DC-DC преобразователь из 24v, 36v, 48v, 60v в 12v.
Потребность в подобных преобразователях, у электротранспортников, возникла в первую очередь из-за трудностей найти перегоревшую лампочку в фаре, да и наличие стандартного напряжения питания в12v даёт возможность подключать большинство современных электроустройств.
Такие преобразователи, конечно, лучше делать на специализированных микросхемах, но найти такие микросхемы нелегко, поэтому, логично пойти по пути проектирования устройств из подручных и самых распространённых элементов. Главным, проблемным в поиске и изготовлении элементом был трансформатор, который, как правило, не хочется рассчитывать, находить подходящий материал и мотать, более того, в данном случае нужна максимально возможная повторяемость изделия, ведь некоторые электротранспортники просто не умеют рассчитывать этот элемент. Первая мысль пала на трансформатор из компьютерного блока питания, который по моим мысленным прикидкам должен был подойти для напряжения, около 48 вольт первичной обмотки данного преобразователя. Сделав расчеты и измеряв индуктивность, результат подтвердил предположения. После практических испытаний, оказалось, что трансформатор из компьютерного блока питания подходит для нужных нам преобразователей так, как будто-бы его специально делали, именно для этих устройств. Этот трансформатор имеет одну первичную обмотку, состоящую из двух половин, с выводом их соединения наружу, каждую, из которых, мы используем как отдельную первичную обмотку для данного преобразователя, со средней точкой. Вторичные обмотки две, они абсолютно симметричны и даже их проволока склеена между собой и один их конец соединён между собой в средней точке. Каждая обмотка рассчитана на напряжение 12v с одним отводом на 5v, соответственно с другого конца будет 7v, это даёт множество вариантов подключения, для получения разных напряжений на выходе. Можно использовать однополупериодную, двухполупериодную схему выпрямления, а также схему удвоения напряжений. В связи с этим, при первичном напряжении в 48v, можно получить на выходе от 5v, 7v, 10v, 12v, 14v, 20v, 24v, 28v и т.д. Если на первичную обмотку подаётся 36 вольт, то подключившись к более высокому напряжению выхода, можно подогнать напряжение под величину 12v. Точно также подгоняется и для других стандартов напряжений электротранспорта 60v и 24v.
Итак рассмотрим схему.
Ш.И.М. генератор построен на микросхеме SG3525 (аналог KA3525), далее сигнал поступает на ключи, выполненные на полевых транзисторах с допустимым напряжением не менее 150v, например IRF640. Демпферы D7, C13, R16 и D8, C14, R15 защищают транзисторы от пробоя в моменты бросков паразитной индуктивности, с допустимым напряжением конденсаторов не менее100 вольт, диодов не менее 200 вольт, диоды должны быть быстрые. Выпрямительные диоды после трансформатора, применяются диоды-Шоттки с допустимым напряжением 45вольт. Практика показала, что диоды с большим допустимым током гораздо меньше греются, поэтому рекомендую ампер на10-15. Между выходными конденсаторами фильтра подключены дроссели, на оба провода плюсовой и минусовой, это для подавления импульсов, которые могут передвигаться по сети и вывести из строя подключенное устройство. Для того-же применён дроссель на входе 48 вольт. Дроссели небольшие, можно выпаять от компьютерного блока питания. Обратная связь поступает через оптопару, напряжение на выходе устанавливается стабилитроном D12.
В схеме был применен маленький трансформатор размером 24х20мм, при этом максимальная мощность устройства составила 60 ватт, К.П.Д. с применением подходящих транзисторов и хороших диодов составил 80 процентов. Если нужны большие мощности, тогда нужно применять более мощный трансформатор.
Практика показала, что также неплохо работает схема на микросхеме TL494, её можно взять в компьютерном блоке питания, с её применением схема становится ещё дешевле, ведь не нужно покупать микросхему, а взять всё с того-же компьютерного блока питания, как и почти все остальные элементы необходимые для схемы. Если есть желание, то можно вместо полевых транзисторов использовать биполярники компьютерного блока питания, тогда схема станет почти самодостаточной, купить придется только оптопару, однако КПД несколько уменьшиться. Схема предоставлена ниже.
Всё остальное в схеме точно такое-же, как и в верхней схеме на SG3525.
