Circuit încărcător baterie SMPS de 12V, 5 amperi

În acest articol, studiem un design simplu de convertor bazat pe flyback, care este implementat ca o sursă de alimentare pentru încărcător de baterii SMPS 12V, 5amp, fără a utiliza un transformator cu miez de fier.

Cum functioneaza

Circuitul de încărcare a bateriei de 12 V, 5 amp SMPS propus utilizează un convertor flyback topologie care are ca rezultat proiectarea convertorului cu curent mare, compact, izolat de rețea, bazat pe smps.

Aici, a mosfet de mare putere devine componenta principală de comutare și este utilizată pentru declanșarea înfășurării primare a feritei cu rețeaua de înaltă frecvență setată DC rectificată.

Când este pornit, rezistorul 470k încarcă poarta MOSFET în conducție și inițiază acțiunea de comutare.

Acțiunea de mai sus induce o tensiune pe înfășurarea auxiliară a transformatorului, ceea ce duce la o tensiune de reacție la poarta MOSFET prin intermediul condensatorului 2n2 / 100V forțând MOSFET să conducă și mai tare.

De îndată ce se întâmplă acest lucru, înfășurare primară se conectează la tensiunea completă de 310V DC rectificată prin bornele de evacuare / sursă a MOSFET.

În timpul acestui proces, tensiunea pe rezistorul de 0,22 ohm situat la sursa mosfet tinde să traverseze nivelul de 0,6V, ceea ce declanșează instantaneu tranzistorul BC546, care scurtcircuită poarta mosfetului la masă, făcându-l complet oprit.

Acest lucru asigură, de asemenea, tăierea tensiunii de reacție auxiliare, restabilind întreaga secțiune primară la starea sa originală de OPRIT.

Ciclul începe acum din nou și este comutat continuu la o rată de aproximativ 60 kHz, care poate fi variată prin creșterea sau scăderea valorilor condensatorului de alimentare 2n2 și a condensatorului de bază 100pF al BC546 NPN (totuși nu este recomandat).

În timpul perioadelor de OPRIT comutate ale înfășurării primare, un emf echivalent indus este transferat înfășurării secundare, ceea ce îl traduce în ieșirea secundară de tensiune scăzută și curent ridicat specificată.

Ieșirea secundară de mai sus este corectată și filtrată în mod corespunzător de dioda de mare curent și de un condensator de filtrare.

O etapă de feedback în etapele secundare și primare este implementată prin intermediul unui optocuplator care determină tensiunea de ieșire fixă, reglată necesară.

Zener-ul asociat cu optocuplatorul poate fi modificat pentru a obține diferite ieșiri stabilizate pentru aplicațiile dorite.

Aici a fost fixat la aproximativ 14,4V, ceea ce devine nivelul optim pentru încărcarea unei baterii de 12V plumb acid.

Ieșirea curentă a acestui încărcător de baterii 12V, 5 amperi fără transformator poate fi, de asemenea, modificată prin două metode.

Fie prin modificarea grosimii firului secundar al transformatorului, fie prin modificarea valorii rezistorului de 0,22 ohm poziționat peste bornele sursă / masă ale mosfetului.

Etapa de intrare constă în mod obișnuit dintr-o etapă de redresare de punte, urmată de o etapă de NTC și filtru.

Bobina EMI de intrare este opțională.

recomandat pentru tine : SMPS de 24 watt, 12 V, 2 amp folosind un singur IC Trebuie citit.

Diagrama circuitului

Cum se înfășoară transformatorul de ferită

Transformatorul de ferită este înfășurat pe o bobină de plastic compatibilă cu miez de ferită EE de 15 mm.

Prima jumătate este înfășurată mai întâi, folosind un fir de cupru super emailat de 0,4 mm (15 spire).

Asigurați capătul acestuia pe unul dintre știfturile laterale principale ale bobinei. Acoperiți înfășurarea cu un strat de bandă izolatoare.

Urmează înfășurarea înfășurării secundare (5 spire) folosind sârmă de 0,6 mm peste ea.

Terminați capetele pe pinii secundari ai bobinei.

Aplicați bandă izolatoare peste această înfășurare.

La acest vânt, 3 ture de înfășurare auxiliară de 0,4 mm, acoperiți-l cu bandă izolatoare.

În cele din urmă, continuați de la capătul securizat al primei înfășurări primare și răsuciți încă 15 rotații peste vântul auxiliar de mai sus pentru a termina bobinele transformatorului de ferită.

Puneți câteva straturi de bandă izolatoare pentru a finaliza izolația înfășurării.

Fixați nucleele EE și fixați-le din nou de-a lungul periferiei sale.

Asigurați-vă că marginile miezului EE sunt separate printr-un spațiu de aer printr-o bucată de bandă izolatoare sau o hârtie, acest lucru va preveni saturația miezului și blocarea inducției SMPS dorite.

CIRCUITUL EXPLICAT MAI sus nu este izolat de la rețea și, prin urmare, este extrem de periculos să se atingă în timp ce se experimentează în condiții de alimentare și, de asemenea, proiectarea este recomandată în mod special pentru utilizatorii care au cunoștințe avansate în domeniu.