Источник 5 вольт 10 ампер случилось так, что мне понадобился инвертор, который при входном напряжении нескольких вольт выдавал на выходе 5 В / 10А. Я решил, что это будет инвертор, построенный из самых распространенных и самых дешевых запчастей, по возможности, из б.у. деталей. Хотя эффективность 80 … 85% и значительный уровень помех не являются моделью совершенства, возможно, каждый любитель электроники может сделать это без поездки в магазин. Дополнительным любопытством является нетипичная исполнительная система с транзистором MOSFET N. Полученные свойства настолько привлекательны, что стоит ознакомиться с представленной конструкцией.
Источник 5 вольт 10 ампер схема которого показана на рисунке.
Принцип работы классический, за исключением того, как управляется транзистор регулятора, что должно произойти. Я использовал популярный чип MC34063 в инверторе из-за цены и доступности. Он используется во многих устройствах, например, автомобильных зарядных устройствах. В инверторе можно было бы использовать транзистор в качестве ключа PNP (как показано на рисунке из каталога) или MOSFET с каналом P.
В моей версии MOSFET N работает (в модели это BUZ11) из-за доступности такого транзистора и, следовательно, вероятность того, что у нас он найдется в ящике.
Подумав о том, как управлять таким транзистором во встроенном преобразователе, я разработал простое решение с транзистором PNP, диодом и конденсатором. Эта система гарантирует, что затвор транзистора переключается на напряжение выше напряжения питания. Таким образом, транзистор успешно работает в общей системе. Транзистор с меньшим значением параметра Росона. Чем меньше сопротивление коммутируемого транзистора, тем меньше потери.
Диод Шоттки и дроссель, используемые в регуляторе, были изъяты из блоков питания ATX, блоки которых можно найти в любой мастерской. Двойной диод D2 поступает из ветви 5 В (два диода, расположенные внутри этого элемента, подключены параллельно). Выходной дроссель моего инвертора в исходной системе питания ATX работает как основной стабилизационный дроссель. Это характерный много обмоточный дроссель на выходе источника питания. Я удалил все секции, кроме обмотки на 12 В. Фильтрующие конденсаторы также можно использовать от импульсных источников питания. Убедитесь, что они находятся в хорошем рабочем состоянии (внешний вид конденсатора корпуса не может быть выпуклым или треснутым). Резистор R4 ограничивает максимальный ток транзистора Q2. Я сделал это с двумя проводами от линии TLWY 0,125 мм2.
Провода, соединенные параллельно, припаиваются непосредственно к печатной плате. В моем случае расстояние между площадками оказалось более или менее адекватным. Этот резистор следует выбирать как можно больше, если только преобразователь «сжимает» предполагаемый ток. Если читатель решит выполнить этот резистор аналогично мне, тогда я советую вам начать с пайки более длинного участка проводов, а затем постепенно сокращать его до тех пор, пока вы не получите ток 10A при напряжении 5 В.
Это, в частности. «Входной» обратный диод — это не требуется. У входа я использовал предохранитель со значением 10А. При использовании типичных колодок следует обратить внимание на качество держателя предохранителей. Для многих типов ток 5А может быть проблемой.
На выход инвертора я подключил через резистор светодиод, сигнализирующий о наличии выходного напряжения.
Источник питания 5 вольт 10 ампер может работать с небольшой нагрузкой или ее полным отсутствием, но из-за используемого дросселя появляются небольшие пульсации выходного напряжения.
Следует также помнить, что из-за простоты и довольно больших токов в системе выходное напряжение содержит импульсы с работой преобразователя частоты. Чтобы улучшить качество выходного напряжения, стоит добавить дополнительный фильтр LC. Вероятно, элементы, необходимые для этого, также будут найдены в источнике питания ATX, потому что у многих моделей были такие фильтры. Если система будет питаться с напряжением не более 12 В, C2 и C3 могут быть на 16 В. Преобразователь после замыкания выхода потреблял электроэнергию от источника в 2,5 … ЗА. Такое поведение обеспечивает устойчивость к повреждениям в условиях временного короткого замыкания. Во время короткого замыкания диод D2 был наиболее нагретым.
Монтаж и настройка источник 5 вольт 10 ампер
Источник 5 вольт 10 ампер был собран на печатной плате, схема сборки которой показана на рисунке, а на фото печатная плата изготовлена в домашних условиях.
Транзистор Q2 требует небольшого радиатора. Запланированная медная площадка на монтажной плате рядом с ним. Она используется для припаивания радиатора к плате после сверления соответствующих отверстий, если это требует радиатор. Печатная плата требует пайки двух перемычек (сечение четыре квадрата в близи R3 и IC1). На фотографии показан внешний вид источника питания.
Входное напряжение, подающее на преобразователь, должно быть в пределах 10…18 В. На выходе система обеспечивает напряжение 5 В при токовом выходе 10А. Максимальное значение тока зависит от условий охлаждения.
Источник 5 вольт 10 ампер я использовал небольшой радиатор для транзистора и корпус без вентиляционных отверстий. В этих условиях инвертор был термически безопасен для непрерывного выходного тока 5А (испытание проводилось при комнатной температуре окружающая среды). Работа с током 10А должна была выполняться в коротко временном режиме, что в моем случае не было проблемой. Обеспечивая лучшее охлаждение, вы можете безопасно нагружать 10A в непрерывном режиме. Инвертор устойчив к временному короткому замыканию (я тестировал на короткое замыкание, продолжающееся 60 секунд, с холодным устройством).