Интернет журныл о промышленности в Украине

Автомобільний перетворювач на TL494 для підсилювача НЧ

Автомобільний перетворювач на TL494 для підсилювача НЧ, схема якого наведена нижче, перетворює бортове напруга + 12В в двухполярной + -35В. Насправді вихідна напруга залежить від параметрів трансформатора.

Номінали елементів і параметри трансформатора, які будуть вказані нижче, розраховувалися для потужності в 150Вт, що дозволяє живити підсилювач НЧ на TDA7293 або на TDA7294 . Я ж живити даними перетворювачем один канал TDA7293, тому потужності перетворювача в 150Вт мені було достатнім.

Схема автомобільного перетворювача на TL494 для підсилювача НЧ

Схема автомобільного перетворювача на TL494 для підсилювача НЧ

Схема перетворення двухтактная. Застосовується така схема в основному в підвищують перетворювачах. Дефіцитних компонентів в ній немає, за винятком діодів Шотткі КД213, в своєму місті я їх не знайшов. Поставив імпульсні діоди FR607, але вони слабкі, на 6 ампер. Ще один мінус цих діодів, у них немає охолодження, як у збірок. Для одного каналу TDA7293 або TDA7294 діодів FR607 в принципі вистачає.

Мозком нашого автомобільного перетворювача є ШІМ контролер TL494. Я використовую китайські TL494, працюють вони у мене без нарікань. Є варіант заощадити трохи грошей і висмикнути ШІМ з старого блоку живлення ПК, дуже часто вони побудовані на TL494. Параметри і характеристики контролера можете прочитати в даташіте .

Список Елементів.

ІдентифікаціяТИПНОМИНАЛКІЛЬКІСТЬКОМЕНТАР

ШІМ контролер TL494 1 VT1, VT2 Біполярний транзистор BC557 2 VT3, VT4 MOSFET-транзистор IRFZ44N 2 VD3-VD6 Діод Шотткі КД213 4 FR607 і могутніше VD1, VD2 Випрямляючий діод 1n4148 2 R1 Резистор 2Вт 18кОм 1 C1 Електроліт 47мкф 16В 1 С2, С11, С12 Конденсатор неполярний 0.1 мкф 3 Кераміка будь напряж. С3 Електроліт 470 мкФ 16В 1 C4 Конденсатор неполярний 1нФ 1 Кераміка будь напряж. C5, С6 Електроліт 2200 мкФ 16В 2 C7, С8 Конденсатор неполярний 0,01 мкФ 2 Кераміка будь напряж. C9, С10 Електроліт 2200мкФ 50В 2 R1 Резистор 1 кОм 0.25Вт 1 R2 Резистор 4.7 кОм 0.25Вт 1 R3 Резистор 11 кОм 0.25Вт 1 R4 Резистор 56 Ом 2Вт 1 R5, R6 Резистор 22 Ом 0.25Вт 2 R7, R8 Резистор 820 Ом 0.25 Вт 2 R9, R10 Резистор 22 Ом 2Вт 2 F1 Запобіжник 15А 1

Завантажити список елементів в PDF форматі .

Частота ШІМ задається елементами C4, R3. За допомогою цього калькулятора ви зможете розрахувати наближену частоту. На виходах вона ділиться на два, але трансформатор працює саме на тій частоті, яку ми розраховуємо і задаємо.

Спочатку я розраховував ШІМ і трансформатор під частоту 50кГц (С4-1нф, R3-22кОм), але мабуть марка сердечника трансформатора, фактично відрізнялася від заявленої марки продавцем, плюс похибки в розрахунку. У підсумку, кількість витків первинної обмотки не вистачило б, внаслідок чого, в обмотці протікав дуже великий струм холостого ходу, ключі жахливо грілися, і був чутний писк. Довелося підвищити частоту до 100 кГц, симптоми хвороби зникли.

Якщо у вас трапиться подібна ситуація з неточним розрахунком, то необхідно збільшити, або зменшити частоту елементами C4, R3. Якщо на холостому ходу гарячі ключі і гарячий трансформатор, то слід підвищити частоту, або додати витки в первинній обмотці. Зовсім забув, це якщо у вторинці немає короткого замикання і немає помилок у вихідному випрямлячі, а то якщо є КЗ на виході, то природно все буде грітися і згорить, так як в даній схемі немає захисту від КЗ.

Якщо на холостому ходу нічого не гріється, а при навантаженні відбувається надмірне виділення тепла в трансформаторі, значить потрібно знизити частоту елементами C4, R3, або зменшити кількість витків первинної обмотки.

Розрахунок і намотування трансформатора автомобільного перетворювача.

Тепер приступимо до самої захоплюючої частини, намотування трансформатора!

Габарити мого кільцевого сердечника 40мм-25мм-11мм, марка 2000МН.

Завантажуємо і запускаємо програму Lite-CalcIT (2000) .

Схему перетворення вибираємо Пуш-пул, схема випрямлення двополярного з середньою точкою, тип контролера TL494, частоту ставте 50-100 кГц, в залежності від частотозадающих елементів C4, R3, далі вибираємо потрібне нам на виході і на вході напруги, вибираємо також діаметр проводу.

Схему перетворення вибираємо Пуш-пул, схема випрямлення двополярного з середньою точкою, тип контролера TL494, частоту ставте 50-100 кГц, в залежності від частотозадающих елементів C4, R3, далі вибираємо потрібне нам на виході і на вході напруги, вибираємо також діаметр проводу

Пару слів скажу про напругу. При розрахунку я вказав вхідна напруга 10В-11В-13В, а після того як зібрав перетворювач, при випробуваннях заміряв напругу на клемах акумулятора 13,5 Вольт, в результаті на виході отримав не + -35В а + -46В на холостому ходу. Тому номінальна ставте НЕ 11В, а 13,5В. Мінімальна і максимальна відповідно 11В і 14,5В.

В ході розрахунку, я отримав кількість витків первинної обмотки 5 + 5, провід діаметра 0.85мм складений в п'ять жив. І як же це зрозуміти, запитаєте мене ви! Але тут нічого складного, отже, приступимо ...

Мотаємо первинну обмотку.

Спочатку, обмотаємо наше колечко діелектриком.

Всі обмотки будемо мотати в одну сторону, в яку, вибирати вам. Єдине правило, в одну сторону!

Мотаємо одним шматком дроту 5 витків. Беремо ще шматок дроту, і виток до витка мотаємо ще 5 витків, і так далі віточек до Виточка, поки не отримаємо 5 витків в 10 жив (5 + 5 жив).

Беремо ще шматок дроту, і виток до витка мотаємо ще 5 витків, і так далі віточек до Виточка, поки не отримаємо 5 витків в 10 жив (5 + 5 жив)

Далі розділимо по 5 жив і скрутимо висновки.

Далі розділимо по 5 жив і скрутимо висновки

Кладемо ізоляцію на первинну обмотку.

Кладемо ізоляцію на первинну обмотку

Відразу зачищаємо хвости, скручуємо і садовить в термоусадку.

Відразу зачищаємо хвости, скручуємо і садовить в термоусадку

Все, первинна обмотка у нас готова.

Поясню, що ми отримали. Нам потрібна первинна обмотка, що має 10 витків в 5 жив з відведенням від середини (5 + 5 витків). Ми могли намотати так, спочатку мотаємо 5 витків 5 жилами, розподіленими рівномірно по всьому кільцю, далі робимо відведення, кладемо ізоляцію, і зверху ще 5 витків 5 жилами. Отримаємо те ж саме 5 + 5 витків проводом в 5 жив., Ну або 10 витків з відведенням від середини, кому як подобається називати. Мінус даного способу в тому, що обмотки можуть бути не однаковими, а це погано, так само чим більше шарів у трансформатора, тим нижче його ККД.

Тому, ми мотали відразу 10 жилами 5 витків, далі розділили, і отримали дві однакових обмотки мають по 5 витків з 5 жив. Давайте розберемося, як з'єднати дані обмотки. Тут нічого складного, початок однієї обмотки з'єднуємо з кінцем іншого. Головне не переплутати, і не поєднати початок однієї обмотки з її ж кінцем.)))))

У статті " Розрахунок і намотування імпульсного трансформатора "Описаний саме такий метод намотування вторинної обмотки понижувального перетворювача, пропоную подивитися.

З'єднуються висновки первинки на самій платі. Якщо все правильно з'єднали, то середня точка повинна прозвоніться з верхнім і нижнім плечем, показавши нульове опір на мультиметри.

Ну, начебто пояснив. Друзі вибачте якщо багато води!

Мотаємо вторинні обмотки.

За розрахунками я отримав 16 + 16 витків, проводом діаметр, якого дорівнює 0.72мм, складеним в 2 жили. Тобто 32 витка з відведенням від середини. Запам'ятайте, якщо є відвід від середини, то значить кожну половину потрібно розподіляти по всьому кільцю, а не на половині кільця.

Беремо подвійний дріт і мотаємо 16 витків в ту ж сторону, що і первинну обмотку. У мене влізло 17 витків, я не став перемотувати і залишив 17 Виточка. Далі висновки зачистив, скрутив і посадив у термоусадку.

Беремо подвійний дріт і мотаємо ще 16 витків (у мене 17 витків) між витками попередньої обмотки, в тому ж напрямку. Посадив у термоусадку іншого кольору, щоб не помилитися при з'єднанні.

Посадив у термоусадку іншого кольору, щоб не помилитися при з'єднанні

Вторинна обмотка з'єднується на платі, аналогічно первинної обмотці (початок однієї з'єднується з кінцем іншого).

Далі кладемо ізоляцію.

З трансформатором начебто закінчили. УРА ура УРА!

Дросель мотається на жовтому колечку, двома жилами проводом, діаметр якого становить 0,85мм, має 11 витків. Колечко висмикнути з БП ПК.

Колечко висмикнути з БП ПК

Якщо знайдете діоди Шотткі КД213, ставте їх. Можна спробувати спаяти по два штуки FR607. Або переробити схему випрямлення і встановити збірки з діодів Шотткі, які можна поставити на радіатор.

Вийшов ось такий автомобільний перетворювач на TL494 для підсилювача НЧ.

У підсумку після випробувань, довелося по два Виточка з кожної вторинної обмотки прибрати.

У підсумку після випробувань, довелося по два Виточка з кожної вторинної обмотки прибрати. Дана дія викликано великим вихідним напругою. В результаті отримав 15 + 15 витків у вторинній обмотці.

В результаті отримав 15 + 15 витків у вторинній обмотці

В архіві під статтею дві друковані плати, одна під КД213, друга під FR607. Спочатку плата під КД213 була взята з інтернету, перероблена і адаптована мною під FR607. При бажанні ви можете самі розвести друковану плату під ваші типорозміри елементів, трансформатора і внутрішні розміри корпусу.

Калькулятор розрахунку частоти TL494 ЗАВАНТАЖИТИ

Список елементів в PDF ЗАВАНТАЖИТИ

Даташит на TL494 ЗАВАНТАЖИТИ

Друкована плата ЗАВАНТАЖИТИ