Η δημοσίευση εξηγεί ένα γενικό κύκλωμα buck-boost IC 555 που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορες διαφορετικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν αποδοτικές απαιτήσεις επεξεργασίας ισχύος.

Χρησιμοποιώντας το IC 555 για το Buck-Boost

Αυτό το πολύ αποδοτικό και αποτελεσματικό κύκλωμα ενίσχυσης buck που χρησιμοποιεί το ιπποδύναμο IC 555 θα σας επέτρεπε να μετατρέψετε μια τάση πηγής εισόδου σε οποιοδήποτε απαιτούμενο βαθμό, είτε σε bucked είτε σε ενισχυμένο, όπως θέλετε.

Έχουμε ήδη μάθει την έννοια ολοκληρωτικά μέσω ενός από τα προηγούμενα άρθρα μου όπου συζητήσαμε την ευελιξία αυτού τύπος τοπολογίας buck-boost.

Όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος (κάντε κλικ για μεγέθυνση), η διαμόρφωση είναι βασικά ένας συνδυασμός δύο διαφορετικών σταδίων, δηλαδή το άνω στάδιο μετατροπέα buck-boost και το χαμηλότερο στάδιο ελεγκτή IC 555 PWM.

Το στάδιο buck-boost αποτελείται από ένα mosfet που λειτουργεί σαν διακόπτης, ο επαγωγέας που είναι το κύριο συστατικό μετατροπής ισχύος, η δίοδος που ακριβώς όπως το mosfet σχηματίζει συμπληρωματικό διακόπτη και ο πυκνωτής όπως ο επαγωγέας σχηματίζει μια συμπληρωματική συσκευή μετατροπέα ισχύος .

Το mosfet πρέπει να λειτουργεί μέσω παλμικής ενεργοποίησης, ώστε να εναλλάσσει εναλλακτικά την τάση εισόδου ON και OFF στον επαγωγέα ως απόκριση στην τάση πύλης του.

Επομένως, η τάση της πύλης θα πρέπει επίσης να είναι σε παλμική μορφή η οποία επιτυγχάνεται μέσω ενός σταδίου γεννήτριας IC555 PWM.

Λειτουργία κυκλώματος

Η σχετική γεννήτρια IC555 PWM είναι ενσωματωμένη στο mosfet για την ολοκλήρωση της παραπάνω συζητούμενης λειτουργίας.

Κατά τη διάρκεια του χρόνου ON του mosfet, η τάση εισόδου επιτρέπεται να περάσει από το mosfet και εφαρμόζεται ακριβώς απέναντι από τον επαγωγέα.

Ο επαγωγέας λόγω της έμφυτης ιδιότητάς του προσπαθεί να αντιμετωπίσει αυτήν την ξαφνική εισροή ρεύματος απορροφώντας και αποθηκεύοντας την ισχύ σε αυτό.

Κατά τη διάρκεια της επόμενης περιόδου OFF του mosfet, η τάση εισόδου απενεργοποιείται από το mosfet, ο επαγωγέας βιώνει τώρα μια ξαφνική αλλαγή ρεύματος από την κορυφή στο μηδέν. Σε απόκριση, ο επαγωγέας το μετρά αυτό αναστρέφοντας την αποθηκευμένη ισχύ του στους ακροδέκτες εξόδου μέσω της διόδου που ενεργεί τώρα στην κατάσταση μεροληψίας προς τα εμπρός.

Η παραπάνω ισχύς από τον επαγωγέα εμφανίζεται με αντίθετη πολικότητα στην έξοδο όπου συνδέεται το επιδιωκόμενο φορτίο.

Ο πυκνωτής είναι τοποθετημένος για να αποθηκεύσει ένα μέρος της ισχύος σε αυτό, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από το φορτίο κατά τη διάρκεια του χρόνου ON του mosfet όταν η δίοδος είναι αντίστροφη μεροληπτική και διακοπή ισχύος στο φορτίο.

Αυτό σημαίνει ότι διατηρείται μια σταθερή και σταθερή τάση στο φορτίο κατά τη διάρκεια των κύκλων ON και OFF του mosfet.

Χρήση του PWM ως ελεγκτή

Το επίπεδο τάσης, είτε πρόκειται για ενισχυμένη τάση είτε για τάση κλειστού εξαρτάται από τον τρόπο ελέγχου του mosfet από τη γεννήτρια PWM.

Εάν το mosfet έχει βελτιστοποιηθεί με υψηλότερο χρόνο ON από τον χρόνο OFF τότε η έξοδος θα παράγει ενισχυμένη τάση και αντίστροφα.

Ωστόσο, μπορεί να υπάρχει ένα όριο σε αυτό, πρέπει να προσέξετε να μην υπερβαίνετε τον χρόνο ON πέρα από τον πλήρη χρόνο κορεσμού του επαγωγέα και ο χρόνος OFF δεν πρέπει να είναι κάτω από τον ελάχιστο χρόνο κορεσμού του επαγωγέα.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι χρειάζονται 3ms για να γίνει πλήρως κορεσμένος ο επαγωγέας, ο χρόνος ON σε αυτή την περίπτωση μπορεί να ρυθμιστεί σε 0 - 3ms και όχι πέραν αυτού, Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα μια ώθηση από το ελάχιστο στο μέγιστο ανάλογα με την τιμή του επιλεγμένου επαγωγέας.

“σε τι χρησιμευει μια καρτα sim ”

Το σχετικό δοχείο με τη γεννήτρια IC555 PWM μπορεί να τροποποιηθεί αποτελεσματικά για την απόκτηση οποιασδήποτε επιθυμητής τάσης ενίσχυσης στην έξοδο.

Η τιμή επαγωγέα είναι θέμα δοκιμής και σφάλματος, προσπαθήστε να ενσωματώσετε όσο το δυνατόν περισσότερες περιελίξεις για την απόκτηση καλύτερων και αποδοτικών αποτελεσμάτων και ποικίλου εύρους.

Διάγραμμα κυκλώματος

Ο παραπάνω σχεδιασμός μπορεί να αναβαθμιστεί κατάλληλα για την εφαρμογή μιας αυτόματης διόρθωσης τάσης εξόδου με τη βοήθεια των ακόλουθων τροποποιήσεων: