Hlavní strana elektro projektů Izolační DC-DC měnič

Měnič jsem navrhnul pro napájení panelového digitálního LCD voltmetru, který vyžaduje, aby napájecí napětí bylo galvanicky oddělené od měřeného. Toto bývá problém třeba u konstrukcí s bateriovým napájením.

Izolační DC-DC měnič schéma

Měnič pracuje jako jednočinný blokující samokmitající oscilátor. Je to v podstatě nejjednodušší verze izolačního měniče vůbec. Funkce měniče je jednoduchá, po přivedení napájecího napětí se přes první primární vinutí a rezistor R1 otevře tranzistor T1. Po jeho otevření začne téct proud druhým primárním vinutím, který ovšem způsobí změnu polarity napětí na prvním vinutí a tím se tranzistor T1 zase uzavře. Energie naakumulovaná v jádře se "přelije" do sekundárního vinutí a přes rychlou diodu D1 do kondenzátorů C3 a C4. Poté se celý děj zase opakuje.
Transformátor jsem namotal na hrníčkové jádro s vnějším průměrem 14 mm. Materiál jádra je H12, Al=100. Na přesném počtu závitů příliš nezáleží. Rezistorem R1 lze v jistých mezích regulovat výkon měniče. Použil jsem tak vysokou hodnotu, při které měnič ještě dával dostatečný výkon k napájení panelového voltmetru a výstupní napětí mělo minimální zvlnění. Při menší hodnotě odporu R1 se zvyšuje odběr měniče a zbytečně mnoho energie se protopí na zenerově diodě D2. Ideální velikost R1 je nejlépe vyzkoušet pro konkrétní aplikaci.

Pro uvedené hodnoty součástek je pracovní frekvence měniče asi 312 kHz, odběr proudu při napájecím napětí 5 V je 55 mA. Výstupní výkon je asi 14 mW a zvlnění napětí je pod 1 mV. Účinnost měniče je sice velmi nízká, ale pro uvažované použití to až tak nevadí.
Na oscilogramu je průběh napětí na druhém primárním vinutí (kanál 1) a na sekundárním vinutí (kanál 2). Jsou tam hezky vidět pracovní fáze měniče.

Průběhy napětí Testování měniče
©2005-2099, Milan Špaček.
All rights reserved.