DC-DC HV Boost Dönüştürücü: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Addım 1: Əməliyyat və Elektronikaya Giriş

Bir Boost Dönüştürücü necə işləyir? Əsas Prinsip: Bir gücləndirici çevirici iki mərhələdə işləyir: ON və OFF. ON mərhələsində Yarı keçirici keçid keçirir və bir elektromaqnit sahəsi istehsal edən induktorda cərəyan yaranır, bu sahə enerjini saxlayır. OFF mərhələsində Yarı keçirici keçid keçirmir və elektromaqnit sahəsi çökür. Sahə yıxıldıqda, içərisində saxlanılan enerji Yarıkeçirici keçiddən qaça bilməz, buna görə də dioddan keçir və yükə/kondansatörə daha yüksək bir gərginliklə girər. Bu, NE555 Timer Chip -dən gələn impulslar vasitəsilə saniyədə bir neçə min dəfə baş verir və nəticədə aşağı gərginlikli mənbədən yüksək gərginlikli kondansatörü doldurmaq olur. Aşağıda elektronikanı yaxşı bilməyənlər üçün bəzi yardımlar var. R-Rezistor VR-Dəyişən Rezistor (Potansiometr də deyilir) B-Batareya V-Gərginlik Mənbəsi C-Kondansatör D-Diod L-İndüktör U / IC-İnteqrasiya edilmiş Devre Q-Transistor / IGBT M-MOSFET GND- Torpaq (Mənfi terminal Portativ tətbiqlər üçün batareya) Daha çox kömək etmək üçün aşağıda bəzi diaqramlar və diaqramlar göstərilmişdir.

_ DAHA FAZLA PROJƏ ÜÇÜN VƏZİFƏMİZƏ GƏLİN: GƏLƏCƏK TƏCRÜBƏ SİSTEMLƏRİ.

Addım 2: Protoboard Boost Converter 500V

Bu sürət çeviricisi orta elektronika təcrübəsi olanlar üçündür.

Mənbələriniz varsa, bu cihazın çap lövhəsi versiyasını hazırlamağı məsləhət görürəm, çünki daha sadə, daha kiçik və uğursuz olma ehtimalı azdır. Ancaq boşluq problem deyilsə, protoboard versiyasını çəkin.

Bu dövrə minimum 1,75 "x 1,5" x 1 "tutur və 8,4V -dən 31,2V -ə qədər etibarlı işləyə bilər. Giriş və çıxış maksimum 500V təhlükəsizdir (dövrə üçün). Ən azı 12V batareya girişi məsləhət görürəm.

TEHLİKƏ YÜKSEK GERİLİM Bu cihaz ölümcül gərginliyi söndürə bilər və yüklədiyiniz kondansatörlər ölümcül yükləri saatlarla saxlaya bilər, Zəhmət olmasa işləyərkən Elektrikçi Əlcəkləri və Qoruyucu Eynəklər geyin və bütün təhlükəsizlik tədbirlərinə əməl edin.

Xüsusiyyətlər:

Layihə Qiyməti: -17 $ + Göndərmə Mouser -5 $ + Göndərmə Coilcraft PCV -2-394-05L (Alınacaq parça nömrəsinə keçid edin və yazın) -Göndərmə ilə Ortalama Ümumi Xərc -35 dollar -

Ölçülər: 1.75 "x 1.5" x 1 "Giriş Gərginliyi: 8.4V - 31.2V Çıxış Gərginliyi Aralığı: 100V - 500V Çıxış Gücü:

- 12V Giriş 36W maksimum +-20% Yüklənmiş 8 saniyədə 290J Kondansatör Bankı- 24V Giriş 92W maksimum +-20% Şarjlı 1468J Kondansatör Bankı 16 saniyədə

Çıxış Gücü Faktiki olaraq Sabit Gərginlik Mənbəyi üçün 1-2 12V 34Ah Qurğuşun Batareyaları ilə Ölçülür

Batareyalarınızdan nə qədər güc götürülə biləcəyinizin əsas məhdudiyyəti ESR Batareya Paketidir

--- Ən yaxşı nəticələr üçün istifadə olunan yüksək cərəyanlı nominal batareyalar və ya Güc RC Cihazları üçün nəzərdə tutulmuş Batareyalar --- NiCd ən yaxşısıdır (Li-poli istisna olmaqla) Aşağıdakı Batareyalar üçün Təxmini Maksimum Güc çəkilə bilər ESR = Ekvivalent Seriyalı Müqavimət = Daxili Müqavimət

NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W

Xəbərdarlıq-Batareyalarınızdan çox cərəyan çəkmək, oranın tutumunu, ömrünü azalda bilər və batareyanızın istiliyinə səbəb ola bilər, Batareyalarınızın temperaturunu izləyin.

Qeyd: Protoboard çuxurları MOSFET və Diode sancaqlarına uyğun gəlmir, 1/32 delik qazmaq bunu həll edir, baxmayaraq ki, ucları bitişik yastiqciklərə lehimləməli ola bilərsiniz.

Addım 3: Protoboard Boost Converter 500V hissələri

Alətlər:

• Lehimleme dəmir
• Elektrik Lehimi (Rosin Core 0.032 "Tercih olunur)
• Anti-statik Bilək Kəməri
• Elektrikçi Əlcəkləri
• Təhlükəsizlik eynəyi

Materiallar:-Protoboard (Bağlantı istifadə etdiyim protobarddır, Protoboard Setlərdir) Mouserdən Alınan Parçalar: U2- Gərginlik Tənzimləyicisi-Batareya Giriş Parça Nömrəsi-8.4V-12V LF60CV-12V-13.2V LD1086V90-13.2V-16.8V LM7809ACT- 16.8V-26.4V və CT buna uyğun olaraq bir gərginlik dərəcəsi istifadə edir: Batareya Gərginliyi ………. Kondansatör Nominal Gərişliyi = 16V Qapaq = 25V Qapaq = 50V Qapaq-İstifadə olunan Tənzimləyiciyə Göre C2 Tipi: --LF60CV ElektrolitikLD1086V90 ElektrolitikLM7809ACT CeramicLM7812ACT CeramicLM317 və Elektrolitik-- C3, Seramik Disk və ya MLCC Qurğuşunlu 5% -20% və ya -20% -dən +80% -ə qədərdir ---- CT Seramik Disk və ya MLCC Qurğulu 1% -10% -dir ---- Rdiv1 istisna olmaqla bütün rezistorlar 1/10W və ya daha böyük --- 2 8-DIP Soket-C1- 0.33uF (330nF) və ya daha çox-C2- 10uF-C3- 0.01uF (10nF) -CB1- Şarj etmək İstədiyiniz Kondansatör Bankı-CT- 0.022uF (22nF) -LEDPWR- Gücün Tətbiq Edildiyini Göstərir-LEDREG- İstədiyiniz Gücün R olduğunu göstərir eached-LEDGATE- NE555, MOSFET-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% -RA- 15kOhm (2% və ya daha yaxşı) -RB- 10kOhm (2% və ya daha yaxşı)- Rdiv1- 1MOhm (2% və ya daha yaxşı, 1/4W və ya daha yüksək) -Rdiv2- Regülatörün İstifadə Edilən Dəyəri (2% və ya daha yaxşı) LF60CV 11kOhmLD1086V90 16kOhmLM7809ACT 16kOhmLM7812ACT 22.3kOhmLM317 SW və Uk-Uk-Uk-Uk-U1 üçün 1 (Eyni Çip)- LM393AN-U3- SE555P-VR1- 10kOhm Potansiyometr (Çox dönüş daha dəqiq olacaq) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (İlk elektron layihənizdirsə RURG30120 istifadə edin) Coilcraft: L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Əlaqəni izləyin və satın almaq üçün hissə nömrəsini yazın) PİN NÖMRƏLƏRİ ŞƏMƏTLİDİR, İLƏ DAHA YÜKLƏNİB GÖRÜNTÜ ÜÇÜN ŞEMATİKİN ÜSTÜNDƏ "i" TIKLAYIN.

Addım 4: PCB Boost Converter 500V

Əgər mənbələriniz varsa, protoboard əvəzinə bu Çaplı Devre Kartı Boost çeviricisini etməyinizi şiddətlə təklif edirəm. Xüsusi bir PCB etmək daha yığcam və daha yaxşı bir görünüşə sahib olacaqdır. Bu dövrə yalnız 1 5/8 "x 1 1/4" x 1 "tutur və 8.4V -dan 31.2V -ə qədər etibarlı şəkildə işləyə bilər və maksimum 500V -ə qədər etibarlı şəkildə çıxış edə bilər. Məqsədiniz maksimum gücdürsə, ən azı 12V Batareya istifadə etməyi məsləhət görürəm. İndüktör inandırmaq üçün əksər tüfənglərdə olduğu kimi, dövrənizdən uzaqda yerləşdirilərsə, bu versiyanın ölçüsü də 1 5/8 "x 1 1/4" x 3/8 "-ə endirilə bilər. Aşağıdakı Şəkildə Göstərilir. TEHLİKƏ YÜKSEK GERİLİM Bu cihaz ölümcül gərginlikləri söndürə bilər və yüklədiyiniz kondansatörlər ölümcül yükləri saatlarla saxlaya bilər, işləyərkən Elektrikçi Əlcəkləri və Təhlükəsizlik Eynəklərindən istifadə edin və bütün təhlükəsizlik tədbirlərinə əməl edin Texniki xüsusiyyətlər: Layihənin dəyəri: - $ 20 + Göndərmə Mouser - $ 5 + Göndərmə Coilcraft PCV-2-394-05L (Almaq üçün hissə nömrəsini daxil edin və yazın)-> = 15 $ + Göndərmə MPJA-Göndərmə ilə Ortalama Ümumi Xərc-<$ 50-- Giriş Gərginliyi: 8.4V-31.2 V Çıxış Gərginliyi Aralığı: 100V - 500V Çıxış Gücü: - TEST 1-12V Giriş 48W max +-20% Şarjlı 290J Kondansatör Bankı 6s - TEST 2 - 12V Giriş 45W max +-20% Şarjlı 1160J Kondansatör Bankı 26s - 24V Giriş TBD Çıxış Gücü Faktiki olaraq Sabit Gərginlik Mənbəyi üçün 1-2 12V 34Ah Qurğuşun Batareyaları ilə Ölçülür Hər bir test 5 dəfə aparılıb və ən yaxşısı göstərilib. Batareyalarınızdan nə qədər güc götürülə biləcəyinizin əsas məhdudiyyəti ESR Batareya Paketidir-Ən yaxşı nəticələr üçün yüksək cərəyanlı akkumulyatorlar və ya Güc RC Cihazları üçün nəzərdə tutulmuş batareyalar --- NiCd ən yaxşısıdır (Li- poly) Aşağıdakı Batareyalar üçün Təxmini Maksimum Güc çəkilə bilər ESR = Ekvivalent Seriyalı Müqavimət = Daxili Müqavimət Alkalin istifadə oluna bilər, amma Şarj edilə bilən yüksək cərəyanlı nominal batareyaları tövsiyə edirəm. Aşağı Gərginliklər istifadə edilə bilər, lakin daha aşağı Güc Çıxışını gözləyin. NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W Xəbərdarlıq batareyalarınız oradakı tutumu, ömrü azalda bilər və batareyalarınızın həddindən artıq istiləşməsinə səbəb ola bilər, test edərkən batareyanızın temperaturunu izləyin.

Addım 5: PCB Boost Converter 500V hissələri

Alətlər:

• Lehimleme dəmir
• Elektrikli Lehim (Rosin Core 0.032 "Tercih olunur)
• Anti-statik Bilək Kəməri
• Elektrikçi Əlcəkləri
• Təhlükəsizlik eynəyi
• Hər hansı bir sızmaya davamlı çoxlu kilid möhürü plastik və ya şüşə qab (nümunə)

Materiallar: MPJA və ya Amazon:

• FERRIC CHLORIDE (daha çox elektron lövhə hazırlamağı planlaşdırırsanız daha böyük bir paket əldə edin)
• 2 ədəd RESIST PEN və ya Industrial Sharpie
• BAKIR SINIF KARTI (Bu layihə üçün 3 x 5, 4 x 6 və ya 6 x 9 seçin)

Mouserdən Alınan Parçalar: C1, C2, C3 və CT üçün buna uyğun olaraq bir gərginlik dərəcəsi istifadə edin: Batareya Gərginliyi ………. Kondansatör Nominal Gerilimi = 16V Qapaq = 25V Qapaq = 50V CapU2- Gərginlik Tənzimləyicisi- DPAK (TO-252) Batareya Giriş Parça Nömrəsi-8.4V-12V LF60ABDT-12V-13.2V İstifadə olunan tənzimləyiciyə görə C2 Tipi: --LF60ABDT ElektrolitikLF90ABDT ElektrolitikMC7809E SeramikMC7812E SeramikLM317M Elektrolitik-C1, C3, C4 və C5 MLCC SMD/SMT 5% -20% və ya -20% ilə +80% ---- CT-dir MLCC SMD/SMT 1% -10% ---- Rdiv1 istisna olmaqla bütün rezistorlar 1/10W və ya daha böyükdür-Dəyərdən sonra 4 Rəqəmli Ölçü (yəni 0805 və ya 1210) -C1-10uF 1210-C2- 10uF 1210- C3- 0.22uF (220nF) 0805-C4- 0.01uF (10nF) 0805-C5- 0.01uF (10nF) 0805-CB1- Şarj etmək İstədiyiniz Kondansatör Bankı-CT- 0.022uF (22nF) 0805-LEDPWR- Gücü Göstərir Tətbiq olunur 1206-LEDREG- İstənilən Gərginliyə Çatdığını Götürür 1206-LEDGATE- NE555-in geriyə qaynaqlandığını göstərir e MOSFET 1206-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% 0805-RA- 15kOhm (2% və ya daha yaxşı) 0805-RB- 10kOhm (2% və ya daha yaxşı) 0805-Rdiv1- 1MOhm (2%) ya da daha yaxşı, 1/4W və ya daha çox) 1206-Rdiv2- 0805 Regülatörün İstifadə Edilən Dəyəri (2% və ya daha yaxşı) LF60ABDT 11kOhmLF90ABDT 16kOhmMC7809E 16kOhmMC7812E 22.3kOhmLM317M 28kOhm-SW1-S1 üçün 1 və daha çox Çip)-LM393AM SOIC-8-U3- SE555D SOIC-8-VR1- 10kOhm Potansiyometr (Çox dönüş daha dəqiq olacaq) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (bu sizinki varsa RURG30120 istifadə edin ilk elektron layihələr) Coilcraft: -L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Almaq üçün hissə nömrəsini daxil edin və yazın) PİN NÖMRƏLƏRİ ŞEMATİK ÜÇÜN ŞEMATİKİN YÜKSÜNDƏ "i" TIKLAYIN MÜMKÜN GÖRÜNÜMÜ YÜKLƏ

Addım 6: PCB Boost Converter 500V Tikintisi

PCB qurulmasında ilk addım DipTrace istifadə edərək PCB Kartınızı dizayn etməkdir (linki vurun və DipTrace 2 pulsuz proqramını yükləyin) Aşağıdakı Şəkillərdə Göstərilən PCB Layoutundan da istifadə edə bilərsiniz. Bunu iki yolla edə bilərsiniz: Lazer Yazıcıdan istifadə (Sürətli, Asan və borc götürmək üçün tapsanız məsləhət görürəm) və Əllə İzləmə (ÇOX VAXT İSTİFADƏ ETMƏK) - LAZER PRINTERİ -BOŞ JET ÇİZİMLƏRİ bu linki öyrənmək üçün işləməyəcək PCB KARTININ NECƏ OLUNACAĞI:

• Mis örtüklü
• Sənaye dərəcəsi və ya daimi markerə müqavimət (Sənaye dərəcəsi Sharpie Lowes -də tapıla bilər)
• Ütü / Ütü Masası
• Etchant (Ferric Chloride)
• Hər hansı bir sızmaya davamlı çoxlu kilid möhürü plastik və ya şüşə qab (nümunə)

Bir Lazer Yazıcınız varsa, sadəcə bir kataloq, telefon kitabçası və ya qəzet kağızı alın. Bu çox yüngül olan və ən əsası suda parçalanan ucuz kağız növüdür, əmin olmaq üçün bir kağız parçasını suda sınayın. Kağızı adi bir yazdırma vərəqinə yapışdırmalısınız (Aşağıdakı Şəkildə Göstərilir) Yalnız vərəqin üstünə yapışdırmalısınız, çap vərəqinə mümkün qədər düz olduğundan əmin olun. Çap etmədən printerdən keçirin. Aşağıdakı Faylı Yükləyin (Boost Converter, SMT2) (DipTrace 2 pulsuz proqramını yükləməlisiniz). Faylı açın və FILE altında Çap Önizləməsini basın. Obyekt Seçimlərinin Şəkildə göstərildiyi kimi olduğundan və Güzgü Qutusunun işarələndiyindən əmin olun. Çap et, Çap Pəncərəsində Xüsusiyyətləri seçin. Xüsusiyyətlər pəncərəsində qrafik sekmesini seçin və Qaranlıq Meydanında QARA seçin. Kağızı yazdırılan ucuz kağızla yazdırın və Çap et düyməsini basın. Kağız 5 -ci Şəkildə olduğu kimi görünməlidir. Bunu PCB -ni ölçmək və Mis Qapağınızı Dremel və ya masa mişarı ilə kəsmək üçün istifadə edin, yavaşca kəsin. Ütünüzü yandırın və ən yüksək səviyyəyə qoyun (ümumiyyətlə Pambıq), İstiləşməsini gözləyin … Mislə örtülmüş parçanı isti su və sabunla yaxşıca təmizləyərkən, parçanı yaxşıca qurudun. Dəmiriniz nəhayət qızdırıldıqda, mis üzünüzü yuxarıya baxacaq şəkildə ütü masasına qoyun. Mis örtüklü parçanın ölçüsünə görə LASER çap Layoutunu kəsin. Kağız tonerini aşağıya qoyun və ütünü düz kağız və mislə örtülmüş yerə qoyun. Orta güclə aşağı itələyin və bir neçə dəqiqə gözləyin. Mis örtük və kağız artıq bir -birinə yapışdırılmalıdır. Parçanı isti bir sabunlu su qabına qoyun və 5 dəqiqə gözləyin. Gözlədikdən sonra Parçanı götürün və isti suyun altında axıtın və toner qalana qədər kağızın üstünü yumşaq bir şəkildə ovuşdurun. Daimi markerinizlə Layout -a toxunun. NÖVBƏTİ ADIMA- ƏL İZLƏMƏYƏ GİRİN- Mislə örtülmüş- Etchant- Sənaye dərəcəli və ya Davamlı İşarəyə Müqavimət (Sənaye Səviyyə Lowes-də tapıla bilər, harada olduğunu soruşmaq çətin ola bilər, başqa yerdə tapsanız mənə bildirin. Göndərə bilərəm)- Plastik Konteyner 6-cı şəkili böyük miqyasda çap edin, hissələrinizi istinad olaraq istifadə edin və izlərinizi daimi markerinizlə bacardığınız qədər çəkin. Bu yorucu olacaq, buna görə hətta sadə izlər çəkmək üçün bir neçə yarım saat sərf etməyə hazır olun. Daha sadə görünür, bu deyil. Növbəti addımlara keçin

Addım 7: Son Məsələlər

Aşağıda birdən çox bankı necə doldurmaq lazım olduğunu göstərən bir şəkil var ki, biri boşaldılsa digərləri ödəməsin.