Mạch điều chỉnh DC cao áp, dòng điện cao

Tất cả chúng ta đều khá quen thuộc với IC điều chỉnh điện áp 78XX hoặc các loại điều chỉnh như LM317, LM338, v.v. trên 35V.

Hoạt động mạch

Mạch được trình bày trong bài viết sau đây giới thiệu một thiết kế bộ điều chỉnh DC giúp khắc phục hiệu quả vấn đề trên và có thể xử lý điện áp cao tới 100V.

Tôi là một người rất ngưỡng mộ các loại IC được đề cập ở trên, đơn giản vì chúng dễ hiểu, dễ cấu hình và yêu cầu số lượng linh kiện tối thiểu, và cũng tương đối rẻ để xây dựng.

Tuy nhiên, ở những khu vực mà điện áp đầu vào có thể cao hơn 35 hoặc 40 volt, mọi thứ trở nên khó khăn với các IC này.

Trong khi thiết kế bộ điều khiển năng lượng mặt trời cho các tấm pin sản xuất vượt quá 40 vôn, tôi đã tìm kiếm rất nhiều trên mạng về một số mạch có thể điều khiển hơn 40 vôn từ bảng điều khiển đến mức đầu ra mong muốn, chẳng hạn như 14V, nhưng khá thất vọng vì Tôi không thể tìm thấy một mạch duy nhất có thể đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết.

Tất cả những gì tôi có thể tìm thấy là một mạch điều chỉnh 2N3055 không thể cung cấp dòng điện thậm chí 1 amp.

Không tìm được kết hợp phù hợp, tôi đã phải khuyên khách hàng chọn bảng điều khiển không tạo ra bất kỳ thứ gì trên 30 vôn ... đó là sự thỏa hiệp mà khách hàng phải thực hiện khi sử dụng bộ điều chỉnh bộ sạc LM338.

Tuy nhiên, sau một số suy nghĩ, cuối cùng tôi đã có thể đưa ra một thiết kế có thể giải quyết điện áp đầu vào cao (DC) và tốt hơn rất nhiều so với các đối tác LM338 / LM317.

Hãy thử tìm hiểu chi tiết thiết kế của tôi với những điểm sau:

Nhắc đến sơ đồ mạch, IC 741 trở thành trái tim của toàn bộ mạch điều chỉnh.

Về cơ bản nó đã được thiết lập như một bộ so sánh.

Chân số 2 được cung cấp điện áp tham chiếu cố định, được quyết định bởi giá trị của diode zener.

Chân số 3 được kẹp với mạng phân chia điện thế được tính toán thích hợp để cảm nhận các điện áp vượt quá giới hạn đầu ra quy định của mạch.

Ban đầu khi nguồn được BẬT, R1 kích hoạt bóng bán dẫn công suất cố gắng chuyển điện áp tại nguồn của nó (điện áp đầu vào) qua phía bên kia của chân xả của nó.

Thời điểm điện áp chạm vào mạng Rb / Rc, nó cảm nhận điều kiện điện áp tăng và trong một phần của giây, tình huống đó sẽ kích hoạt IC có đầu ra ngay lập tức tăng cao, làm tắt bóng bán dẫn nguồn.

Điều này ngay lập tức có xu hướng TẮT điện áp ở đầu ra làm giảm điện áp trên Rb / Rc, khiến đầu ra IC xuống thấp trở lại, BẬT trasistor công suất để chu kỳ khóa và lặp lại, bắt đầu mức đầu ra chính xác bằng đến giá trị mong muốn do người dùng đặt.

Sơ đồ mạch

Giá trị của các thành phần không xác định trong mạch có thể được tính theo các công thức sau và điện áp đầu ra mong muốn có thể được cố định và thiết lập:

R1 = 0,2 x R2 (k Ohms)

R2 = (Điện áp đầu ra V - D1) x 1k Ohm

R3 = Điện áp D1 x 1k Ohm.

Bóng bán dẫn công suất là một PNP, nên được lựa chọn phù hợp có thể xử lý điện áp cao, dòng điện cao cần thiết để điều chỉnh và chuyển đổi nguồn đầu vào thành các mức mong muốn.

Bạn cũng có thể thử thay thế bóng bán dẫn công suất bằng MOSFET kênh P để có công suất đầu ra cao hơn.

Điện áp đầu ra tối đa không được đặt trên 20 vôn nếu sử dụng IC 741. Với 1/4 IC 324, điện áp đầu ra tối đa có thể vượt quá 30 volt.