Symetrický DC DC menič v zapojení SEPIC: Rozdiel medzi revíziami
Zo stránky SensorWiki
Riadok 35: | Riadok 35: | ||
== Analýza == | == Analýza == | ||
Ako prvé bolo potrebné nájsť vhodné zapojenie meniča. Najvhodnejšou voľbou bolo použiť integrovaný obvod XL6019, ktorý spĺňa všetky potrebné parametre. | |||
Následne bolo potrebné nakresliť schému zapojenia a navrhnúť plošný spoj. Ako obal bude slúžiť krabička vytlačená na 3D tlačiarni. | |||
== Popis riešenia == | == Popis riešenia == |
Verzia z 17:21, 9. jún 2019
Autor: | Stanislav Révay | |
Študijný odbor: | Aplikovaná informatika | 3. Bc. (2019) |
Opis projektu
Cieľom projektu bolo sa oboznámiť s rôznym technológiami, ktoré môžu byť použité pri návrhu projektu. Kedže som študentom elektrotechniky, tak som sa rozhodol vyrobiť symetrický DC/DC menič v zapojení SEPIC. Takýto druh meniča nieje veľmi v praxi rozšírený.
Cieľom projektu bolo vyrobiť symetrický DC/DC menič v topológii SEPIC(single ended primary inductor converter). V mojom obore elektrotechnika sa často stretávame s operačnými zosilňovačmi, ktoré pre svoju správnu činnosť potrebujú práve symetrické napájanie. Takýto menič dosahuje veľmi dobrú účinnosť premeny energie a tak bude pre naše použite vyhovovať. Realizácia meniča Zapojenie meniča vychádza z datasheetu. Zapojenie sa skladá z nasledujúcich častí:
- Napájacia časť:
Na napájanie celého meniča je použitý spínaný zdroj malého výkonu, o výstupnom napätí 20 V a prúde 2,5 A. Ako tento zdroj sme použili nabíjačku pre notebook, ktorá bola zvolená kvôli jej malým rozmerom a vysokej účinnosti a jej veľkosť výkonu dostatočne vyhovuje pre naše použitie. Nabíjačka má zabudované ochrany proti skratu a tepelnú ochranu.
- Spätná väzba:
Na meranie výstupného napätia je použitý odporový delič. Ako prvý rezistor R1 je použitý potenciometer s hodnotou 40 kΩ a rezistor R2 s hodnotou 2 kΩ. Výstup odporového deliča je napojený na FB pin obvodu XL6019. Tento obvod porovnáva napätie odporového deliča s vnútornou napäťovou referenciou o hodnote 1,25 V. Výstupné napätie môžeme vypočítať ako Uout = 1,25·(1+R1/R2). S takouto kombináciou rezistora a potenciometra je možné dosiahnuť výstupné napätie o maximálnej hodnote ±26,25 V.
- Menič:
Srdcom meniča je obvod XL6019 ktorý sa zabudovaný N kanálový MOSFET. Silový obvod meniča je tvorený cievkami L1, L2, L3 s indukčnosťou 105 µH. Cievky sú navinuté na spoločnom jadre s pomerom vinutí 1:1:1 vodičom o priemere 0,5 mm. Medzi dvoma výstupnými cievkami sú zaradené dva kondenzátory Cs1, Cs2 o hodnote 22 µF/63 V. Prúd z cievok ďalej preteká cez dve Schottkyho diódy SK510 do výstupných kondenzátorov Cout1, Cout2 o hodnote 220 µF/50 V. Výstup meniča je vhodné zaťažiť symetricky, alebo zaťažovať iba vetvu kladnú z dôvodu, že spätná väzba je napojená iba na kladný výstup napätia.
- Meranie výstupného napätia a prúdu:
Na meranie výstupného napätia a prúdu je použitý univerzálny merač. Je schopný merať napätie o hodnote 0 – 100 V a prúd o hodnote 0 – 10 A. Meranie napätia a prúdu prebieha čisto na kladnom výstupe zdroja, pretože na zápornej strane môžeme očakávať rovnaké hodnoty prúdu a napätia v prípade symetrického zaťaženia.
![](/sensorwiki/images/thumb/4/42/Schema_menica.png/500px-Schema_menica.png)
Použité zdroje:
Analýza
Ako prvé bolo potrebné nájsť vhodné zapojenie meniča. Najvhodnejšou voľbou bolo použiť integrovaný obvod XL6019, ktorý spĺňa všetky potrebné parametre. Následne bolo potrebné nakresliť schému zapojenia a navrhnúť plošný spoj. Ako obal bude slúžiť krabička vytlačená na 3D tlačiarni.
Popis riešenia
Sem opíšete ako konkrétne ste problém vyriešili. Začnite popisom pripojenia k procesoru (nezabudnite na schému zapojenia!) a zdôraznite ktoré jeho periférie ste pritom využili.
Pozn.: Názov obrázku musí byť jedinečný, uvedomte si, že Obr1.jpg už pred vami skúsilo nahrať už aspoň 10 študentov.
![](/sensorwiki/images/thumb/3/31/MojObrazok.jpg/250px-MojObrazok.jpg)
Algoritmus a program
Uveďte stručný popis algoritmu, v akom jazyku a verzii vývojového prostredia ste ho vytvorili. Je vhodné nakresliť aspoň hrubú štruktúru programu napríklad vo forme vývojového diagramu. Rozsiahly program pre lepšiu prehľadnosť rozdeľte do viacerých súborov.
Vyberte podstatné časti zdrojového kódu, použite na to prostredie source:
/* A nezabudnite zdroják hojne komentovať */
int main(void) {
printf("Hello, World!\n");
return(0);
}
Nezabudnite však nahrať aj kompletné zdrojové kódy vášho programu!
Zdrojový kód: serial.h a main.c
Výsledok
Nezabudnite zdokumentovať výsledok vašej práce. Určite sem patria fotografie, video a zhodnotenie ako ste spokojní s výsledkom,
Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.