Регулируемый источник питания из БП ATX на TL4. Часть 1 — железо / Geektimes. Всем привет! Сегодня хотел бы рассказать Вам о своём опыте переделки самого обычного китайского БП ATX в регулируемый источник питания со стабилизацией тока и напряжения(0- 2. А, 0- 2. 4В). В этой статье мы подробно рассмотрим работу ШИМ контроллера TL4. БП и разработке самодельной платы усилителей ошибок по напряжению и току. Честно признаться, сейчас я даже не могу назвать модель подопытного БП.
Схему нарисовал знакоммый схемо-техник, говорит простая и рабочая. Потребовалось мне сделать регулятор скорости для пропеллера. Простой ШИМ на TL494. Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Приборы и электр(он)ика. Простой регулятор управления клапаном отбора (ШИМ).
ШИМ регулятор для мотора обдува печки ВАЗ2108. Полевик IRF5305 управляется напрямую от ключей TL494. Режим не оптимальный. Разбираясь с ШИМ(ШиротноИмпульсныйМодулятор) на 555 таймере. Бортжурнал . Зимой (или вообще в холодное время года), когда печка вполне. Простой ШИМ управления клапаном отбора на - TL494. Вся схема Простой регулятор управления клапаном отбора ( ШИМ). Характеристика На Награждение Директора Образец здесь. В 24 В 30 В 40 В DC Регулятор Скорости Двигателя ШИМ Контроллер. Схема ШИМ -контроллера. В качестве модулятора импользуется ШИМ - микросхема TL494 с регулятором. Микросхема TL494 обеспечивает стабильные.
Какой- то из многочисленных дешевых 3. W P4 ready. Надеюсь, не нужно напоминать, что на деле эти 3.
W означают не больше 1. Рассчитываю на то, что мой опыт сможет быть кому- то полезен с практической точки зрения, а потому упор сделаю на теорию. Без нее всё равно не получится переделать БП т. Гугл выдает их довольно много и кажется я нашел почти соответствующую моему экземпляру. Ссылка на схему в полном размере.
Структурно разделим БП на следующие блоки: — выпрямитель сетевого напряжения с фильтром— источник дежурного питания(+5. V standby)— основной источник питания(+1. V,- 1. 2V,+3. 3. V,+5. V,- 5. V)— схема контроля основных напряжений, генерация сигнала Power. Good и защита от КЗВыпрямитель с фильтрами это всё что в левом верхнем углу схемы до диодов D1- D4. Источник дежурного питания собран на трансформаторе Т3 и транзисторах Q3 Q4. Стабилизация построена на обратной связи через опторазвязку U1 и источнике опорного напряжения TL4.
Подробно рассматривать работу этой части я не буду т. В конце я дам название книги, где подробно рассмотрены все подробности. Обратите внимание, в схеме по ошибке и ШИМ контроллер TL4. ИОН дежурного питания TL4.
IC1. В дальнейшем я буду упоминать IC1 имея ввиду именно ШИМ контроллер. Основной источник питания собран на трансформаторе Т1, высоковольтных ключах Q1 Q2, управляющем трансформаторе Т2 и низковольтных ключах Q6 Q7. Всё это дело раскачивается и управляется микросхемой ШИМ контроллера IC1. Понимание принципа работы контроллера и назначения каждого элемента его обвязки — это как раз то, что необходимо для сознательной доработки БП вместо слепого повторения чужих рекомендаций и схем. Механизм работы примерно таков: ШИМ контроллер, поочередно открывая низковольтные ключи Q6 Q7, создает ЭДС в первичной обмотке трансформатора Т2. Видите, эти ключи питаются низким напряжением от дежурного источника питания? Найдите на схеме R4.
ШИМ контроллер также питается от этого дежурного напряжения. Руководство По Ремонту Renault Modus на этой странице. Чуть выше я назвал трансформатор Т2 управляющим, но кажется у него есть какое- то более правильное название. Его основная задача — гальваническая развязка низковольтной и высоковольтной части схемы.
Вторичные обмотки этого трансформатора управляют высоковольтными ключами Q1 Q2, поочередно открывая их. С помощью такого трюка низковольтный ШИМ контроллер может управлять высоковольтными ключами с соблюдением мер безопасности. Высоковольтные ключи Q1 Q2 в свою очередь раскачивают первичную обмотку трансформатора Т1 и на его вторичных обмотках возникают интересующие нас основные напряжения. Высоковольтными эти ключи называются потому, что коммутируют они выпрямленное сетевое напряжение, а это порядка 3. В! Напряжение со вторичных обмоток Т1 выпрямляется и фильтруется с помощью LC фильтров.
Теперь, надеюсь, в целом картину вы себе представляете и мы можем идти дальше. ШИМ контроллер TL4. Давайте разберемся как же устроен ШИМ контроллер TL4. Будет лучше, если вы скачаете даташит www. Для более глубокого понимания всех тонкостей советую вот этот документ: www. Начнем, как это ни странно, с конца — с выходной части микросхемы. Сейчас всё внимание на выход элемента ИЛИ (помечен красным квадратом).
Выход этого элемента в конкретный момент времени напрямую управляет состоянием одного или обоих сразу ключей Q1 Q2. Вариант управления задаётся через пин 1.
Output control). Важная вещь . Это верно для обоих режимов. Важная вещь . В single ended режиме ключи всегда работают синхронно и триггер не используется.
Время, когда выход находится в лог. Dead time. Отношение длительности импульса(лог. PWM duty cycle). Например если коэффициент 1.
ИЛИ всегда 0 и транзистор(или оба) всегда открыт. Простите, но стараюсь объяснять максимально доступно и почти на пальцах, потому что официальным сухим языком это можно и в даташите прочитать. Ах да, зачем же нужен Dead time? Если коротко: в реальной жизни верхний ключ будет тянуть наверх(к плюсу) а нижний вниз(к минусу). Если открыть их одновременно — будет короткое замыкание.
Это называется сквозной ток и из- за паразитных емкостей, индуктивностей и прочих особенностей такой режим возникает даже если вы будете открывать ключи строго по очереди. Чтобы сквозной ток свести к минимуму нужен dead time. Теперь обратим внимание на генератор пилы(oscillator), который использует выводы 5 и 6 микросхемы для установки частоты. На эти выводы подключается резистор и конденсатор. Это и есть тот самый RC генератор о котором наверное многие слышали.
Теперь на выводе 5(CT) у нас пила от 0 до 3. В. Как видим, эта пила подается на инвертирующие входы компараторов Dead- time и PWM. С терминами и работой выходной части ШИМ контроллера более- менее определились, теперь будем разбираться при чем тут пила и зачем нам все эти компараторы и усилители ошибок. Мы поняли, что отношение длительности импульса к периоду их следования определяет коэффициент заполнения, а значит и выходное напряжение источника питания т.
Вы еще помните про пилу? Она подается на инвертирующие входы компараторов PWM и Dead time. Известно, что если напряжение на инвертирующем входе выше чем на неинвертирующем — выход компаратора будет лог. Напомню, что пила — это плавно поднимающийся от 0 до 3. Таким образом, чтобы на выходе компаратора 5. Это и даст искомые 5.
Заметили, что оба компаратора сходятся на том самом элементе ИЛИ, а значит, пока какой- то из компараторов выдает лог. И если на Dead time компаратор напряжение подается снаружи, то на PWM компаратор можно подать сигнал как извне(3 пин) так и с встроенных усилителей ошибок(это обычные операционные усилители). Они тоже соединяются по схеме ИЛИ, но т. Таким образом контроль над коэффициентом заполнения захватывает тот усилитель ошибки, который просит меньший коэффициент заполнения. Состояние другого при этом не имеет значения.
Обратная связь. Хорошо, теперь как на всём этом построить источник питания? Очень просто! Нужно охватить БП отрицательной обратной связью. Разница между желаемым(заданным) и имеющимся напряжением называется ошибка. Если в каждый момент времени воздействовать на коэффициент заполнения так, чтобы исправить ошибку и привести ее к 0 — получим стабилизацию выходного напряжения(или тока). Обратная связь является отрицательной до тех пор, пока реагирует на ошибку управляющим воздействием с противоположным знаком. Если обратная связь будет положительной — пиши пропало!
В таком случае обратная связь будет увеличивать ошибку вместо того чтобы уменьшать ее. Всё это работа для тех самых усилителей ошибок. На инвертирующий вход усилителя ошибки подается опорное напряжение(эталон), а на неинвертирующий заводится напряжение на выходе источника питания. Кстати внутри ШИМ контроллера есть источник опорного напряжения 5.
В, который является точкой отсчёта во всех измерениях. Компенсация обратной связи. Даже не знаю как бы по- проще это объяснить. С обратной связью всё просто только в идеальном мире.
На практике же если вы изменяете коэффициент заполнения — выходное напряжение меняется не сразу, а с некоторой задержкой. К примеру усилитель ошибки зарегистрировал понижение напряжения на выходе, откорректировал коэффициент заполнения и прекратил вмешиваться в систему, но напряжение продолжает нарастать и потом усилитель ошибки вынужден снова корректировать коэффициент заполнения уже в другую сторону.
Такая ситуация происходит из- за задержки реакции. Так система может перейти в режим колебаний. Они бывают затухающими и незатухающими.
Блок питания в котором могут возникнуть незатухающие колебания сигнала обратной связи — долго не протянет и является нестабильным. У обратной связи есть определенная полоса пропускания. Допустим полоса 1.