В сообщении объясняется универсальная повышающая понижающая схема на основе IC 555, которую можно использовать для различных приложений, требующих эффективной обработки мощности.
Использование IC 555 для Buck-Boost
Эта высокоэффективная и эффективная понижающая-повышающая схема, использующая рабочую лошадку IC 555, позволит вам преобразовать входное напряжение источника в любую требуемую степень, пониженную или повышенную, по желанию.
Мы уже всесторонне изучили эту концепцию из одной из моих предыдущих статей, где мы обсуждали универсальность этого повышенно-понижающий тип топологии.
Как показано на принципиальной схеме ниже (щелкните, чтобы увеличить), конфигурация в основном представляет собой комбинацию двух отдельных ступеней, а именно верхней ступени повышающего преобразователя и нижней ступени ШИМ-контроллера IC 555.
Понижающий-повышающий каскад состоит из МОП-транзистора, который действует как переключатель, катушки индуктивности, которая является основным преобразователем мощности, диода, который, как и МОП-транзистор, образует дополнительный переключатель, а конденсатор, подобный катушке индуктивности, образует дополнительное устройство преобразователя мощности. .
МОП-транзистор должен работать с импульсным запуском, чтобы он попеременно включал и выключал входное напряжение на катушке индуктивности в ответ на напряжение затвора.
Следовательно, напряжение затвора также должно быть в импульсной форме, что достигается через каскад генератора ШИМ IC555.
Схема работы
Соответствующий ШИМ-генератор IC555 интегрирован в МОП-транзистор для выполнения описанной выше операции.
Во время включения МОП-транзистора входное напряжение может проходить через МОП-транзистор и прикладывается прямо к катушке индуктивности.
Катушка индуктивности в силу присущих ей свойств пытается противодействовать этому внезапному возникновению тока, поглощая и сохраняя в нем мощность.
Во время последующего периода выключения МОП-транзистора входное напряжение отключается МОП-транзистором, индуктор теперь испытывает резкое изменение тока от пикового до нуля. В ответ индуктор противодействует этому, реверсируя свою накопленную мощность на выходных клеммах через диод, который теперь действует в состоянии прямого смещения.
Вышеупомянутая мощность от индуктора появляется с противоположной полярностью на выходе, к которому подключена предполагаемая нагрузка.
Конденсатор предназначен для хранения в нем части энергии, так что он может использоваться нагрузкой во время включения МОП-транзистора, когда диод смещен в обратном направлении и питание на нагрузке отключается.
Это помогает поддерживать постоянное и стабильное напряжение на нагрузке во время циклов включения и выключения МОП-транзистора.
Использование ШИМ в качестве контроллера
Уровень напряжения, будь то повышенное или пониженное напряжение, зависит от того, как МОП-транзистор управляется генератором ШИМ.
Если МОП-транзистор оптимизирован с большим временем включения, чем время выключения, то на выходе будет генерироваться повышенное напряжение, и наоборот.
Однако этому может быть ограничение, необходимо следить за тем, чтобы время включения не превышало время полного насыщения индуктора, и время отключения не должно быть ниже минимального времени насыщения индуктора.
Например, предположим, что для полного насыщения катушки индуктивности требуется 3 мс, время включения в этом случае может быть установлено в пределах от 0 до 3 мс, но не более того. Это приведет к увеличению от минимального до максимального значения в зависимости от значения выбранного индуктор.
Связанный с генератором ШИМ IC555 потенциометр можно эффективно настроить для получения любого желаемого повышающего напряжения на выходе.
Значение индуктивности определяется методом проб и ошибок, старайтесь использовать как можно больше обмоток для получения лучших и эффективных результатов и разнообразия диапазона.
Принципиальная электрическая схема
Вышеуказанная конструкция может быть усовершенствована для реализации автоматической коррекции выходного напряжения с помощью следующих модификаций:
Предварительная установка 1K может быть соответствующим образом установлена изначально для определения желаемой контрольной точки.
Распиновка IC 555
Предыдущая статья: Схема автоматического аварийного освещения IC 555 Следующая статья: Схема фильтра нижних частот для сабвуфера