200Watts 12V至220V DC-DC转换器

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介绍:200Watts 12V至220V DC-DC转换器

关于:电子爱好者:喜欢探索应用电子和嵌入式系统领域,并有动力贡献和分享创意。绿色能源爱好者

大家好:)

欢迎来到这个地方造说明我会告诉你我是如何使这个12伏到220volts DC-DC转换器的反馈来稳定输出电压和低电池/欠压保护,而无需使用任何微控制器。尽管输出是高压直流(而不是AC),我们可以运行LED灯,手机充电器和基于来自该单元设备的其他开关电源。此转换器不能运行等交流电动机或风扇的任何电感或变压器基于负载。

对于这个项目,我将使用流行的SG3525 PWM控制IC来提高直流电压,并提供必要的反馈来控制输出电压。这个项目使用非常简单的组件,其中一些是从旧电脑电源中回收的。让建筑!

供应:

  1. EI-33铁氧体变压器与骨架(你可以从当地的电子购买这家商店或从计算机PSU打捞它)
  2. IRF3205 mosfet - 2
  3. 7809稳压器-1
  4. SG3525 PWM控制器IC
  5. OP07/ IC741/或任何其他运算放大器IC
  6. 电容器:0.1uF的(104) - 3-
  7. 电容器:0.001超滤(102)- 1
  8. 电容器:3.3uF 400V无极性陶瓷电容器
  9. 电容:3.3uF 400V极性电解电容(可使用更高电容值)
  10. 电容器:47UF电解
  11. 佛罗里达大学电解电容器:470
  12. 电阻器:10K电阻-7-
  13. 电阻:470 k
  14. 电阻:560 k
  15. 电阻:22欧姆- 2
  16. 可变电阻/预设:10K -2,50K - 1
  17. UF4007快恢复二极管 - 4
  18. 16脚IC插座
  19. 8脚IC插座
  20. 螺丝终端:2
  21. 用于安装MOSFET和电压调节器的散热器(来自旧的计算机PSU)
  22. Perfboard或Veroboard
  23. 连接电线
  24. 焊接设备

步骤1:收集所需的组件

最让这个项目所需的零件是否已采取从非功能的计算机电源供应器。你会很容易找到的变压器,并从这种电源具有高额定电压电容和散热片的MOSFET,沿快速整流二极管

第二步:按照我们的规格制造变压器

获得正确的输出电压最重要的部分是确保正确的变压器绕组比的一次和二次侧,也要确保电线可以承载所需的电流量。为了这个目的,我使用了EI-33芯和筒管。它和SMPS里面的变压器是一样的。你也可以找到EE-35核心。

现在我们的目标是将12伏的输入电压提高到250- 300伏,为此,我在主次侧使用了3+3圈的中心攻丝和大约75圈的次侧。由于变压器的一次侧比二次侧电流大,我用了4根绝缘铜线组成一组,绕在筒管上。这是我从当地五金店买的一根24awg电线。将4根导线组合成一根导线的原因是为了减少涡流的影响,做更好的电流载体。初级绕组由3圈各有中心攻丝组成。

二次绕组由大约75匝23 AWG绝缘铜线组成。

一次绕组和二次绕组均采用绕在筒管上的绝缘带相互绝缘。

对于我究竟是如何取得的变压器的详细信息,请参阅视频在这个造说明的结尾。

第三步:振荡器阶段

SG3525用于产生交替时钟脉冲,用于交替驱动mosfet,推动和拉动电流通过变压器的初级线圈,也用于提供反馈控制以稳定输出电压。开关频率可以通过使用定时电阻和电容来设定。对于我们的应用,我们将有一个50Khz的开关频率,这是由引脚5上的1nF电容和10K电阻以及引脚6上的可变电阻设置的。可变电阻有助于微调频率。

要了解SG3525 IC工作的更多细节,这里是IC数据表的链接:

https://www.st.com/金宝博比分直播手机版resource/en/datasheet/sg2525.pd..。

第4步:切换级

PWM控制器输出的50Khz脉冲用于驱动mosfet。我已经添加了一个小的22欧姆限流电阻到MOSFET的栅极终端,以及一个10K拉下电阻,以放电栅极电容。我们也可以配置SG3525,在MOSFET的开关之间增加一个小的死区时间,以确保它们永远不会在同一时间上。这是通过在IC引脚5和7之间添加一个33欧姆的电阻来完成的。变压器的中心抽头连接到正电源,而其他两端使用mosfet开关,周期性地将路径连接到地。

第5步:输出级和反馈

变压器的输出是高压脉冲直流信号,需要整流和平滑。这是通过使用快速恢复二极管UF4007实现全桥整流来实现的。然后每个3.3uF的电容器组(极性和非极性电容)提供稳定的直流输出,没有任何波纹。必须确保电容的电压读数足够高,以耐受和存储产生的电压。

用于实现我给使用560KiloOhms的电阻器分压器网络和50K可变电阻器的反馈,所述potentiomter的输出变为SG3525的误差放大器的输入,从而通过调节电位我们可以得到我们所期望的电压输出。

第6步:实现欠压保护

欠压保护是其中输入源极电压与由SG3525 Vref引脚产生一个固定的基准比较器模式使用运算放大器完成的。所述阈值是可调整的使用10K电位。只要电压低于设定值时,PWM控制器的关机功能被激活,并且不产生输出电压。

步骤7:电路图

这是整个项目电路图与所有上述概念讨论。

好了,理论部分讲够了,现在让我们动手吧!

第8步:测试在面包板的电路

焊接上veroboard所有组件之前,有必要确保我们的电路的工作原理和反馈机制正常运行。

警告:在处理高电压小心或者可以给你一个致命的电击。始终牢记安全,并确保在电源仍然不要接触任何部件。电解电容可以保持电荷相当一段时间,以便确保其完全放电。

在成功观察输出电压后,我实施了低电压截止,它工作良好。

步骤9:决定组件的位置

现在我们开始启动焊接过程之前,重要的是,我们在固定这样一种方式,我们必须使用最小的导线和相关的部件组件的位置被放置靠近在一起,使得它们可以容易地连接起诉焊料迹线。

第10步:继续在焊接工艺

在这个步骤中,您可以看到我已经把所有的部件为开关应用。我确信,痕迹到MOSFET是为了承载更高的电流厚。另外,尽量滤波电容保持尽可能靠近IC越好。

步骤11:焊接变压器和反馈系统

现在是时候修复变压器和修复整流和反馈的组件了。值得注意的是,在焊接时应注意,高电压和低电压侧有良好的分离和任何短路需要避免。为了使反馈正常工作,高电压侧和低电压侧应共用一个接地。

步骤12:完成安装的模块

经过大约2个小时的焊接,并确保我的电路正确连接,没有短路,模块终于完成了!

然后我调整的频率,输出电压和低电压截止用三个电位器。

该电路的工作原理就如同预期,并给出了一个非常稳定的输出电压。

我已经成功地用它来运行我的手机和笔记本充电器,因为它们都是基于SMPS的设备。您可以轻松运行小型到中型LED灯和充电器与此单位。效率也相当令人满意,在80%到85%之间。最令人印象深刻的特性是,在无负载时,电流消耗大约是80-90毫安,这都要感谢反馈和控制!

我希望你喜欢这个教程。请务必与你的朋友分享,并在下面的评论区发布你的反馈和疑问。

请观看视频了解整个构建过程和模块的工作。如果你喜欢上面的内容,可以考虑订阅。

我会看到你的下一个!

步骤13:教程视频

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    8的讨论

    0.
    thaomoc0696

    2个月前

    您的文章真正的帮助!
    现在我把dcdc12v逆变到250v。我这边有250v的输出。但这是不稳定的输出,当我把设备消耗输出。
    你能给我一些建议吗?

    0.
    Utsav_25

    回复2个月前

    很高兴看到这个项目很有帮助。对于不稳定的电压,检查反馈电路是否工作正常。用小负载测试反馈,看看电压是否稳定。如果你在更高的负载下得到不稳定的电压,那么你可能需要使变压器更强大,并增加并联mosfet用于开关

    0.
    amiresmaeeli.5959

    3个月前

    嗨亲爱的工程师。
    非常感谢你非常非常有用的项目。我很喜欢它。

    0.
    Utsav_25

    3个月前回复

    非常感谢你的反馈:)

    0.
    kadekgiri

    3个月前

    你好……这是一个非常了不起的项目…我可以问个问题吗?

    1.现在它的Dc到Dc转换器12vdc到300vdc,那么我们如何将这个电路改为220v AC / 50HZ?也许你有这样的图表…谢谢,祝你有愉快的一天

    0.
    Utsav_25

    3个月前

    我做了这个视频的第2部分,我转换300V直流220V交流方波你可以检查我的造说明的个人资料为该项目

    1
    彼得·47

    6个月前步骤12

    不错的项目。非常有用和清晰。谢谢你!

    0.
    Utsav_25

    6个月前回复

    非常感谢你对你的反馈:)