Konvertuesi DC-DC HV Boost Boost: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Hapi 1: Hyrja në funksionim dhe elektronikë

Si funksionon një konvertues i rritur? Parimi bazë: Një konvertues nxitës punon në dy faza, ON dhe OFF. Në fazën ON Çelësi gjysmëpërçues po përçon dhe rryma ndërtohet në induktor duke prodhuar një fushë elektromagnetike, kjo fushë ruan energji. Në fazën OFF Çelësi gjysmëpërçues nuk përçon dhe fusha elektromagnetike shembet. Kur fusha shembet energjia e ruajtur në të nuk mund të shpëtojë përmes Ndërprerësit gjysmëpërçues kështu që kalon nëpër diodë dhe në ngarkesë/Kondensator në një tension shumë më të lartë. Kjo ndodh disa mijëra herë në sekondë përmes impulseve nga çipi i kohëmatësit NE555 dhe rezultati është të jesh në gjendje të ngarkosh një kondensator të tensionit të lartë nga një burim i tensionit të ulët. Më poshtë keni disa ndihma për ata prej jush që nuk e njohin mirë elektronikën. R-Resistor VR-Variable Resistor (i quajtur edhe një Potentiometër) B-Bateria V-Tensioni Burimi C-Kondensatori D-Diodë L-Inductor U / IC-Qarku i Integruar Q-Transistor / IGBT M-MOSFET GND- Ground (Terminal negativ i Bateri për Aplikime Portative) Disa Diagramet dhe Grafikët janë treguar më poshtë për t'ju ndihmuar më tej.

_ VIZITONI Faqen time në internet për më shumë projekte: SISTEMET E EKSPERIMENTALE TUT ARDHMES

Hapi 2: Protoboard Boost Converter 500V

Ky konvertues nxitës është për ata me përvojë të moderuar elektronike.

Nëse keni burimet, unë rekomandoj të bëni versionin e bordit të qarkut të shtypur të kësaj pajisjeje sepse është më e thjeshtë, më e vogël dhe më pak e mundshme të dështojë. Sidoqoftë, ndjehuni të lirë të bëni versionin protoboard nëse hapësira nuk është një çështje.

Ky qark merr një minimum prej 1.75 "x 1.5" x 1 "dhe mund të funksionojë nga 8.4V në 31.2V Hyrja dhe dalja maksimale 500V në mënyrë të sigurt (për qarkun). Unë rekomandoj të paktën një hyrje të baterisë 12V.

Tension i Lartë i Rrezikshëm Kjo pajisje mund të nxjerrë tensione vdekjeprurëse dhe kondensatorët që ngarkoni mund të ruajnë ngarkesa vdekjeprurëse për orë të tëra, Ju lutemi vishni Doreza Elektrike dhe Syze Sigurie gjatë punës dhe merrni të gjitha masat paraprake të sigurisë

Specifikimet:

Kostoja e Projektit: -$ 17 + Mouser Transporti -$ 5 + Shipping Coilcraft PCV -2-394-05L (Ndiqni lidhjen dhe shkruani numrin e pjesës për të blerë) -Kostoja mesatare totale me Transport -35 $ -

Përmasat: 1.75 "x 1.5" x 1 "Tensioni i hyrjes: 8.4V deri në 31.2V Gama e Tensionit të daljes: 100V deri në 500V Fuqia dalëse:

- 12V Input 36W maksimum +-20% Ngarkuar 290J Capacitor Bank në 8s- 24V Input 92W maksimum +-20% Karikuar 1468J Banka Kondensator në 16s

Fuqia e daljes e matur me 1-2 bateri të acidit plumbi 12V 34Ah për një burim pothuajse të vazhdueshëm të tensionit

Kufizimi kryesor i sasisë së energjisë që mund të nxirret nga bateritë tuaja është ESR e Pakove të Baterisë

--- Për Rezultatet më të mira të përdorura bateri të vlerësuara me rrymë të lartë ose Bateri të destinuara për Pajisjet RC të Fuqisë --- NiCd janë më të mirat (me përjashtim të Li-poly) Për Bateritë e mëposhtme mund të nxirret një fuqi maksimale e vlerësuar ESR = Rezistenca e Serisë Ekuivalente = Rezistenca e brendshme

NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W

Paralajmërim-Tërheqja e tepërt e rrymës nga bateritë tuaja mund të zvogëlojë kapacitetin, jetën dhe të shkaktojë mbingarkesë të baterisë tuaj, Monitoroni temperaturën e baterive tuaja.

Shënim: Vrimat e Protoboard nuk strehojnë kunjat MOSFET dhe Diodë, shpimi i një vrime 1/32 e zgjidh këtë, megjithëse mund t'ju duhet të lidhni telat në tamponët ngjitur.

Hapi 3: Pjesët e Protoboard Boost Converter 500V

Mjetet:

• Makine per ngjitjen e metalit
• Ngjitës elektrik (Preferohet rosina Core 0.032 ")
• Rrip antistatik për kyçin e dorës
• Doreza Elektrike
• Syze sigurie

Materialet:-Protoboard (Lidhja është protoboardi që kam përdorur, Setet Protoboard) Pjesët e blera nga Mouser: U2- Rregullatori i Tensionit-Pjesa e Inputit të Baterisë-8.4V në 12V LF60CV-12V në 13.2V LD1086V90-13.2V në 16.8V LM7809ACT- 16.8V në 26.4V LM7812ACT-26.4V deri 31.2V LM317 Çdo TO-220 (R1 = 500 Ohm R2 = 5.5 k Ohm) Shih fletën e të dhënave --- Provoni që dalja është 15V për LM317 --- Për C1, C2, C3, dhe CT përdorin një vlerësim të tensionit sipas kësaj: Tensioni i baterisë ………. Tensioni i vlerësuar i kondensatorit = 16V Cap = 25V Cap = 50V Cap-- C2 Type Sipas rregullatorit të përdorur: --LF60CV ElectrolyticLD1086V90 ElectrolyticLM7809ACT CeramicLM7812ACT CeramicLM317 Electrolytic-- C3 janë Disqe Qeramike ose MLCC Drejtuar 5% -20%, ose -20% në +80% ---- CT është Disku Qeramik ose MLCC Plumbi 1% -10% ---- Të gjithë Rezistorët përveç Rdiv1 është 1/10W ose më i madh --- 2 Fole 8-DIP-C1- 0.33uF (330nF) ose Më shumë-C2- 10uF-C3- 0.01uF (10nF) -CB1- Çdo bankë kondensatorësh që dëshironi të ngarkoni-CT- 0.022uF (22nF) -LEDPWR- Tregon se fuqia është aplikuar-LEDREG- Tregon tensionin e dëshiruar është R eached-LEDGATE- Tregon se NE555 po furnizon me tension në MOSFET-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% -RA- 15kOhm (2% ose më mirë) -RB- 10kOhm (2% ose më mirë)- Rdiv1- 1MOhm (2% ose më mirë, 1/4W ose më e madhe) -Rdiv2- Vlera e përdorur e rregullatorit (2% ose më mirë) LF60CV 11kOhmLD1086V90 16kOhmLM7809ACT 16kOhmLM7812ACT 22.3kOhmLM317 28kOhm-SW1- UW dhe UA1 dhe R1 1 (I njëjti çip)- LM393AN-U3- SE555P-VR1- 10kOhm Potenciometër (Multi-turn do të jetë më i saktë) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (Përdorni RURG30120 nëse ky është projekti juaj i parë elektronik) Coilcraft: L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Ndiqni lidhjen dhe shkruani numrin e pjesës për të blerë) NUMRAT PIN JAN ON N ON KLIKIMIN SKEMATIK "I" N THE KRYESIN E SKEMATIKS P FORR NJ Pamje më të madhe të shkarkueshme

Hapi 4: PCB Boost Converter 500V

Nëse keni burime, unë ju sugjeroj që të bëni këtë konvertues të qarkut të printuar Boost në vend të atij protoboard. Bërja e një PCB të personalizuar do të jetë më kompakte dhe do të ketë një pamje shumë më të mirë. Ky qark merr vetëm 1 5/8 "x 1 1/4" x 1 "dhe mund të funksionojë nga 8.4V në 31.2V dhe të dalë maksimalisht 500V në mënyrë të sigurt. Unë rekomandoj fuqimisht të përdorni të paktën një Bateri 12V nëse synoni fuqinë maksimale Madhësia e këtij Versioni gjithashtu mund të zvogëlohet në 1 5/8 "x 1 1/4" x 3/8 "nëse Induktori vendoset larg qarkut tuaj, siç është në shumicën e pistoletave për t'u bindur. Treguar në Figurën Më poshtë. Tension i Lartë i Rrezikshëm Kjo pajisje mund të nxjerrë tensione vdekjeprurëse dhe kondensatorët që ngarkoni mund të ruajnë ngarkesa vdekjeprurëse për orë të tëra, Vishni Doreza Elektrike dhe Syze Sigurie gjatë punës dhe merrni të gjitha masat paraprake të sigurisë Specifikimet: Kostoja e Projektit: - 20 dollarë + Mouser Transporti - $ 5 + Transport Coilcraft PCV-2-394-05L (Ndiqni lidhjen dhe shkruani numrin e pjesës për të blerë)-> = 15 dollarë + Transport MPJA-Kostoja mesatare totale me transport-<50 $-Tensioni i hyrjes: 8.4V në 31.2 V Gama e tensionit të daljes: 100V deri në 500V Fuqia dalëse: - TEST 1-12V Hyrje 48W max +-20% Ngarkuar 290J Banka Kondensatori në 6s - TEST 2 - 12V Hyrja 45W max +-20% Karikuar 1160J Banka Kondensatori në 26s - 24V Input Fuqia dalëse e TBD e matur me 1-2 Bateri Acid Plumbi 12V 34Ah për një Burim Tensioni Praktikisht Konstant Çdo test u bë 5 herë, më i miri prej të cilëve është treguar. Kufizimi kryesor i sasisë së energjisë që mund të nxirret nga bateritë tuaja është Pakot e Baterive ESR --- Për Rezultatet më të mira të përdorura, bateri të vlerësuara me rrymë të lartë ose Bateri të destinuara për Pajisjet Power RC --- NiCd janë më të mirat (me përjashtim të Li- poli) Për bateritë në vijim mund të nxirret një fuqi maksimale e vlerësuar ESR = Rezistenca e Serisë Ekuivalente = Rezistenca e BrendshmeAlkaline mund të përdoret, por unë rekomandoj fuqimisht bateri të rimbushshme me rrymë të lartë. Tensionet më të ulëta mund të përdoren, por prisni një dalje më të ulët të energjisë. NiCD/NiMH 12V AAA ESR = 350-400mOhm 28-30W 12V AA ESR = 150-300mOhm 31-34W 24V AAA ESR = 700-800mOhm 60-80W 24V AA ESR = 300-600mOhm 75-85W Paralajmërim-Duke nxjerrë shumë rrymë nga bateritë tuaja mund të zvogëlojnë kapacitetin, jetën dhe të shkaktojnë mbinxehje të baterive tuaja, monitoroni Temperaturën e baterisë kur testoni.

Hapi 5: Pjesët e PCB Boost Converter 500V

Mjetet:

• Makine per ngjitjen e metalit
• Ngjitës elektrik (Preferohet rosina Core 0.032 ")
• Rrip antistatik për kyçin e dorës
• Doreza Elektrike
• Syze sigurie
• Çdo Kontejner plastik ose qelqi me vulë të shumëfishtë të kyçjes me dëshmi të rrjedhjes (Shembull)

Materialet: MPJA ose Amazon:

• KLORIDI FERRIC (merrni një paketë më të madhe nëse planifikoni të bëni më shumë pllaka qarkore)
• 2 secila nga RESIST PEN ose Sharpie Industrial
• Tabela e veshjes së bakrit (Zgjidhni një x 3 x 5, 4 x 6 ose 6 x 9 për këtë projekt)

Pjesët e blera nga Mouser: Për C1, C2, C3, dhe CT përdorni një vlerësim të tensionit sipas kësaj: Tensioni i baterisë ………. Tensioni i vlerësuar i kondensatorit = 16V Cap = 25V Cap = 50V CapU2- Rregullatori i tensionit- DPAK (TO-252) Numri i pjesës hyrëse të baterisë-8.4V në 12V LF60ABDT-12V në 13.2V LF90ABDT-13.2V në 16.8V MC7809E-16.8V në 26.4V MC7812E-26.4V në 31.2V LM317M (R1 = 500 Ohm R2 = 5.5 k Ohm)- Lloji C2 Sipas Rregullatorit të Përdorur: --LF60ABDT ElektrolitikLF90ABDT ElektrolitikMC7809E QeramikeMC7812E QeramikeLM317M Elektrolitik-- C1, C3, C4, dhe C5 janë MLCC SMD/SMT 5% -20%, ose -20% deri +80% ---- CT është MLCC SMD/SMT 1% -10% ---- Të gjitha Rezistencat përveç Rdiv1 është 1/10W ose më e madhe-4 shifra pas vlerës është madhësia (p.sh. 0805 ose 1210) -C1-10uF 1210-C2- 10uF 1210- C3- 0.22uF (220nF) 0805-C4- 0.01uF (10nF) 0805-C5- 0.01uF (10nF) 0805-CB1- Çdo bankë kondensatorësh që dëshironi të ngarkoni-CT- 0.022uF (22nF) 0805-LEDPWR- Tregon fuqinë është aplikuar 1206-LEDREG- Tregon se Tensioni i dëshiruar është arritur 1206-LEDGATE- Tregon se NE555 po e furnizon tensionin në e MOSFET 1206-R1, R2, R3-1kOhm (= 12V) 1% -5% 0805-RA- 15kOhm (2% ose më mirë) 0805-RB- 10kOhm (2% ose më mirë) 0805-Rdiv1- 1MOhm (2% ose më mirë, 1/4W ose më e madhe) 1206-Rdiv2- 0805 Rregullatori Vlera e Përdorur (2% ose më mirë) LF60ABDT 11kOhmLF90ABDT 16kOhmMC7809E 16kOhmMC7812E 22.3kOhmLM317M 28kOhm-SW1- Vlerësuar për më shumë se tension Çip)-LM393AM SOIC-8-U3- SE555D SOIC-8-VR1- 10kOhm Potenciometër (Kthesa me shumë kthesa do të jetë më e saktë) -M1- FCA47N60 (F) -D1- RURG3060 (Ju lutemi përdorni RURG30120 nëse kjo është një nga tuajat projektet e para elektronike) Coilcraft: -L1- Coilcraft PCV-2-394-05L (Ndiqni lidhjen dhe shkruani numrin e pjesës për të blerë) NUMRAT PIN JAN ON N ON KLIKIMIN SKEMATIK "I" N THE KRYESIN E SKEMATIK FORS P AR NJ MAR T MADH SHKARKO PAMJEN E MUNDSHME

Hapi 6: Ndërtimi i PCB Boost Converter 500V

Hapi i parë në ndërtimin e PCB -së është të dizajnoni bordin tuaj PCB duke përdorur DipTrace (klikoni lidhjen dhe shkarkoni programin falas DipTrace 2) Ju gjithashtu mund të përdorni paraqitjen e PCB -së të treguar në fotot më poshtë. Hapi tjetër është të vendosni dizajnin në PCB, ju mund ta bëni këtë në dy mënyra: Përdorimi i një Printeri Laser (i Shpejtë, i Lehtë, dhe nëse gjeni një për të marrë hua unë ju rekomandoj) dhe Gjurmimi i Duarve (KONSUMIMI SHUMER KOH) - PRINTERET LASER -INK JET nuk do të punojnë këtë lidhje për të mësuar SI T TO B MNI NJ bord bordi PCB

• E veshur me bakër
• Nota industriale ose rezistoni shënuesin e përhershëm (Sharpie e klasës industriale mund të gjendet në Lowes)
• Hekur / Bordi i hekurosjes
• Etchant (klorur ferri)
• Çdo Kontejner plastik ose qelqi me vulë të shumëfishtë të kyçjes me dëshmi të rrjedhjes (Shembull)

Nëse ju ndodh të keni një Printer Laser thjesht merrni ndonjë katalog, libër telefoni ose gazetë gazete. Ky është lloji i letrës së lirë që është shumë e lehtë dhe më e rëndësishmja bie në ujë, provoni një copë letër në ujë për t'u siguruar. Ju do të duhet ta ngjitni letrën në një fletë të zakonshme të furnizimit të printerit (Shfaqet në Figurën Më poshtë) Ju vetëm duhet ta ngjisni në krye të fletës, sigurohuni që të jetë sa më e sheshtë në fletën e printerit, në mënyrë që kur të jetë nuk ushqehet përmes printerit. Shkarkoni skedarin më poshtë (Boost Converter, SMT2) (Do t'ju duhet të shkarkoni programin falas DipTrace 2). Hapni skedarin dhe klikoni Parapamja e printimit Nën FILE. Sigurohuni që Zgjedhjet e Objekteve janë siç tregohen në Figurë dhe Kutia e Pasqyrës është e kontrolluar. Klikoni Print, Në Dritaren e Printimit zgjidhni Properties. Në dritaren Properties zgjidhni skedën grafike dhe Në Square Darkness zgjidhni DARK. Futeni Letrën me letrën e lirë të ngjitur në të në printer dhe Klikoni Print. Letra juaj duhet të duket si në Figurën e 5 -të. Përdoreni këtë për të madhësuar PCB -në tuaj dhe për të prerë Copper Clad me një sharrë druri ose tavoline, të prerë ngadalë. Ndizni hekurin tuaj dhe vendoseni në cilësimin e tij më të lartë (zakonisht pambuku), prisni që të nxehet … Ndërsa prisni pastroni plotësisht copën tuaj të veshur me bakër me ujë të nxehtë dhe sapun, thajeni plotësisht copën tuaj. Kur hekuri juaj është ndezur përfundimisht vendoseni bakrin tuaj të veshur në një dërrasë hekurosjeje me anën e bakrit të ngritur lart. Pritini Layers të shtypur LASER në mënyrë që të jetë madhësia e copës së veshur me bakër. Vendoseni copën e tonerit të letrës poshtë dhe vendoseni hekurin poshtë në letër dhe të veshur me bakër. Shtyjeni poshtë me forcë të moderuar dhe prisni disa minuta. Veshja e bakrit dhe letra tani duhet të ngjiten së bashku. Vendoseni copën, do të jetë e nxehtë, në një enë me ujë të ngrohtë me sapun dhe prisni pesë minuta. Pas pritjes merrni Copën dhe futeni nën ujë të ngrohtë dhe fërkoni butësisht pjesën e sipërme të letrës derisa gjithçka që ka mbetur është toneri. Prekni Layout me shënuesin tuaj të përhershëm. SHKO TE HAPI TJET-R- GJATACSIA E DORS- E veshur me bakër- Eksant- Klasa industriale ose Rezistoni shënuesin e përhershëm (Nota Industriale Mund të gjendet në Lowes, e vështirë për tu gjetur, mund të pyesni se ku është, nëse e gjeni diku tjetër më njoftoni kështu Mund ta postoj)- Kontejner plastikShtypni figurën e 6-të në shkallë të gjerë, përdorni pjesët tuaja si referenca dhe vizatoni gjurmët me shënuesin tuaj të përhershëm sa më mirë që mundeni. Kjo do të jetë e lodhshme kështu që përgatituni të kaloni disa orë e gjysmë duke bërë edhe gjurmë të thjeshta. Duket më e thjeshtë, nuk është. SHKO TE HAPI TJETR

Hapi 7: Çështjet përfundimtare

Më poshtë është një fotografi se si të ngarkoni një bankë të shumëfishtë në mënyrë që nëse njëra është e shkarkuar, të tjerat nuk do të bëjnë.