مبدل کاهنده کم افت : خروجی 5 ولت 500 میلی آمپر با ورودی از 9 تا 60 ولت
این مدار به تامین خروجی 5 ولتی از باتری 24 ولت مولد برق خورشیدی است . هر چند انرژی خورشیدی اساسا رایگان است اصراف نکردن در استفاده از آن بویژه برای کاربرد های کوچک حائز اهمیت است اگر نیمه شب باتری خالی شود ناچار خواهید بود تا خورشید دوباره طلوع کند مدت زیادی منتظر بمانید. نیاز اصلی عبارت بود از ساختن یک مبدل کاهند کارآمد برای تغذیه لوازمی که با ولتاژ پایین کار می کنند طرح نهایی نشان داده شده در اینجا ولتاژ ورودی وسیعی از 9 تا 60 ولت را با جریان خروجی 500 میلی آمپر می پذیرد. راندمان بسیار خوب است حتی با بار 1 میلی آمپری این طرح باز هم بهتر از رگولاتور خطی استاندارد است. جریان کم حالت بی بار ( 200 میکرو آمپر) نیز در کاستن از اتلاف نقشی ایفا می کند.
برخی از قطعات مشخص شده (بویژه MOSFET قدرتی ) اقتصادی ترین نوع موجود در بازار نیستند اما عمدا با در نظر گرفتن راندمان انتخاب شده اند. وقتی تغذیه مدار برقرار می شود ولتاژ مرجعی در یک طرف R2 پدید می آید. D1 این را به پین تغذیهIC1 (پین 7) وصل می کند تا نیروی به کارافتادن مدار تامین شود.
هنگامی که مدار شروع به کلید زنی می کند و ولتاژ خروجی به 5 وات افزایش میابد D2 دارای بایاس روبه جلو می شود و IC را از خروجی تغذیه می کند. دیود D1 دارای بایاس معکوس می شود و جریان عبور کننده از R1 را کاهش می دهد. وقتی ولتاژ تفذیه مدار برای اولین بار برقرار می شود ولتاژ روی پین 2ی IC کمتر از ولتاژ مرجع روی پین 3 است این حالت سبب پیدایش یک سطح بالا روی پین خروجی 6 می شود MOSFET دارای توان پایین T1 روشن می شود که به نوبه خود MOSFET قدرتی T3 را از طریق R5 و خازن تسریع کنند C4 روشن می کند و ولتاژ خروجی شروع به افزایش می کند.
وقتی خروجی به 5 ولت نزدیک می شود ولتاژ پسخوراندی به ورودی معکوس کننده IC1 در مقایسه با ورودی غیر معکوس کننده (مرجع) مثبت می شود و خروجی IC1 را به تراز پایین سویچ می کند. حال T1 و T3 خاموش می شوند و C3 این لبه منفی روند را به بیس T2 انتقال می دهد که هدایت می کند و خازن گیت T3 را کوتاه می کند و بدین ترتیب زمان خاموش شدن آن را بهبود می بخشد.
برای دیدن بهتر ، تصویر را در سیستم خود ذخیره کنید
فرکانس کلید زنی زیر فرمان یک سیگنال ثابت ساعت نیست بلکه با شدت جریان بار تعیین می شود در صورتی که هیچ باری متصل نباشد مدار در تقریبا 40 هرتز نوسان می کند در حالی که در شدت جریان 500 میلی آمپر کارکرد آن در تقریبا 5 کیلو هرتز است. متغیر بودن سرعت ساعت آفریننده این الزام است که اندوکتور خروجی L1 مقدار نسبتا بالای 100 میلی هانری داشته باشد.
این سیم پیچ را می توان روی هسته فریت پیچید چنان که مقدار بالای AL کمتر بودن تعداد دورها را امکان پذیر و پایین ترین مقاومت ممکن را ایجاد کند. سیم پیچهای آماده موجود در بازار با این مقدار غالبا مقاومتی بزرگتر از 1 اهم دارند و فقط می توانند برای جریان بار خروجی کمتر از 100 میلی آمپر مناسب باشند.
تسبت مقسم ولتاژ حاصل از R4 و R3 تعیین کننده ولتاژخروجی است و در صورت نیاز به ولتاژ خروجی متفاوتی می توان این مقادیر را تغییر داد. ولتاژ خروجی می باید حداقل 1 ولت پایین تر از ولتاژ ورودی باشد و خروجی به دلیل تغذیه IC1 حداقل 4 ولت است.
هنگام استفاده از این مدار در ولتاژ ورودی 9 تا 15 ولت و تامین جریانی بزرگتر از 5 میلی آمپر ماکزیمم راندمان حدودا 90 درصد به دست آمد هر چند در ولتاژ ورودی 30 ولت راندمان مدار حدود 80 درصد بود .
اگر این مدار با ولتاژ ورودی نسبتا پایینی به کار رود می توان با جایگزین کردن D4 با قطعه مشابهی که ولتاژ شکست معکوس پایین تری داشته باشد راندمان را بالاتر برد این قطعات مشابه معمولا افت ولتاژ رو به جلوی کوچکتری دارند که در جریانهای بالا سبب کاهش اتلاف در دیود می شوند. در ترازهای بالاتر ولتاژ ورودی می تواند مقدار مقاومت R1 را به تناسب افزایش داد تا جریان هنگام بی باری را باز هم بیشتر کاهش داد.
برای دست یابی بهتر کاربران به سایتها و مطالب مفید .