Тестер для tl494 своими руками
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 05.10.2024
Тестер ШИМ-контроллеров A494, TL494, DBL494, mPC494C, KA7500, IR3M02, MB3759, КР1114ЕУ и аналогов. Проверка на .
Простая конструкция инвертора 12-220 вольт. Рассказываю об особенностях данной конструкции. Приношу свои .
Как проверить TL 494 (ТЛ494) или аналог KA7500 (КА7500) в блоке питания компьютера. Интересный ремонт с Домовым!
При ремонте электроники постоянно возникает необходимость проверки стабилитронов , оптопар и шим . Покажу .
При ремонте , переделке или сборке нового блока питания , очень часто возникает необходимость проверить исправность .
Начало пошагового описания работы узлов импульсного блока питания для решившихся собрать его впервые.
. схемы два этих тестера позволяют в таком экспресс режиме быстро посмотреть но хочу сразу сказать что вообще tl494 .
Проверка микросхем TL494 (точнее её аналогов: KA7500, SDC7500, AZ7500) мультиметром. Позволяет быстро .
. к выхода в обшем как мы знаем на tl494 два выхода вот и ним к этим двум выводам подключается вывода со светодиодов .
14 из 15 заказанных микросхем в китае оказались не рабочими. В конце видео ТЛка купленная в магазине. Ссылка на .
Визуальное тестирование изменения частоты генератора, путем включения различных емкостей конденсатора в цепи .
Покупал здесь: TL494CN : ali.pub/1vq08 Бампер iPhone 6: ali.pub/1vq0ly Ссылка на сайт тестера TL494: .
Продолжаем, своими руками, переделывать блоки питания от компьютеров, в зарядные устройства для автомобильных .
Приветствую Вас на канале! Сегодня будем делать импульсный блок питания на микросхеме tl494 со стабилизацией на .
При тесте удалось выжать из блока 600 ват 30 вольт 20 ампер также в видео указано откуда взята схема и печатная плата.
При переделке блоков питания формата АТХ , собранных на tl 494 , проблем обычно не возникает , а вот которые .
Подробно рассмотрена схема автомобильного преобразователя напряжения и принцип ШИМ стабилизации напряжения .
Привет Друзья,сегодня в обзоре самодельный тестер блоков питания компьютера ATX. Это легкая версия тестера, .
В данном видео кратко расскажу о tl494, о схемотехнике ATX, о возможных неисправностях. Видео является кратким .
УПРАВЛЯЮЩАЯ МИКРОСХЕМА TL494
В современных ИБП для формирования управляющего напряжения переключения мощных транзисторов преобразователя обычно используются специализированные интегральные микросхемы (ИМС).
Идеальная управляющая ИМС для обеспечения нормальной работы ИБП в режиме ШИМ должна удовлетворять большинству из перечисленных ниже условий:
• рабочее напряжение не выше 40В;
• наличие высокостабильного термостабилизи-рованного источника опорного напряжения;
• наличие генератора пилообразного напряже-
• обеспечение возможности синхронизации внешним сигналом программируемого плавного запуска;
• наличие усилителя сигнала рассогласования с высоким синфазным напряжением;
• наличие ШИМ-компаратора;
• наличие импульсного управляемого триггера;
• наличие двухканального предоконечного каскада с защитой от КЗ;
• наличие логики подавления двойного импульса;
• наличие средств коррекции симметрии выходных напряжений;
• наличие токоограничения в широком диапазоне синфазных напряжений, а также токоограничения в каждом периоде с отключением в аварийном режиме;
• наличие автоматического управления с прямой передачей;
• обеспечение отключения при понижении напряжения питания;
• обеспечение защиты от перенапряжений;
• обеспечение совместимости с ТТЛ/КМОП логикой;
• обеспечение дистанционного включения и отключения.
Рисунок 11. Управляющая микросхема TL494 и ее цоколевка.
В качестве схемы управления для рассматриваемого класса ИБП в подавляющем большинстве случаев используется микросхема типа TL494CN, выпускаемая фирмой TEXAS INSTRUMENT (США) (рис.11). Она реализует большинство из перечисленных выше функций и выпускается рядом зарубежных фирм под разными наименованиями. Например, фирма SHARP (Япония) выпускает микросхему IR3M02, фирма FAIRCHILD (США) — UA494, фирма SAMSUNG (Корея) — КА7500, фирма FUJITSU (Япония) — МВ3759 и т.д. Все эти микросхемы являются полными аналогами отечественной микросхемы КР1114ЕУ4. Рассмотрим подробно устройство и работу этой управляющей микросхемы. Она специально разработана для управления силовой частью ИБП и содержит в своем составе (рис.12):
Рисунок 12. Функциональная схема ИМС TL494
Рисунок 13. Работа ИМС TL494 в номинальном режиме: U3, U4, U5 — напряжения на выводах 3, 4, 5.
СХЕМА ПУСКА
Рисунок 14. Схема запуска с самовозбуждением ИБП GT-150W.
Если бы оба тока, протекающие через дополнительные (пусковые) витки 5-6 Т1 в противоположных направлениях, были бы равны, то результирующий ток был бы равен 0, и схема не смогла бы запуститься.
Однако в силу технологического разброса коэффициентов усиления по току транзисторов Q1, Q2 всегда какой-либо один из этих токов больше другого, т.к. транзисторы приоткрыты в разной степени. Поэтому результирующий ток через витки 5-6 Т1 не равен 0 и имеет то или иное направление. Допустим, что преобладает ток через транзистор Q1 (то есть Q1 приоткрыт в большей степени, чем Q2) и, следовательно, ток протекает в направлении от вывода 5 к выводу 6 Т1. Дальнейшие рассуждения основываются на этом допущении.
Однако, справедливости ради нужно отметить, что преобладающим может оказаться и ток через транзистор Q2, и тогда все далее описываемые процессы будут относиться к транзистору Q2.
Протекание тока через витки 5-6 Т1 вызывает появление ЭДС взаимоиндукции на всех обмотках управляющего трансформатора Т1. При этом (+)ЭДС возникает на выводе 4 относительно вывода 5 и в базу Q1 под воздействием этой ЭДС течет дополнительно приоткрывающий его ток по цепи: 4 Т1 — D7-R9-R7-6-3 Q1 — 5 Т1.
Одновременно на выводе 7 Т1 появляется (-) ЭДС относительно вывода 8, т.е. полярность этой ЭДС оказывается запирающей для Q2 и он закрывается. Далее вступает в действие положительная обратная связь (ПОС). Действие ее заключается в том, что при возрастании тока через участок коллектор-эмиттер Q1 и витки 5-6 Т1 на обмотке 4-5 Т1 действует возрастающая ЭДС, которая, создавая дополнительный базовый ток для Q1, еще в большей степени приоткрывает его. Процесс этот развивается лавинообразно (очень быстро) и приводит к полному открыванию Q1 и запиранию Q2. Через открытый Q1 и первичную обмотку 1-2 силового импульсного трансформатора Т2 начинает протекать линейно нарастающий ток, что вызывает появление импульса ЭДС взаимоиндукции на всех обмотках Т2. Импульс с обмотки 7-5 Т2 заряжает накопительную емкость С22. На С22 появляется напряжение, которое подается в качестве питающего на вывод 12 управляющей микросхемы IC1 типа TL494 и на согласующий каскад. Микросхема запускается и генерирует на своих выводах 11, 8 прямоугольные последовательности импульсов, которыми через согласующий каскад (Q3, Q4, Т1) начинают переключаться силовые ключи Q1, Q2. На всех обмотках силового трансформатора Т2 появляются импульсные ЭДС номинального уровня. При этом ЭДС с обмоток 3-5 и 7-5 постоянно подпитывают С22, поддерживая на нем неизменный уровень напряжения (около +27В). Другими словами, микросхема по кольцу обратной связи начинает запи-тывать сама себя (самоподпитка). Блок выходит на рабочий режим. Напряжение питания микросхемы и согласующего каскада является вспомогательным, действует только внутри блока и обычно называется Upom.
Эта схема может иметь некоторые разновидности, как например в импульсном блоке питания LPS-02-150XT (производство Тайвань) для компьютера Мазовия СМ1914 (рис.15). В этой схеме начальный толчок для развития процесса запуска получается с помощью отдельного однополупериодного выпрямителя D1, С7, который запитывает в первый положительный полупериод сети базовый для силовых ключей резистивный делитель. Это ускоряет процесс запуска, т.к. первоначальное отпирание одного из ключей происходит параллельно с зарядкой сглаживающих конденсаторов большой емкости. В остальном схема работает аналогично рассмотренной выше.
Рисунок 15. Схема запуска с самовозбуждением в импульсном блоке питания LPS-02-150XT
Такая схема используется, например, в ИБП PS-200B фирмы LING YIN GROUP (Тайвань).
Первичная обмотка специального пускового трансформатора Т1 включается на половинное напряжение сети (при номинале 220В) либо на полное (при номинале 110В). Это делается из тех соображений, чтобы амплитуда переменного напряжения на вторичной обмотке Т1 не зависела бы от номинала питающей сети. Через первичную обмотку Т1 при включении ИБП в сеть протекает переменный ток. На вторичной обмотке 3-4 Т1 поэтому наводится переменная синусоидальная ЭДС с частотой питающей сети. Ток, протекающий под воздействием этой ЭДС, выпрямляется специальной мостовой схемой на диодах D3-D6 и сглаживается конденсатором С26. На С26 выделяется постоянное напряжение около 10-11В, которое подается в качестве питающего на вывод 12 управляющей микросхемы U1 типа TL494 и на согласующий каскад. Параллельно с этим процессом происходит заряд конденсаторов сглаживающего фильтра. Поэтому к моменту подачи питания на микросхему силовой каскад также оказывается запитанным. Микросхема запускается и начинает генерировать на своих выводах 8, 11 последовательности прямоугольных импульсов, которыми через согласующий каскад начинают переключаться силовые ключи. В результате появляются выходные напряжения блока. После выхода на режим самоподпитка микросхемы производится с шины выходного напряжения +12В через развязывающий диод D8. Так как это напряжение самоподпитки немного превышает выходное напряжение выпрямителя D3-D5, то диоды этого пускового выпрямителя запираются, и он в дальнейшем не влияет на работу схемы.
Необходимость обратной связи через диод D8 не является обязательной. В схемах некоторых ИБП, где применяется принудительное возбуждение, такая связь отсутствует. Управляющая микросхема и согласующий каскад в течение всего времени работы запитываются с выхода пускового выпрямителя. Однако уровень пульсации на шине Upom в этом случае получается несколько большим, чем в случае питания микросхемы с шины выходного напряжения +12В.
Подводя итог описания схем запуска, можно отметить основные особенности их построения. В схеме с самовозбуждением производится первоначальное переключение силовых транзисторов, результатом чего является появление напряжения питания микросхемы Upom. В схеме с принудительным возбуждением сначала получают Upom, а уже как результат — переключение силовых транзисторов. Кроме того, в схемах с самовозбуждением напряжение Upom обычно имеет уровень около +26В, а в схемах с принудительным возбуждением — около +12В.
Схема с принудительным возбуждением (с отдельным трансформатором) приведена на рис.16.
Рисунок 16. Схема запуска с принудительным возбуждением импульсного блока питания PS-200B (LING YIN GROUP).
СОГЛАСУЮЩИЙ КАСКАД
Для согласования и развязки мощного выходного каскада от маломощных цепей управления служит согласующий каскад.
Практические схемы построения согласующего каскада в различных ИБП можно разделить на два основных варианта:
• транзисторный вариант, где в качестве ключей используются внешние транзисторы в дискретном исполнении;
• бестранзисторный вариант, где в качестве ключей используются выходные транзисторы самой управляющей микросхемы VT1, VT2 (в интегральном исполнении).
Кроме того, еще одним признаком, по которому можно классифицировать согласующие каскады, является способ управления силовыми транзисторами полумостового инвертора. По этому признаку все согласующие каскады можно разделить на:
• каскады с общим управлением, где управление обоими силовыми транзисторами производится с помощью одного общего для них управляющего трансформатора, который имеет одну первичную и две вторичные обмотки;
• каскады с раздельным управлением, где управление каждым из силовых транзисторов производится с помощью отдельного трансформатора, т.е. в согласующем каскаде имеется два управляющих трансформатора.
Исходя из обеих классификаций согласующий каскад может быть выполнен одним из четырех способов:
• транзисторный с общим управлением;
• транзисторный с раздельным управлением;
• бестранзисторный с общим управлением;
• бестранзисторный с раздельным управлением.
Транзисторные каскады с раздельным управлением применяются редко, либо вообще не применяются. Авторам не довелось столкнуться с таким вариантом исполнения согласующего каскада. Остальные три варианта встречаются более или менее часто.
Во всех вариантах связь с силовым каскадом осуществляется трансформаторным способом.
При этом трансформатор выполняет две основные функции: усиления управляющего сигнала по току (за счет ослабления по напряжению) и гальванической развязки. Гальваническая развязка необходима потому, что управляющая микросхема и согласующий каскад находятся на вторичной стороне, а силовой каскад — на первичной стороне ИБП.
Рассмотрим работу каждого из упомянутых вариантов согласующего каскада на конкретных примерах.
В транзисторной схеме с общим управлением в качестве согласующего каскада используется двухтактный трансформаторный предварительный усилитель мощности на транзисторах Q3 и Q4 (рис.17).
Рисунок 17. Согласующий каскад импульсного блока питания KYP-150W (транзисторная схема с общим управлением).
Оба транзистора включены по схеме с общим эмиттером и работают в ключевом режиме. Коллекторными нагрузками транзисторов являются первичные полуобмотки импульсного управляющего трансформатора DT и резистор общей нагрузки R19, который задает максимальную величину тока через транзисторы (около 20мА). Напряжение питания Upom подается в среднюю точку первичной обмотки через R19 и диод развязки D8. Транзисторы по отношению к питающему напряжению включены параллельно.
На базы транзисторов Q3, Q4 поступают последовательности прямоугольных импульсов положительной полярности с отрицательными передними фронтами, сдвинутые по фазе друг относительно друга на половину периода. Из этого следует, что в промежутках между импульсами транзисторы Q3, Q4 открыты, т.к. к их управляющим переходам приложено открывающее напряжение. Под воздействием управляющих импульсов транзисторы поочередно закрываются.
На эмиттерах Q3, Q4 поддерживается напряжение примерно равное +1.6В за счет цепочки D10, D11, С13. Это напряжение позволяет осуществлять активное попеременное закрывание обоих транзисторов. Действительно, когда на базе закрываемого транзистора действует выходной импульс микросхемы, то напряжение на базе близко к 0 (около +0.6В). Напряжение же на эмиттере за счет цепочки D10, D11, С13 постоянно поддерживается на уровне +1.6В. Поэтому к управляющему переходу база-эмиттер на время действия выходного импульса микросхемы оказывается приложенным в запирающей полярности напряжение около 1В. Фронты коллекторных импульсов в результате получаются крутыми.
Диоды D7, D9 предназначены для гашения паразитных колебательных процессов, которые возникают при запирании транзисторов Q3, Q4, в паразитном контуре, образованном первичной обмоткой DT и ее распределенной межвитковой емкостью.
При этом гашение (демпфирование) происходит по истечении первого полупериода паразитного колебания, когда полярность напряжения на паразитном контуре меняет-ся. Ток демпфирования при запирании тран-зистора Q4 протекает по цепи: 3 DT — к-э Q3 -D7 — 1 DT. При запирании транзистора Q3 -по цепи: 1 DT-к-э
Представляем схему импульсного самодельного блока питания на микросхеме tl494 с возможностью регулировки выдаваемого напряжения и тока. Такой блок питания обычно называют лабораторным блоком питания потому что при помощи него можно запитать как низковольтные маломощные потребители так и зарядить аккумулятор. Такой блок питания может выдать 30 Вольт при силе тока до 10 А.
Составные части импульсного блок питания на tl494
Блок питания можно разделить на 3 части:
1. Внутренний блок питания
Это блоки питания необходим для запитки вентилятора охлаждения, шим контроллера и вольтамперметра. Сюда подойдет любой блок питания с небольшой мощностью. Лучше конечно не собирать свой а использовать готовые решения, к примеру можно взять AC-DC преобразователь.
2 Блок управления.
Блок состоит из микросхемы TL494 и драйвера на 4-х транзисторах.
Схема включения TL494 получается очень простая, такая схема подключения довольно распространена у радиолюбителей. При помощи резистора R4 осуществляется регулировка напряжения от 0 до максимального значения, а при помощи R2 задается максимальное значение силы тока. Резисторы R11 и R12 можно использовать многооборотные.
Блок управления можно собрать на отдельной плате.
Печатная плата блока управления
3 Силовая часть
Большую часть деталей можно взять из старого блока питания компьютера, входной фильтр, выпрямитель, конденсаторы тоже берем из него.
Далее нам необходимо изготовить трансформатор управления силовыми ключами. Большинство радиолюбителей пугает тот факт что придется изготавливать трансформатор. Но в нашем случае все просто.
Для изготовления трансформатора понадобится колечко R16 x 10 x 4.5 и провод МГТФ 0.07 кв. мм. Провод берем 3 отрезка по 1 метру и делаем 30 витков в 3 провода на кольце.
Дроссель L1 также наматывается на ферритовое кольцо медным проводом длинной 1.5-2 метра и сечением 2 мм. Такая намотка позволят достичь приблизительно требуемой индуктивности.
Во множестве блоков питания есть второй дроссель на ферритовом стрежне, в качестве L2 можно взять его.
Силовой трансформатор тоже берется из блока питания от компьютера, но выходное напряжение будет 20 Вольт. Для того чтобы получить 30 Вольт, силовой трансформатор нужно перемотать. Для больших токов предпочтительнее брать ферритовые кольца.
Схема блок питания на tl494 с регулировкой напряжения и тока
Расчет для нашего блока питания 30 вольт 10 ампер. Трансформатор-донор из компьютерного блока питания оказался 39/20/12:
Микросхема типа TL494CN, выпускаемая фирмой TEXAS INSTRUMENT (США), выпускается так же фирмой SHARP (Япония) под названием IR3M02, фирмой SAMSUNG (Корея) — КА7500, фирмой FUJITSU (Япония) — МВ3759, так же есть и отечественный аналог — КР1114ЕУ4.
Микросхема широко применяется в импульсных блоках питания, в частности, в блоках питания персональных компьютеров, а так же в DC/DC преобразователях.
На рисунке 1 показана цоколевка микросхемы.
Микросхема специально разработана для управления силовой частью ИБП и содержит в своем составе (рис.2):
По функциональным узлам, входящим в состав микросхемы, ее можно разделить на аналоговую и цифровую составляющие.
К аналоговой составляющей относятся усилители ошибок, компараторы, генератор пилообразного напряжения и вспомогательные источники.
Все остальные элементы, в том числе и выходные транзисторы следует отнести к цифровой части.
Из временных диаграмм приведенных на рис. 3 видно, что моменты появления выходных управляющих импульсов, а также их длительность определяется состоянием выхода логического элемента D1. Остальная логика выполняет лишь вспомогательную функцию, разделения выходных импульсов на два канала. Оба транзистора имеют открытые коллекторы и эмиттеры, поэтому их можно подключать двояко, как с общим эмиттером, так и с общим коллектором. Триггер Flip-Flop является двухтактным динамическим D-триггером. Принцип его работы в следующем. Каждый из выходных импульсов элемента D1 своим отрицательным фронтом переключает триггер и этим меняет канал прохождения следующего импульса, т. е . исключает появление двух отпирающих импульсов за один период работы.
Типовая схема импульсного DC/DC преобразователя на основе TL494 показана на рисунке 4.
Читайте также: