Главная » Участники » Nazar » Электроника, самоделки » Схема buck-boost'a (SEPIC'a) DC-DC преобразователя на UC3843B
Схема buck-boost'a (SEPIC'a) DC-DC преобразователя на UC3843B

Схема buck-boost'a (SEPIC'a) DC-DC преобразователя на UC3843B
Понадобилось мне питать пару нагрузок с общим током потребления не выше 1А от 12В 7Ач свинцово-кислотной АКБ. Да еще так чтобы АКБ могла самостоятельно подзаряжаться от сетевого блока питания работая преимущественно в буферном режиме (полный ее разряд будет происходить вряд-ли часто).

Исходя из вышеперечисленных требований выбор пал на SEPIC топологию преобразователей которая может как снижать, так и повышать напряжение. Так как напряжение на АКБ будет как падать ниже 12В при ее разряде, так и повышаться до 13,8В - когда она будет подключена к сетевому БП.

Сперва было собрал преобразователь на микросхеме MC34063A. Но из-за т. н. релейного способа стабилизации вых. напряжения у нее (вкл.-откл. генерации - в ШИМ MC34063A не "умеет") дроссели ощутимо шумели. Меня такое не устроило и решил далее использовать уже специализированный ШИМ-контроллер со встроенным драйвером для затвора MOSFET'а.

Таким образом было собрано устройство на снимке. Привлекла простота схемы на UC3843 и хорошая на нее стоимость (по сравнению со спец. микросхемой со встроенным ключем специально для низковольтных DC-DC преобразователей).

В процессе сборки преобразователя были трудности в виде нестабильной работы преобразователя ("сваливания" все в тот же релейный режим работы). Поэтому был проведен ряд опытов по подбору индуктивности дросселей и подбору резистора-датчика тока в цепи истока полевика. Заодно пришлось добавить между тем резистором и токооизмерительным входом UC3843 RC-цепь. Ее не было в одной схеме с инета по которой я поначалу преобразователь собирал. С той RC-цепочкой все сразу же изменилось к лучшему.

Еще лучше преобразователь заработал после того как я увеличил емкость фильтрующего конденсатора по питанию UC3843 аж до 220мкФ так как всего лишь 1мкФ керамического было мало (хотя в схеме с инета был только он). Заодно добавил еще также небольшой дроссель в питание той же МС. Его сердечник сориентирован перпендикулярно сердечникам силовых дросселей во избежание на его обмотку наводок от последних.

Также пришлось увеличить индуктивность L3 так как при также 20мкГн схема работала менее стабильно.

Частота работы преобразователя на холостом ходу около 83кГц и поднимается до примерно 432кГц (измерял транзистор-тестером) при указанном в скобках на схеме токе нагрузки (советская автолампа 12V 21cd от М-СЭЛЗ). При таком токе наиболее сильно греется полевик - до около 94°C (оценка по небольшому размягчению сплава Розе на его теплообменном фланце). Это можно легко поправить небольшим радиатором. Но так как тока нагрузки свыше 1А не будет то и радиатор на транзистор решил не устанавливать. Далее по интенсивности нагрева идет дроссель 60мкГн - нагрев ощутимый но палец легко можно держать. Еще слабее греется дроссель 20мкГн и оксидный конденсатор 2200мкФ на выходе преобразователя.

Слева на плате видна схема отключения преобразователя при входном напряжении ниже 10В для защиты АКБ от глубокого разряда. Она же автоматически подключает нагрузку к аккумулятору после его заряда (или ее можно включить вручную с помощью кнопки).

Также в преобразователь добавлена простенькая схемка защиты нагрузки от повышения выходного напряжения - на сравнительно мощном тиристоре и стабилитроне (VS2 и VD4). При повышении выходного напряжения до примерно 12,8В тиристор отпирается и закоротит преобразователь по схеме после предохранителей. Это приведет к их перегоранию и обесточиванию устройства. Подбором стабилитрона в цепи УЭ тиристора и резистора там же подбирается напряжение его включения. На схеме указан 12В стабилтрон но ввиду заводского разброса его напр. срабатывания оно оказалось выше указанного на нем значения. Впрочем, повлияло еще и падение напряжения по цепи управляющий электрод-катод тиристора (помимо сопротивления резистора R16 конечно же).

Часть деталей установлена на обратной стороне платы так как поначалу я собирал преобразователь используя схему с инета где компонентов было меньше.

После того как почти собрал устройство прочитал на Радиокоте что UC3843 не для низковольтных преобразователей предназначена... А я еще было думал чего это в даташите на нее нету примеров схем SEPIC'ов в отличие от даташита на одну спец. микросхему со встроенным ключом (забыл ее название). Ну да ладно, может в будущем если надо будет соберу DC-DC на более подходящей микре. Схема отключения преобразователя при снижении напряжения на аккумуляторе ниже 10В была ранее показана собранной на отдельной плате: http://ixbt.photo/?id=photo:1567589.
оригинальное фото
  • Просмотров: 322
  • Рейтинг: голосов еще нет
  • Отзывов: 0

  • Получить код для блога
  • Послать ссылку другу

Комментарии к фотографии
К этой фотографии пока нет комментариев.

Ваш комментарий:
Вам необходимо зарегистрироваться и войти на фотогалерею, чтобы иметь возможность оставлять свои комментарии.
Участник: Nazar
Альбомы участника
Тематики галереи

О проектеОбсуждение фотогалереиОбсуждение цифровой фотографии
Политика использования cookieПолитика защиты и обработки персональных данных
Copyright © iXBT.com, 2006-2024 • Разработка: MN
Rambler's Top100 Рейтинг.ru