Uc3842 përshkrim i parimit të punës. Përshkrimi i UC3842, parimi i funksionimit, diagrami i instalimeve elektrike. Ndërrimi i furnizimit me energji bazuar në çipin UC3842

UC3845
PARIMI I FUNKSIONIMIT

Sinqerisht, nuk ishte e mundur të kapërcehej UC3845 herën e parë - vetëbesimi luajti një shaka mizore. Sidoqoftë, më i mençur nga përvoja, vendosa të kuptoj më në fund - jo një mikroqark aq i madh - vetëm 8 këmbë. Dua të shpreh mirënjohje të veçantë për abonentët e mi, të cilët nuk qëndruan mënjanë dhe dhanë disa shpjegime, madje dërguan një artikull mjaft të detajuar në postë dhe një pjesë të modelit në Microcap. FALEMINDERIT SHUMË .
Duke përdorur lidhjet, materialet e dërguara, u ula për një ose dy mbrëmje dhe, në përgjithësi, të gjitha enigmat u bashkuan, megjithëse disa qeliza doli të ishin bosh. Por gjërat e para së pari...
Nuk ishte e mundur të mblidhej një analog i UC3845 në elementët logjikë në Microcap 8 dhe 9 - elementët logjikë janë të lidhur rreptësisht me një furnizim me pesë volt, dhe këta simulatorë kanë vështirësi kronike me vetë-lëkundje. Microcap 11 tregoi të njëjtat rezultate:

Kishte vetëm një mundësi - Multisim. Versioni 12 u gjet edhe me çarje. Unë nuk kam përdorur Multisim për një kohë shumë të gjatë, kështu që më është dashur të ndërhyj. Gjëja e parë që më gëzoi ishte se në Multisim ka një bibliotekë të veçantë për logjikën pesë volt dhe një bibliotekë të veçantë për logjikën pesëmbëdhjetë volt. Në përgjithësi, me pikëllimin në gjysmë, doli një version pak a shumë i zbatueshëm, që tregonte shenja jete, por ai nuk donte të punonte saktësisht siç sillet një mikroqark i vërtetë, sado që e binda. Së pari, modelet nuk matin nivelin në lidhje me zeron reale, kështu që do të duhej të futej një burim shtesë i tensionit negativ të paragjykimit. Por në këtë rast, do të më duhej të shpjegoja në detaje se çfarë është dhe pse, por doja t'i afrohesha sa më afër një mikroqarku të vërtetë.

Duke gërmuar në internet, gjeta një skemë të gatshme, por për Multisim 13. Shkarkova opsionin 14, hapa modelin dhe madje funksionoi, por gëzimi nuk zgjati shumë. Megjithë praninë në vetë bibliotekat e Multisim-it të dymbëdhjetë dhe të katërmbëdhjetë të vetë çipit UC3845 dhe analogëve të tij, shpejt u bë e qartë se modeli i mikroqarqeve nuk lejon përpunimin e TË GJITHA opsioneve për përfshirjen e këtij mikroqarku. Në veçanti, kufizimi i rrymës dhe rregullimi i tensionit të daljes funksionojnë me mjaft besim (megjithëse shpesh bie jashtë simulimit), por mikroqarku refuzoi të pranonte përdorimin e aplikimit të një gabimi në tokë në daljen e amplifikatorit.

Në përgjithësi, edhe pse karroca lëvizi nga vendi i saj, ajo nuk udhëtoi larg. Mbeti vetëm një opsion - një printim i fletës së të dhënave në UC3845 dhe një tabelë me një rrip. Për të mos parë simulimin e ngarkesës dhe simulimin e kufirit aktual, vendosa të ndërtoj një mikropërforcues dhe tashmë të kontrolloj mbi të se çfarë ndodh në të vërtetë me mikroqarkun me një ose një mundësi tjetër të ndezjes dhe përdorimit të tij.
Së pari, një shpjegim i vogël:
Çipi UC3845 me të vërtetë meriton vëmendjen e projektuesve të furnizimeve me energji elektrike të kapaciteteve dhe qëllimeve të ndryshme, ai ka një numër pothuajse analogësh. Pothuajse sepse kur zëvendësoni një mikroqark në tabelë, asgjë tjetër nuk duhet të ndryshohet, megjithatë, ndryshimet në temperaturën e ambientit mund të shkaktojnë probleme. Dhe disa nën-opsione nuk mund të përdoren fare për zëvendësim të drejtpërdrejtë.

Bazuar në tabelën e mësipërme, është e qartë se UC3845 është larg nga versioni më i mirë i këtij mikroqarku, pasi kufiri i tij i ulët i temperaturës është i kufizuar në zero gradë. Arsyeja është mjaft e thjeshtë - jo të gjithë e mbajnë makinën e saldimit në një dhomë të nxehtë, dhe një situatë është e mundur kur duhet të saldoni diçka në sezonin jashtë sezonit, dhe saldatori ose nuk ndizet ose shpërthen drithi. jo, për të mos copëtuar, madje edhe pjesët e tranzistorëve të energjisë nuk kanë gjasa të fluturojnë, por nuk do të ketë saldim në asnjë, madje edhe saldatori ka nevojë për riparime. Pasi kalova përmes Aliut, arrita në përfundimin se problemi është plotësisht i zgjidhshëm. Sigurisht, UC3845 është më popullor dhe ka më shumë prej tyre në shitje, por UC2845 është gjithashtu në shitje:

UC2845 është sigurisht pak më i shtrenjtë, por në çdo rast është më i lirë se një tranzistor i fuqisë ONE, kështu që unë personalisht porosita një duzinë UC2845, pavarësisht se ka ende 8 UC3845 në magazinë. Epo, si të duash.
Tani mund të flasim për vetë mikroqarkun, ose më saktë për parimin e funksionimit të tij. Figura më poshtë tregon bllok diagramin e UC3845, d.m.th. me një shkas të brendshëm që nuk lejon që kohëzgjatja e pulsit të kontrollit të jetë më shumë se 50% e periudhës:

Nga rruga, nëse klikoni në foto, ajo do të hapet në një skedë të re. Nuk është shumë e leverdishme të hidhesh mes skedave, por gjithsesi është më e leverdishme sesa të kthesh rrotën e miut përpara dhe mbrapa, duke u kthyer te fotografia që ka shkuar lart.
Mikroqarku siguron kontroll të dyfishtë të tensionit të furnizimit. COMP1 monitoron tensionin e furnizimit si i tillë dhe nëse është më i vogël se vlera e caktuar, jep një komandë që bën që rregullatori i brendshëm me pesë volt të fiket. Nëse voltazhi i furnizimit tejkalon pragun e ndezjes, stabilizuesi i brendshëm zhbllokohet dhe mikroqarku fillon. Elementi i dytë mbikëqyrës i fuqisë është elementi DD1, i cili, në rastet kur tensioni i referencës ndryshon nga norma, nxjerr një zero logjike në daljen e tij. Kjo zero bie në inverterin DD3 dhe e konvertuar në një njësi logjike bie në OR DD4 logjik. Pothuajse në të gjitha diagramet bllok, ky thjesht ka një hyrje të anasjelltë, por unë e solla inverterin jashtë këtij elementi logjik - është më e lehtë të kuptosh parimin e funksionimit.
Elementi logjik OR funksionon në parimin e përcaktimit të pranisë së një njësie logjike në cilindo prej hyrjeve të saj. Prandaj quhet OR - nëse në hyrjen 1, OSE në hyrjen 2, OSE në hyrjen 3, OSE në hyrjen 4 ka një njësi logjike, atëherë dalja e elementit do të jetë një njësi logjike.
Kur një njësi logjike shfaqet në hyrjen e parë të këtij grumbulluesi të të gjitha sinjaleve të kontrollit, një njësi logjike do të shfaqet në daljen e saj direkte dhe një zero logjike në atë të kundërt. Prandaj, tranzistori i sipërm i drejtuesit do të mbyllet, dhe ai i poshtëm do të hapet, duke mbyllur kështu tranzitorin e energjisë.
Në këtë gjendje, mikroqarku do të jetë derisa analizuesi i fuqisë së referencës të japë lejen për të punuar dhe në daljen e tij shfaqet një njësi logjike, e cila, pas inverterit DD3, nuk e zhbllokon elementin e daljes DD4.
Le të themi se kemi fuqi normale dhe mikroqarku fillon të funksionojë. Oscilatori kryesor fillon të gjenerojë impulse kontrolli. Frekuenca e këtyre impulseve varet nga vlerat e rezistencës dhe kondensatorit të vendosjes së frekuencës. Këtu ka një mospërputhje të vogël. Dallimi nuk duket të jetë i madh, por megjithatë është aty dhe ka një shans për të marrë jo plotësisht atë që dëshironit, domethënë një pajisje shumë të nxehtë, kur një mikroqark më "i shpejtë" nga një prodhues do të zëvendësohet nga një më i ngadalshëm. Fotografia më e bukur e varësisë së frekuencës nga rezistenca e rezistencës dhe kapaciteti i kondensatorit nga Texas Instruments:

Prodhuesit e tjerë i bëjnë gjërat pak më ndryshe:

Varësia e frekuencës nga vlerësimet RC të çipit nga Fairchild

Varësia e frekuencës nga vlerat RC të çipit nga STMicroelectronics

Varësia e frekuencës nga vlerësimet RC të mikroqarqeve nga UNISONIC TECHNOLOGIES CO

Nga gjeneratori i orës, pulset mjaft të shkurtra merren në formën e një njësie logjike. Këto impulse ndahen në tre blloqe:
1. Të gjithë i njëjti mbledhës përfundimtar DD4
2. D-këmbës DD2
3. Flip-flop RS në DD5
Shkaku DD2 është i disponueshëm vetëm në mikroqarqet e nënserive 44 dhe 45. Është ai që nuk lejon që kohëzgjatja e pulsit të kontrollit të bëhet më e gjatë se 50% e periudhës, pasi ai e ndryshon gjendjen e tij në të kundërtën me çdo skaj të hyrjes së një njësie logjike nga gjeneratori i orës. Me këtë, ai e ndan frekuencën me dy, duke formuar zero dhe një me të njëjtën kohëzgjatje.
Kjo ndodh në një mënyrë mjaft primitive - me çdo hyrje hyrëse në hyrjen e orës C, këmbëza shkruan në vetvete informacionin e vendosur në hyrjen e informacionit D, dhe hyrja D lidhet me daljen e kundërt të mikroqarkut. Për shkak të vonesës së brendshme, informacioni i përmbysur regjistrohet. Për shembull, dalja përmbysëse është një nivel logjik zero. Me ardhjen e pjesës së përparme të pulsit në hyrjen C, këmbëza ka kohë ta shkruajë këtë zero përpara se zeroja të shfaqet në daljen e tij direkte. Epo, nëse kemi një dalje direkte zero, atëherë do të ketë një njësi logjike në të kundërt. Me ardhjen e skajit tjetër të pulsit të orës, këmbëza tashmë i shkruan vetes një njësi logjike, e cila do të shfaqet në dalje pas disa nanosekondash. Shkrimi i një njësie logjike çon në shfaqjen e një zero logjike në daljen e kundërt të këmbëzës dhe procesi do të fillojë të përsëritet nga skaji tjetër i pulsit të orës.

Është për këtë arsye që frekuenca e daljes së mikroqarqeve UC3844 dhe UC3845 është 2 herë më e vogël se ajo e UC3842 dhe UC3843 - ajo ndahet nga këmbëza.
Duke arritur te hyrja e cilësimit të njësisë RS të këmbëzës DD5, pulsi i parë e vendos këmbëzën në një gjendje ku dalja e tij direkte është logjike dhe dalja e kundërt është zero. Dhe derisa të shfaqet një njësi në hyrjen R, këmbëza DD5 do të jetë në këtë gjendje.
Supozoni se nuk kemi asnjë sinjal kontrolli nga jashtë, atëherë një tension afër tensionit të referencës do të shfaqet në daljen e amplifikatorit të gabimit OP1 - nuk ka asnjë reagim, hyrja përmbysëse është në ajër dhe një tension referimi prej 2.5 volt zbatohet në hyrjen jo-invertuese.
Këtu do të bëj menjëherë një rezervim - unë personalisht u turpërova disi nga ky përforcues gabimi, por pasi studiova më me kujdes fletën e të dhënave dhe falë abonentëve që shtrydhën hundët e tyre, doli që prodhimi i këtij amplifikuesi nuk është mjaft tradicional. Ekziston vetëm një transistor në fazën e daljes OP1, që lidh daljen me një tel të përbashkët. Një tension pozitiv gjenerohet nga gjeneratori aktual kur ky tranzistor është i hapur ose i mbyllur plotësisht.
Nga dalja OP1, voltazhi kalon përmes një lloj kufizuesi dhe ndarësi të tensionit 2R-R. Për më tepër, i njëjti autobus ka një kufi tensioni prej 1 volt, kështu që në asnjë kusht, më shumë se një volt nuk bie në hyrjen përmbysëse të OP2 në asnjë rrethanë.
OP2 është në thelb një krahasues që krahason tensionet në hyrjet e tij, por krahasuesi është gjithashtu dinak - një përforcues operacional konvencional nuk mund të krahasojë tensione kaq të ulëta - nga zero aktuale në një volt. Një operativ konvencional ka nevojë ose për një tension më të lartë në hyrje ose për një krah negativ të tensionit të furnizimit, d.m.th. tension bipolar. I njëjti krahasues e përballon mjaft lehtë analizën e këtyre tensioneve, është e mundur që të ketë një lloj elementesh paragjykuese brenda, por duket se nuk kujdesemi shumë për diagramin e qarkut.
Në përgjithësi, OP2 krahason tensionin që vjen nga dalja e amplifikatorit të gabimit, më saktë, ato mbetje të tensionit që fitohen pas kalimit përmes ndarësit me tensionin në daljen e tretë të mikroqarkullimit (nënkuptohet paketa DIP-8).
Por në këtë moment në kohë, ne nuk kemi asgjë fare në daljen e tretë, dhe një tension pozitiv aplikohet në hyrjen përmbysëse. Natyrisht, krahasuesi do ta përmbysë atë dhe do të formojë një zero të qartë logjike në daljen e tij, e cila nuk do të ndikojë në asnjë mënyrë në gjendjen e ndezësit RS DD5.
Si rezultat i asaj që po ndodh, ne kemi një zero logjike në hyrjen e parë nga DD4 e sipërme, pasi furnizimi me energji elektrike është normal, në hyrjen e dytë kemi impulse të shkurtra nga gjeneratori i orës, në hyrjen e tretë kemi pulse nga DD-trigger DD2, të cilët kanë të njëjtën kohëzgjatje zero dhe një. Në dhe në hyrjen e katërt kemi një zero logjike nga flip-flopi DD5 RS. Si rezultat, dalja e elementit logjik do të përsërisë plotësisht pulset që gjenerojnë D-flip-flop DD2. Prandaj, sapo të shfaqet një njësi logjike në daljen direkte të DD4, transistori VT2 do të hapet. Në të njëjtën kohë, një zero logjike do të vendoset në daljen e kundërt dhe transistori VT1 do të mbyllet. Sapo të shfaqet një zero logjike në daljen e DD4, VT2 mbyllet dhe dalja e kundërt e DD4 hap VT1, e cila do të shërbejë si arsye për hapjen e tranzistorit të fuqisë.
Rryma që mund të përballojnë VT1 dhe VT2 është një amper, prandaj ky mikroqark mund të drejtojë me sukses transistorë MOSFET relativisht të fuqishëm pa drejtues shtesë.
Për të kuptuar saktësisht se si rregullohen proceset që ndodhin në furnizimin me energji elektrike, u montua përforcuesi më i thjeshtë, pasi kërkon numrin më të vogël të pjesëve dredha-dredha. U mor unaza e parë GJELESH që erdhi në dorë dhe mbi të u mbështjellën 30 kthesa. Sasia nuk ishte fare e llogaritur, vetëm një shtresë mbështjelljeje ishte plagosur dhe asgjë më shumë. Nuk u shqetësova për konsumin - mikroqarku funksionon në një gamë të gjerë frekuencash, dhe nëse filloni nga frekuenca nën 100 kHz, atëherë kjo tashmë do të jetë mjaft e mjaftueshme për të parandaluar që bërthama të hyjë në ngopje.

Si rezultat, u përftua skema e mëposhtme përforcuese:

Të gjithë elementët e jashtëm parashtesohen pa kuptimin që janë JASHTË mikroqarqe me detaje.
Unë do të nënshkruaj menjëherë se çfarë është në këtë diagram dhe pse.
VT1 - baza është në thelb në ajër; baza është e lidhur ose me tokën ose me një sharrë të krijuar nga vetë mikroqarku. Nuk ka asnjë rezistencë Rout 9 në tabelë - madje më ka munguar nevoja për të.
Optoçiftuesi Uout 1 përdor amplifikuesin e gabimit OP1 për të rregulluar tensionin e daljes, shkalla e ndikimit rregullohet nga rezistenca Rout 2. Optoçiftuesi Uout 2 kontrollon tensionin e daljes duke anashkaluar amplifikatorin e gabimit, shkalla e ndikimit rregullohet nga rryma e rezistencës, e cila nuk është aq e veçantë për rrymën 14 aohms. për të tronditur tranzistorin e fuqisë. Rruga 13 - rregullimi i pragut të funksionimit të kufirit aktual. Epo, Rout 8 - rregullimi i frekuencës së orës së vetë kontrolluesit.

Një tranzistor i fuqisë është diçka që është ngjitur nga një konvertues makine që po riparohej - njëra shpatull u ndez, ndryshoi të gjithë transistorët (pse GJITHË përgjigja është KETU), dhe ky është ndryshim, si të thuash. Kështu që nuk e di se çfarë është - mbishkrimi është shumë i dobët, në përgjithësi është diçka si 40-50 amper.
Ngarkesa e tipit Rout 15 - 2 W në 150 ohms, por 2 W nuk ishte e mjaftueshme. Është e nevojshme ose të rritet rezistenca, ose fuqia e rezistencës - fillon të erë nëse funksionon për 5-10 minuta.
VDout 1 - për të përjashtuar ndikimin e furnizimit kryesor me energji elektrike në funksionimin e kontrolluesit (HER104 duket se ka rënë në duar), VDout 2 - HER308, mirë, kjo është në mënyrë që të mos shpërthejë menjëherë nëse diçka shkon keq.
E kuptova nevojën për rezistencën R9 kur bordi ishte ngjitur tashmë. Në parim, kjo rezistencë do të duhet ende të zgjidhet, por kjo tashmë është thjesht opsionale, i cili SHUMË dëshiron të heqë qafe metodën e stafetave të stabilizimit në boshe. Më shumë për këtë më vonë, por për momentin e vendos këtë rezistencë në anën e gjurmëve:

Përfshirja e parë - motorët TE GJITHA interlineatorët duhet të jenë të lidhur me tokën, d.m.th., ata nuk ndikojnë në qark. Motori Rout 8 është vendosur në mënyrë që rezistenca e kësaj rezistence të jetë 2-3 kOhm, pasi kondensatori është 2.2 nF, atëherë frekuenca duhet të jetë rreth 300 kHz me një bisht, prandaj në daljen e UC3845 do të marrim diku rreth 150 kHz.

Ne kontrollojmë frekuencën në daljen e vetë mikrocirkut - më saktë, pasi sinjali nuk është i mbushur me procese goditjeje nga mbytja. Për të konfirmuar ndryshimet midis frekuencës së gjenerimit dhe frekuencës së konvertimit, ne qëndrojmë në pin 4 me një rreze të verdhë dhe shohim që frekuenca është 2 herë më e lartë. E njëjta frekuencë funksionimi doli të jetë e barabartë me 146 kHz:

Tani ne rrisim tensionin në LED të optobashkuesit Uout 1 në mënyrë që të kontrollojmë ndryshimin në mënyrat e stabilizimit. Duhet të kujtojmë këtu se rrëshqitësi i rezistencës Rout 13 është në pozicionin e poshtëm sipas diagramit. Një tel i zakonshëm futet gjithashtu në bazën VT1, d.m.th. absolutisht asgjë nuk ndodh në pinin 3 dhe krahasuesi OP2 nuk i përgjigjet një hyrjeje jo-invertuese.
Duke rritur gradualisht tensionin në LED të optobashkuesit, bëhet e qartë se pulset e kontrollit thjesht fillojnë të zhduken. Duke ndryshuar fshirjen, kjo bëhet më e dukshme. Kjo për faktin se OP2 monitoron vetëm atë që po ndodh në hyrjen e tij përmbysëse dhe sapo voltazhi i daljes së OP1 bie nën vlerën e pragut të OP2, ai formon një njësi logjike në daljen e tij, e cila e përkthen këmbëzën DD5 në zero. Natyrisht, por në daljen e kundërt të këmbëzës, shfaqet një njësi logjike, e cila bllokon grumbulluesin përfundimtar DD4. Kështu, mikroqarku ndalet plotësisht.

Por përforcuesi është i ngarkuar, kështu që tensioni i daljes fillon të ulet, LED Uout 1 fillon të ulet në shkëlqim, transistori Uout 1 mbyllet dhe OP1 fillon të rrisë tensionin e tij të daljes dhe sapo kalon pragun OP2, mikroqarku ndizet përsëri.
Kështu, voltazhi i daljes stabilizohet në modalitetin e stafetës, d.m.th. mikroqarku gjeneron impulse kontrolli në tufa.
Duke aplikuar tension në LED të optoçiftuesit Uout 2, transistori i këtij optoçiftuesi hapet pak, duke rezultuar në një ulje të tensionit të furnizuar në krahasuesin OP2, d.m.th. proceset e rregullimit përsëriten, por OP1 nuk merr më pjesë në to, d.m.th. qarku është më pak i ndjeshëm ndaj ndryshimeve në tensionin e daljes. Falë kësaj, paketat e pulsit të kontrollit kanë një kohëzgjatje më të qëndrueshme dhe fotografia duket më e këndshme (madje edhe oshiloskopi është i sinkronizuar):

Ne heqim tensionin nga Uout 2 LED dhe, për çdo rast, kontrollojmë praninë e një sharre në daljen e sipërme të R15 (rreze e verdhë):

Amplituda është pak më shumë se një volt dhe kjo amplitudë mund të mos jetë e mjaftueshme, sepse ka ndarës të tensionit në qark. Për çdo rast, ne e heqim motorin e rezistencës akorduese R13 në pozicionin e sipërm dhe kontrollojmë se çfarë po ndodh në daljen e tretë të mikrocirkut. Në parim, shpresat ishin plotësisht të justifikuara - amplituda nuk është e mjaftueshme për të filluar kufirin aktual (rrezja e verdhë):

Epo, meqenëse nuk ka rrymë të mjaftueshme përmes induktorit, kjo do të thotë ose shumë kthesa ose frekuencë të lartë. Rrotullimi është shumë dembel, sepse rezistenca e akordimit Rout8 ofrohet në tabelë për të rregulluar frekuencën. Ne e rrotullojmë rregullatorin e tij derisa të merret amplituda e kërkuar e tensionit në terminalin 3 të kontrolluesit.
Në teori, sapo të arrihet pragu, d.m.th., sa më shpejt që amplituda e tensionit në pinin 3 të bëhet pak më shumë se një volt, kohëzgjatja e pulsit të kontrollit do të jetë e kufizuar, pasi kontrolluesi tashmë ka filluar të mendojë se rryma është shumë e lartë dhe do të mbyllë tranzistorin e fuqisë.
Në fakt, kjo fillon të ndodhë në një frekuencë prej rreth 47 kHz, dhe një rënie e mëtejshme e frekuencës praktikisht nuk kishte asnjë efekt në kohëzgjatjen e pulsit të kontrollit.

Një tipar dallues i UC3845 është se ai kontrollon rrjedhën përmes tranzistorit të energjisë pothuajse në çdo cikël funksionimi, dhe jo vlerën mesatare, siç bën, për shembull, TL494, dhe nëse furnizimi me energji është projektuar si duhet, atëherë transistori i energjisë nuk do të jetë kurrë në gjendje të lëkundet ...
Tani ne e rrisim frekuencën derisa kufizimi aktual të pushojë së ndikuari, megjithatë, ne do të bëjmë një diferencë - vendosëm saktësisht 100 kHz. Rrezja blu tregon ende pulset e kontrollit, por ne vendosim rrezen e verdhë në LED të optoçiftit Uout 1 dhe fillojmë të rrotullojmë çelësin e rezistencës akorduese. Për ca kohë, oshilogrami duket i njëjtë si në eksperimentin e parë, por ka gjithashtu një ndryshim, pasi ka kaluar pragun e kontrollit, kohëzgjatja e pulsit fillon të ulet, d.m.th., rregullimi real ndodh përmes modulimit të gjerësisë së pulsit. Dhe kjo është vetëm një nga truket e këtij mikroqarku - si një sharrë referimi për krahasim, ai përdor një sharrë që është formuar në rezistencën kufizuese të rrymës R14 dhe kështu krijon një tension të stabilizuar në dalje:

E njëjta gjë ndodh kur rritet voltazhi në zbritjen Uout 2, megjithëse në versionin tim nuk ishte e mundur të merrja të njëjtat impulse të shkurtra si herën e parë - shkëlqimi i LED optocoupler nuk ishte i mjaftueshëm, dhe unë isha shumë dembel për të reduktuar rezistencën Rout 3.
Në çdo rast, stabilizimi i PWM ndodh dhe është mjaft i qëndrueshëm, por vetëm në prani të një ngarkese, d.m.th. shfaqja e një sharre, as me rëndësi të madhe, në daljen e 3 të kontrolluesit. Pa këtë sharrë, stabilizimi do të kryhet në modalitetin e stafetës.
Tani e kalojmë bazën e tranzistorit në pinin 4, duke e ushqyer me forcë sharrën në kunjin 3. Kjo nuk është një pengesë e madhe - për këtë mashtrim, do të duhet të kapni rezistencën Rout 9, pasi amplituda e pluhurit dhe niveli i përbërësit konstant doli të ishte disi i madh.

Sidoqoftë, tani vetë parimi i funksionimit është më interesant, kështu që ne e kontrollojmë atë duke ulur motorin e prerësit Rout 13 në tokë dhe fillojmë të rrotullojmë Rout 1.
Ka ndryshime në kohëzgjatjen e pulsit të kontrollit, por ato nuk janë aq domethënëse sa do të dëshironim - një komponent i madh konstant ka një efekt të fortë. Nëse dëshironi të përdorni këtë opsion përfshirjeje, duhet të mendoni më me kujdes se si ta organizoni atë saktë. Epo, fotografia në oshiloskop doli si më poshtë:

Me një rritje të mëtejshme të tensionit në LED të optobashkuesit, ndodh një ndarje në mënyrën e funksionimit të stafetës.
Tani mund të kontrolloni kapacitetin e ngarkesës së përforcuesit. Për ta bërë këtë, ne prezantojmë një kufizim në tensionin e daljes, d.m.th. ne aplikojmë një tension të vogël në LED Uout 1 dhe zvogëlojmë frekuencën e funksionimit. Nga sociogrami shihet qartë se rrezja e verdhë nuk arrin nivelin e një volti, d.m.th. nuk ka kufi aktual. Kufizimi jep vetëm rregullimin e tensionit të daljes.
Paralelisht me rezistencën e ngarkesës Rour 15, ne instalojmë një rezistencë tjetër 100 Ohm dhe oshilogrami tregon qartë një rritje të kohëzgjatjes së pulsit të kontrollit, gjë që çon në një rritje të kohës së akumulimit të energjisë në induktor dhe kthimin e tij pasues në ngarkesë:

Gjithashtu nuk është e vështirë të vërehet se duke rritur ngarkesën, rritet edhe amplituda e tensionit në pinin 3, pasi rryma që rrjedh nëpër tranzistorin e fuqisë rritet.
Mbetet për të parë se çfarë ndodh në kullimin në modalitetin e stabilizimit dhe në mungesë të plotë të tij. Ne bëhemi një rreze blu në kullimin e tranzitorit dhe heqim tensionin e reagimit nga LED. Oshilogrami është shumë i paqëndrueshëm, pasi oshiloskopi nuk mund të përcaktojë se në cilën skaj të sinkronizohet - pas pulsit, ka një "bisedë" mjaft të mirë për vetë-induksionin. Rezultati është fotografia e mëposhtme.

Tensioni në rezistencën e ngarkesës gjithashtu ndryshon, por unë nuk do të bëj një GIF - faqja doli të jetë mjaft "e rëndë" për sa i përket trafikut, kështu që unë deklaroj me gjithë përgjegjësinë se voltazhi në ngarkesë është i barabartë me tensionin e vlerës maksimale në foton e mësipërme minus 0,5 volt.

PËRMBLEDHJE

UC3845 është një drejtues universal i vetë-klodhur për konvertuesit e tensionit me një skaj që mund të funksionojë si në konvertuesit "flyback" dhe "forward".
Mund të funksionojë në modalitetin rele, mund të funksionojë në modalitetin e një rregullatori të plotë të tensionit PWM me kufizim të rrymës. Është një kufizim, pasi gjatë një mbingarkesë mikroqarku kalon në modalitetin e stabilizimit aktual, vlera e të cilit përcaktohet nga projektuesi i qarkut. Për çdo rast, një pllakë e vogël e varësisë së rrymës maksimale nga vlera e rezistencës kufizuese të rrymës:

Për rregullimin e plotë të tensionit PWM, IC ka nevojë për një ngarkesë sepse përdor një tension të dhëmbëzuar sharrë për të krahasuar me tensionin e kontrolluar.
Stabilizimi i tensionit mund të organizohet në tre mënyra, por njëra prej tyre kërkon një tranzistor shtesë dhe disa rezistorë, dhe kjo bie ndesh me formulën PAK PJESË, MË SHUMË BESUESHMËRI Prandaj, dy metoda mund të konsiderohen themelore:
Përdorimi i përforcuesit të integruar të gabimeve. Në këtë rast, tranzistori optobashkues i reagimit lidhet nga një kolektor me një tension referimi prej 5 volt (pin 8), dhe emetuesi furnizon tensionin në hyrjen përmbysëse të këtij amplifikatori përmes rezistencës OS. Kjo metodë rekomandohet për projektues më me përvojë, pasi një përforcues i lartë i gabimeve mund të bëjë që ai të aktivizohet.
Pa përdorur përforcuesin e integruar të gabimeve. Në këtë rast, kolektori i optoçiftit rregullues lidhet drejtpërdrejt me daljen e amplifikatorit të gabimit (pin 1), dhe emetuesi është i lidhur me telin e përbashkët. Hyrja e amplifikatorit të gabimit është gjithashtu e lidhur me një tel të përbashkët.
Parimi i funksionimit të PWM bazohet në kontrollin e vlerës mesatare të tensionit të daljes dhe vlerës maksimale të rrymës. Me fjalë të tjera, nëse zvogëlojmë ngarkesën, tensioni i daljes rritet dhe amplituda e sharrës në rezistencën matëse të rrymës bie dhe kohëzgjatja e pulsit zvogëlohet derisa të rikthehet ekuilibri i humbur midis tensionit dhe rrymës. Kur ngarkesa rritet, voltazhi i kontrolluar zvogëlohet, dhe rryma rritet, gjë që çon në një rritje të kohëzgjatjes së pulseve të kontrollit.

Është mjaft e lehtë të organizosh një stabilizues të rrymës në një mikroqark, dhe kontrolli i rrymës rrjedhëse kontrollohet në çdo cikël, i cili eliminon plotësisht mbingarkesën e fazës së energjisë me zgjedhjen e duhur të një tranzistor të energjisë dhe një rezistencë kufizuese të rrymës, ose më saktë matëse, të instaluar në burimin e tranzitorit me efekt në terren. Është ky fakt që e ka bërë UC3845 më të njohurin në projektimin e makinave të saldimit shtëpiake.
UC3845 ka një "grabitje" mjaft serioze - prodhuesi nuk rekomandon përdorimin e mikrocirkut në temperatura nën zero, kështu që do të ishte më logjike të përdorni UC2845 ose UC1845 në prodhimin e makinave të saldimit, por këto të fundit janë në mungesë. UC2845 është disi më e shtrenjtë se UC3845, jo aq katastrofike sa tregohet nga shitësit vendas (çmimet në rubla që nga 1 Mars 2017).

Frekuenca e mikroqarqeve XX44 dhe XX45 është 2 herë më e vogël se frekuenca e orës, dhe mbushja e argjilës nuk mund të kalojë 50%, atëherë është më e favorshme për konvertuesit me një transformator. Por mikroqarqet XX42 dhe XX43 janë më të përshtatshmet për stabilizuesit PWM, pasi kohëzgjatja e pulsit të kontrollit mund të arrijë 100%.

Tani, pasi të keni kuptuar parimin e funksionimit të këtij kontrolluesi PWM, mund të ktheheni në hartimin e një makine saldimi bazuar në të ...

Çipat e kontrolluesit PWM ka3842 ose UC3842 (uc2842)është më i zakonshmi në ndërtimin e furnizimeve me energji elektrike për pajisjet shtëpiake dhe kompjuterike, shpesh përdoret për të kontrolluar një tranzistor kyç në furnizimin me energji elektrike.

Parimi i funksionimit të mikroqarqeve ka3842, UC3842, UC2842

Çipi 3842 ose 2842 është një konvertues PWM - modulimi me gjerësi pulsi (PWM), i përdorur kryesisht për të funksionuar në modalitetin DC-DC (konverton një tension konstant të një vlere në një tension konstant të një tjetri).

Konsideroni bllok diagramin e mikroqarqeve të serive 3842 dhe 2842:
Dalja e 7-të e mikroqarkut furnizohet me një tension furnizimi në rangun nga 16 volt deri në 34 volt. Mikroqarku ka një këmbëz të integruar Schmidt (UVLO), i cili ndez mikroqarkullin nëse tensioni i furnizimit kalon 16 volt, dhe e fiket atë nën 1 volt nëse furnizimi bie për disa arsye. Mikroqarqet e serive 3842 dhe 2842 gjithashtu kanë mbrojtje nga mbitensioni: nëse voltazhi i furnizimit tejkalon 34 volt, mikroqarku do të fiket. Për të stabilizuar frekuencën e gjenerimit të pulsit, mikroqarku ka brenda rregullatorin e tij të tensionit 5 volt, dalja e të cilit është e lidhur me pinin 8 të mikroqarkut. Pin 5 bluar (i bluar). Pin 4 vendos frekuencën e pulsit. Kjo arrihet nga një rezistencë R T dhe një kondensator C T i lidhur me 4 kunja. - shihni diagramin tipik të instalimeve elektrike më poshtë.

6 dalje - dalje e pulseve PWM. 1 pin i çipit 3842 përdoret për reagime, nëse 1 pin. voltazhi ulet nën 1 volt, pastaj në daljen (6 kunjat) e mikroqarkut, kohëzgjatja e pulsit do të ulet, duke zvogëluar kështu fuqinë e konvertuesit PWM. Dalja 2 e mikroqarkut, si e para, shërben për të reduktuar kohëzgjatjen e pulseve të daljes, nëse tensioni në pin 2 është më i lartë se +2,5 volt, atëherë kohëzgjatja e pulseve do të ulet, gjë që nga ana tjetër do të zvogëlojë fuqinë e daljes.

Një mikroqark me emrin UC3842, përveç UNITRODE, prodhohet nga ST dhe TEXAS INSTRUMENTS, analoge të këtij mikroqarkullimi janë: DBL3842 nga DAEWOO, SG3842 nga MICROSEMI / LINFINITY, KIA3842 nga KES, shkronja të ndryshme nga KES, GL3, si dhe nga kompanitë e tjera microcir. , MC, IP, etj.) dhe indeksi dixhital 3842.

Skema e një furnizimi me energji komutuese bazuar në një kontrollues PWM UC3842

Diagrami skematik i një furnizimi me energji komutuese 60 vat bazuar në një kontrollues UC3842 PWM dhe një ndërprerës të fuqisë së transistorit 3N80 me efekt në terren.

Kontrolluesi i çipit PWM UC3842 - fletë e plotë e të dhënave me aftësinë për të shkarkuar falas në format pdf ose shikoni në referencën në internet për komponentët elektronikë në sit

Çipi i kontrolluesit UC3842 PWM është më i zakonshmi kur ndërtoni furnizime me energji të monitorit. Përveç kësaj, këto mikroqarqe përdoren për të ndërtuar rregullatorë të tensionit komutues në skanerët horizontalë të monitorëve, të cilët janë stabilizues të tensionit të lartë dhe qarqe korrigjimi raster. Çipi UC3842 përdoret shpesh për të kontrolluar tranzistorin kyç në furnizimin me energji të sistemit (me një cikël) dhe në furnizimin me energji të printerit. Me një fjalë, ky artikull do të jetë me interes për absolutisht të gjithë specialistët, në një mënyrë ose në një tjetër të lidhur me burimet e energjisë.

Dështimi i çipit UC 3842 në praktikë ndodh mjaft shpesh. Për më tepër, siç tregojnë statistikat e dështimeve të tilla, prishja e një transistori të fuqishëm me efekt në terren, i cili kontrollohet nga ky mikroqark, bëhet shkaku i mosfunksionimit të mikroqarkut. Prandaj, kur zëvendësoni transistorin e energjisë të furnizimit me energji elektrike në rast të një mosfunksionimi, rekomandohet fuqimisht të kontrolloni çipin e kontrollit UC 3842.

Ekzistojnë disa metoda për testimin dhe diagnostikimin e një mikroqarkullimi, por më efektive dhe më e lehta për t'u zbatuar në një punëtori të pajisur dobët janë kontrollimi i rezistencës së daljes dhe simulimi i funksionimit të një mikroqarku duke përdorur një burim të jashtëm energjie.

Për këtë punë do t'ju nevojiten pajisjet e mëposhtme:

Ekzistojnë dy mënyra kryesore për të kontrolluar shëndetin e mikrocirkut:

Diagrami funksional është paraqitur në figurën 1, dhe vendndodhja dhe qëllimi i kontakteve në figurën 2.

Kontrollimi i rezistencës së daljes së mikroqarkut

Informacion shumë i saktë në lidhje me shëndetin e mikroqarkut jepet nga rezistenca e tij e daljes, pasi gjatë prishjeve të tranzistorit të energjisë, një impuls i tensionit të lartë aplikohet pikërisht në fazën e daljes së mikroqarkut, i cili në fund të fundit shkakton dështimin e tij.

Impedanca e daljes së mikroqarkut duhet të jetë pafundësisht e madhe, pasi faza e daljes së saj është një përforcues pothuajse plotësues.

Mund të kontrolloni rezistencën e daljes me një ommetër midis kunjave 5 (GND) dhe 6 (OUT) të mikroqarkut (Fig. 3), dhe polariteti i lidhjes së pajisjes matëse nuk ka rëndësi. Një matje e tillë bëhet më së miri me një mikroqark të bashkuar. Në rast të prishjes së mikroqarkut, kjo rezistencë bëhet e barabartë me disa ohmë.

Nëse matni rezistencën e daljes pa bashkuar mikroqarkun, atëherë së pari duhet të hiqni tranzitorin e dëmtuar, pasi në këtë rast kryqëzimi i tij i thyer-burim i portës mund të "tingëllojë". Përveç kësaj, duhet të merret parasysh se zakonisht qarku ka një rezistencë përfundimtare të lidhur midis daljes së mikroqarkut dhe "rastit". Prandaj, një mikroqark i dobishëm mund të ketë një rezistencë dalëse gjatë testimit. Megjithëse, zakonisht nuk ndodh më pak se 1 kOhm.

Kështu, nëse rezistenca e daljes së mikroqarkut është shumë e vogël ose ka një vlerë afër zeros, atëherë mund të konsiderohet e gabuar.

Modelimi i funksionimit të mikroqarkut

Një kontroll i tillë kryhet pa bashkuar mikroqarkun nga furnizimi me energji elektrike. Furnizimi me energji elektrike duhet të fiket përpara se të kryeni diagnostifikimin!

Thelbi i provës është të furnizojë me energji mikroqarkullin nga një burim i jashtëm dhe të analizojë sinjalet e tij karakteristike (amplitudën dhe formën) duke përdorur një oshiloskop dhe një voltmetër.

Rrjedha e punës përfshin hapat e mëposhtëm:

1) Hiqeni monitorin nga rryma AC (shkëputni kabllon e rrymës).

2) Nga një burim i jashtëm i rrymës së stabilizuar, aplikoni një tension furnizimi prej më shumë se 16 V në pinin 7 të mikroqarkut (për shembull, 17-18 V). Në këtë rast, mikroqarku duhet të fillojë. Nëse voltazhi i furnizimit është më i vogël se 16 V, atëherë mikroqarku nuk do të fillojë.

3) Duke përdorur një voltmetër (ose oshiloskop), matni tensionin në pinin 8 (VREF) të mikroqarkut. Duhet të ketë një tension të stabilizuar referencë prej +5 VDC.

4) Duke ndryshuar tensionin e daljes së burimit të rrymës së jashtme, sigurohuni që tensioni në pinin 8 të jetë i qëndrueshëm. (Tensioni i burimit të rrymës mund të ndryshohet nga 11 V në 30 V, me një ulje ose rritje të mëtejshme të tensionit, mikroqarku do të fiket dhe voltazhi në pinin 8 do të zhduket).

5) Përdorni një oshiloskop për të kontrolluar sinjalin në pinin 4 (CR). Në rastin e një mikroqarku pune dhe qarqeve të tij të jashtme, në këtë kontakt do të ketë një ndryshim linear të tensionit (dhëmbë sharrë).

6) Duke ndryshuar tensionin e daljes së burimit të rrymës së jashtme, sigurohuni që amplituda dhe frekuenca e tensionit të dhëmbit të sharrës në pinin 4 të jenë të qëndrueshme.

7) Duke përdorur një oshiloskop, kontrolloni për praninë e impulseve drejtkëndëshe në pinin 6 (OUT) të mikroqarkut (pulset e kontrollit të daljes).

Nëse të gjitha këto sinjale janë të pranishme dhe sillen në përputhje me rregullat e mësipërme, atëherë mund të konkludojmë se mikroqarku është në gjendje të mirë dhe se funksionon siç duhet.

Si përfundim, do të doja të theksoja se në praktikë ia vlen të kontrollohet shërbimi jo vetëm i mikrocirkut, por edhe i elementeve të qarqeve të tij dalëse (Fig. 3). Para së gjithash, këto janë rezistorët R1 dhe R2, dioda D1, dioda zener ZD1, rezistorët R3 dhe R4, të cilat formojnë një sinjal mbrojtës aktual. Këta elementë shpesh rezultojnë të jenë të gabuar gjatë prishjeve.

Qarku është një furnizim klasik me energji fluturuese i bazuar në PWM UC3842. Meqenëse qarku është bazë, parametrat e daljes së PSU mund të rillogariten lehtësisht në ato të kërkuara. Si shembull, u zgjodh për shqyrtim një njësi e furnizimit me energji elektrike për një laptop me një furnizim me energji 20V 3A. Nëse është e nevojshme, mund të merrni disa tensione, të pavarura ose të shoqëruara.

Fuqia dalëse e jashtme 60W (e vazhdueshme). Varet kryesisht nga parametrat e transformatorit të fuqisë. Duke i ndryshuar ato, mund të merrni një fuqi dalëse deri në 100 W në këtë madhësi të bërthamës. Frekuenca e funksionimit të bllokut është 29 kHz dhe mund të akordohet nga kondensatori C1. Furnizimi me energji elektrike është projektuar për një ngarkesë të pandryshueshme ose pak të ndryshueshme, prandaj mungesa e stabilizimit të tensionit të daljes, megjithëse është e qëndrueshme me luhatje të rrjetit prej 190 ... 240 volt. PSU funksionon pa ngarkesë, ekziston një mbrojtje e konfigurueshme e qarkut të shkurtër. Efikasiteti i bllokut - 87%. Nuk ka kontroll të jashtëm, por mund të futet duke përdorur një optobashkues ose stafetë.

Transformatori i fuqisë (korniza bërthamore), induktori i daljes dhe induktori i rrjetit janë huazuar nga një PSU kompjuteri. Dredha-dredha kryesore e transformatorit të fuqisë përmban 60 kthesa, dredha-dredha për fuqizimin e mikroqarkut - 10 kthesa. Të dyja mbështjelljet janë të rrotulluara për t'u kthyer me një tel 0,5 mm me një izolim të vetëm ndërshtresor të shiritit fluoroplastik. Dredha-dredha parësore dhe dytësore ndahen nga disa shtresa izolimi. Dredha-dredha dytësore rillogaritet me shpejtësinë 1.5 volt për kthesë. Për shembull, një dredha-dredha 15 volt do të ketë 10 kthesa, një dredha-dredha 30 volt do të ketë 20, etj. Meqenëse voltazhi i një kthese është mjaft i madh, në tensione të ulëta të daljes, do të kërkohet akordimi i mirë i rezistencës R3 brenda 15 ... 30 kOhm.

Vendosja
Nëse keni nevojë të merrni disa tensione, mund të përdorni skemat (1), (2) ose (3). Numri i rrotullimeve llogaritet veçmas për secilën mbështjellje në (1), (3) dhe (2) ndryshe. Meqenëse mbështjellja e dytë është vazhdimësi e së parës, numri i rrotullimeve të mbështjelljes së dytë përcaktohet si W2=(U2-U1)/1.5, ku 1.5 është tensioni i një rrotullimi. Rezistenca R7 përcakton pragun për kufizimin e rrymës së daljes së PSU, si dhe rrymën maksimale të kullimit të tranzitorit të fuqisë. Rekomandohet të zgjidhni rrymën maksimale të kullimit jo më shumë se 1/3 e pllakës së emrit për këtë transistor. Rryma mund të llogaritet duke përdorur formulën I (Amper) \u003d 1 / R7 (Ohm).

Kuvendi
Transistori i fuqisë dhe dioda ndreqës në qarkun sekondar janë montuar në radiatorë. Zona e tyre nuk jepet, sepse për çdo version (me kasë, pa kasë, tension të lartë në dalje, tension të ulët, etj.) zona do të jetë e ndryshme. Zona e kërkuar e radiatorit mund të vendoset eksperimentalisht, sipas temperaturës së radiatorit gjatë funksionimit. Fllanxhat e pjesëve nuk duhet të nxehen mbi 70 gradë. Transistori i fuqisë është instaluar përmes një copë litari izolues, dioda - pa të.

KUJDES!
Vëzhgoni tensionet e specifikuara të kondensatorëve dhe fuqitë e rezistorëve, si dhe fazën e mbështjelljes së transformatorit. Nëse faza është e gabuar, furnizimi me energji do të fillojë, por nuk do të japë energji.
Mos e prekni kullimin (fllanxhën) e tranzistorit të energjisë gjatë kohës që PSU është në punë! Ka një rritje të tensionit deri në 500 volt në kullues.

Zëvendësimi i elementeve
Në vend të 3N80, mund të përdoren BUZ90, IRFBC40 dhe të tjerët. Dioda D3 - KD636, KD213, BYV28 për një tension prej të paktën 3Uout dhe për rrymën përkatëse.

Nisja
Njësia ndizet 2-3 sekonda pas vendosjes së tensionit në rrjet. Për të mbrojtur nga djegia e elementeve në rast të instalimit të gabuar, fillimi i parë i njësisë së furnizimit me energji kryhet përmes një rezistence të fuqishme 100 Ohm 50 W të lidhur përpara ndreqësit të rrjetit. Këshillohet gjithashtu të zëvendësoni kondensatorin zbutës pas urës me një kapacitet më të vogël (rreth 10 ... 22 uF 400V) përpara fillimit të parë. Njësia ndizet për disa sekonda, më pas fiket dhe vlerësohet ngrohja e elementeve të energjisë. Më tej, koha e funksionimit rritet gradualisht, dhe në rast të lëshimeve të suksesshme, njësia ndizet drejtpërdrejt pa një rezistencë me një kondensator standard.

Epo, e fundit.
PSU-ja e përshkruar është montuar në kutinë MasterKit BOX G-010. Mban një ngarkesë prej 40 W, në fuqi më të lartë është e nevojshme të kujdeset për ftohjen shtesë. Në rast të dështimit të PSU, Q1, R7, 3842, R6 rrëzohen, C3 dhe R5 mund të digjen.

Lista e elementeve të radios