Преобразователь постоянного тока 24V-12V 400W . Чтобы поменять немного мою фотоэлектрическую систему, которая бы преобразовывала с 24 В на 12 В, я столкнулся с проблемой, что же делать с инверторами, которые уже имеют 12 В. Я посмотрел на образец в он-лайн режиме и нашел несколько схем с линейным регулятором с максимальным током нагрузки в 20A.
Импульсный инвертор 24V-12V 400W своими руками
Такое решение хотя и достаточно простое, однако из-за очень больших потерь энергии, его не рекомендуется применять. Теоретически, инвертор переключается в разные режимы и имеет высокий коэффициент полезного действия. В конечном итоге я не нашел ничего такого, что могло бы мне понравится, и решил смастерить свой собственный.
Характеристики цепи:
Выходной ток: 20A на 12 В (15A постоянного и 30A переменного тока), Диапазон входного напряжения: от 18 до 30V DC, Выходное напряжение: от 5 до 20 В, Рабочая частота: 70 кГц, КПД: 95%, 400W максимальная мощность, защита на входе: (30A) в цепи F1, при полярности цепи D1 и F1.
Цепь сделана с лучшими эксплуатационными характеристиками и составляющими тока, чтобы достичь наивысших показателей КПД, но в то же время она очень простая и может использоваться для различных целей, таких как использование энергии солнечного излучения или при понижении напряжения в 24 В транспортных средствах.
Цепь начинается с DC 24 В разъема питания CN1, CN2 и диода D1, D1, защищающего от переполюсовки и дающего возможность подключать цепь при любой полярности. В качестве регулятора типа 7812, эта цепь обеспечивает постоянное напряжение в +12 В, приводит в действие схему запуска IR2111, модулятора ШИМ и регулятора температуры. ШИМ модуль отвечает за обеспечение широкоимпульсной модуляции на разъемах S1, S2, этот сигнал пропорционален существующему напряжению на VSF выводах выходной цепи (источник выходного напряжения) и модуля входа, эти точки составляют петлю обратной положительной связи модуля, напряжение благодаря этому достигается путем изменения параметров катушки индуктивности P1 в модуле ШИМ.
Модуль регулирования температуры отвечает за поддержание температуры силового МОП-транзистора и цепи на уровне допустимой рабочей температуры, этот регулятор также уменьшает потребление энергии и шум от вентилятора, останавливая его, когда он не нужен.
Усилитель сконструирован на основе регулятора для МОП-транзистора IR2111, этот компонент содержит в себе все необходимое, чтобы контролировать и управлять можностью МОП-транзистора при схеме полумост. Сигнал от ШИМ входит в модульный код (2) из IC1 двумя диодами, которые объединяют эти два выходных сигнала S1, S2 и балансирующий резистор R3, получается прямоугольный сигнал с фиксированной частотой 70 кГц модулированной длительностью от 0% до максимум 98% в зависимости от напряжения +12V В.
Прямоугольный сигнал на выходе усиливается силовым каскадом T1, T2, T3, и фильтруется катушкой индуктивности L2 с высокоиндуктивным основным ферритовым тороидальным сердечником. Он зачастую используется в блоках питания, включенных на фильтрацию выходных сигналов и напряжений, чтобы в максимально возможной степени устранить компонент AF (высокую частоту) постоянного напряжения при отключении источника.
После того как напряжение L2 выпрямляется группой диодов D10, D11 высокоэффективного типа Шоттки, диодная блокировка сигнала характеризуется низким внутренним сопротивлением и высокой рабочей частотой, которые подходят для использования для импульсивных источников питания.
В конечном итоге, в конце цепи происходит фильтрация и стабилизация двумя электролитическими конденсаторами C10, C11. Конечный результат – качественное и стабильное напряжение источника питания.
Составляющие:
Конденсаторы
C1 = 220 мкф 35в
C2, C3, C7, C12 = 100нФ
C4 = 10 мкф 35в
C5 = 63 в 6800 мкф
C6 = 10 мкф 35в
C8 = 2 мкф 250в
C9 = 1 мкф 100в
C10, C11 = 3300 мкф 25в
Резисторы:
R3, R7 = 1kом 1/4вт
R4, R5, R6 = 22ком 1/4вт
Полупроводники:
VR1 = UA 7812
ИС стабилизатора наряжения +12 вD1 = BY255
Выпрямительный диод 3A
2,D5, D6 = мкф4002
Импульсный диод 1A
D3.D4, D8 = 1N4148
Импульсный диод маломощного сигнала D7, D9, D14 = UF4006
Быстродействующий диод 1 A D10, D11 = STPS4045CW
Двойной диод Шоттки 45V 40A
IC1 = IR2111
для регулятора
МОП-транзистора
T1, T2 = APT10M25BVR
МОП-транзистор 100V 70A
T3 = IRL2203
МОП_транзистор 30V 116A
Другое:
F1 = 30A
Автомобильный предохранитель 30A
L2 = 100UH 25A
Двухслойные ОБМОТКИ для 1,2мм ПРОВОЛОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА ARISTON BLS1/NTF311.ТРЕХСЛОЙНЫЕ ОБМОТКИ для 1,2мм ПРОВОЛОЧНОГО СЕРДЕЧНИКА ARISTON BLS1/NTF311.
Детали части пайки PCB, где вы видите компоненты T3, R6, мост теплоотвода D8 и T3, которые припаяны непосредственно к печатной плате. Картинка, где вы видите компоненты, припаянные оловом, чтобы выдержать большие токи, текущие через них.
Схема завершенной цепи и ее тестирование.
Перевод…