Dc-dc підвищуючий перетворювач на ne555

26

Вітаю всіх зайшли!

Найчастіше мережеві адаптери (блоки живлення) для різної електронної апаратури мають напругу на виході в діапазоні від 3-х до 15-ти вольт, така напруга є оптимальним для більшості електронних схем, в тому числі і саморобних. Однак часом потрібно джерело з більш високою напругою, близько 100-200в, наприклад, для живлення лампових радіоприймачів, малопотужних підсилювачів, nixie-годин і інших подібних пристроїв. В цьому випадку може допомогти анодний трансформатор — такі спеціально випускаються для живлення лампової техніки, однак трансформатори не завжди зручно використовувати через їх великих габаритів і ваги, а часом і просто неможливо, наприклад, якщо пристрій живиться від акумулятора (трансформатору потрібно змінна напруга 50 гц). Тут на допомогу приходять dc-dc перетворювачі, один з яких представлений в статті. На його вхід можна подавати напругу від 5 до 12в, а з виходу знімати в діапазоні від 50 до 200в, зручно те, що вихідна напруга в широкому межі регулюється за допомогою змінного резистора. Схема представлена нижче.

Побудована схема на популярному таймері ne555, тут він використовується для генерації імпульсів частотою приблизно 45 кгц. Частота в схемі задається за допомогою елементів r1, r3, c2, при необхідності її можна підвищити або знизити, якщо схема буде працювати погано, проте 45 кгц цілком оптимальне значення. Працює перетворювач наступним чином: з виходу мікросхеми (3 ніжка) на затвор польового транзистора т1 надходять прямокутні імпульси, змушуючи його працювати в ключовому режимі — з частотою 45 кгц відкриватися і закриватися. Індуктивність l1 підключена одним кінцем до плюса харчування, а іншим — до стоку транзистора і анода діода d1. Таким чином, коли транзистор замикається, індуктивність виявляється підключеною паралельно живленню, в цей момент вона накопичується в собі заряд у вигляді магнітного поля. Як тільки транзистор закривається — а відбувається це миттєво, індуктивність намагається вивільнити накопичену енергію, таким чином в цей момент на її висновках з’являється різниця потенціалів досить великого значення — кілька сотень вольт, дане явище називається самоіндукцією. Однак напруга не залишається на висновках індуктивності, а «стікає» через діод на конденсатор с4, який служить свого роду фільтром-накопичувачем. Далі за схемою можна побачити ланцюжок з резисторів r5 і r6 і змінного р1 — вони є дільником напруги, при цьому коефіцієнт ділення вимірюється за допомогою р1. Частина вихідної напруги надходить на базу т2, і як тільки напруга на базі перевищить 0,7 в, транзистор відкриється і мікросхема ne555 перестане генерувати імпульси, а як тільки виявиться трохи нижче 0,7 — закриється назад і запустить роботу мікросхеми. Процес повторюється циклічно, таким чином забезпечується стабілізація і регулювання вихідної напруги.

Кілька слів про використовувані деталі. Транзистор т1-будь-який потужний польовий з максимальною напругою не менше 250-300в, наприклад irf840. Діод d1 повинен бути ультрашвидким, так як схема працює на досить високій частоті, підійде uf4007. Конденсатор с4 повинен бути розрахований на високу вихідну напругу, 250 або більше вольт. Зазначеної ємності в 2,2 мкф може не вистачити для повного гасіння пульсацій, тому не зайвим буде збільшити ємність хоча б до 10 — 47 мкф, а якщо схема буде використовуватися для живлення підсилювачів, то і зовсім варто поставити clc фільтр на виході. Транзистор т2 — будь-який малопотужний npn структури, наприклад, кт315, кт3102, 2n3904. Змінний резистор р1 можна встановити у вигляді невеликого подстроечника прямо на плату. Індуктивність l1 повинна бути розрахована на струм 1, а краще 2а — від цього буде залежати потужність перетворювача.

Друкована плата для перетворювача знаходиться в архіві в кінці статті. Виготовити її можна лут-методом: віддрукувати малюнок на лазерному принтері, перевести за допомогою праски на текстоліт і витравити зайву мідь. Після чого просвердлити отвори і залудити доріжки. Тепер можна запаювати деталі — в результаті повинні вийде плата, як на зображенні нижче. Якщо перетворювач працює правильно і не перевантажений по виходу, то радіатора для транзистора не буде потрібно, він буде лише трохи теплий. Максимальний вихідний струм перетворювача становить 20-150 ма, залежить від застосованої індуктивності і встановленого вихідної напруги. Струм на вході схеми можна розрахувати виходячи з встановленого вихідної напруги і струму споживання навантаження, ккд схеми при цьому можна прийняти рівним приблизно 80%. Таким чином, вийшов відмінний перетворювач для живлення різних малопотужних але високовольтних схем, головна перевага якого непоганий ккд і маленькі розміри. Вдалої збірки!

Джерело (source)