In questo articolo studiamo un semplice progetto di convertitore basato su flyback implementato come alimentatore SMPS 12V, 5A per caricabatterie, senza utilizzare un trasformatore con nucleo in ferro.
Come funziona
Il circuito di carica batterie SMPS proposto da 12V, 5 amp impiega un convertitore flyback topologia che si traduce nel design del convertitore isolato dalla rete, compatto e ad alta corrente basato su smps.
Qui, a mosfet ad alta potenza diventa il principale componente di commutazione e viene utilizzato per innescare il primario in ferrite con la rete ad alta frequenza rettificata Dc impostata.
Quando è acceso, il resistore da 470k carica il gate mosfet in conduzione e avvia l'azione di commutazione.
L'azione di cui sopra induce una tensione attraverso l'avvolgimento ausiliario del trasformatore che si traduce in una tensione di feedback al gate del mosfet tramite il condensatore 2n2 / 100V costringendo il mosfet a condurre ancora più duramente.
Non appena ciò accade, il file avvolgimento primario viene collegato con la piena tensione raddrizzata di 310 V CC tramite i terminali di scarico / sorgente del mosfet.
Durante questo processo, la tensione ai capi del resistore da 0,22 ohm situato alla sorgente del mosfet tende ad attraversare il livello di 0,6 V, che innesca istantaneamente il transistor BC546, che mette in corto il gate del mosfet a massa, rendendolo completamente spento.
Ciò garantisce anche il taglio della tensione di retroazione ausiliaria, riportando l'intera sezione primaria al suo stato originale spento.
Il ciclo ora ricomincia da capo e viene commutato continuamente a una velocità di circa 60kHz che può essere variata aumentando o diminuendo i valori del condensatore di retroazione 2n2 e del condensatore di base da 100pF del BC546 NPN (non è consigliato però).
Durante i periodi di spegnimento dell'avvolgimento primario, una controfeme equivalente indotta viene trasferita all'avvolgimento secondario che la traduce nell'uscita secondaria specificata a bassa tensione e alta corrente.
La suddetta uscita secondaria viene opportunamente rettificata e filtrata dal diodo ad alta corrente e da un condensatore di filtro.
Una fase di feedback tra la fase secondaria e quella primaria viene implementata tramite un file fotoaccoppiatore che determina la tensione di uscita fissa e regolata richiesta.
Lo zener associato al fotoaccoppiatore può essere ottimizzato per ottenere diversi output stabilizzati per le applicazioni desiderate.
Qui è stato fissato a circa 14,4 V che diventa il livello ottimale per caricare una batteria al piombo da 12V.
L'uscita di corrente di questo caricabatterie senza trasformatore da 12V, 5 amp smps può anche essere modificata in due modi.
O modificando lo spessore del filo secondario del trasformatore o modificando il valore del resistore da 0,22 ohm posizionato sui terminali di sorgente / terra del mosfet.
Lo stadio di ingresso è tipicamente costituito da uno stadio raddrizzatore a ponte, seguito da uno stadio NTC e filtro.
La bobina EMI di ingresso è opzionale.
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Schema elettrico
Come avvolgere il trasformatore di ferrite
Il trasformatore di ferrite è avvolto su una bobina di plastica compatibile con nucleo in ferrite EE da 15 mm.
La metà primaria viene avvolta per prima, utilizzando un filo di rame super smaltato da 0,4 mm (15 giri).
Fissare l'estremità di questo su uno dei perni laterali primari della bobina. Coprire l'avvolgimento con uno strato di nastro isolante.
Quindi avvolgere l'avvolgimento secondario (5 giri) usando un filo da 0,6 mm su di esso.
Terminare le estremità sui perni secondari della bobina.
Applicare nastro isolante su questo avvolgimento.
Su questo avvolgimento 3 giri dell'avvolgimento ausiliario da 0,4 mm, coprirlo con nastro isolante.
Infine continuare dall'estremità protetta del primo avvolgimento primario e avvolgere altri 15 giri sopra il vento ausiliario di cui sopra fino alla fine delle bobine del trasformatore di ferrite.
Metti alcuni strati di nastro isolante per completare l'isolamento dell'avvolgimento.
Fissare i core EE e fissarli di nuovo lungo la sua periferia.
Assicurarsi che i bordi del nucleo EE siano separati con uno spazio d'aria attraverso un pezzo di nastro isolante o una carta, questo impedirà la saturazione del nucleo e lo stallo dell'induzione smps desiderata.
IL CIRCUITO SOPRA SPIEGATO NON E 'ISOLATO DALLA RETE E QUINDI E' ESTREMAMENTE PERICOLOSO AL TOCCO DURANTE LA SPERIMENTAZIONE IN CONDIZIONI DI ALIMENTAZIONE, ANCHE LA PROGETTAZIONE E 'CONSIGLIATA SPECIFICA PER UTENTI CON CONOSCENZE AVANZATE NEL SETTORE, NON PER I NEONATI.
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