12V、5アンペアSMPSバッテリー充電回路

この記事では、鉄心トランスを使用せずに、SMPS 12V、5アンペアのバッテリー充電器電源として実装される単純なフライバックベースのコンバーター設計を研究します。

使い方

提案された12V、5アンペアのsmpsバッテリー充電器回路は フライバックコンバーター 必要なsmpsベースの大電流、コンパクト、メイン絶縁コンバーター設計をもたらすトポロジー。

ここでは、 ハイパワーMOSFET がメインスイッチングコンポーネントになり、設定された高周波メイン整流DCでフェライト一次巻線をトリガーするために使用されます。

スイッチをオンにすると、470k抵抗がMOSFETゲートを充電して導通させ、スイッチング動作を開始します。

上記の動作により、トランスの補助巻線に電圧が誘導され、2n2 / 100Vコンデンサを介してMOSFETゲートにフィードバック電圧が発生し、MOSFETの導通がさらに激しくなります。

これが起こるとすぐに、 一次巻線 MOSFETのドレイン/ソース端子を介して完全な310VDC整流電圧に接続されます。

このプロセス中、MOSFETソースにある0.22オームの抵抗の両端の電圧は0.6Vレベルを超える傾向があり、トランジスタBC546が即座にトリガーされ、MOSFETのゲートがグランドに短絡されて完全にオフになります。

これにより、補助フィードバック電圧が確実にカットされ、プライマリセクション全体が元のスイッチオフ状態に戻ります。

サイクルは新たに始まり、約60kHzのレートで連続的に切り替えられます。これは、BC546 NPNの2n2フィードバックコンデンサと100pFベースコンデンサの値を増減することで変更できます（ただし、推奨されません）。

一次巻線のスイッチオフ期間中に、誘導された等価逆起電力が二次巻線に転送され、指定された降圧低電圧、高電流の二次出力に変換されます。

上記の二次出力は、高電流ダイオードとフィルタコンデンサによって適切に整流およびフィルタリングされます。

二次段階と一次段階にわたるフィードバック段階は、 オプトカプラー これにより、必要な固定の安定化出力電圧が決まります。

オプトカプラーに関連するツェナーは、目的のアプリケーションに合わせてさまざまな安定化出力を取得するように調整できます。

ここでは約14.4Vに固定されており、12V鉛蓄電池の充電に最適なレベルになっています。

このトランスレス12V、5アンペアsmpsバッテリー充電器の電流出力も2つの方法で変更できます。

トランスの2次ワイヤの太さを変更するか、MOSFETのソース/アース端子間に配置された0.22オームの抵抗の値を微調整します。

入力段は通常、ブリッジ整流器段とそれに続くNTCおよびフィルタ段で構成されます。

入力EMIコイルはオプションです。

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回路図

フェライトトランスの巻き方

フェライトトランスは、15mmEEフェライトコア互換のプラスチックボビンに巻かれています。

最初に、0.4mmのスーパーエナメル銅線（15ターン）を使用して、一次側の半分を巻きます。

これの端をボビンの一次側ピンの1つに固定します。巻線を絶縁テープの層で覆います。

次に、0.6mmのワイヤーを使用して2次巻線（5ターン）を巻きます。

ボビンの2次ピンの端を終端します。

この巻線に絶縁テープを貼ります。

この風で0.4mm補助巻線を3回転させ、絶縁テープで覆います。

最後に、最初の一次巻線の固定された端から続けて、フェライト変圧器コイルの仕上げまで、上記の補助風をさらに15回転巻きます。

巻線の絶縁を完成させるために、絶縁テープを数層貼ります。

EEコアを固定し、その周辺に沿ってもう一度テープで固定します。

EEコアのエッジが、絶縁テープまたは紙を介してエアギャップで分離されていることを確認してください。これにより、コアの飽和と目的のsmps誘導の失速が防止されます。

上記で説明した回路は、メインから分離されていないため、電源を入れた状態で実験しているときに触れると非常に危険です。また、この設計は、初心者ではなく、現場で高度な知識を持っているユーザーに特に推奨されます。