دائرة محول باك العملية الموضحة هنا تستخدم 3 ترانزستورات فقط وهي سهلة البناء للغاية. على الرغم من أن الدائرة بسيطة ، إلا أنها تتمتع بكفاءة عالية.

يمكن استخدام الدائرة لتشغيل مصابيح LED بقوة 3.3 فولت من مصادر إدخال أعلى مثل من 12 فولت أو 9 فولت من مدخلات الإمداد.

يمكن أيضًا ترقية تصميم محول باك بسهولة لتشغيل أحمال ذات تصنيف أعلى بدلاً من LED.

محتويات

العمل الأساسي لطوبولوجيا محول باك

بالإشارة إلى الشكل أدناه ، دعنا نحاول أن نفهم كيف يعمل المحول 'باك' أو 'التنحي' . مع دارة محول باك ، يمكن تحويل جهد دخل أعلى إلى جهد خرج أقل. يتم وصف طريقة عملها الأساسية على النحو التالي.

بمجرد الضغط على المفتاح S ، يتطور جهد موجب عبر المحرِّض L. وذلك لأن Uin أعلى من Uout. يحاول الملف في البداية مقاومة التدفق الحالي الفوري. نتيجة لذلك ، يزداد التيار في الملف خطيًا ، وتبدأ الطاقة في التخزين في الملف.

بعد ذلك ، بمجرد فتح المفتاح S ، يتدفق التيار المخزن عبر الملف إلى مكثف الخرج من خلال الصمام الثنائي D.

نظرًا لأن الجهد UL عبر الملف أصبح الآن سالبًا ، فإن التيار عبر الملف ينخفض خطيًا. يستقبل الإخراج الطاقة التي تم التقاطها وتخزينها في الملف. الآن ، إذا تم إغلاق المفتاح S مرة أخرى ، يبدأ الإجراء من جديد ويستمر في التكرار حيث يتم تشغيل المفتاح ON / OFF.

“كيفية استخدام مقياس سرعة الدوران الرقمي ”

أساليب عملها

يتم تحديد الجهد الذي يظهر عند الخرج من خلال كيفية تشغيل المفتاح S. وفقًا للشكل أدناه ، هناك ثلاثة أنواع أساسية لتدفق التيار.

لنفترض أن المفتاح S مغلق عند نقطة لم يصل فيها التيار المتدفق داخل الملف إلى الصفر ، فسيتم دائمًا اختبار تدفق التيار عبر الملف. يشار إلى هذا باسم 'الوضع المستمر' (CM).
إذا كان التيار قادرًا على الوصول إلى الصفر لجزء من الدورة ، كما هو موضح في الشكل 2 (ب) ، فإن الدائرة تعمل في 'الوضع غير المستمر' (DM).
عندما يتم إغلاق المفتاح تمامًا عندما يصل تيار الملف إلى الصفر ، فإننا نسمي عملية حد CM / DM.

وهذا يعني أنه في محول باك يمكن تغيير كل من جهد الخرج والطاقة عن طريق ضبط فترات 'التشغيل' للمفتاح. هذا يسمى أيضًا نسبة علامة الفضاء.

هذه نظرية كافية. الآن دعونا نفحص دائرة مباشرة في العالم الحقيقي.

“8 بت تحمل الأفعى تموج ”

عمل تصميم عملي لمحول باك

يوضح الشكل التالي دارة محول باك عملية بسيطة باستخدام 3 ترانزستورات فقط وعدد قليل من العناصر السلبية الأخرى.

يعمل بالطريقة التالية:

يتم تمثيل المفتاح S في هذه الدائرة بواسطة الترانزستور T1. المكونات الأخرى لمحول التنحي هي الصمام الثنائي D1 والملف L1.

بمجرد تشغيل الدائرة ، يوفر R3 تيارًا أساسيًا لـ T2 (لأن مواصفات الجهد الأمامي لـ D2 أكبر من 0.7 فولت) ويتم تشغيل T2.

مع إجراء T2 ، يحصل T1 على تحيز أساسي ويبدأ أيضًا في التوصيل. في هذه الحالة ، تواجه النقطة P زيادة في الجهد ، مما يجعل T2 أكثر صعوبة.

الآن عندما يصل جهد النقطة P إلى 9 فولت ، يبدأ التيار خلال L1 في الزيادة. يؤثر كل من الجهد عبر الملف وتحريضه على سرعة زيادة التيار داخله.

مع زيادة التيار عبر الملف ، ينخفض الجهد عبر R1. بمجرد أن يصل هذا الجهد إلى 0.7 فولت (حوالي 70 مللي أمبير) يتسبب في تشغيل T3. هذا يزيل بسرعة التيار الأساسي لـ T1.

نظرًا لأن التيار في L1 لم يعد قادرًا الآن على الزيادة ، فإن الجهد عند النقطة P يبدأ في الانخفاض. نتيجة لذلك ، يتم إيقاف تشغيل T2 ، متبوعًا بـ T1.

ينتقل التيار عبر L1 الآن عبر D1 حتى ينخفض إلى الصفر. يؤدي هذا إلى زيادة الجهد على T2 مرة أخرى ، وتتكرر العملية من جديد.

تعمل الترانزستورات مثل الثايرستور مع ردود فعل إيجابية ، مما يؤدي إلى التذبذب. يتأكد T3 من إيقاف تشغيل T1 عند التيار المحدد مسبقًا وأن الدائرة تعمل في وضع حد CM / DM.

ترقية الدائرة لأحمال أعلى

بدلاً من إضاءة مؤشر LED ، يمكنك استخدام هذه الدائرة لتشغيل حمولة أعلى تصنيفًا. ولكن مع وجود حمولة أعلى ، ستجد أن محول باك لا يتأرجح.

هذا بسبب الحمل الذي يمنع R3 من تشغيل T2 عند بدء التشغيل.

يمكن تجنب هذه المشكلة عن طريق وضع مكثف (0.1 فائق التوهج) بين النقطة P وقاعدة T2.

هناك خطوة ذكية أخرى تتمثل في تهدئة الجهد عن طريق توصيل مكثف كهربائي 10 درجة فهرنهايت عبر الخرج.

يعمل محول باك كمصدر حالي بدلاً من مصدر جهد وهو غير منظم. ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم التطبيقات المباشرة ، سيكون هذا أكثر من كافٍ.

كيف تقوم بالبناء

الخطوة رقم 1: خذ لوح شرائط للأغراض العامة 20 مم × 20 مم.
Spep # 2: نظف الجانب النحاسي بورق رمل.
الخطوة # 3: خذ المقاومات والثنائيات وثني أسلاكها تاركًا مسافة 1 مم بين أجسامهم والأسلاك.
الخطوة رقم 4: أدخل المقاومات في ثنائي الفينيل متعدد الكلور وقم بلحامها. قطع أطوال الرصاص الزائدة.
الخطوة رقم 5: أدخل الترانزستورات في نفس موضع التخطيط كما هو موضح في التخطيطي. جندى خيوطهم ، وقم بقص الخيوط الممتدة.
الخطوة # 6: الآن ، أدخل الحث ، ولحمه ، وقم بقص خيوطه.
الخطوة رقم 7: أخيرًا ، أدخل المكثف والصمام ، قم بلحام الخيوط. قطع الخيوط الزائدة

بمجرد الانتهاء من التجميع أعلاه ، قم بتوصيل خيوط المكونات المختلفة بعناية من خلال الرجوع إلى الرسم التخطيطي. افعل ذلك باستخدام قطع من أسلاك الرصاص المقطوعة مسبقًا.

إذا لم تتمكن من توصيل العملاء المتوقعين مباشرة من الجانب النحاسي ، فيمكنك استخدام سلك توصيل من جانب مكون PCB.

كيف تختبر

احتفظ بمصباح LED مفصولًا في البداية.
تطبيق 9 V DC على الدائرة.
قم بقياس الجهد عبر النقاط التي من المفترض أن يكون مؤشر LED متصلاً بها.
يجب أن يكون حوالي 3 فولت إلى 4 فولت.
سيؤكد هذا أنك قمت بإنشاء محول باك بشكل صحيح ، وأنه يعمل بشكل صحيح.
يمكنك إيقاف تشغيل الطاقة وتوصيل مؤشر LED مرة أخرى في موضعه.
الآن قم بتشغيل DC مرة أخرى ، ستجد أن LED مضاء بشكل ساطع من دخل 9 V DC بأقصى قدر من الكفاءة.