Obvod nabíjacieho čerpadla: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Nabíjacia pumpa je druh meniča DC na DC, ktorý používa kondenzátory na skladovanie energetického náboja na zvýšenie alebo zníženie napätia.

Nabíjacie čerpadlá sa používajú na vysokorýchlostné n-kanálové výkonové MOSFETy a IGBT poháňané bránou. Keď sa stred polovičného mostíka zníži, kondenzátor sa nabije diódou a tento náboj sa použije na neskoršie pohon brány vysokorýchlostného FET niekoľko voltov nad napätím zdroja, aby sa zapol.

Táto stratégia funguje dobre, vyhýba sa zložitosti prevádzky samostatného napájacieho zdroja a umožňuje použitie účinnejších n-kanálových zariadení pre oba prepínače.

Tento obvod (vyžadujúci periodické prepínanie high-side FET) možno tiež nazvať obvodom „bootstrap“.

Ref: Nabíjacia pumpa - Wikipedia

Tento článok sponzoruje JLCPCB.com

LCPCB sú tiež sponzorom tohto projektu. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) je najväčší prototypový podnik plošných spojov v Číne a výrobca špičkových technológií špecializujúci sa na rýchlu výrobu prototypov plošných spojov a malosériovú výrobu plošných spojov. Môžete si objednať minimálne 5 dosiek plošných spojov za pouhých 2 doláre. Ak chcete vyrobiť dosku plošných spojov, nahrajte súbor gerber, ktorý ste stiahli v poslednom kroku. Odovzdajte súbor.zip alebo môžete tiež presúvať súbory Gerber. Po nahraní súboru zip sa v spodnej časti zobrazí správa o úspechu, ak sa súbor úspešne nahrá. Môžete skontrolovať DPS v prehliadači Gerber a uistiť sa, že je všetko v poriadku. Môžete si prezrieť hornú aj spodnú časť DPS. Potom, čo sa ubezpečíte, že PCB vyzerá dobre, môžete teraz objednať za rozumnú cenu. Môžete si objednať 5 PCB za pouhých 2 doláre plus poštovné. Objednávku zadáte kliknutím na tlačidlo „ULOŽIŤ DO KOŠÍKA“.

Zásoby

Kondenzátor 4,7uF 25V (elektrolytický) - 2 pre každý cyklus

1N4007 dióda - 3 pre každý cyklus

Kondenzátor 47uF 50 V (elektrolytický) - 1 na konečné zníženie napätia

Arduino nano/uno/mini

prepojovacie vodiče

breadboard

zdroj energie (min. 5V)

Krok 1: Schéma

Je to veľmi jednoduché a potrebuje len niekoľko komponentov.

riaďte sa prosím uvedenou schémou.

Krok 2: Pracovný princíp

V dvojstupňovom cykle je v prvom stupni cez napájanie pripojený kondenzátor, ktorý ho nabíja na rovnaké napätie. V druhej fáze je obvod prekonfigurovaný tak, aby bol kondenzátor v sérii s napájaním a záťažou. To zdvojnásobí napätie na záťaži - súčet pôvodného napájania a napätia kondenzátora.

Pulzujúca povaha spínaného výstupu s vyšším napätím je často vyhladená použitím výstupného kondenzátora. Externý alebo sekundárny obvod poháňa prepínanie, zvyčajne v desiatkach kilohertz až niekoľko megahertzov. Vysoká frekvencia minimalizuje množstvo potrebnej kapacity, pretože v kratšom cykle je potrebné uložiť a vyhodiť menej náboja.

Krok 3: Arduino Code a PinOut

D12 - signál/stupeň 1

D13 - signál/stupeň 2

Vin - spoločné vstupné napätie na nabíjanie čerpadla a arduina (až do 12 V)

GND - spoločný pre koncový kondenzátor a arduino.

Pripojte snímku obrazovky a súbor.ino.

oneskorenie je možné nastaviť tak, aby sa dosiahlo požadované zvýšenie napätia.

Krok 4: Pracovná ukážka

Navštívte môj kanál YouTube a získajte podrobný princíp fungovania a ukážku obvodu nabíjacieho čerpadla.

Video YouTube - anglická verzia

Video YouTube - hindská verzia