مبدلهای DC-DC

تغذیه ۱۳٫۶ ولت بی سیم مخابراتی

مهندس سعید جباری
نوشته شده توسط مهندس سعید جباری

تغذیه ۱۳٫۶ ولت بی سیم مخابراتی ، یک مبدل DC-DC ایزوله با توپولوژی پوش-پول ( Push-Pull Converter ) میباشد که بازه ولتاژ ۳۶ الی ۸۰ ولت را به ولتاژ ۱۳٫۶ ولت با جریان خروجی ۱۵ آمپر تبدیل میکند. در خروجی این مبدل دو عدد مولتی ترن در نظر گرفته شده که یکی از این مولتی ترنها ولتاژ خروجی را بین بازه ۱۲ الی ۱۴ ولت تنظیم میکند و دیگری جریان خروجی را بین ۷ الی ۱۵ آمپر ست میکند.

از ویژگیهای مهم این مبدل، پاسخ سریع به تغییرات خروجی میباشد. بطوری که هنگام فعال شدن بی سیم و نیازی دستگاه گیرنده به جریان لحظه زیاد مبدل DC-DC بدون کوچکترین وقفه ای جریان مورد نیاز برای بی سیم را فراهم می آورد تا در بی سیم عمل ریست شدن اتفاق نیوفتد. از ویژگیهای مهم دیگر این محصول میتوان به پایداری ولتاژ و جریان خروجی در بارهای مختلف خروجی و تغییرات ولتاژ ورودی و نیاز دما اشاره کرد.

مشخصات فنی مبدل کاهنده ایزوله ۲۴۰ وات به شرح زیر:

۱- ولتاژ ورودی بین ۳۶ الی ۸۰ ولت DC
۲- جریان ورودی حداقل ۵/۱ آمپر در ۳۶ ولت و ۲/۵ آمپر در ۸۰ ولت
۳- راندمان مبدل > 90 درصد
۴- ولتاژ خروجی ۱۳٫۶ ولت قابلیت تنظیم دقیق خروجی بین ۱۲ الی ۱۴ ولت
۵- جریان خروجی ۱۵ آمپر لحظه ای ۱۲ آمپر دائم کار با قابلیت تنظیم جریان خروجی از ۷ الی ۱۵ آمپر برای مد کاری Constant Current
۶- فیوز خروجی ۱۵ آمپر
۷- فیوز ورودی ۵ آمپر
۸- دارای قابلیت Over Voltage Protection) OVP)
۹- دارای قابلیت Short Circuit Protection) OCP)
۱۰- دارای قابلیت Under Voltage Protection) UVP)

کاربرد ها این مبدل در صنعت عبارتنداز:

۱- تغذیه مناسب برای کمپرسورهای ۲۴ ولتی برای تغذیه یخچالهای قطار
۲- تغذیه مناسب برای کمپرسورهای ۱۲ ولتی برای تغذیه یخچالهای اتوبوسها و خودروهای سنگین
۳- تغذیه مناسب برای بی سیمهای مخابراتی و بی سیم های پلیس

این مدار در سه ورژن مختلف ارایه شده است:

۱- مبدل ۴۸ ولت به ۱۲ ولت با جریان ۱۵ آمپر
۲- مبدل ۴۸ ولت به ۲۴ ولت با جریان ۱۰ آمپر
۳- مبدل ۸۰ ولت به ۴۸ ولت با جریان ۴ آمپر

در ادامه تصاویر مربوط به این پروژه به همراه نحوه تست و راه اندازی آن را می توانید مشاهده نمائید.

درباره نویسنده

مهندس سعید جباری

مهندس سعید جباری

۳ نظر

  • با سلام
    شما برای این که مطمئن بشید این مبدل جریان ۱۲ آمپر را به صورت دائم کار فراهم می کند چه تست یا تستهایی را انجام می دهید؟
    نظرتون در مورد استفاده از فن برای این مبدل چی هست؟
    به نظر شما این مبدل در شرایط کاری معمول چه مدت می تواند بدون عیب کار کند (البته در جریان بالا)؟
    می خواستم اگه ممکنه در مورد چیپ های استفاده شده هم که چطوری (با چه مکانیزمی) ولتاژ و جریان را محدود می کنند توضیحاتی بدید.
    ببخشید ریپل این مبدل چقدر است؟ آیا شما برای کاهش ریپل کار خاصی انجام داده اید؟
    با سپاس

    • با سلام و تشکر بابت کامنت خوبتون
      در مورد اینکه آیا تغذیه توانایی تحویل جریان کامل به صورت دائم به بار را دارد یا خیر باید خدمتتون عرض کنم که بنابه تجربه ای ۱۰ الی ۱۱ ساله ای که تو زمینه طراحی مدارات سوئیچینگ دارم به این نتیجه رسیدم که:
      ۱٫ اگر شکل موجهای قسمتهای مختلف مدار به سمت شکل موجهای ایده آل میل کنند
      ۲٫ اگر منبع تغذیه بین بازه ولتاژ ورودی تعریف شده به نوسان نرود
      ۳٫ اگر راندمان مدار کمتر از مقدار محاسبه شده نشود
      ۴٫ اگر منبع تغذیه بنابه بارهای خروجی مختلف دچار افت ولتاژ و یا شوک نشود
      ۵٫ اگر نویزها و اسپایکها توسط اسنابرها به خوبی حذف شوند و شبکه اسنابر بدرستی محاسبه شود.
      ۶٫ اگر سوئیچهای قدرت و دیودهای خروجی بنابه جریان و ولتاژ محاسبه شده انتخاب شوند.
      ۷٫ اگر خازنهای موجود بر روی بورد از کیفیت بالایی برخوردار باشند و مقاومت ESR پایینی داشته باشند.
      ۸٫ اگر بار کامل به مدار وصل شود و مدار به مدت ۲۴ یا ۴۸ ساعت بدون وقفه کار کند و بعد از سپری شدن این زمان راندمان اولیه با راندمان نهایی اختلاف کمی داشته باشد
      در این حالت میگوئیم که مدار ما به درستی طراحی شده و هیچگونه مشکلی ندارد و میتواند به عنوان محصول قابل اطمینان از آن استفاده کرد.
      در مورد فن باید خدمتتون عرض کنم که بدلیل مشکلات تعمیر و نگهداری المانهای مکانیکی بهترین حالت استفاده نکردن از این المان هست. بنده قبل از طراحی هر بورد با مشتری در مورد استفاده از فن و خنک کننده نظر میپرسم که در صورت تائید مشتری مدارم رو با فن طراحی میکنم و اکثرا تلاش میکنم که از سیستم اتوماتیک استفاده کنم و فن بطور دائم روشن نباشه. در این پروژه نیز بنابه درخواست مشتری و مشکلات مربوط به تعمیر و نگهداری از فن استفاده نکردیم و از خود کیس آلومینیومی برای انتقال حرارت استفاده کردیم که این کیس نیز به خوبی از عهده ی این کار براومد.
      در مورد کارکرد دستگاه در شرایط معمول باید عرض کنم که بنابه قطعات استفاده شده بر روی بورد و بنابه توپولوژی و ساختار سیم پیچی ترانس و با استناد به تست ۴۸ ساعته این مدار تحت جریان کامل توانایی اینو داره که حداقل به مدت یکسال بدون کوچکترین عیب و نقصی کار کنه. درضمن بخاطر ساختار ایزوله ای که داره هم خیال خودم و هم خیال مشتری راحته که ولتاژ ورودی ۴۰ الی ۸۰ ولت به خروجی که ۱۳٫۸ ولت منتقل نخواهد شد و بار از هر نظر در امان خواهد ماند.
      در مورد آیسی کنترلر این مدار باید عرض کنم که از آیسی TL494 استفاده کردم و اگه بخوام در مورد مکانیزم کنترل ولتاژ و جریان باهاتون صحبت کنم باید عرض کنم که اونوقت باید یه کتاب ۲۰۰ صفحه براتون بنویسم!
      در مورد ریپل ولتاژ بنده دو تا کار انجام دادم.
      ۱٫ افزایش فرکانس سوئیچینگ
      ۲٫ استفاده از خازنهای ظرفیت بالا در خروجی تقریبا دو برابر مقدار محاسبه

نظر بدهید

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.