Схема. Преобразователь напряжения 12/24 для питания УМЗЧ
Преобразователь напряжения 12/24, краткое описание которого приведено в этой статье, предназначен для питания мощных УМЗЧ в полевых условиях: от бортовой сети автомобиля или аккумулятора с выходным напряжением 12В. Преобразователь напряжения 12/24 незаменим на отдыхе, при длительном путешествии на автомобиле и любом плавсредстве, везде, где нет сети и используется автономное питание от аккумулятора.
Преобразователь напряжения 12/24 МР605 спроектирован специально для питания мощных усилителей НЧ (ВМ2071, ВМ2072, ВМ2073, МР5630С1, МР5630С2, МР5630С21, МР5630С4, МР5613) от аккумулятора 12… 14 В при встраивании в автомобиль или уличном использовании.
Встроенная защита от заниженного напряжения (8 В) не позволит полностью разрядить аккумулятор. Преобразователь отключится при достижении 8 В на входе.
Технические характеристики преобразователя напряжения 12/24
Входное напряжение, В ………………8…18
Выходное напряжение, В …………….25
Максимальный выходной ток, А ……13
Уровень защиты мин., В ………………8
Уровень защиты макс., В …………….18
Размеры, мм …………………………….150x80x35
Устройство преобразует постоянное напряжение в диапазоне от 8 до 18 В в постоянное напряжение 24 В и при максимальном токе 13 А. Внешний вид преобразователя напряжения 12/24 показан на рис.1, а принципиальная электрическая схема преобразователя напряжения 12/24 — на рис.2.
Основа преобразователя — четырехфазный контроллер ШИМ типа TPS40090 производства Texas Instruments.
Особенности микросхемы TPS40090
Микросхема (МС) TPS40090 — это высокочастотный, многофазный контроллер, выполняющий двух-, трех- или четырехфазные операции. Рабочий диапазон напряжений от 5 до 15В. Программируемая частота переключения до 1 МГц. МС имеет дискретные выходы.
Кроме того, TPS40090 является многофазным синхронным контроллером с режимом пикового тока и с регулируемой обратной связью. МС управляет внешними ключами на МОП-транзисторах с N-каналами. Количество ключей определяется выбранным числом рабочих фаз. Контроллер может быть сконфигурирован для работы в двух-, трех- или четырехфазном режиме питания. При этом значение частоты преобразования остается постоянным, меняется только длительность управляющих импульсов.
В эту МС встроена защита от перенапряжения и отключение выхода при пониженном напряжении. Блок-схема TPS40090 показана на рис.3.
Области применения TPS40090
• Интернет-серверы;
• сетевое оборудование;
• телекоммуникационное оборудование;
• DC Power распределенные системы;
• радиолюбительские приложения.
Особенности конструкции и подключения преобразователя напряжения 12/24
Конструктивно преобразователь выполнен на печатной плате размерами 150×80 мм. На рис.4 показана эта плата и указаны разъемы с основными напряжениями.
На плате преобразователя есть разъем с маркировкой «6.8 V». С него можно снять напряжение 5 В / 100 мА для питания возможных схем автоматики в вашей конструкции.
Точка на разъеме, к которому подключают входное напряжение, маркированная на рис.1 как Uвкл., предназначена для включения преобразователя напряжения 12/24 с помощью замка зажигания в автомобиле. По умолчанию эта функция отключена, т.е. при подключении преобразователя к аккумулятору он сразу включается. Если нужно активировать эту функцию, то следует подключить резистор 10 кОм ±50% между клеммой Uвкл. и Uпит- (рис.5) или подпаять его со стороны платы. После этого преобразователь будет включаться только после подачи напряжения +12 В от замка зажигания или дополнительного выключателя. В середине платы установлен разъем для подключения вольтметра.
На рис.6 показана плата преобразователя напряжения 12/24 с подключенным вольтметром МР503 для контроля напряжения. Вольтметр показывает напряжение на выходе преобразователя, когда он включен, или входное напряжение, когда преобразователь отключен сигналом Uвкл,
