DC-DC повышающий преобразователь на NE555

0 0

Приветствую всех зашедших!

DC-DC повышающий преобразователь на NE555

Чаще всего сетевые адаптеры (блоки питания) для различной электронной аппаратуры имеют напряжение на выходе в диапазоне от 3-х до 15-ти вольт, такое напряжение является оптимальным для большинства электронных схем, в том числе и самодельных. Однако порой требуется источник с более высоким напряжением, порядка 100-200В, например, для питания ламповых радиоприёмников, маломощных усилителей, Nixie-часов и прочих подобных устройств. В этом случае может помочь анодный трансформатор — такие специально выпускаются для питания ламповой техники, однако трансформаторы не всегда удобно использовать из-за их больших габаритов и веса, а порой и просто невозможно, например, если устройство питается от аккумулятора (трансформатору требуется переменное напряжение 50 Гц). Здесь на помощь приходят DC-DC преобразователи, один из которых представлен в статьи. На его вход можно подавать напряжение от 5 до 12В, а с выхода снимать в диапазоне от 50 до 200В, удобно то, что выходное напряжение в широком пределе регулируется с помощью переменного резистора. Схема представлена ниже.

DC-DC повышающий преобразователь на NE555

Построена схема на популярном таймере NE555, здесь он используется для генерации импульсов частотой примерно 45 кГц. Частота в схеме задаётся с помощью элементов R1, R3, C2, при необходимости её можно повысить или понизить, если схема будет работать плохо, однако 45 кГц вполне оптимальное значение. Работает преобразователь следующим образом: с выхода микросхемы (3 ножка) на затвор полевого транзистора Т1 поступают прямоугольные импульсы, заставляя его работать в ключевом режиме — с частотой 45 кГц открываться и закрываться. Индуктивность L1 подключена одним концом к плюсу питания, а другим — к стоку транзистора и аноду диода D1. Таким образом, когда транзистор замыкается, индуктивность оказывается подключенной параллельно питанию, в этот момент она накапливается в себе заряд в виде магнитного поля. Как только транзистор закрывается — а происходит это мгновенно, индуктивность пытается высвободить накопленную энергию, таким образом в этот момент на её выводах появляется разность потенциалов достаточно большого значения — несколько сотен вольт, данное явление называется самоиндукцией. Однако напряжение не остаётся на выводах индуктивности, а «стекает» через диод на конденсатор С4, который служит своего рода фильтром-накопителем. Дальше по схеме можно увидеть цепочку из резисторов R5 и R6 и переменного Р1 — они являются делителем напряжения, при этом коэффициент деления измеряется с помощью Р1. Часть выходного напряжения поступает на базу Т2, и как только напряжение на базе превысит 0,7В, транзистор откроется и микросхема NE555 перестанет генерировать импульсы, а как только окажется чуть ниже 0,7 — закроется обратно и запустит работу микросхемы. Процесс повторяется циклически, таким образом обеспечивается стабилизация и регулировка выходного напряжения.

Несколько слов об используемых деталях. Транзистор Т1 — любой мощный полевой с максимальным напряжением не меньше 250-300В, например IRF840. Диод D1 должен быть ультрабыстрым, так как схема работает на достаточно высокой частоте, подойдёт UF4007. Конденсатор С4 должен быть рассчитан на высокое выходное напряжение, 250 или более вольт. Указанной ёмкости в 2,2 мкФ может не хватить для полного гашения пульсаций, поэтому не лишним будет увеличить ёмкость хотя бы до 10 — 47 мкФ, а если схема будет использоваться для питания усилителей, то и вовсе стоит поставить CLC фильтр на выходе. Транзистор Т2 — любой маломощный NPN структуры, например, КТ315, КТ3102, 2N3904. Переменный резистор Р1 можно установить в виде небольшого подстроечника прямо на плату. Индуктивность L1 должна быть рассчитана на ток 1, а лучше 2А — от этого будет зависеть мощность преобразователя.

DC-DC повышающий преобразователь на NE555

Печатная плата для преобразователя находится в архиве в конце статьи. Изготовить её можно ЛУТ-методом: отпечатать рисунок на лазерном принтере, перевести с помощью утюга на текстолит и вытравить лишнюю медь. После чего просверлить отверстия и залудить дорожки. Теперь можно запаивать детали — в результате должны получится плата, как на картинке ниже. Если преобразователь работает правильно и не перегружен по выходу, то радиатора для транзистора не потребуется, он будет лишь самую малость тёплый. Максимальный выходной ток преобразователя составляет 20 — 150 мА, зависит от применённой индуктивности и установленного выходного напряжения. Ток на входе схемы можно рассчитать исходя из установленного выходного напряжения и тока потребления нагрузки, КПД схемы при этом можно принять равным примерно 80%. Таким образом, получился отличный преобразователь для питания различных маломощных но высоковольтных схем, главное преимущество которого неплохой КПД и маленькие размеры. Удачной сборки!

DC-DC повышающий преобразователь на NE555

invertor-555-9-150-1.rar

[20,88 Kb] (скачиваний: 0)

(Source)

Подборки: Преобразователь Электроника Схема Плата Микросхема Транзистор NE555

DC-DC повышающий преобразователь на NE555

Ламповый овердрайв «Valve Caster» для электрогитары

Источник

Оставьте ответ

Your email address will not be published.