Úvod:
Toto je jednoduchý univerzální DC/DC měnič (měnič z jednoho stejnosměrného napětí na jiné).
Vstupní napětí může být cca 9 - 18V a výstupní napětí lze dle potřeby zvolit v rozmezí cca 3 - 50V.
Výstupní napětí může být menší i větší než vstupní. Hodí se pro celou řadu účelů, jako je např. napájení různých zařízení
(notebooků, zesilovačů, přenosných televizorů, 5V USB spotřebičů, 24V spotřebičů...)
z palubní sítě automobilu 12V, akumulátoru či solárních článků, nabíjení baterií ze solárních článků, a pod.
Popis zapojení:
Tento DC/DC měnič je zapojen v topologii bezrozptylového měniče (v mém
článku o měničích
je to topologie F). Jako řídící obvod IO1 je použit známý UC3843 (klikněte pro datasheet v PDF).
Měnič využívá transformátor (chcete-li, dvojitou tlumivku) Tr1. Ten musí mít převodní poměr přesně 1:1. Je vinut dvěma stejnými lakovanými vodiči současně
na železoprachové toroidní jádro (kroužek).
Vhodné je žluto-bílé jádro (materiál 26) nebo zeleno-modré jádro (materiál 52). Oba materiály mají permeabilitu 75. Jádra lze získat např. z PC zdroje
AT nebo ATX nebo z jiných spínaných zdrojů nebo měničů.
Průměr drátu, počet závitů a velikost jádra se záleží na výstupním napětí a výkonu. Příklad Tr1 vidítě u fotek níže.
Výstupní napětí je určeno odporem R1. Ten vypočítejte pro požadované výstupní napětí podle vzorce:
R1 = (Uvýst - 2,5) . 1880
Napětí ve Voltech, odpor vyjde v Ohmech. Pozor - zdroj nikdy nezapínat bez R1!
Napětí C8 a C9 zvolte podle výstupního napětí. Kapacita C1, C2, C6, C8 a C9 může být upravena v závislosti na požadovaném výkonu měniče.
C1, C6 a C8 by měly být typ s nízkým ESR. T1 je nízkonapěťový MOSFET typu N s co nejnižším odporem v sepnutém stavu.
T1 a D1 při provozu vidí součet vstupního a výstupního napětí a musí být dimenzovány alespoň na 1,25x maximální uvažované napětí.
Pracovní frekvence je cca 90-95kHz. Měnič se hodí pro výkony v řádech jednotek až desítek wattů.
Požadovaným parametrům je potřeba přizpůsobit výkonové součástky (D1, T1, Tr1 a elektrolyty). Pro větší výkony také umíštěte
T1 a D1 na chladič. R2 určuje práh omezování proudu. Pokud je tento práh zvolen přiměřeně použitým výkonovým součástkám
a jejich chlazení, je tento DC/DC měnič odolný vůči přetížení a zkratu.