regulator

Kami mendapati bahawa ia menggunakan tahap litar pengatur shunt untuk melaksanakan ciri voltan berubah dalam reka bentuk.

Aspek lain yang menarik ialah peranti pengatur shunt ini menerapkan ciri dengan mengatur input pengganding opto litar.

Sekarang kerana tahap pengganding opto maklum balas selalu digunakan di semua litar SMPS, dengan memperkenalkan pengatur shunt seseorang dapat dengan mudah mengubah SMPS tetap menjadi rakan sejenis yang berubah-ubah.

Malah seseorang juga boleh membuat litar SMPS berubah menggunakan prinsip yang sama seperti yang dijelaskan di atas.

Anda mungkin ingin mengetahui lebih lanjut mengenai apa itu pengawal selia dan bagaimana ia berfungsi .

Prosedur:

Dengan merujuk kepada rangkaian contoh berikut, kami dapat mencari lokasi tepat pengatur shunt dan perincian konfigurasinya:

Lihat sebelah kanan bawah rajah yang ditandai dengan garis putus-putus merah, ini menunjukkan bahagian litar yang berubah-ubah yang kita minati. Bahagian ini menjadi bertanggungjawab atas tindakan pengatur voltan yang dimaksudkan.

Di sini perintang R6 boleh diganti dengan periuk 22K untuk membuat reka bentuk berubah.

Memperbesar bahagian ini memberikan gambaran yang lebih baik mengenai perincian yang terlibat:

Mengenal pasti Optocoupler

Sekiranya anda mempunyai litar SMPS voltan tetap, buka dan cari optocoupler dalam reka bentuk, kebanyakannya terletak di sekitar pengubah ferit tengah, seperti yang dapat dilihat pada gambar berikut:

Setelah anda menjumpai opto-coupler, bersihkan dengan melepaskan semua bahagian yang berkaitan pada sisi output opto, yang bermaksud melintasi pin yang mungkin menuju ke sisi output PCB SMPS.

Dan sambungkan atau gabungkan pin opto ini dengan rangkaian yang dipasang menggunakan TL431, seperti yang ditunjukkan dalam rajah sebelumnya.

Anda boleh memasang bahagian TL431 pada sekeping kecil PCB tujuan umum dan melekatkannya di papan SMPS utama.

Sekiranya litar SMPS anda tidak mempunyai gegelung penapis output, anda hanya boleh memendekkan dua positif litar TL431 dan bergabung dengan penamatan ke katod diod keluaran SMPS.

Namun andaikan SMPS anda sudah merangkumi rangkaian TL431 dengan opto coupler, kemudian cari kedudukan perintang R6 dan gantilah dengan periuk (lihat lokasi R6 pada rajah pertama di atas).

Jangan lupa untuk menambah perintang 220 ohm atau 470 ohm secara bersiri dengan POT sebaliknya sambil menyesuaikan periuk ke tingkat paling atas boleh langsung merosakkan peranti shunt TL431.

Itu sahaja, sekarang anda sudah tahu betul bagaimana menukar atau membuat litar SMPS voltan berubah menggunakan langkah-langkah yang dijelaskan di atas.

KEMASKINI

Gambar berikut menunjukkan cara paling mudah untuk menyesuaikan litar SMPS untuk mendapatkan voltan dan ciri semasa yang berubah-ubah. Lihat bagaimana periuk atau pratetap perlu dikonfigurasi di opto-coupler untuk mendapatkan hasil yang diharapkan:

Sekiranya anda mempunyai keraguan lebih lanjut mengenai reka bentuk atau penjelasannya, jangan ragu untuk menyatakan melalui komen anda.




Sepasang: Cara Membuat Litar Kawalan Jauh Ultrasonik Seterusnya: Litar Troli Kawalan Jauh tanpa Mikrokontroler