Набор NM1025 МАСТЕР КИТ позволит автовладельцу самостоятельно собрать автомобильный импульсный преобразователь напряжения 12 В/45 В с максимальной мощностью 200 Вт. Он применяется для питания мощных усилителей звуковой частоты с двуполярным питанием от однополярной бортовой сети автомобиля (14,4 В) и подключается в прикуриватель или к мощной плюсовой шине бортовой сети.
Технические характеристики
- Входное напряжение: 12…15 В (типовое 14,4 В)
- Выходное напряжение постоянное, двуполярное: ±45 В
- Максимальная мощность нагрузки: 200 Вт
- Ток потребления на холостом ходу, не более: 0,6 А
- Частота преобразования: 25 кГц
- Размеры печатной платы: 182х60 мм
Рис.1. Общий вид устройства.
Рис.2. Схема электрическая принципиальная
В качестве схемы управления используется микросхема TL494CN, выпускаемая фирмой TEXAS INSTRUMENT (США). Функциональная схема ИМС TL494 приведена на рис.3.
Рис. 3. Функциональная схема ИМС TL494.
В состав микросхемы входят: генератор пилообразного напряжения, источник опорного стабилизированного напряжения, компаратор "мертвой зоны", компаратор ШИМ, усилитель ошибки по напряжению, усилитель ошибки по сигналу ограничения тока, два выходных транзистора, двухтактный триггер, вспомогательные логические элементы и источники напряжения и тока.
Рис.4. Цоколевка микросхемы TL494.
В состав преобразователя напряжения входит схема управления мощными ключевыми транзисторами IR4426, ключевые транзисторы VT1…VT4 (IRF540N), импульсный трансформатор Т1, выпрямительные диоды VD, VD2, сглаживающие фильтры С13…С17. Частота преобразования сигнала составляет 25 кГц. В устройстве предусмотрены защиты от переполюсовки входного напряжения (R1, С1, HL1, К1) и от перегрузки.
Светодиод HL1 - индицирует наличие входного напряжения, HL3 и HL4 индицируют наличие выходных напряжений, HL2 – перегрузку.
Перечень электронных компонентов приведен в Таблице 1, а внешний вид печатной платы – на рис.5 и рис.6 соответственно.
Таблица 1. Перечень компонентов набора NM1025.
| Позиция | Наименование | Кол. |
| R1 | 30 Ом | 1 |
| R2 | 2 кОм | 1 |
| R3, R7 | 10 кОм | 2 |
| R4 | 10 Ом | 1 |
| R5 | 33 кОм | 1 |
| R6 | 4,7 кОм | 1 |
| R8, R9 | 1 кОм | 1 |
| R10...R12, R15 | 20 Ом | 1 |
| R13, R14 | 47 Ом (5 Вт) | 1 |
| R16 | 30 кОм | 1 |
| R17, R18 | 3,3 кОм (5 Вт) | 2 |
| R19 | 3,3 кОм (1%) | 1 |
| С1, С8 | 10 мкФ (16 - 50 В) | 2 |
| С2 | 1000 пФ | 1 |
| С3,С4,С9,С12,С13 | 0,1 мкФ | 5 |
| С5, С6 | 2200 мкФ (25 В) | 2 |
| С7 | 0,01 | 1 |
| С10 | 100 мкФ (50 В) | 1 |
| С11 | 0,1 мкФ | 1 |
| С14 - С17 | 470 мкФ | 4 |
| DА1 | TL494 | 1 |
| DА2 | IR4426 | 1 |
| VT1...VT4 | IRF540N | 1 |
| VD1, VD2 | MBR2080/90/100 | 2 |
| HL1, HL3, HL4 | Зеленый светодиод диам. 3 мм | 3 |
| HL2 | Красный светодиод диам. 3 мм | 1 |
| К1 | BS115-12 V, реле 12 В | 1 |
| L1 | DR1025, дроссель | 1 |
| F1 | FUSE 25 A, предохранитель | 1 |
| T1 | TR1025N1, импульсный тр-р | 1 |
| - | Клеммник 2х7,5 | 1 |
| - | Колодка DIP-16 | 1 |
| - | Колодка DIP-8 | 1 |
| - | Держатель предохранителя 5х20 | 1 |
| А1025 | Печатная плата | 1 |
Рис.5. Вид печатной платы со стороны проводников.
Рис.6. Вид печатной платы со стороны компонентов
Конструкция
Конструктивно преобразователь выполнен на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 182х60 мм. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого имеются монтажные отверстия по краям платы диаметром 3 мм.
Для удобства подключения проводов входных и выходных напряжений на плате устанавливаются двухконтактные клеммные зажимы.
Силовые элементы VT1, VT3, VD1 и VT2, VT4, VD2 необходимо установить на общие радиаторы (2 шт.) площадью 1000 см2 каждый. При этом надо использовать изолирующие втулки и теплопроводные прокладки.
Параметры импульсного трансформатора
Первичная обмотка
- Намотка ведется 6-ю проводами диаметром 1 мм.
- Количество витков – 10.
- После намотки обмотка разделяется на две по 3 провода в каждой.
- Начало одной получившейся обмотки соединяется с концом другой и свивается в одну жилу.
- Два оставшихся конца провода также свиваются вместе.
- Длина получившихся 3-х выводов должна составлять, примерно 30 мм, выводы облуживаются на длину 20 мм от концов.
Вторичная обмотка
- Намотка ведется 4-мя проводами диаметром 1 мм.
- Количество витков – 32.После намотки обмотка разделяется на две по 2 провода в каждой.
- Концы обоих получившихся обмоток соединяются и свиваются в одну жилу.
- Два оставшихся конца тоже свиваются в жилы.
- Длина получившихся 3-х выводов должна составлять, примерно 30 мм, выводы зачищаются от лака и облуживаются на длину 20 мм от концов.
Сборка трансформатора
- Намотка трансформатора ведется на ферритовом кольце типоразмера 45х28х12 мм магнитной проницаемости 2000.
- Перед намоткой обмоток ферритовое кольцо обматывается слоем трансформаторной бумаги или тряпичной изоленты.
- Наматывается первичная обмотка.
- Наматывается слой трансформаторной бумаги или тряпичной изоленты.
- Наматывается вторичная обмотка.
- Наматывается слой цветной изоленты.
Далее трансформатор устанавливается и монтируется на печатной плате.
Правильно собранный преобразователь не требует настройки.
Материал опубликован в журнале Ремонт электронной техники 2004`12.
Данный набор снят с производства, советуем обратить внимание на аналоги:
