FEL ČVUT Praha Semestrální projekt předmětu X31SCS Struktury číslicových systémů
2. Rozdělení napájecích zdrojů Stručně 5. Problematika spín. zdrojů Rozdělení napájecích zdrojů Spínané zdroje obecně Blokové schéma spínaného zdroje Problematika spínaných zdrojů Spínaný zdroj s uprocesorem Příklady IO a uprocesorů vhodných pro spínané zdroje Závěrem
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Rozdělení napájecích zdrojů s kmitočtem sítě bez transformátoru s transformátorem pulsní regulace v sekundární části pulsní regulace v primární části s kmitočtem jiným než síťovým jednočinný blokující měnič měnič s jedním spínačem měnič se dvěma spínači jednočinný propustný měnič měnič s jedním spínačem měnič se dvěma spínači dvoučinné měniče protitaktní dvojčinný se čtyřmi spínači dvojčinný s kapacitními děliči dvojitý propustný měnič
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Spínané zdroje obecně Spínané zdroje = moderní trend v elektrotechnice Klady a zápory ve srovnání se zdroji s lineární regulací vyšší účinnost (výhodné zejména při velkém rozdílu Uvst a Uvyst) malé rozměry nižší hmotnost ekonomicky výhodnější pomalejší reakce na skokovou změnu výstupní veličiny generování rušivých signálů větší zvlnění na výstupu
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Blokové schéma spínaného zdroje
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Schéma spínaného zdroje
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Problematika spínaných zdrojů Zdroj snižující střídavé síťové napětí 230V na stejnosměrné napětí nutnost usměrnit a vyhladit vstupní napětí (400Vss) spínání proudů do indukční zátěže (špičkově desítky A) nutnost galvanického oddělení vstupu a výstupu velké nároky na součástky z hlediska spínací frekvence přeladitelnost výstupního proudu cca 90% pro řídící člen většinou nutný pomocný nezávislý zdroj nutnost generování ostrých proudových pravoúhlých impulzů nutnost galvanického oddělení zpětné vazby
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Spínaný zdroj s uprocesorem Řízení spínaného zdroje uprocesorem kvalitní pomocný zdroj (5Vss stab.) A/D a D/A převodníky pro ZV pro napětí popř. proud nutnost softwarové realizace celého níže uvedeného blokového zapojení TL494 PWM regulator
2. Rozdělení napájecích zdrojů 5. Problematika spín. zdrojů Spínaný zdroj s uprocesorem Řešením složité softwarové i hardwarové implementace je realizace regulačních a pomocných spínacích prvků pomocí speciálních IO výkonové části pomocí diskrétních součástek řízení ZV a nastavení výstupních hodnot za použití uprocesoru Výhody použití uprocesoru v obvodu nastavení výstupních veličin jednoduché a přesné ovládání pomocí tlačítek (elektr. potenciometrů) možnost zobrazení hodnot na znakovém i grafickém displeji možnost dálkového ovládání (např. po sběrnici, RS-232 atd.) možnost propojení s PC možnost programování časových průběhů jednoduchá změna parametrů zdroje bez zásahu do HW konfigurace
5. Problematika spín. zdrojů 7. Příklady IO a uprocesorů 8. Závěrem Příklady IO a uprocesorů vhodných pro spínané zdroje PWM regulátory TL494, TL497 UC3842, UC3843, UC3844, UC3845, UC3846, UC3854 pro jednoduchá zapojení NE555, U2008, TOP2xx, L29x, L49xx, LT1xxx uprocesory (většina typů s následujícími vlastnostmi) obsahující A/D a D/A převodník obsahující watchdog větší tepelná odolnost taktovací frekvence srovnatelná s pracovní frekvencí spín. zdroje vyšší odolnost proti elektromagnetickému rušení dostatek vstupů/výstupů
5. Problematika spín. zdrojů Závěrem 7. Příklady IO a uprocesorů 8. Závěrem Co říci závěrem? Většina podstatných informací ohledně spínaných zdrojů a jejich přednostech při řízení pomocí uprocesoru byla řešena výše. V dnešní době je však při vývoji nových zařízení rozhodující především ekonomická stránka návrhu. Z hlediska spínaných zdrojů vše směřuje k integraci řídících prvků do jedné součástky ke které se připojí výkonové prvky a tento blok bude plně funkčním celkem. Z hlediska výroby menších sérií je velmi pravděpodobné, že řídící prvky budou programovatelné. Proto si myslím, že tato prezentace poukazuje na žhavé trendy v této oblasti a nestane se pouhým splněním povinnosti odevzdání semestrálního projektu.
2. Rozdělení napájecích zdrojů 4. Problematika spín. zdrojů 5. Spínaný zdroj s uprocesorem Použité zdroje ze sítě Internet http://www.powells.com/cgi-bin/biblio?inkey=17-9781370305-2 http://images.google.cz http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/t/l/4/9/tl494.shtml http://www.hw.cz/teorie-a-praxe/art1876-spinane-zdroje.html http://www.belza.cz/swmodeps/compow1.htm http://www.sweb.cz/rexhammer/elektro/moderni/spinany-zdroj.htm http://www.automatizace.cz/article.php?a=783 http://www.eurosat.cz/ http://www.hte.cz/index.php?iform=novinky.php http://www.mervart.eu/
Děkuji za pozornost :o)
Prostor pro Vaše dotazy