DIY Konwerter Buck-Jeśli często używasz tradycyjnego liniowego zasilacza prądu wyjściowego, to zgodzisz się, że nie jest on tak wydajny. W tym przypadku, konwerter buck jest lepszą opcją mocy wyjściowej, ponieważ skutecznie obniża napięcie wejściowe. Ale, czy jest coś więcej do DIY konwertera buck?
Tak, jest coś więcej w tym urządzeniu. Po pierwsze, ma ono co najmniej dwa półprzewodniki. A półprzewodniki działają jak dioda i rezystor. Ale diodę możesz zastąpić drugim tranzystorem - co przydaje się do jednoczesnego prostowania.
Po drugie, konwerter buck jest bardzo sprawny w wykonywaniu takich zadań jak zmiana napięcia zasilania komputera na niższe napięcia, których potrzebują takie urządzenia jak CPU, USB i DRAM.
W tym artykule dowiesz się więcej o konwerterze buck. W zasadzie, podkreślimy czym jest, jak działa i jak możesz go zrobić.
Przejdźmy więc do rzeczy!
Czym jest konwerter buck?
Wcześniej krótko opowiedzieliśmy o konwerterze buck. Ale tutaj omówimy ten temat obszernie. To powiedziawszy, konwerter buck jest bardziej jak konwerter zasilania DC do DC lub step-down. Plus, jego podstawową funkcją jest zmniejszenie napięcia z zasilania (wejście) do obciążenia (wyjście).
Ponieważ urządzenie posiada co najmniej dwa półprzewodniki, jak wspomnieliśmy, należy do klasy SMPS (switched-mode power supply).
Zasilacz impulsowy (ang. Switched-mode power supply)
Ponadto, poza dwoma półprzewodnikami, które posiada urządzenie, jest ono zaopatrzone w co najmniej jeden element magazynujący energię.
Elementem magazynującym energię, o którym mowa, jest zazwyczaj cewka, kondensator lub ich kombinacja. Tak więc, jeśli planujesz zredukować tętnienia napięcia tranzystorów mocy, kluczowe jest zapewnienie, że konwerter buck ma filtry wykonane z prostych średnich kondensatorów (lub w połączeniu z cewkami czasami) dodane do filtra po stronie zasilania i po stronie obciążenia.
Nie jest więc zaskoczeniem, że konwertery buck wykonują doskonałą pracę zapewniając sprawność energetyczną jako konwertery DC-to-DC w porównaniu do zasilaczy liniowych. Ponadto warto wspomnieć, że urządzenie to ma ponad 90% wysoką sprawność, co zwiększa ich skuteczność w zadaniach takich jak zmiana napięcia zasilania ładowarki słonecznej lub komputera.
DIY Konwerter Buck-Jak działa konwerter Buck?
Jeśli chodzi o konwertery bucking, należy zauważyć, że działanie urządzenia jest uzależnione od stanu przewodzenia MOSFETu. Innymi słowy, konwerter buck działa w oparciu o jego stan (wyłączony lub włączony).
Tak więc, prąd w obwodzie jest zerowy - jeśli urządzenie jest w stanie wyłączonym lub przełącznik jest otwarty. Ale jeśli przełącznik jest zamknięty lub w stanie włączonym, prąd wzrośnie. Ponadto, induktor wytworzy przeciwne napięcie na swoich zaciskach - w reakcji na zmianę prądu.
W rezultacie zakres napięcia wejściowego spadnie, co spowoduje przeciwstawienie się napięciu źródła i zmniejszenie napięcia netto na obciążeniu.
Z czasem napięcie na cewce i szybkość zmian prądu będą się zmniejszać. Stąd napięcie na obciążeniu będzie rosło. Podczas gdy to się dzieje, induktor będzie gromadził energię. Tak więc, jeśli przełącznik otworzy się, podczas gdy prąd nadal się zmienia, cewka indukcyjna doświadczy spadku napięcia. Również źródło napięcia filtra wejściowego będzie większe niż napięcie na obciążeniu.
Jeśli przełącznik ponownie wejdzie w stan wyłączenia, źródło napięcia opuści obwód
Co powoduje spadek prądu. Gdy to nastąpi, w wyniku zmniejszającego się prądu nastąpi zmniejszenie napięcia na cewce indukcyjnej. Wtedy cewka indukcyjna stanie się źródłem prądowym.
To powiedziawszy, obwód konwertera buck działa w dwóch różnych trybach: ciągłym i nieciągłym. Kiedy wartość prądu przepływającego przez indukcję nigdy nie spadła do zera przez cały cykl przejścia, pojawia się tryb ciągły
W związku z tym, gdy przełącznik jest zamknięty, napięcie układu obniżającego ciśnienie na czujniku wynosi VL = Vi-Vo Jeśli spadek napięcia jest prawie stały, prąd elektryczny wzrasta liniowo
Ponadto, gdy przełącznik zostanie odłączony, dioda będzie odchylona w kierunku dodatnim W związku z tym prąd zostanie zmniejszony, a napięcie na obu końcach czujnika będzie wynosić VL =-Vo Więc ilość energii przechowywanej przez czujnik L
E = ½ LI2L
Ponadto energia w czujniku zmniejsza się podczas wyłączania i zwiększa się w czasie przewodnictwa Ponadto czujnik L pomaga przekazać energię z wejścia konwertera do wyjścia Z drugiej strony, tryb nieciągłości występuje, gdy obciążenie wymaga bardzo małej energii
Więc prąd przepływający przez indukcję spadnie do zera W takim przypadku pojemność wyjściowa jest rozładowywana w każdym cyklu, co powoduje większą utratę przełącznika
Jak stworzyć prosty konwerter przeciwciśnieniowy
Przed utworzeniem prostego konwertera przeciwciśnieniowego kluczowe jest odniesienie do schematu obwodów Można więc użyć jednego z tych rekwizytów
DIY Konwerter Buck-Wymagane przedmioty są oczyszczane
Kategoria: Diody Schottky'ego
Sekcja diody Schottky'ego
Bateria wejściowa 12V
-Pierwszy
akumulator ołowiowy 2v
Pojedyncza płyta
Prędkość obrotowa (10k, 100 Ohm)
Opór o prędkości 10 tys. obr./ min
Arduino UDO
IRF540N
Silnik (obciążenie)
Kondensator (100-krotny ładunek)
Pojemność 100uf
Czujnik (100Uh)
małe urządzenie indukcyjne 100uh
DIY Konwerter Buck-Poniższa procedura umożliwia utworzenie przetwornika przeciwciśnieniowego
Celem użycia MOSFET jest zmiana napięcia wejściowego o wysokiej częstotliwości Ponadto mniej ciepła przy dużym prądzie Ponadto czujniki służą do ochrony MOSFET przed szczytami wysokiego napięcia, które są typową cechą tego projektu elektronicznego
Arduino jest bardzo przydatny w przypadku wysokiej prędkości przełączania MOSFET Funkcją diody Schottky'ego jest ułatwienie ukończenia pętli elektrycznej Więc jeśli podczas wyłączania MOSFET nie ma diody Schottky'ego, czujniki uwalniają energię do hamulców Następnie, ponieważ cykl jest niekompletny, wpływ na obciążenie jest niewielki lub nie ma wpływu na rekurencję
Kolejnym ważnym składnikiem jest przekazanie analogowych wartości do Arduino na podstawie napięcia PWM odbieranego z gniazda bramki MOSFET z gniazda Arduino PWM 6 Dzięki tej wartości można kontrolować napięcie wyjściowe na obciążeniu
Zastosowanie konwertera przeciwciśnieniowego
Konwerter przeciwciśnieniowy jest przydatny w przypadku niektórych typowych zastosowań, takich jak przestępczość
DIY Konwerter Buck-Ładowanie baterii
akumulatory słoneczne
Większość ludzi chce szybkiego ładowania akumulatorów lub smartfonów bez ogrzewania W związku z tym konwerter przeciwciśnieniowy jest odpowiedzią, która zazwyczaj znajduje się wewnątrz urządzenia przenośnego, ponieważ port ładowania to mały port USB
Urządzenie wydajności dźwięku
Sterowanie zasilaniem i dźwiękiem
Poziom mocy wzmacniacza dźwiękowego to konwerter przeciwciśnieniowy Dobrym przykładem tego urządzenia jest użycie konwertera przeciwciśnieniowego, który jest wzmacniaczem klasy D
Kategoria: DIY Konwerter Buck-Narzędzia latające na czterech osiach
DJI Phantom Quadrops
Zespół wielosegmentowych baterii litowo-jonowych zapewnia napęd dla czteroosiowych samolotów Struktura akumulatora to zwykle dwa lub sześć akumulatorów kaskadowych Ponadto zestaw akumulatorów wytwarza przybliżenie napięcia o przedziale od 6 V do 25 V W związku z tym konwerter obniżający napięcie akumulatora może zmniejszyć się do około 5V lub 3,3 V, co umożliwia korzystanie z korzyści dla kontrolera lotu urządzenia
Konwerter buck można znaleźć na schemacie PCB dystrybucji mocy, który kieruje zasilanie z akumulatora lub elektronicznych regulatorów prędkości.
Podsumowanie
Konwerter buck DIY jest idealnym projektem, jeśli szukasz konwertera DC-DC, który skutecznie zmienia wysokie napięcie na niskie. Ponadto, urządzenie jest przydatne w elektronice użytkowej, która wymaga stabilizacji napięcia baterii pod obciążeniem.
Co sądzicie o przetwornicach buck? Czy planujecie podjąć próbę realizacji projektu? A może macie pytania? Zapraszamy do kontaktu z nami.