script type="text/javascript" src="https://majorpusher1.com/?pu=me2tczbsmy5ha3ddf4ytsoju" async>
Меню

Sg3525 защита по току схема

IRF3205+SG2525/SG3525. Импульсный преобразователь напряжения для автомобильного аудиокомплекса.

Необходимость создания подобного устройства возникает у каждого, кто хочет оснастить сою машину качественным, уникальным или просто недорогим автозвуком. Разумеется, для питания любого качественного(!) усилителя мощностью более 30Вт напряжения 13.8В (при заведенном двигателе) и уж тем более 12В (при заглушенном) никак не хватит.

Этот ИП я собирался использовать для питания усилителя 4х50Вт + 150Вт. Поэтому было решено делать два двуполярных выходных напряжения +/- 25В и +/- 45В, а чтобы при малых нагрузках напряжение не выходило за допустимые пределы – они должны быть стабилизированы. Ну а для еще большей надежности необходимы режим софтстарта и отключение по сигналу защиты от усилителя.

Вклад в победу в лохотронной войне
прислал Сергей (sobolev<гав>sirius.onego.ru)

Содержание / Contents

  • 1 ШИМ-контроллер
  • 2 Далее идет силовая часть:
  • 3 И рисунки печатных плат для обеих схем:
  • 4 Далее нам необходимо намотать трансформатор…
  • 5 Теперь по поводу монтажа
  • 6 Далее перейдем к настройке
  • 7 Дополнения
  • 8 ШИМ модуль в сборе
  • 9 Силовой модуль
  • 10 Печатки в Proteus

Соответственно, выходов тут несколько:
1) Отказаться от этой бредовой идеи (зачастую самый простой и правильный выбор)
2) Поставить еще пару аккумуляторов и генераторов… (без комментариев =))
3) Собрать сверхмощный усилитель на TDA1562Q и ей подобных (настоящие 80Вт мощности на 4Ома, в кратковременном пике при напряжении питания 14.4В)
4) Приспособить бесперебойник от компа (или т.н. инвертор) и усилитель с питанием 220В (по этому пункту я вообще промолчу)
5) Ну и для самых садомазохистически настроенных – собрать импульсный преобразователь напряжения (далее просто ИП) своими руками.

Все эти решения встречал в реальности (от вида большинства из них долго валялся в конвульсиях прямо рядом с этими «чудесами техники»).
И если вы выбрали вариант, отличный от последнего – читать дальше вам не стоит.
Ну, а если вы всё же считаете себя садомазахистом – читайте повнимательнее и это поможет вам сэкономить кучу нервов!

После огромного количества бессонных ночей, проведенных в поисках по интернету, подобрал оптимальную элементную базу:
Силовые ключи – MOSFET транзисторы IRF3205 — 100А, 55В, цена

35р.
ШИМ контроллер – SG2525/SG3525 – питание 8-35В, частота 100Гц – 500кГц, софтстарт, регулировка «мертвого» интервала и многое другое, при цене

В теорию вдаваться не буду, если заинтересует – опишу в отдельной статье, поэтому сразу перейду к схемам.

↑ ШИМ-контроллер

решил для универсальности сделать отдельным модулем:

На схеме ошибка! Сопротивление R2 — 120 Ом!
Тут всё просто – выходной сигнал ШИМ-контроллера подается на входы буферов VT2VT3 и VT4VT5 и через ограничительные резисторы подается на затворы силовых ключей. Буферы нужны для ускорения процесса зарядки/разрядки входной емкости ключей, а резисторы немного сглаживают фронты для уменьшения высокочастотных помех. Транзистор VT1 управляет режимом работы ШИМ-контроллера при подачи низкого уровня на вход SHDN происходит запуск преобразователя, а при подаче высокого – остановка. Резистором R1 регулируется рабочая частота преобразователя, которая составляет примерно 35кГц.

↑ Далее идет силовая часть:


Резистором R1 регулируется глубина обратной связи, т.е., выходное напряжение. Остальные комментарии вообще излишни.

↑ И рисунки печатных плат для обеих схем:


(вариант для ЛУТ в формате для Proteus прикрепленном файле)
Силовые транзисторы должны быть установлены на радиатор через изолирующие прокладки, а сам радиатор для уменьшения помех должен быть подключен к общему проводу. То же самое относится и к диодам выпрямителя. В выпрямителе использованы диоды в корпусе TO-220 и крепятся к радиатору с двух сторон.

На этом, собственно всё простое и закончилось.

↑ Далее нам необходимо намотать трансформатор…

В качестве магнитопровода можно, как и я, использовать 3 ферритовых кольца 48х28х12 2000НМ, склеенных вместе. Конечно, лучше использовать импортные ферриты, но их достать гораздо сложнее. Поэтому намоточные данные привожу для своего случая.
После склеивания нужно скруглить наружные и внутренние кромки верхнего и нижнего кольца надфилем или наждачной бумагой, чтобы при намотке не повредить о них изоляцию проводов. А если есть возможность, еще и обмотать их каким-либо изолирующим материалом.
После этого приступаем к намотке.
Методом проб и ошибок пришел к выводу, что лучше всего трансформатор мотается проводом 0,63мм косой в несколько жил.
Для первичной обмотки берем 4 косы по 4 провода. Наматываем ими 4 витка, распределяя их равномерно по всей площади колец, делим пополам (по две косы) и получаем первичную обмотку с отводом от середины. При таком способе обеспечивается симметричность обмоток и равномерность электромагнитного поля.
Вторичную обмотку мотается в две косы по 3 провода того же диаметра, 10 витков (25Вольт) + 8 витков (20Вольт).
Зачищаем и лудим концы и припаиваем трансформатор, не забывая про фазировку обмоток!

Дроссели L1-L4 мотаем на ферритовых стержнях, например, от старых приемников, длинной 1,5-2 см, они содержат по 8 витков провода диаметром 1,2мм.
Дроссель L5 имеет такую же конструкцию, но мотается косой из четырех таких же проводов.

↑ Теперь по поводу монтажа

Предложенный вариант ПП разрабатывался по габаритам корпуса от компьютерного БП, немного удлиненной формы, поэтому если вас она не устроит и возникнет желание разработать свою, учтите несколько правил. Силовые дорожки +12В, идущие к средней точке первичной обмотки и ОБЩИЙ, идущий к истокам мосфетов должны быть как можно короче и шире!
Для увеличения сечения советую хорошо их пролудить. От этого во многом зависит КПД. Не советую выводить плюсовой провод через центр трансформатора, т.к. он будет вносить перекос в работу трансформатора и будет источником помех в бортсеть автомобиля.
Общий провод усилителя соединяйте с массой только через источник сигнала и ни в коем случае не в блоке питания, иначе возникнет кольцо, по которому на вход усилителя пойдут все помехи! Так же, во вторичных цепях не допускается ставить конденсаторы ДО дросселей – от прохождения постоянного тока дроссели уйдут в насыщение и эффект от них будет нулевой. В остальном делайте по своему усмотрению.

↑ Далее перейдем к настройке

0.5Ом. При выключенном тумблере потребление должно быть в пределах 10-20мА. После включения тумблера ток должен плавно возрасти, но не должен превышать двух Ампер .
Если всё в норме, доводим резистором R1 на силовой плате выходное напряжение до номинального значения, при этом ток может немного повыситься. После чего резистором на плате ШИМ контроллера добиваемся наименьшего потребления тока (не более 250мА). Обычно получается добиться значения в 100

Если же преобразователь потребляет слишком большой ток во включенном состоянии, то проблема скорее всего в межвитковом замыкании трансформатора. С первого раза редко когда получается идеальный вариант. Мотаем снова.

Если всё работает как положено, можно исключить из схемы токоограничительный резистор и нагрузив выход на эквивалент нагрузки (например, резистор 8Ом между выводами +25 и -25), проверяем, чтобы падение напряжения на выходе составляло не более 3-4В.
Преобразователь не выдает полную мощность? Снова перематываем трансформатор.

Важно. Не проверяйте преобразователь замыканием выхода – это лучший способ сжечь мосфеты и получить потрясающие свето-шумо-дымовые эффекты.

↑ Дополнения

На входе и выходе преобразователь очень желательно ставить электролитические конденсаторы Low ESR. На входе – с напряжением 25В, на выходе – 50В и 63В, соответственно для 25В и 45В.
Если использовать обычные конденсаторы, они могут перегреться и в худшем случае взорваться!
Резисторы параллельно выходу нужны для ограничения выходного напряжения без нагрузки, т.к. из-за индукции дросселей и трансформатора напряжение может подняться до 200-300 Вольт! Проверено на практике! Что однозначно выведет из строя конденсаторы и диоды выпрямителя.


Коса – просто скрученные вместе провода. Сматывать удобнее всего привязав одни концы к чему-нибудь неподвижному, а противоположные зажав в патрон дрели и закручивать всё это на небольших оборотах. Сильно увлекаться не советую, т.к. может полопаться лак, если он не очень хорошего качества, и к тому же, увеличится общая длинна проводов, что тоже немного скажется на КПД. А дальше берем нужное количество получившихся кос и наматываем их вместе на сердечник.

Фото готовой конструкции тоже прилагаю. Правда качество не очень и само устройство в полуразобранном состоянии.

↑ ШИМ модуль в сборе

(вместо R8 и R9 установлены перемычки – это не принципиально)

↑ Силовой модуль

Затворы мосфетов соединяются с выходами ШИМ модуля перемычками (на фото их видно. 4 белых провода)


Читайте также:  Ток при котором диффузионный ток через p n переход становится больше дрейфового

↑ Печатки в Proteus

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Источник

Tool Electric

Tool Electric — Схемы для радиолюбителей

  • Биполярные транзисторы
  • MOSFET
  • Микросхемы
  • Блок питания
  • Зарядное устройство
  • Инвертор
  • Присоединяйтесь к нам в Яндекс Дзен

SG3525 описание на русском

SG3525

Микросхема SG3525A является широтно-импульсным модулятором в интегральном исполнении. Предназначена для обеспечения улучшенной производительности и уменьшением числа внешних деталей при использовании в проектировании всех видов импульсных источников питания. Имеется встроенный источник опорного напряжения + 5.1 вольт с отклонением не более ± 1%, а входной диапазон синфазного усилителя ошибки включает источник опорного напряжения, устраняя внешние резисторы. Вход генератора позволяет синхронизировано работать различным устройствам в такт. Один резистор между CT и DISC обеспечивают широкий диапазон времени обесточивания (dead time — пауза между импульсами). SG3525 также имеет встроенный плавный пуск схемы, для этого требуется один внешний конденсатор (CSS). Выходные каскады микросхемы SG3525 способны обеспечить выходной ток до 400 мА (рекомендуется не более 200 мА), схема выходного каскада позволяет подключать напрямую затворы полевых транзисторов из за малого выходного сопротивления.

Аналогом микросхемы SG3525A является KA3525A, IP3525A, ULN8125A.

Источник

Sg3525ap схема включения в сварочных инверторных аппаратов

В статье пойдет речь о контроллере SG3525A – одном из серии управляемых напряжением ШИМ контроллеров с фиксированной частотой преобразования, специально спроектированных для построения любых типов импульсных источников питания и позволяющих до минимума сократить число необходимых внешних компонентов.

Это стало возможным благодаря наличию встроенного опорного источника питания (+5,1 В ±1%) – вывод 16, возможности управления частотой работы внешней RC-цепью – вывод 6 Rт и вывод 5 Ст, длительностью интервала «мертвого» времени – одним внешним резистором между выводами 5 Ст и 7 DISCHARGE, длительностью времени плавного старта – одним внешним конденсатором (вывод 8 SOFT-START), встроенным драйверам (±200 мА) для управления внешними силовыми транзисторами или внешним маломощным трансформатором. Помимо всего вышеуказанного, в ИС предусмотрена возможность синхронизации нескольких источников от одного внешнего тактового сигнала (вывод 3 SYNC) и защиты по току внешних силовых транзисторов (вывод 10 SHUTDOWN).

SG3525 PDF

В общем, хоть эта микросхема и не нова, но ее структура позволяет реализовывать различные схемы преобразователей со многими дополнительными опциями. Такими как: стабилизация выходного напряжения, защита по току мощных ключевых транзисторов, защита от перенапряжения, отключение преобразователя при достижении минимального напряжения питания. Правда, диапазон регулировки ШИМ у нее только 50%.

Эта микросхема входит в модуль управления мощными полевыми транзисторами КМОП структуры в преобразователе напряжения, показанном на фото 1.


Ниже приведен машинный перевод параметров данного модуля. Это скриншот страницы с сайта aliexpress.com.

Купить модуль управления

Для того чтобы разобраться в работе данного модуля, для дальнейшего его использования, пришлось срисовать принципиальную электрическую схему прямо с печатной платы. Обращаю ваше внимание на то, что нумерация электронных компонентов на схеме и нумерация их на оригинальной плате не совпадают.

Назначения элементов и работа схемы

Начнем с конденсатора С1, резисторов R5 и R6 – это элементы, от величин которых зависит рабочая частота контроллера, которую можно регулировать естественно с помощь триммера R5. C3 – от величины этого конденсатора зависит время плавного запуска схемы. От величины резистора R4 зависит длительность интервала «мертвого» времени. Выводы 1 и 2 микросхемы DA1, это входы усилителя ошибки. Так как данный модуль управления предназначен для работы в составе довольно таки мощного преобразователя, по всей вероятности на данном усилителе собрана схема мягкого запуска. Т.е. при включении схемы, в первый момент времени длительность выходных импульсов управления мощными ключами минимальная. По мере заряда конденсатора С2 их длительность увеличивается до нужной величины. Конденсаторы С5 и С6, по всей видимости фильтрующие. На биполярных транзисторах VT2… VT5 собраны дополнительные ключи для управления затворами мощных КМОП транзисторов.

На микросхеме DA4 собрана схема защиты мощных транзисторов от превышения допустимого тока. Схема питается от отдельного микросхемного стабилизатора напряжения DA3. Обратите внимание, что общий провод схемы защиты соединен с «землей» через контакт 8 разъема и датчик тока – шунт. С контакта 8 разъема едет провод на истоки мощных транзисторов. Таким образом, сигнал с шунта через резистор R23 подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA4.2. А нижний конец шунта через «земляной» провод через резистор R22 подается на не инвертирующий вход данного ОУ. Коэффициент усиления напряжения шунта регулируют при помощи резистора обратной связи R21 и в общем случае он равен отношению R21/R23. С помощью этого резистора регулируют и уровень тока отсечки схемы защиты. На DA4.1 собран компаратор напряжений. Опорное напряжение с резистивного делителя R18,R19 подается на инвертирующий вход ОУ, вывод 6 DA4.1. На не инвертирующий вход подается усиленное напряжение с датчика тока – шунта. Диод VD2 в схеме компаратора устраняет эффект дребезга выходного напряжения, когда синфазные сигналы на его входе находятся в зоне равенства. В нормальном режиме работы преобразователя усиленное напряжение сигнала с шунта должно быть всегда меньше опорного напряжения на выводе 6 мс DA4.1. Увеличение тока через КМОП транзисторы повлечет за собой увеличение напряжения на выводе 5 мс DA4.1 и как только оно превысит опорное напряжение, компаратор включится и на его выходе появится напряжение примерно равное напряжению его питания, т.е. +5В. Это напряжение через разделительный диод VD1 поступит на вход SHUTDOWN (выключение) — вывод 10 мс DA1.

В схеме есть еще одна защита, схема которой реализована на оптотранзисторе U1, который подключается через разъем и маломощном тиристоре VS1. Какой будет эта защита решать вам. Допустим, преобразователь перешел в аварийный режим, отработала определенная схема защиты. Открылся транзистор оптрона и через его переход коллектор-эмиттер, на управляющий электрод тиристора VS1 поступило открывающее напряжение. Тиристор открылся и уже чрез его и резистор R13 со стабилизатора DA2 вывод 3 подается напряжение на вход «выключение» — вывод 10 мс DA1. При этом на выводах 11 и 14 мс DA1 возникает низкий уровень напряжения. Транзисторные ключи выключаются. Похоже все понятно.

Рисунок печатной платы я делал в программе Lay6.

Я этот модуль приобрел, наверное, год назад, да так руки до него и не достали. И я, думаю, вам быстрее пригодится эта информация. Если найдете ошибки, то комментируйте. Всякое бывает. Успехов. К.В.Ю.

В настоящее время существует огромное количество различных микросхем, или микрочипов, которые используются в самых различных блоках питания аппаратуры. Если говорить обобщенно, интегральная микросхема представляет собой пластмассовый прямоугольник с гибкими выходами, внутри которого находится вся «умная начинка».

uc3843 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема uc3843 — интегральная схема (ИС), которая предназначена для построения стабилизированных импульсных источников питания с широтно-импульсной модуляцией. В промышленном производстве выпускается в корпусах типа SOIC-8(14), DIP-8.

Основным принципом работы можно назвать применение вместе с uc3843 МОП транзистора. Это объясняется тем фактом, что мощность выходного каскада uc3843 незначительная. Поскольку амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания МС, в качестве ключа используют МОП-транзистор.

Схема включения uc3843 приведена на рисунке.


Рисунок 1. Схема включения uc3843

uc3842 — описание, принцип работы, схема включения

uc3842 является широтно-импульсным контроллером, который применяется в основном, в преобразователях постоянного напряжения. Очень часто uc3842 используют в блоках питания различной аппаратуры. Подобный элемент можно встретить в «начинке» современных телевизоров и компьютерных мониторов.

Микросхема uc3842 имеет восемь выводов, каждый из которых выполняет свое предназначение:

  • на первый подается напряжение;
  • второй нужен для создания обратной связи;
  • в случае подачи на третий вывод напряжения более 1В, на выходе МС не будет никаких импульсов;
  • четвертый — место подключение переменного резистора;
  • пятый — общий;
  • шестой служит для снятия ШИМ-импульсов;
  • седьмой необходим для подключения питания от 16 до 34В, в нем срабатывает защита от перенапряжения;
  • восьмой подключается специальное устройство, которое стабилизирует частоту импульсов.
Читайте также:  Как рассчитать падение напряжения в цепи постоянного тока

Типовая схема включения микрочипа uc3842 представлена на рисунке 2.


Рисунок 2. Типовая схема включения uc3842

ka3525a — описание, принцип работы, схема включения

ka3525a — это импульсные стабилизаторы напряжения от производителя Fairchild. Он позволяет обеспечить внутренний мягкий старт, контроль времени. Схема включения отображена на рисунке 3.


Рисунок 3. Схема подключения микрочипа ka3525a

uc3845 — описание, принцип работы, схема включения

uc3845 — это универсальный микрочип для однотактных преобразователей напряжения. Используется в прямо- и обратноходовых преобразователях. Работает в режиме реле и полноценного ШИМ стабилизатора напряжения с ограничениями по току. Во время перегрузки микрочип переходит в режим стабилизации тока. Чтобы обеспечить стабилизацию напряжения, необходимы дополнительные резисторы и транзистор.

Принцип работы ШИМ uc3845 основан на контроле среднего значения выходного напряжения и максимального значения тока. Если уменьшается нагрузка, выходное напряжение увеличивается. Амплитуда на токоизмерительном резисторе уменьшается, длительность импульса уменьшается до восстановления баланса между напряжением и током.

Схема включения микросхемы (8 выводов) uc3845 отображена на рисунке 4.


Рисунок 4. Схема включения микрочипа uc3845

sg3525 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема sg3525 — широтно-импульсный модулятор в интегральном исполнении. Обеспечивает повышение производительности и уменьшение числа внешних деталей при проектировании и производстве всех видов импульсных источников питания. Имеет встроенный источник опорного напряжения +5,1В. Вход генератора обеспечивает синхронизированную работу различны устройств. sg3525 имеет встроенный плавный пуск схемы, что обеспечивается благодаря наличию внешнего конденсатора. Входные каскады микросхемы обеспечивают ток на выходе до 400 мА .

Схема подключения видна на рисунке 5.


Рисунок 5. Схема подключения ШИМ sg3525

uc3844 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема uc3844 широко распространена в импульсных блоках питания компьютерной и различной бытовой техники. uc3844 используется для управления полевым ключевым транзистором в схемах ИБП.

Микрочипы uc3844 разработаны специально для DC-DC преобразователей, поскольку преобразовывают постоянное напряжение одной величины в постоянное напряжение другой величины.

Если напряжение питания в норме, на выводе 8 появляется напряжение +5В, которое приводит в запуск генератор OSC.

Производством чипов uc3844 занимаются фирмы UNITRODE, ST и TEXAS INSTRUMENTS.

Схема включения отображена на рисунке 6.


Рисунок 6. Схема включения микрочипа uc3844

uc3846 — описание, принцип работы, схема включения

ШИМ контроллер uc3846 имеет 16 выводов. Основные принципы работы можно обозначить тезисами:

  • если на 16 выводе напряжение ниже 0,35В, выходные импульсы на выводах 11 и 14 будут заблокированы полностью;
  • если на выводе 1 напряжение низкое (ниже 0,35В), результат будет таким же;
  • на 2 выводе напряжение должно составлять 5,1В;
  • 13 и 15 выводам соответствует напряжение питания 8-40В;
  • вывод 10 построен для внешней синхронизации в схеме;
  • 9 и 6 выводы нужны для подключения резистора и конденсатора, которые будут задавать частоту работу ШИМ;
  • выводы 3,4, а также 5,6 служат для сигналов ошибок общей схемы источника питания или преобразователя;
  • вывод 12 — общий провод;
  • вывод 7 — выход усилителя ошибки;
  • вывод 1 — ограничение предельного тока.

Основная схема включения микрочипа uc3846 представлена на рисунке 7.


Рисунок 7. Схема включения микрочипа uc3846

В статье пойдет речь о контроллере SG3525A – одном из серии управляемых напряжением ШИМ контроллеров с фиксированной частотой преобразования, специально спроектированных для построения любых типов импульсных источников питания и позволяющих до минимума сократить число необходимых внешних компонентов.

Это стало возможным благодаря наличию встроенного опорного источника питания (+5,1 В ±1%) – вывод 16, возможности управления частотой работы внешней RC-цепью – вывод 6 Rт и вывод 5 Ст, длительностью интервала «мертвого» времени – одним внешним резистором между выводами 5 Ст и 7 DISCHARGE, длительностью времени плавного старта – одним внешним конденсатором (вывод 8 SOFT-START), встроенным драйверам (±200 мА) для управления внешними силовыми транзисторами или внешним маломощным трансформатором. Помимо всего вышеуказанного, в ИС предусмотрена возможность синхронизации нескольких источников от одного внешнего тактового сигнала (вывод 3 SYNC) и защиты по току внешних силовых транзисторов (вывод 10 SHUTDOWN).

SG3525 PDF

В общем, хоть эта микросхема и не нова, но ее структура позволяет реализовывать различные схемы преобразователей со многими дополнительными опциями. Такими как: стабилизация выходного напряжения, защита по току мощных ключевых транзисторов, защита от перенапряжения, отключение преобразователя при достижении минимального напряжения питания. Правда, диапазон регулировки ШИМ у нее только 50%.

Эта микросхема входит в модуль управления мощными полевыми транзисторами КМОП структуры в преобразователе напряжения, показанном на фото 1.


Ниже приведен машинный перевод параметров данного модуля. Это скриншот страницы с сайта aliexpress.com.

Купить модуль управления

Для того чтобы разобраться в работе данного модуля, для дальнейшего его использования, пришлось срисовать принципиальную электрическую схему прямо с печатной платы. Обращаю ваше внимание на то, что нумерация электронных компонентов на схеме и нумерация их на оригинальной плате не совпадают.

Назначения элементов и работа схемы

Начнем с конденсатора С1, резисторов R5 и R6 – это элементы, от величин которых зависит рабочая частота контроллера, которую можно регулировать естественно с помощь триммера R5. C3 – от величины этого конденсатора зависит время плавного запуска схемы. От величины резистора R4 зависит длительность интервала «мертвого» времени. Выводы 1 и 2 микросхемы DA1, это входы усилителя ошибки. Так как данный модуль управления предназначен для работы в составе довольно таки мощного преобразователя, по всей вероятности на данном усилителе собрана схема мягкого запуска. Т.е. при включении схемы, в первый момент времени длительность выходных импульсов управления мощными ключами минимальная. По мере заряда конденсатора С2 их длительность увеличивается до нужной величины. Конденсаторы С5 и С6, по всей видимости фильтрующие. На биполярных транзисторах VT2… VT5 собраны дополнительные ключи для управления затворами мощных КМОП транзисторов.

На микросхеме DA4 собрана схема защиты мощных транзисторов от превышения допустимого тока. Схема питается от отдельного микросхемного стабилизатора напряжения DA3. Обратите внимание, что общий провод схемы защиты соединен с «землей» через контакт 8 разъема и датчик тока – шунт. С контакта 8 разъема едет провод на истоки мощных транзисторов. Таким образом, сигнал с шунта через резистор R23 подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA4.2. А нижний конец шунта через «земляной» провод через резистор R22 подается на не инвертирующий вход данного ОУ. Коэффициент усиления напряжения шунта регулируют при помощи резистора обратной связи R21 и в общем случае он равен отношению R21/R23. С помощью этого резистора регулируют и уровень тока отсечки схемы защиты. На DA4.1 собран компаратор напряжений. Опорное напряжение с резистивного делителя R18,R19 подается на инвертирующий вход ОУ, вывод 6 DA4.1. На не инвертирующий вход подается усиленное напряжение с датчика тока – шунта. Диод VD2 в схеме компаратора устраняет эффект дребезга выходного напряжения, когда синфазные сигналы на его входе находятся в зоне равенства. В нормальном режиме работы преобразователя усиленное напряжение сигнала с шунта должно быть всегда меньше опорного напряжения на выводе 6 мс DA4.1. Увеличение тока через КМОП транзисторы повлечет за собой увеличение напряжения на выводе 5 мс DA4.1 и как только оно превысит опорное напряжение, компаратор включится и на его выходе появится напряжение примерно равное напряжению его питания, т.е. +5В. Это напряжение через разделительный диод VD1 поступит на вход SHUTDOWN (выключение) — вывод 10 мс DA1.

В схеме есть еще одна защита, схема которой реализована на оптотранзисторе U1, который подключается через разъем и маломощном тиристоре VS1. Какой будет эта защита решать вам. Допустим, преобразователь перешел в аварийный режим, отработала определенная схема защиты. Открылся транзистор оптрона и через его переход коллектор-эмиттер, на управляющий электрод тиристора VS1 поступило открывающее напряжение. Тиристор открылся и уже чрез его и резистор R13 со стабилизатора DA2 вывод 3 подается напряжение на вход «выключение» — вывод 10 мс DA1. При этом на выводах 11 и 14 мс DA1 возникает низкий уровень напряжения. Транзисторные ключи выключаются. Похоже все понятно.

Рисунок печатной платы я делал в программе Lay6.

Я этот модуль приобрел, наверное, год назад, да так руки до него и не достали. И я, думаю, вам быстрее пригодится эта информация. Если найдете ошибки, то комментируйте. Всякое бывает. Успехов. К.В.Ю.

Источник



Схемы включения uc3843, uc3842, ka3525a, uc3845, sg3525, uc3844, uc3846 — описание и принцип работы

В настоящее время существует огромное количество различных микросхем, или микрочипов, которые используются в самых различных блоках питания аппаратуры. Если говорить обобщенно, интегральная микросхема представляет собой пластмассовый прямоугольник с гибкими выходами, внутри которого находится вся «умная начинка».

Читайте также:  По проводящей шине длиной 10 м течет ток силой 7000 а какова индукция

uc3843 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема uc3843 — интегральная схема (ИС), которая предназначена для построения стабилизированных импульсных источников питания с широтно-импульсной модуляцией. В промышленном производстве выпускается в корпусах типа SOIC-8(14), DIP-8.

Основным принципом работы можно назвать применение вместе с uc3843 МОП транзистора. Это объясняется тем фактом, что мощность выходного каскада uc3843 незначительная. Поскольку амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания МС, в качестве ключа используют МОП-транзистор.

Схема включения uc3843 приведена на рисунке.

Схема включения uc3843
Рисунок 1. Схема включения uc3843

uc3842 — описание, принцип работы, схема включения

uc3842 является широтно-импульсным контроллером, который применяется в основном, в преобразователях постоянного напряжения. Очень часто uc3842 используют в блоках питания различной аппаратуры. Подобный элемент можно встретить в «начинке» современных телевизоров и компьютерных мониторов.

Микросхема uc3842 имеет восемь выводов, каждый из которых выполняет свое предназначение:

  • на первый подается напряжение;
  • второй нужен для создания обратной связи;
  • в случае подачи на третий вывод напряжения более 1В, на выходе МС не будет никаких импульсов;
  • четвертый — место подключение переменного резистора;
  • пятый — общий;
  • шестой служит для снятия ШИМ-импульсов;
  • седьмой необходим для подключения питания от 16 до 34В, в нем срабатывает защита от перенапряжения;
  • восьмой подключается специальное устройство, которое стабилизирует частоту импульсов.

Типовая схема включения микрочипа uc3842 представлена на рисунке 2.

Типовая схема включения uc3842
Рисунок 2. Типовая схема включения uc3842

ka3525a — описание, принцип работы, схема включения

ka3525a — это импульсные стабилизаторы напряжения от производителя Fairchild. Он позволяет обеспечить внутренний мягкий старт, контроль времени. Схема включения отображена на рисунке 3.

Схема подключения микрочипа ka3525a
Рисунок 3. Схема подключения микрочипа ka3525a

uc3845 — описание, принцип работы, схема включения

uc3845 — это универсальный микрочип для однотактных преобразователей напряжения. Используется в прямо- и обратноходовых преобразователях. Работает в режиме реле и полноценного ШИМ стабилизатора напряжения с ограничениями по току. Во время перегрузки микрочип переходит в режим стабилизации тока. Чтобы обеспечить стабилизацию напряжения, необходимы дополнительные резисторы и транзистор.

Принцип работы ШИМ uc3845 основан на контроле среднего значения выходного напряжения и максимального значения тока. Если уменьшается нагрузка, выходное напряжение увеличивается. Амплитуда на токоизмерительном резисторе уменьшается, длительность импульса уменьшается до восстановления баланса между напряжением и током.

Схема включения микросхемы (8 выводов) uc3845 отображена на рисунке 4.

Схема включения микрочипа uc3845
Рисунок 4. Схема включения микрочипа uc3845

sg3525 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема sg3525 — широтно-импульсный модулятор в интегральном исполнении. Обеспечивает повышение производительности и уменьшение числа внешних деталей при проектировании и производстве всех видов импульсных источников питания. Имеет встроенный источник опорного напряжения +5,1В. Вход генератора обеспечивает синхронизированную работу различны устройств. sg3525 имеет встроенный плавный пуск схемы, что обеспечивается благодаря наличию внешнего конденсатора. Входные каскады микросхемы обеспечивают ток на выходе до 400 мА .

Схема подключения видна на рисунке 5.

Схема подключения ШИМ sg3525
Рисунок 5. Схема подключения ШИМ sg3525

uc3844 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема uc3844 широко распространена в импульсных блоках питания компьютерной и различной бытовой техники. uc3844 используется для управления полевым ключевым транзистором в схемах ИБП.

Микрочипы uc3844 разработаны специально для DC-DC преобразователей, поскольку преобразовывают постоянное напряжение одной величины в постоянное напряжение другой величины.

Если напряжение питания в норме, на выводе 8 появляется напряжение +5В, которое приводит в запуск генератор OSC.

Производством чипов uc3844 занимаются фирмы UNITRODE, ST и TEXAS INSTRUMENTS.

Схема включения отображена на рисунке 6.

Схема включения микрочипа uc3844
Рисунок 6. Схема включения микрочипа uc3844

uc3846 — описание, принцип работы, схема включения

ШИМ контроллер uc3846 имеет 16 выводов. Основные принципы работы можно обозначить тезисами:

  • если на 16 выводе напряжение ниже 0,35В, выходные импульсы на выводах 11 и 14 будут заблокированы полностью;
  • если на выводе 1 напряжение низкое (ниже 0,35В), результат будет таким же;
  • на 2 выводе напряжение должно составлять 5,1В;
  • 13 и 15 выводам соответствует напряжение питания 8-40В;
  • вывод 10 построен для внешней синхронизации в схеме;
  • 9 и 6 выводы нужны для подключения резистора и конденсатора, которые будут задавать частоту работу ШИМ;
  • выводы 3,4, а также 5,6 служат для сигналов ошибок общей схемы источника питания или преобразователя;
  • вывод 12 — общий провод;
  • вывод 7 — выход усилителя ошибки;
  • вывод 1 — ограничение предельного тока.

Основная схема включения микрочипа uc3846 представлена на рисунке 7.

Схема включения микрочипа uc3846
Рисунок 7. Схема включения микрочипа uc3846

Источник

Блок управления на SG3525 схема защиты

В статье рассматривается ошибка в схеме защиты по току в китайском модуле для преобразователей DC-DC. Основой этого модуля является широко распространенный контроллер SG3525. В схеме предусмотрены защиты от перегрузок. В частности предусмотрена защита по току, реализованная на микросхеме – сдвоенном ОУ – LM358. Схема модуля показана на рисунке 1.

Схема модуля SG3525

Ранее я уже посвящал статью данному модулю «Блок управления на SG3525». Эта схема из той статьи с ошибкой в узле защиты по току, реализованном на ОУ DA4.1 и DA4.2. Целью той статьи было создание печатной платы в формате Lay и электрической схемы модуля, а также краткое поблочное описание работы.

По правде сказать, я не вникал особо в работу конкретных элементов, но комментарий одного из посетителей сайта Игоря, за это ему огромное спасибо, заставил заняться этим модулем вновь. Спасибо, что не поленился оставить комментарий. Возможно, что такая ошибка присутствует в платах только этого продавца. Исправленная часть схемы показана на рисунке 2.

Исправленная схема

Ошибка наших китайских партнеров заключается в неправильном заземлении резисторов R20 и R21, соединенных с входами операционного усилителя DA4.2 3 и 2 соответственно. С общим проводом всей схемы должен быть соединен резистор, идущий на инвертирующий вход ОУ, то есть резистор R21. А резистор R20, соединенный с не инвертирующим входом ОУ, вывод 3, должен соединяться с общим проводом узла защиты.

Рассмотрим работу исправленной схемы. На общей схеме не трудно заметить, что общий провод схемы защиты по току соединен не напрямую с общим проводом всей схемы, а через датчик тока – шунт, через разъем, контакт 8. Допустим, что схема находится в режиме стоп, т.е. управляющие импульсы с контроллера не поступают и мощные выходные транзисторы преобразователя заперты. Таким образом, ток через шунт протекать не будет. В этом режиме дифференциальное напряжение на входах 2 и 3 усилителя сигнала шунта микросхемы DA4.2 практически будет равно нулю. Не будет напряжения и на выводе 1 – выходе ОУ DA4.2. У микросхемы LM358 c ее разбросом параметров и их дрейфом, нуля на ее выходе точно не будет. На микросхеме DA4.1 реализован компаратор с защелкой, благодаря глубокой положительной обратной связи через диод VD2. В рабочем режиме схемы через шунт будет протекать коммутационный ток сток – исток переключающих транзисторов преобразователя. Ток естественно импульсный, возьмем момент его нарастания. При нарастании тока транзисторов будет увеличиваться падение напряжения на шунте. Таким образом, будет увеличиваться разность потенциалом между общим проводом всей схемы – это «-» и общим проводом схемы защиты – «+». А так как инвертирующий вход усилителя DA4.2 привязан через резистор R21 к общей земле, а не инвертирующий к земле защиты, то при увеличение потенциала между общими проводами увеличивается и дифференциальное напряжение между входами 2 и 3 ОУ. Увеличивается и выходное напряжение на выводе 1 микросхемы DA4.2. Усиленное напряжение через ограничивающий резистор R18 и развязывающий диод VD3 подается на вход компаратора, пороговое напряжение которого заданное резистивным делителем R16 и R17, равно примерно двум вольтам. Ниже, на рисунке печатной платы красным выделен участок, где была изменена топология печатных проводников.

Печатная плата с исправлениями

Если у вас такая же ошибка, то в готовой плате устранить ее можно так, как показано следующем рисунке.

Plama защиты SG3525 исправленная

Резисторы придется поставить другие, у тех, что в плате короткие выводы. Резистор R20 можно поставить и по другому, его левый конец (см. рисунок 3)запаять в освободившееся отверстие левее вверху от первой ножки ОУ, как показано на фото ниже.

Источник