Повышающий DC-DC преобразователь 1200Вт 20А

Повышающий DC-DC преобразователь 1200Вт 20А предназначен при эксплуатацию в мощных системах питания и предназначен для интеграции в бытовые и промышленные схемы распределения электроэнергии, включая области автомобилестроения и электрического транспорта. Преобразователь спроектирован для питания напряжением 12 - 80В постоянного тока до 18А всевозможной электроники и электроприборов от бортовых сетей легкового или грузового транспорта, от стационарных источников АС-DC, или от портативных энергоносителей. Он может выполнять функцию драйвера для мощного светодиодного оборудования.
Уровень входного напряжения в повышающем преобразователе определяет нижнюю границу регулировки доступного выходного напряжения. Без активной нагрузки, напряжение на выходе модуля всегда будет выше входного. Наименьшая рекомендуемая разница между входом и выходом составляет 2 вольта. Асинхронный преобразователь собран на контроллере TL494, использующего метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на этапе формирования выходных параметров энергии. Контроллер TL494 управляет включением и выключением силового MOSFET-транзистора NCE85H21TC с частотой 120 кГц, работающего в связке с индукционным дросселем и выпрямительным диодом MBR20100CT.
Входной контур платы преобразователя защищён от токов короткого замыкания 30-амперным плавким предохранителем напряжением на 100 вольт, установленным во встроенный держатель. Вышедший из строя предохранитель легко заменяется на новый. Дополнительно во входном контуре присутствует МОП-транзистор NCE80H16, исключающий поступление энергии в схему платы тогда, когда плюсовой и минусовой полюса первичного источника не верно подключены к входным клеммам. В выходном контуре преобразователя подобной защиты нет. Присоединение линий питания нагрузки к клеммам выхода требует предельного внимания к соблюдению полярности.
Модуль оснащён массивным алюминиевым радиатором охлаждения силовых компонентов преобразователя. Система с пассивным охлаждением успешно справляется с малыми и средними токовыми нагрузками до 10А. Нормальному продолжительному функционированию преобразователя при нагрузках с высоким током способствует изменение воздушного охлаждения с пассивного на активный. Плата укомплектована вспомогательным чипом 0.4-амперного ШИМ-регулятора XL7005A, генерирующего напряжение открытия мощного силового ключа преобразователя. Этим же бесперебойным напряжением может быть запитан 12-вольтовый вентилятор размером 50x50 мм, подключенный через разъём JST-2.54. В местах штатного крепления кулера, в радиаторе подготовлены посадочные отверстия диаметром 3 мм.

Внимание!
Преобразователь работает в диапазонах повышенного напряжения постоянного тока, опасного для человека. Подключение и настройка настоящего модуля должна осуществляться специально обученным лицом, с соблюдением всех норм и правил электробезопасности при обращении с мощными электроприборами.

Настройка параметров

Модуль способен контролировать параметры вырабатываемой на выходе электроэнергии. Преобразователь располагает простым в эксплуатации интерфейсом управления. Многооборотный потенциометр регулировки выходного напряжения, и аналогичный подстроечник ограничения выходного тока. При вращении винта соответствующего резистора по часовой или против часовой стрелки, настраиваемый параметр электроэнергии принимает большее или меньшее значение.

Входное напряжение

Особое внимание в модуле преобразователя направлено для защиты автономных источников питания с лимитированным запасом энергии (автомобильные, бытовые и промышленные аккумуляторные батареи с напряжением от 12В) от глубокого разряда. Плата регулятора поддерживает работу с источниками экологически чистой "зелёной энергии", предотвращает их повреждение из-за перегрузки. В случаях если входное напряжение, недостаточного для установленного выходного напряжения, схема срабатывает на отключение внутренних силовых цепей, загорается светодиодный индикатор "UVLO". Выходная мощность будет совпадать с мощностью входного. При увеличении входного напряжения на нормальный уровень, модуль возобновляет процесс преобразования.

Выходной ток

Регулировкой потенциометра силы тока, устанавливается сила тока потребителя, превышение которой заведомо недопустимо. Режима стабилизации тока с автоматической балансировкой выходной мощности у настоящего преобразователя нет. Система силовых контуров в настроена на простое автоотключение, когда нагрузочный ток превышает установленный предел. Выходная мощность будет совпадать с мощностью входного. Загорается светодиодный индикатор "OCP".

Минимальное значение ограничения нагрузочного тока в схеме преобразователя находится на отметке 500мА. Преобразователь не предусматривает возможность управления токами нагрузки меньшего значения.

Регулировку параметра ограничения тока желательно проводить с помощью электронного прибора, эмулирующего силовую нагрузку. Либо воспользоваться амперметром, подключенным в разрыв с нагрузочной цепью со стабильными, чётко известными параметрами потребления. Измеряемое вольтметром напряжение на выходе преобразователя, в точке ограничения тока сбрасывается до уровня входного.

 

Внимание
Минусовые контакты на входе и выходе платы преобразователя необходимо подключать раздельно друг от друга. В случае их объединения в одну общую линию, последует отказ встроенной функции ограничения силы нагрузочного тока.

Применением метода КЗ выхода с помощью амперметра для ограничения величины тока нагрузки категорические запрещено!

Выходное напряжение

Регулировка выходного напряжения требует подключения к плюсовому и минусовому контактам платы произвольного вольтметра на 100В и более (мультиметра). Напряжение выхода устанавливается по показаниям измерительного прибора. В режиме стабилизации напряжения, преобразователь автоматически повышает входное напряжение с меньшим вольтажом до заданного на выходе значения. Разница потенциалов напряжения компенсируется увеличением потребления входного тока.

Коэффициент эффективности преобразования

Модуль импульсного регулятора с ШИМ-контроллером TL494 потребляет больше электроэнергии от первичного источника, подключенного ко входу, и вырабатывает на выходе мощность меньшего значения. Коэффициент полезного действия может доходить до 92%. Характеристика КПД не постоянна, её величина напрямую зависит от параметров эксплуатации преобразователя.

Технические характеристики

Вид преобразователя: повышающий DC-DC, импульсный, асинхронный, неизолированный
Входное напряжение (В): 10 - 60 (выше 48В требуется активное охлаждение)
Выходное напряжение (В): 12 - 80
Ток потребления в состоянии покоя (мА): 15 - 100
Номинальный ток потребления (А): до 20
Максимальный ток (А): до 25
Ток нагрузки (А): до 18 (более 12А требуется активное охлаждение)
Максимальная мощность нагрузки (Вт): 1200
ШИМ-контроллер: TL494C
Частота преобразователя (кГц): 120
Эффективность преобразования, КПД (%): до 92
Сменный входной плавкий предохранитель (А): 30
Температура эксплуатации (°С): -20...+ 65
Размеры (мм): 130×52×46
Вес (гр): 250

Комплектация

1 × Повышающий DC-DC преобразователь 1200Вт 20А