Импульсный блок питания на tl494 своими руками
Электропитание
Главная Радиолюбителю Электропитание
Надежный БП самостоятельной сборки
В сети множество схем блоков питания, но часть из них не работает, а часть – не удовлетворяет желаемым требованиям. Многие БП собранны на дорогих компонентах или сложны в сборке для начинающих радиолюбителей. Представленный импульсный блок питания на tl494 своими руками повторить может любой желающий, ввиду доступности и популярности электронных компонентов и простоты сборки.
Схема устройства
В качестве трансформатора может служить любой сетевой понижающий трансформатор, с напряжением 40В. Выходное напряжение при этом, регулируется от 2В до 30В. Дроссель выпаян из неработающего БП от компьютера, можно экспериментировать с ним. Намотан на ферритовом кольце.
На заднюю часть панели лучше всего вынести детали, которые будут греться при работе, и установить их на общий радиатор. Это может быть дроссель, диодный мост, R12, КТ827А. Наилучшим исполнением будет вмонтированный куллер или самодельный вентилятор, который будет обдувать данные элементы. Запитать его лучше, сообразив дополнительную обмотку трансформатора, или присоединить еще один соответствующий блок питания, можно импульсный. Он же и послужит для подачи напряжения на цифровые измерительные приборы.
Блок питания в конечном исполнении
Печатная плата
Плата была разделена на две части, для удобства монтажа в корпусе. Желающие могут повторить по подобию или придумать своё исполнение.
Автор: RadioRadar
Дата публикации: 30.11.2017
Мнения читателей
Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:
Радиолюбительский портал — Лабораторный источник питания на TL494 (KA7500)
Это уже не первый импульсный блок питания, собранный мной на TL494. Схема проверена временем и 100% рабочая. Данную статью я решил написать в помощь тем, кто ищет себе несложный мощный лабораторный источник питания для сборки.С подвиг меня на сборку этого блока питания мой непутёвый язык. Как говориться, язык мой, враг мой и это точно. Встречал новый год 2015 в кругу друзей и знакомых, встретили весело, ну и как всегда не совсем трезвые. После обсуждения очередных тем, была затронута и тема радиолюбительства. Вот тут-то я и пообещал знакомому в качестве подарка на новый год, собрать ему в гараж импульсный блок питания на TL494.
Утром, немного придя в состояние полуживого, я сразу вспомнил наш с другом спор и что я ему наобещал. Как мы с ним договорились, с него финансовые затраты, с меня сборка, настройка.
Решили сначала провести ревизию в гараже и поискать подходящий корпус. Микросхему для блока позаимствовали из компьютерного блока питания ATX, правда в этом блоке питания стояла не TL494, а KA7500, но это полный аналог 494.
Данная схема не моя, её я выискал в просторах всемирной паутины и после очередных сравнений я всё же отдал предпочтение именно ей.
Как Вы уже заметили, это зарядное устройство для авто аккумуляторов, а также очень даже неплохой лабораторный блок питания. Полное описание и работу блока можно посмотреть здесь: kravitnik.narod.ru/charge/charge_4.html
Плату я решил использовать от ранее собранных таких же блоков питания, новый шаблон делать не стал.
Как оказалось, размеры платы почти подошли и меня это устроило полностью. Шаблон для платы был не очень компактный, первый блин как говориться комом.
Автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя НЧ
Автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя НЧ, схема которого приведена ниже, преобразует бортовое напряжение +12В в двухполярное +-35В. На самом деле выходное напряжение зависит от параметров трансформатора.
Номиналы элементов и параметры трансформатора, которые будут указаны ниже, рассчитывались для мощности в 150Вт, что позволяет запитать усилитель НЧ на TDA7293 или на TDA7294. Я же запитал данным преобразователем один канал TDA7293, поэтому мощности преобразователя в 150Вт мне было достаточным.
Схема автомобильного преобразователя на TL494 для усилителя НЧ
Схема преобразования двухтактная. Применяется такая схема в основном в повышающих преобразователях. Дефицитных компонентов в ней нет, за исключением диодов Шоттки КД213, в своем городе я их не нашел. Поставил импульсные диоды FR607, но они слабые, на 6 ампер. Еще один минус этих диодов, у них нет охлаждения, как у сборок. Для одного канала TDA7293 или TDA7294 диодов FR607 в принципе хватает.
Мозгом нашего автомобильного преобразователя является ШИМ контроллер TL494. Я использую китайские TL494, работают они у меня без нареканий. Есть вариант сэкономить немного денег и выдернуть ШИМ из старого блока питания ПК, очень часто они построены на TL494. Параметры и характеристики контроллера можете прочесть в даташите.
Список Элементов.
| ОБОЗНАЧЕНИЕ | ТИП | НОМИНАЛ | КОЛИЧЕСТВО | КОММЕНТАРИЙ |
| ШИМ контроллер | TL494 | 1 | ||
| VT1,VT2 | Биполярный транзистор | BC557 | 2 | |
| VT3,VT4 | MOSFET-транзистор | IRFZ44N | 2 | |
| VD3-VD6 | Диод Шоттки | КД213 | 4 | FR607 и мощнее |
| VD1,VD2 | Выпрямительный диод | 1n4148 | 2 | |
| R1 | Резистор 2Вт | 18кОм | 1 | |
| C1 | Электролит | 47мкФ 16В | 1 | |
| С2,С11,С12 | Конденсатор неполярный | 0.1 мкф | 3 | Керамика любое напряж. |
| С3 | Электролит | 470 мкФ 16В | 1 | |
| C4 | Конденсатор неполярный | 1нФ | 1 | Керамика любое напряж. |
| C5,С6 | Электролит | 2200 мкФ 16В | 2 | |
| C7,С8 | Конденсатор неполярный | 0,01 мкФ | 2 | Керамика любое напряж. |
| C9,С10 | Электролит | 2200мкФ 50В | 2 | |
| R1 | Резистор | 1 кОм 0.25Вт | 1 | |
| R2 | Резистор | 4.7 кОм 0.25Вт | 1 | |
| R3 | Резистор | 11 кОм 0.25Вт | 1 | |
| R4 | Резистор | 56 Ом 2Вт | 1 | |
| R5,R6 | Резистор | 22 Ом 0.25Вт | 2 | |
| R7,R8 | Резистор | 820 Ом 0.25Вт | 2 | |
| R9,R10 | Резистор | 22 Ом 2Вт | 2 | |
| F1 | Предохранитель | 15А | 1 |
Скачать список элементов в PDF формате.
Частота ШИМ задается элементами C4,R3. С помощью этого калькулятора вы сможете рассчитать приближенную частоту. На выходах она делится на два, но трансформатор работает именно на той частоте, которую мы рассчитываем и задаем.
Изначально я рассчитывал ШИМ и трансформатор под частоту 50кГц (С4-1нф, R3-22кОм), но видимо марка сердечника трансформатора, фактически отличалась от заявленной марки продавцом, плюс погрешности в расчете. В итоге, количество витков первичной обмотки было недостаточным, вследствие чего, в обмотке протекал очень большой ток холостого хода, ключи ужасно грелись, и был слышен писк. Пришлось повысить частоту до 100 кГц, симптомы болезни исчезли.
Если у вас случится подобная ситуация с неточным расчетом, то необходимо увеличить, либо уменьшить частоту элементами C4,R3. Если на холостом ходу горячие ключи и горячий трансформатор, то следует повысить частоту, либо добавить витки в первичной обмотке. Совсем забыл, это если во вторичке нет короткого замыкания и нет ошибок в выходном выпрямителе, а то если есть КЗ на выходе, то естественно все будет греться и сгорит, так как в данной схеме нет защиты от КЗ.
Если на холостом ходу ничего не греется, а при нагрузке происходит чрезмерное выделение тепла в трансформаторе, значит нужно понизить частоту элементами C4,R3, либо уменьшить количество витков первичной обмотки.
Расчет и намотка трансформатора автомобильного преобразователя.
Теперь приступим к самой увлекательной части, намотке трансформатора!
Габариты моего кольцевого сердечника 40мм-25мм-11мм, марка 2000МН.
Скачиваем и запускаем программу Lite-CalcIT(2000).
Схему преобразования выбираем Пуш-пул, схема выпрямления двухполярная со средней точкой, тип контроллера TL494, частоту ставьте 50-100 кГц, в зависимости от частотозадающих элементов C4,R3, далее выбираем нужное нам на выходе и на входе напряжения, выбираем также диаметр провода.
Пару слов скажу про напряжение. При расчете я указал входное напряжение 10В-11В-13В, а после того как собрал преобразователь, при испытаниях замерил напряжение на клеммах аккумулятора 13,5 Вольт, в итоге на выходе получил не +-35В а +-46В на холостом ходу. Поэтому номинальное ставьте не 11В, а 13,5В. Минимальное и максимальное соответственно 11В и 14,5В.
В ходе расчета, я получил количество витков первичной обмотки 5+5, провод диаметра 0.85мм сложенный в пять жил. И как же это понять, спросите меня вы! Но тут ничего сложного, итак, приступим…
Мотаем первичную обмотку.
Сначала, обмотаем наше колечко диэлектриком.
Все обмотки будем мотать в одну сторону, в какую, выбирать вам. Единственное правило, в одну сторону!
Мотаем одним куском проволоки 5 витков. Берем еще кусок проволоки, и виток к витку мотаем еще 5 витков, и так далее виточек к виточку, пока не получим 5 витков в 10 жил (5+5 жил).
Далее разделим по 5 жил и скрутим выводы.
Кладем изоляцию на первичную обмотку.
Сразу зачищаем хвосты, скручиваем и усаживаем в термоусадку.
Все, первичная обмотка у нас готова.
Объясню, что мы получили. Нам нужна первичная обмотка, имеющая 10 витков в 5 жил с отводом от середины (5+5 витков). Мы могли намотать так, сначала мотаем 5 витков 5 жилами, распределенными равномерно по всему кольцу, далее делаем отвод , кладем изоляцию, и сверху еще 5 витков 5 жилами. Получим тоже самое 5+5 витков проводом в 5 жил., ну или 10 витков с отводом от середины, кому как нравится называть. Минус данного способа в том, что обмотки могут быть не одинаковыми, а это плохо, так же чем больше слоев у трансформатора, тем ниже его КПД.
Поэтому, мы мотали сразу 10 жилами 5 витков, далее разделили, и получили две одинаковых обмотки имеющих по 5 витков из 5 жил. Давайте разберемся, как соединить данные обмотки. Тут ничего сложного, начало одной обмотки соединяем с концом другой. Главное не перепутать, и не соединить начало одной обмотки с её же концом.)))))
В статье “Расчет и намотка импульсного трансформатора” описан именно такой метод намотки вторичной обмотки понижающего преобразователя, предлагаю посмотреть.
Соединяются выводы первички на самой плате. Если все правильно соединили, то средняя точка должна прозвониться с верхним и нижним плечом , показав нулевое сопротивление на мультиметре.
Ну, вроде бы объяснил. Друзья простите если много воды!
Мотаем вторичные обмотки.
По расчетам я получил 16+16 витков, проводом диаметр, которого равен 0.72мм, сложенным в 2 жилы. То есть 32 витка с отводом от середины. Запомните, если есть отвод от середины, то значит каждую половину нужно распределять по всему кольцу, а не на половине кольца.
Берем двойной провод и мотаем 16 витков в ту же сторону, что и первичную обмотку. У меня влезло 17 витков, я не стал перематывать и оставил 17 виточков. Далее выводы зачистил, скрутил и посадил в термоусадку.
Берем двойной провод и мотаем еще 16 витков (у меня 17 витков) между витками предыдущей обмотки, в том же направлении. Посадил в термоусадку другого цвета, чтобы не ошибиться при соединении.
Вторичная обмотка соединяется на плате, аналогично первичной обмотке (начало одной соединяется с концом другой).
Далее кладем изоляцию.
С трансформатором вроде бы закончили. Ура, Ура, Ура!
Дроссель мотается на желтом колечке, двумя жилами проводом, диаметр которого составляет 0,85мм, имеет 11 витков. Колечко выдернуто из БП ПК.
Если найдете диоды Шоттки КД213, ставьте их. Можно попробовать спаять по два штуки FR607. Либо переделать схему выпрямления и установить сборки из диодов Шоттки, которые можно поставить на радиатор.
Получился вот такой автомобильный преобразователь на TL494 для усилителя НЧ.
В итоге после испытаний, пришлось по два виточка с каждой вторичной обмотки убрать.
В итоге после испытаний, пришлось по два виточка с каждой вторичной обмотки убрать. Данное действие вызвано большим выходным напряжением. В результате получил 15+15 витков во вторичной обмотке.
В архиве под статьей две печатные платы, одна под КД213, вторая под FR607. Изначально плата под КД213 была взята из интернета, переработана и адаптирована мной под FR607. При желании вы можете сами развести печатную плату под ваши типоразмеры элементов, трансформатора и внутренние размеры корпуса.
Калькулятор расчета частоты TL494 СКАЧАТЬ
Список элементов в PDF СКАЧАТЬ
Даташит на TL494 СКАЧАТЬ
Печатная плата СКАЧАТЬ
Похожие статьи
Радиолюбительский портал — Лабораторный источник питания на TL494 (KA7500)
Это уже не первый импульсный блок питания, собранный мной на TL494. Схема проверена временем и 100% рабочая. Данную статью я решил написать в помощь тем, кто ищет себе несложный мощный лабораторный источник питания для сборки.С подвиг меня на сборку этого блока питания мой непутёвый язык. Как говориться, язык мой, враг мой и это точно. Встречал новый год 2015 в кругу друзей и знакомых, встретили весело, ну и как всегда не совсем трезвые. После обсуждения очередных тем, была затронута и тема радиолюбительства. Вот тут-то я и пообещал знакомому в качестве подарка на новый год, собрать ему в гараж импульсный блок питания на TL494.
Решили сначала провести ревизию в гараже и поискать подходящий корпус. Микросхему для блока позаимствовали из компьютерного блока питания ATX, правда в этом блоке питания стояла не TL494, а KA7500, но это полный аналог 494.
Всё что можно мы собрали и нашли в гараже, что-то я нашёл у себя, остальное купили. Первым делом я делаю макетную плату и собираю схему для дальнейшей наладки и испытаний. Фото макетной платы я не стал выкладывать из-за ужасного внешнего вида, дабы не испугать Вас и не оттолкнуть от повторения данной схемы. (шутка).
Как Вы уже заметили, это зарядное устройство для авто аккумуляторов, а также очень даже неплохой лабораторный блок питания. Полное описание и работу блока можно посмотреть здесь: kravitnik.narod.ru/charge/charge_4.html
В качестве корпуса мы нашли очень даже неплохой радиатор:
Плату я решил использовать от ранее собранных таких же блоков питания, новый шаблон делать не стал.
Как оказалось, размеры платы почти подошли и меня это устроило полностью. Шаблон для платы был не очень компактный, первый блин как говориться комом.