Ich habe eine Schaltmodus-DC-DC-Wandlerzuordnung, die 36-72 V Eingangsgleichspannung in 9 V Gleichspannung umwandeln soll. Die Schaltung, an der ich arbeite, enthält eine Steuerschaltung (implementiert mit einem benutzerdefinierten und Mehrzweck-Mikrocontroller), die eine 5-V-Gleichstromversorgung benötigt (und 55 mA Strom daraus ableitet), um zu laufen.
Ich fühle mich in einem Paradox; Zum Betrieb eines DC-DC-Wandlers wird ein DC-DC-Wandler benötigt. Wie bekomme ich einfach eine 5V-Versorgung für den Steuerkreis? Wie machen das andere praktische und kommerzielle Schaltungen?
Da die Eingangsspannung bis zu 72V betragen kann, kann ich keinen 7805 direkt verwenden. Gibt es eine Möglichkeit, es zu verwenden, indem man daraus eine Puzzle-ähnliche Verbindung herstellt oder zwei 7805 auf intelligente Weise kaskadiert? Außerdem kann ich die 9 V DC am Ausgang nicht in 5 V umwandeln, da in meinem Design die Ausgangsspannung 0 V beträgt, ohne dass die Steuerschaltung ein PWM-Signal erzeugt.
Ich arbeite an einer wissenschaftlichen Aufgabe, bei der ich nur die einfachsten Halbleiterbauelemente wie (BJTs, MOSFETs, 78xx usw.) verwenden kann. Bieten Sie mir also bitte nicht an, für diesen Zweck einen High-Level-IC zu verwenden.
Ein üblicher Ansatz besteht darin, eine niedrige Stromversorgung herzustellen, die den Mikrocontroller startet und die dann beides ist
deaktiviert, wenn der Hauptstromkreis startet. Oder,
Der Stromkreis mit niedriger Leistung kann schwach genug sein, um in Betrieb zu bleiben.
Die folgende Anordnung zeigt, wie dies mit einer sehr geringfügigen Modifikation der Schaltung von @ Pentium100 erreicht werden kann. Die Last in seinem Stromkreis ist R2. Ich habe R2 an Ort und Stelle gelassen, aber es dient jetzt als sehr leichte Nennlast, wenn der Mikrocontroller keinen Strom zieht.
Wenn Sie den Mikrocontroller über eine Diode vom Emitter von Q versorgen, liefert der Niederleistungsschaltkreis, wenn Sie die Last anschließend mit einer etwas höheren Spannung versorgen, keine Leistung, da die Diode in Sperrrichtung vorgespannt ist.
Angenommen, Ihr Mikrocontroller arbeitet mit 3 V < Vdd < 5 V. Wenn Sie dafür sorgen, dass der Emitter von Q bei 4 V liegt, ist das Ausgangsende der Diode ein Diodenspannungsabfall unter dem Emitter von Q1.
Ein Diodenabfall beträgt typischerweise etwa 0,6 V, sodass der Mikrocontroller etwa 4 V-0,6 V = etwa 3,4 V sieht. Der Mikrocontroller hat also Vdd = ~ 3,4 V Vdd zum Starten.
ABER wenn Sie dann 5 V an Vdd speisen, wird die Diode in Sperrrichtung vorgespannt und liefert keinen Strom.
Die einzige Leistung, die dann von der Niederleistungsschaltung gezogen wird, ist die Leistung, die DZ1 von R1 zugeführt wird. Dies könnte beispielsweise 0,1 mA für eine Verlustleistung von V x I = 72 V x 0,0001 A = 7 mW sein. Selbst bei 1 mA sind es nur 72 mW.
Super grobes auch geliehenes Diagramm ...
Die obere Uode ist Teil des Buck-Regler-Feeds - kann an der gezeigten Stelle tatsächlich eine Diode verwenden oder nicht, aber dies gibt die allgemeine Idee.
Das obige Diagramm wurde von einem hier gefundenen modifiziert . Eine interessante und nützliche Seite, die aber nur etwas mit diesem Thema zu tun hat.
Sie können einen linearen Spannungsregler aus einem Transistor, einem Widerstand und einer Zenerdiode herstellen.
Sie können R1 mit dieser Formel berechnen:
Wobei: Vs - Versorgungsspannung, Vz - Zenerdiodenspannung, Iz - Zenerdiodenstrom (einige mA), Ib - Transistorbasisstrom (Laststrom / hFE) K - 1,2 bis 2 (damit der Widerstand niedrig genug ist)
In der Praxis würde höchstwahrscheinlich ein 10K-Widerstand funktionieren, vorausgesetzt, die Steuerschaltung verbraucht nicht viel Strom oder der Transistor hat einen hohen hFE.
Die Ausgangsspannung ist um etwa 0,6 V niedriger als die Zenerspannung, verwenden Sie also eine 5,6-V-Zenerdiode, um einen Ausgang von etwa 5 V zu erhalten.
Wenn Sie wirklich wollen, können Sie diesen Regler verwenden, um die Spannung auf eine Spannung zu senken, die für 7805 akzeptabel ist, und dann den 7805 verwenden, um 5 V zu erhalten.
Schema und Formel aus Wikipedia, ich war zu faul, meine eigene zu zeichnen.
Das Photon
tyblu
hk Battousai
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