DC-DC HV Boost хөрвүүлэгч: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Алхам 1: Үйл ажиллагаа ба электроникийн танилцуулга

Boost хөрвүүлэгч хэрхэн ажилладаг вэ? Үндсэн зарчим: Өргөлтийн хөрвүүлэгч нь ON ба OFF гэсэн хоёр үе шаттайгаар ажилладаг. ON үе шатанд Хагас дамжуулагч унтраалга дамжуулж, цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг индукторт гүйдэл хуримтлагддаг бөгөөд энэ талбар нь энерги хадгалдаг. OFF үе шатанд хагас дамжуулагч унтраалга ажиллахгүй бөгөөд цахилгаан соронзон орон сүйрнэ. Талбар нурах үед түүнд хуримтлагдсан энерги хагас дамжуулагчаар дамжих боломжгүй тул диодоор дамжин ачаалал/конденсатор руу ордог. Энэ нь NE555 таймер чипийн импульсээр секундэд хэдэн мянган удаа тохиолддог бөгөөд үр дүн нь бага хүчдэлийн эх үүсвэрээс өндөр хүчдэлийн конденсаторыг цэнэглэх боломжтой болдог. Цахилгаан хэрэгслийг сайн мэдэхгүй хүмүүст зориулсан тусламжийг доор өгөв. R-Resistor VR-Variable Resistor (өөрөөр хэлбэл потенциометр гэж нэрлэдэг) B-зай V-хүчдэлийн эх үүсвэр C-конденсатор D-диод L-индуктор U / IC-нэгдсэн хэлхээ Q-транзистор / IGBT M-MOSFET GND- Газар (Сөрөг терминал Зөөврийн хэрэглээний батерей) Доорх диаграмм ба диаграммыг цаашид ашиглахад тань туслах болно.

_ МИНИЙ ВЭБ САЙТАД ОЧИЖ ИЛҮҮ ТӨСЛҮҮДЭД ОЧИХ: Ирээдүйн туршилтын системүүд.

Алхам 2: Protoboard Boost Converter 500V

Энэхүү түргэвчилсэн хөрвүүлэгч нь электроникийн дунд зэргийн туршлагатай хүмүүст зориулагдсан болно.

Хэрэв танд нөөц бололцоо байгаа бол би энэ төхөөрөмжийн энгийн, жижиг хэмжээтэй, эвдрэх магадлал багатай тул хэвлэмэл хэлхээний самбарын хувилбарыг хийхийг зөвлөж байна. Гэсэн хэдий ч орон зай нь асуудал биш бол protoboard хувилбарыг гаргаарай.

Энэ хэлхээ нь хамгийн багадаа 1.75 "x 1.5" x 1 "эзэлдэг бөгөөд 8.4V -аас 31.2V хүртэл ажиллах боломжтой. Хамгийн ихдээ 500В -ийн оролт, гаралтыг аюулгүй (хэлхээний хувьд) хийх боломжтой. Би хамгийн багадаа 12V зайны оролтыг санал болгож байна.

АЮУЛТАЙ Хүчдэлийн өндөр хүчдэл Энэ төхөөрөмж нь үхлийн хүчдэлийг унтрааж, таны цэнэглэж буй конденсатор нь үхлийн цэнэгийг хэдэн цагаар хадгалах боломжтой бөгөөд ажиллахдаа цахилгаанчин бээлий, хамгаалалтын шил зүүж, аюулгүй байдлын бүх арга хэмжээг авна уу.

Үзүүлэлтүүд:

Төслийн өртөг: -$ 17 + Тээвэрлэлтийн Mouser -$ 5 + Хүргэлтийн Coilcraft PCV -2-394-05L (Холбоосыг дагана уу, худалдан авах хэсгийн дугаарыг бичнэ үү) -Хүргэлтийн нийт дундаж зардал -$ 35 -

Хэмжээ: 1.75 "x 1.5" x 1 "Оролтын хүчдэл: 8.4V - 31.2V Гаралтын хүчдэлийн хүрээ: 100V - 500V Гаралтын хүч:

- 12V оролт 36W хамгийн их +-20% цэнэглэгдсэн 290J конденсатор банк 8 секундын дотор- 24V оролт 92W хамгийн их +-20% цэнэглэгдсэн 1468J конденсатор банк 16 секундын дотор

Бараг тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийн хувьд 1-2 12V 34Ah хар тугалганы хүчлийн батерейгаар гаралтын хүчийг хэмждэг.

Таны батерейгаас хэр их эрчим хүч авах боломжтой болох гол хязгаарлалт бол ESR -ийн батерейны багц юм

--- Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд өндөр гүйдлийн нэрлэсэн батерей эсвэл Цахилгаан гүйдлийн төхөөрөмжид зориулагдсан батерей --- NiCd бол хамгийн сайн (Li-poly-ээс бусад) Дараах батерейны хувьд тооцоолсон хамгийн их хүчийг авах боломжтой ESR = Эквивалент цуврал эсэргүүцэл = Дотоод эсэргүүцэл

NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W

Анхааруулга-Батерейгаас хэт их гүйдэл авах нь таны хүчин чадал, ашиглалтын хугацааг бууруулж, батерейны хэт халалтыг өдөөж болзошгүй тул батерейныхаа температурыг хянаж байгаарай.

Анхаарна уу: Protoboard цооногууд нь MOSFET ба диодын тээглүүрт багтахгүй бөгөөд 1/32 цооног өрөмдөх нь үүнийг шийддэг, гэхдээ та залгуурыг зэргэлдээ дэвсгэрт гагнах хэрэгтэй болж магадгүй юм.

Алхам 3: Protoboard Boost Converter 500V эд анги

Хэрэгсэл:

• Гагнуурын төмөр
• Цахилгаан гагнуур (Rosin Core 0.032 "илүүд үздэг)
• Эсрэг статик бугуйвч
• Цахилгаанчин бээлий
• Аюулгүй шил

Материалууд:-Protoboard (Линк бол миний ашиглаж байсан протобоард, Protoboard багц) Mouser-аас худалдаж авсан эд анги: U2- Хүчдэл зохицуулагч -Зайны оролтын хэсгийн дугаар-8.4V-аас 12V LF60CV-12V-аас 13.2V LD1086V90-13.2V-аас 16.8V LM7809ACT- 16.8V-26.4V, CT нь хүчдэлийн зэрэглэлийг дараах байдлаар ашигладаг: Зайны хүчдэл ………. Конденсаторын нэрлэсэн хүчдэл = 16V Cap = 25V Cap = 50V Cap-Ашигласан зохицуулагчийн дагуу C2 төрөл: --LF60CV ElectrolyticLD1086V90 ElectrolyticLM7809ACT CeramicLM7812ACT CeramicLM317 ба электролит C3 нь керамик диск эсвэл MLCC хар тугалгатай 5% -20%, эсвэл -20% -иас +80% хүртэл байдаг-CT бол керамик диск эсвэл MLCC хар тугалгатай 1% -10% ---- Rdiv1-ээс бусад бүх эсэргүүцэл нь 1/10 Вт эсвэл түүнээс дээш --- 2 8-DIP залгуур-C1- 0.33uF (330nF) эсвэл түүнээс дээш-C2- 10uF-C3- 0.01uF (10nF) -CB1- Цэнэглэхийг хүссэн аливаа конденсатор банк-CT- 0.022uF (22nF) -LEDPWR- Эрчим хүч хэрэглэж байгааг заана-LEDREG- Хүссэн хүчдэлийг R гэж заана eached-LEDGATE- NE555 нь MOSFET-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% -RA- 15kOhm (2% ба түүнээс дээш) -RB- 10kOhm (2% ба түүнээс дээш) хүчдэлийг нийлүүлж байгааг заана. Rdiv1- 1MOhm (2% ба түүнээс дээш, 1/4W ба түүнээс дээш) -Rdiv2- Зохицуулагчийн ашигласан утга (2% ба түүнээс дээш) LF60CV 11kOhmLD1086V90 16kOhmLM7809ACT 16kOhmLM7812ACT 22.3kOhmLM317 SW ба Uk-Uk. 1 (ижил чип)- LM393AN-U3- SE555P-VR1- 10kOhm потенциометр (Олон эргэлт илүү нарийвчлалтай байх болно) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (Энэ бол таны анхны электрон төсөл бол RURG30120-ийг ашиглана уу) Coilcraft: L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Холбоосыг дагаж, худалдан авах хэсгийн дугаарыг бичнэ үү) ПИН дугаар дугаарууд нь бүдүүвчийн дээд хэсэгт байрлах "i" дээр дарж томоор татаж авах боломжтой.

Алхам 4: ПХБ -ийн Boost хөрвүүлэгч 500V

Хэрэв танд нөөц бололцоо байгаа бол би энэхүү хэвлэмэл хэлхээний самбарыг бэхжүүлэх хөрвүүлэгчийг протобард хавтангийн оронд хийхийг зөвлөж байна. Захиалгат ПХБ хийх нь илүү авсаархан бөгөөд гадаад төрх нь илүү дээр байх болно. Энэ хэлхээ нь зөвхөн 1 5/8 "x 1 1/4" x 1 "зай эзэлдэг бөгөөд 8.4V -аас 31.2V хүртэл ажиллах боломжтой бөгөөд хамгийн ихдээ 500V -ийг найдвартай гаргадаг. Хэрэв та хамгийн их хүч чадалтай бол дор хаяж 12V батерей ашиглахыг зөвлөж байна. Ихэнх индүүг итгүүлэхийн тулд индукторыг таны хэлхээнээс хол байрлуулсан тохиолдолд энэхүү хувилбарын хэмжээг 1 5/8 "x 1 1/4" x 3/8 "болгон бууруулж болно. Доорх зурган дээр харуулав. АЮУЛТАЙ Хүчдэл Энэ төхөөрөмж нь үхлийн хүчдэлийг унтраах боломжтой бөгөөд таны цэнэглэдэг конденсатор нь үхлийн аюултай цэнэгийг хэдэн цагаар хадгалах, ажиллуулахдаа цахилгаанчин бээлий, хамгаалалтын шил зүүж, аюулгүй байдлын бүх арга хэмжээг авах боломжтой. $ 5 + Хүргэлтийн Coilcraft PCV-2-394-05L (Холбоосыг дагаж хэсгийн дугаарыг бичнэ үү)-> = $ 15 + Хүргэлтийн MPJA-Хүргэлтийн дундаж нийт зардал-<$ 50-Оролтын хүчдэл: 8.4V-аас 31.2 хүртэл V гаралтын хүчдэлийн хүрээ: 100V -аас 500V гаралтын хүч: - ТЕСТ 1-12V оролт 48W max +-20% Цэнэглэгдсэн 290J конденсатор банк 6 секундын дотор - TEST 2 - 12V оролт 45W max +-20% цэнэгтэй 1160J конденсатор банк 26 секундын дотор - 24V оролт TBD гаралтын хүчийг 1-2 тогтмол 12V 34Ah тугалганы хүчлийн батерейгаар хэмжсэн бөгөөд бараг тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийг туршиж үзэхэд 5 удаа хийсэн бөгөөд хамгийн сайныг нь харуулав. Таны батерейгаас хэр их эрчим хүч авах боломжтой болохын гол хязгаарлалт бол ESR-ийн батерейны багц юм.- Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд өндөр гүйдлийн нэрлэсэн батерей эсвэл Power RC төхөөрөмжид зориулагдсан батерей --- NiCd нь хамгийн сайн (Li- poly) Дараах батерейны хувьд тооцоолсон хамгийн их хүчийг авах боломжтой ESR = Эквивалент цувралын эсэргүүцэл = Дотоод эсэргүүцэл Алкалиныг ашиглаж болно, гэхдээ би өндөр цэнэгтэй цэнэглэдэг батерейг зөвлөж байна. Бага хүчдэлийг ашиглаж болно, гэхдээ бага цахилгаан гаралтыг хүлээж байна. NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W Анхааруулга. Таны батерейны хүчин чадал, ашиглалтын хугацаа буурч, батерейны хэт халалт үүсч болзошгүй тул туршилтын явцад зайныхаа температурыг хянаж байгаарай.

Алхам 5: ПХБ -ийн Boost хөрвүүлэгч 500V эд анги

Хэрэгсэл:

• Гагнуурын төмөр
• Цахилгаан гагнуур (Rosin Core 0.032 "илүүд үздэг)
• Эсрэг статик бугуйвч
• Цахилгаанчин бээлий
• Аюулгүй шил
• Нэвчилтэнд тэсвэртэй олон цоож битүүмжлэх хуванцар эсвэл шилэн сав (жишээ)

Материал: MPJA эсвэл Amazon:

• FERRIC CHLORIDE (хэрэв та илүү олон хэлхээний самбар хийхээр төлөвлөж байгаа бол илүү том багц аваарай)
• RESIST PEN буюу Industrial Sharpie тус бүр 2 ширхэг
• ЗЭЭРЛЭГЧИЙН ТУЗ -ийн самбар (Энэ төсөлд 3 x 5, 4 x 6, эсвэл 6 x 9 сонгоно уу)

Mouser-аас худалдаж авсан хэсгүүд: C1, C2, C3, CT-ийн хувьд хүчдэлийн зэрэглэлийг дараах байдлаар ашиглана: Зайны хүчдэл ………. Конденсаторын нэрлэсэн хүчдэл = 16V Cap = 25V Cap = 50V CapU2- Хүчдэл зохицуулагч- DPAK (TO-252) Зайны оролтын хэсгийн дугаар-8.4V-аас 12V LF60ABDT-12V-аас 13.2V хүртэл LF90ABDT-13.2V-аас 16.8V хүртэл MC7809E-16.8V-аас 26.4V хүртэл MC7812E-26.4V-аас 31.2V хүртэл LM317M (R1 = 500 Ом R2 = 5.5 к Ом)- Ашигласан зохицуулагчийн дагуу C2 төрөл:-LF60ABDT электролитик MLCC SMD/SMT 1% -10% ---- Rdiv1-ээс бусад бүх эсэргүүцэл нь 1/10 Вт ба түүнээс дээш-Утгаас хойш 4 оронтой тоо Хэмжээ (өөрөөр хэлбэл 0805 эсвэл 1210) -C1-10uF 1210-C2- 10uF 1210- C3- 0.22uF (220nF) 0805-C4- 0.01uF (10nF) 0805-C5- 0.01uF (10nF) 0805-CB1- Цэнэглэхийг хүссэн аливаа конденсатор банк-CT- 0.022uF (22nF) 0805-LEDPWR- Эрчим хүчийг заана Хэрэглэж байна 1206-LEDREG- Хүссэн хүчдэлд хүрэхийг заана 1206-LEDGATE- NE555 нь хүчдэлийг th руу нийлүүлж байгааг заана. e MOSFET 1206-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% 0805-RA- 15kOhm (2% ба түүнээс дээш) 0805-RB- 10kOhm (2% ба түүнээс дээш) 0805-Rdiv1- 1MOhm (2%) эсвэл илүү сайн, 1/4W ба түүнээс дээш) 1206-Rdiv2- 0805 Зохицуулагч ашигласан утга (2% ба түүнээс дээш) LF60ABDT 11kOhmLF90ABDT 16kOhmMC7809E 16kOhmMC7812E 22.3kOhmLM317M 28kOhm-SW1-ээс дээш Чип)-LM393AM SOIC-8-U3- SE555D SOIC-8-VR1- 10kOhm потенциометр (Олон эргэлт илүү нарийвчлалтай байх болно) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (Хэрэв энэ таных бол RURG30120-ийг ашиглана уу. Эхний электрон төслүүд) Coilcraft: -L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Холбоосыг дагаж хэсгийн дугаарыг бичнэ үү) ПИН дугаар дугаарууд нь бүдүүвч дээр "i" дээр дарж томоор үзэх боломжтой. АВАХ ХАРААГ ТАТАХ

Алхам 6: ПХБ -ийн Boost хөрвүүлэгч 500V барилгын ажил

ПХБ -ийн барилгын эхний алхам бол DipTrace ашиглан өөрийн ПХБ -ийн хавтанг зохион бүтээх явдал юм (линк дээр дарж DipTrace 2 үнэгүй програмыг татаж аваарай) Та мөн доорх зурган дээр харуулсан ПХБ -ийн байршлыг ашиглаж болно. Дараагийн алхам бол дизайныг ПХБ дээр авах, Та үүнийг хоёр аргаар хийж болно: Лазер принтер ашиглах (Хурдан, хялбар, хэрэв та зээл авах хүн олдвол би санал болгож байна) ба Гар мөрдөх (МАШ ЦАГИЙН ХЭРЭГЛЭХ) - ЛАЗЕР ХЭВЛЭГЧ -БИНК ТИЙМ ХЭВЛЭГЧИД ЭНЭ ЛИНКЭЭР СУРАХЫН тулд ажиллахгүй. ПХБ -ийн самбарыг хэрхэн яаж хийх вэ.

• Зэс бүрсэн
• Аж үйлдвэрийн зэрэг эсвэл эсэргүүцэх байнгын маркер (Аж үйлдвэрийн зэрэглэлийн Sharpie -ийг Lowes дээрээс олж болно)
• Төмөр / индүүдэх самбар
• Etchant (төмрийн хлорид)
• Нэвчилтэнд тэсвэртэй олон цоож битүүмжлэх хуванцар эсвэл шилэн сав (жишээ)

Хэрэв танд лазер принтер байгаа бол каталог, утасны дэвтэр эсвэл сонины цаас аваарай. Энэ бол хямдхан цаас бөгөөд маш хөнгөн бөгөөд хамгийн гол нь усанд унаж байгаа эсэхийг шалгаарай. Та цаасыг ердийн хэвлэгчийн тэжээлийн хуудсан дээр наах хэрэгтэй болно (Доорх зурган дээр харуулав) Та үүнийг хуудасны дээд талд наах хэрэгтэй бөгөөд үүнийг хэвлэгчийн хуудсан дээр аль болох хавтгай байлгах хэрэгтэй. хэвлэгчээр дамжуулж өгвөл энэ нь эвдрэхгүй. Доорх файлыг татаж авах (Boost Converter, SMT2) (Та DipTrace 2 үнэгүй програмыг татаж авах хэрэгтэй болно). Файлыг нээгээд FILE -ийн доор хэвлэх урьдчилж харах дээр дарна уу. Объектуудын сонголтууд нь Зураг дээр үзүүлсэн шиг байгаа бөгөөд толин тусгал хайрцгийг шалгасан эсэхийг шалгаарай. Хэвлэх дээр дарж, хэвлэх цонхноос Properties -ийг сонгоно уу. Properties цонхноос график табыг, Darkness Square дээр DARK -ийг сонгоно уу. Хямд үнэтэй цаасыг хэвлэгч рүү цаасан дээр дараад хэвлэх дээр дарна уу. Таны цаас 5 -р зураг дээрх шиг харагдах ёстой. Үүнийг ашиглан ПХБ -ийн хэмжээг хэмжиж, зэс бүрээсээ Дремел эсвэл ширээний хөрөө ашиглан хайчилж, аажмаар хайчилж ав. Төмөрөө асаагаад хамгийн өндөр тохируулгатай (ихэвчлэн хөвөн) тавь, халахыг хүлээнэ үү … Зэсээр бүрсэн хэсгийг халуун ус, савангаар сайтар цэвэрлээрэй. Таны төмрийг эцэст нь халаахад зэс бүрсэн хэсгийг индүүдэх тавцан дээр зэс талыг нь дээш харуулан тавь. LASER хэвлэсэн Layout -ийг хайчилж аваарай. Цаасны хорыг хажуу тийш нь тавиад төмрийг цаасан болон зэс бүрсэн дээр хавтгай тавь. Дунд зэргийн хүчээр доошлуулаад хэдэн минут хүлээ. Зэсээр бүрсэн цаасыг одоо хооронд нь наалдуулах ёстой. Хэсэг нь халуун байх бөгөөд савантай бүлээн устай саванд хийж таван минут хүлээнэ үү. Хэсэг хүлээсний дараа хэсгийг аваад бүлээн усан дор асгаад цаасны дээд хэсгийг зөөлөн тонер л болтол үрнэ. Байнгын маркераар Layout дээр хүрнэ үү. ДАРААГИЙН АЛХАМ- ГАР МӨРӨӨЛӨХ- Зэс бүрсэн- Etchant- Аж үйлдвэрийн зэрэг эсвэл тэсвэртэй байнгын маркер (Аж үйлдвэрийн зэрэглэлийг Лоуэс олж болно, хаана байгааг нь олоход хэцүү байж магадгүй, хэрэв та өөр газраас олвол надад мэдэгдээрэй. Би үүнийг нийтэлж болно. Энэ нь уйтгартай байх тул энгийн ул мөрийг хийхэд хагас цаг зарцуулахад бэлэн байгаарай. Илүү энгийн харагдаж байна, тийм биш. Дараагийн алхам руу очно уу

Алхам 7: Эцсийн асуудлууд

Доорх нь олон банкнаас хэрхэн төлбөр тооцохыг харуулсан зураг юм.