Κύκλωμα αντλίας φόρτισης: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Η αντλία φόρτισης είναι ένα είδος μετατροπέα DC σε DC που χρησιμοποιεί πυκνωτές για ενεργειακή αποθήκευση φορτίου για την αύξηση ή μείωση της τάσης.

Οι αντλίες φόρτισης χρησιμοποιούνται για πύλες υψηλής ισχύος MOSFET και καναλιών n IGBT. Όταν το κέντρο μιας μισής γέφυρας πέσει χαμηλά, ο πυκνωτής φορτίζεται μέσω μιας διόδου και αυτό το φορτίο χρησιμοποιείται για να οδηγήσει αργότερα την πύλη του FET υψηλής πλευράς μερικά βολτ πάνω από την τάση πηγής, έτσι ώστε να ενεργοποιηθεί.

Αυτή η στρατηγική λειτουργεί καλά και αποφεύγει την πολυπλοκότητα της λειτουργίας ξεχωριστού τροφοδοτικού και επιτρέπει τη χρήση των πιο αποδοτικών συσκευών n-channel και για τους δύο διακόπτες.

Αυτό το κύκλωμα (που απαιτεί την περιοδική εναλλαγή του FET υψηλής πλευράς) μπορεί επίσης να ονομαστεί κύκλωμα "bootstrap".

Ref: Αντλία φόρτισης - Wikipedia

Αυτό το άρθρο υποστηρίζεται από το JLCPCB.com

Οι LCPCB είναι επίσης χορηγοί αυτού του έργου. Η JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), είναι η μεγαλύτερη επιχείρηση πρωτοτύπων PCB στην Κίνα και κατασκευαστής υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στο γρήγορο πρωτότυπο PCB και την παραγωγή μικρών παρτίδων PCB. Μπορείτε να παραγγείλετε τουλάχιστον 5 PCB για μόλις 2 $. Για να κατασκευάσετε το PCB, ανεβάστε το αρχείο gerber που κατεβάσατε στο τελευταίο βήμα. Ανεβάστε το αρχείο.zip ή μπορείτε επίσης να μεταφέρετε και να αποθέσετε τα αρχεία gerber. Μετά τη μεταφόρτωση του αρχείου zip, θα δείτε ένα μήνυμα επιτυχίας στο κάτω μέρος εάν το αρχείο έχει μεταφορτωθεί επιτυχώς. Μπορείτε να ελέγξετε το PCB στο πρόγραμμα προβολής Gerber για να βεβαιωθείτε ότι όλα είναι καλά. Μπορείτε να δείτε τόσο το επάνω όσο και το κάτω μέρος του PCB. Αφού βεβαιωθείτε ότι το PCB φαίνεται καλό, μπορείτε τώρα να κάνετε την παραγγελία σε λογική τιμή. Μπορείτε να παραγγείλετε 5 PCB με μόλις 2 $ συν αποστολή. Για να κάνετε την παραγγελία, κάντε κλικ στο κουμπί "ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΣΤΟ ΚΑΛΑΘΙ".

Προμήθειες

4.7uF πυκνωτής 25V (ηλεκτρολυτικός) - 2 για κάθε κύκλο

Δίοδος 1N4007 - 3 για κάθε κύκλο

Πυκνωτής 47uF 50V (ηλεκτρολυτικός) - 1 για τελική απόρριψη της τάσης

Arduino nano/uno/mini

καλώδια βραχυκυκλωτήρων

σανίδα ψωμιού

πηγή ισχύος (ελάχιστο 5V)

Βήμα 1: Σχηματικό

Είναι πολύ απλό και χρειάζεται λίγα εξαρτήματα.

ακολουθήστε το σχήμα που δόθηκε.

Βήμα 2: Αρχή εργασίας

Σε έναν κύκλο δύο σταδίων, στο πρώτο στάδιο ένας πυκνωτής συνδέεται κατά μήκος της τροφοδοσίας, φορτίζοντάς τον στην ίδια τάση. Στο δεύτερο στάδιο το κύκλωμα αναδιαμορφώνεται έτσι ώστε ο πυκνωτής να βρίσκεται σε σειρά με την παροχή και το φορτίο. Αυτό διπλασιάζει την τάση στο φορτίο - το άθροισμα της αρχικής παροχής και των τάσεων του πυκνωτή.

Η παλμική φύση της υψηλότερης τάσης μεταγωγής εξαλείφεται συχνά με τη χρήση ενός πυκνωτή εξόδου. Ένα εξωτερικό ή δευτερεύον κύκλωμα οδηγεί τη μεταγωγή, συνήθως σε δεκάδες kilohertz έως και πολλά megahertz. Η υψηλή συχνότητα ελαχιστοποιεί την απαιτούμενη χωρητικότητα, καθώς χρειάζεται λιγότερη φόρτιση για αποθήκευση και απόρριψη σε μικρότερο κύκλο.

Βήμα 3: Κωδικός Arduino και PinOut

D12 - σήμα/στάδιο 1

D13 - σήμα/στάδιο 2

Vin - συνηθισμένο στην τάση εισόδου για φόρτιση της αντλίας και του arduino (έως 12V)

GND - κοινό για τον τελικό πυκνωτή και το arduino.

Έχετε συνημμένο στιγμιότυπο οθόνης καθώς και αρχείο.ino.

η καθυστέρηση μπορεί να ρυθμιστεί για να πάρει την επιθυμητή αύξηση τάσης.

Βήμα 4: Εργασία επίδειξης

Επισκεφτείτε το κανάλι μου στο youtube για να μάθετε σε βάθος την αρχή λειτουργίας και την επίδειξη του κυκλώματος της αντλίας φόρτισης.

Βίντεο YouTube - Αγγλική έκδοση

Βίντεο YouTube - έκδοση Χίντι