Dans cet article, nous étudions une conception de convertisseur simple basée sur un flyback qui est implémentée comme une alimentation de chargeur de batterie SMPS 12V, 5 ampères, sans utiliser de transformateur à noyau de fer.
Comment ça fonctionne
Le circuit de chargeur de batterie smps de 12V, 5 ampères proposé emploie un convertisseur flyback topologie qui se traduit par la conception de convertisseur à courant élevé, compacte et isolée du secteur, basée sur les smps.
Ici, un mosfet haute puissance devient le composant de commutation principal et est utilisé pour déclencher l'enroulement primaire en ferrite avec le réseau haute fréquence réglé Dc redressé.
Lorsqu'elle est activée, la résistance 470k charge la porte mosfet en conduction et lance l'action de commutation.
L'action ci-dessus induit une tension aux bornes de l'enroulement auxiliaire du transformateur qui se traduit par une tension de retour vers la grille mosfet via le condensateur 2n2 / 100V forçant le mosfet à conduire encore plus fort.
Dès que cela se produit, le enroulement primaire se connecte à la tension redressée complète de 310 V CC via les bornes de drain / source mosfet.
Au cours de ce processus, la tension aux bornes de la résistance de 0,22 ohm située à la source du mosfet a tendance à traverser le niveau de 0,6 V, ce qui déclenche instantanément le transistor BC546, qui court-circuite la grille du mosfet à la masse, le rendant complètement éteint.
Cela garantit également la coupure de la tension de retour auxiliaire, en restaurant toute la section primaire à son état éteint d'origine.
Le cycle recommence maintenant et est commuté en continu à une fréquence d'environ 60 kHz qui peut être modifiée en augmentant ou en diminuant les valeurs du condensateur de rétroaction 2n2 et du condensateur de base 100pF du BC546 NPN (ce n'est cependant pas recommandé).
Pendant les périodes de désactivation de l'enroulement primaire, une force contre-électromotrice équivalente induite est transférée à l'enroulement secondaire, ce qui la traduit en la sortie secondaire à courant élevé basse tension abaissée spécifiée.
La sortie secondaire ci-dessus est rectifiée et filtrée de manière appropriée par la diode à courant élevé et un condensateur de filtrage.
Une étape de rétroaction entre les étapes secondaire et primaire est mise en œuvre via un optocoupleur qui détermine la tension de sortie fixe et régulée requise.
Le zener associé à l'optocoupleur peut être modifié pour obtenir différentes sorties stabilisées pour les applications souhaitées.
Ici, il a été fixé à environ 14,4V, ce qui devient le niveau optimal pour charger une batterie au plomb 12V.
La sortie de courant de ce chargeur de batterie smps 12V, 5 ampères sans transformateur peut également être modifiée par deux méthodes.
Soit en modifiant l'épaisseur du fil secondaire du transformateur, soit en ajustant la valeur de la résistance de 0,22 ohm positionnée entre les bornes source / masse du mosfet.
L'étage d'entrée se compose généralement d'un étage redresseur en pont, suivi d'un étage NTC et filtre.
La bobine EMI d'entrée est facultative.
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Schéma
Comment enrouler le transformateur de ferrite
Le transformateur de ferrite est enroulé sur une bobine en plastique compatible avec un noyau de ferrite EE de 15 mm.
La moitié primaire est enroulée en premier, à l'aide d'un fil de cuivre super émaillé de 0,4 mm (15 tours).
Fixez l'extrémité de celui-ci sur l'une des broches latérales principales de la canette. Couvrez l'enroulement avec une couche de ruban isolant.
Ensuite, enroulez l'enroulement secondaire (5 tours) en utilisant un fil de 0,6 mm dessus.
Terminez les extrémités sur les broches secondaires de la canette.
Appliquez du ruban isolant sur cet enroulement.
Sur ce vent 3 tours d'enroulement auxiliaire de 0,4 mm, recouvrez-le de ruban isolant.
Enfin, continuez à partir de l'extrémité sécurisée du premier enroulement primaire et enroulez 15 tours supplémentaires sur le vent auxiliaire ci-dessus pour terminer les bobines du transformateur de ferrite.
Mettez quelques couches de ruban isolant pour finaliser l'isolation des enroulements.
Fixez les cœurs EE et collez-le à nouveau le long de sa périphérie.
Assurez-vous que les bords du noyau EE sont séparés avec un espace d'air à travers un morceau de ruban isolant ou un papier, cela évitera la saturation du noyau et le blocage de l'induction smps souhaitée.
LE CIRCUIT EXPLIQUÉ CI-DESSUS N'EST PAS ISOLÉ DU SECTEUR, ET PAR CONSÉQUENT, IL EST EXTRÊMEMENT DANGEREUX DE TOUCHER LORS DE L'EXPÉRIMENTATION EN ÉTAT ALIMENTÉ, ET ÉGALEMENT LA CONCEPTION EST RECOMMANDÉE SPÉCIFIQUEMENT POUR LES UTILISATEURS AYANT DES CONNAISSANCES AVANCÉES DANS LE DOMAINE, PAS POUR LES NOUVEAUX.
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