首先感謝電源網(wǎng)的各位管理的愛戴,送小弟的板子供小弟學(xué)習(xí)研究。(特別感謝某位管理。。。不敢點名。。。)
發(fā)帖學(xué)習(xí)分享勢在必行。。。(憋了好幾天總感覺不知道該怎樣開頭,說多了矯情,說少了空洞,那就這樣吧。)
此篇分享僅為學(xué)習(xí)篇,給不了太多的建議,但希望對新萌有幫助,或者是各位評委老師多多指點迷津,虛心接受哈。(畢竟技術(shù)有限,入門也不久。。。)
別的不行。。。焊接還是可以的。。。先上圖吧。。。
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別的不行。。。焊接還是可以的。。。先上圖吧。。。
科普篇:此篇不加插圖,只講大概,的確是水平有限(入門不久,但又不能不講)。
先從應(yīng)用實例說明,電路基礎(chǔ)不太好,所以只能從能量的角度講起(因為只有一個量,我不信我還能講糊涂,哈哈,在我看來不論是電壓還是電流都是側(cè)面反映能量的參數(shù)或者說是能量的存儲形式,這里只講電能),那么我們所有的電源,我的理解就是一個變換器的輸出端,不論你你要的是電壓源 ,電流源,交流電源還是直流電源。源本身就是為了存儲能量的,能量的形式大小可能不太一樣。舉個不那么恰當(dāng)?shù)睦?例如我手里又一個開關(guān)電源變換器,一端接入市電220v/50hz(輸入源),另一端輸出則為24v(直流)(輸出源),那么這就是一個變換器的使命所在,為了讓我們獲得一個特定的源,為特定的電路提供能量。(扯遠(yuǎn)了。。。其實重點在于變換器)。
下面我來講下這個變換器,首先從變換的能量效率上來講:分兩類(好像也只有這兩類),一類是線性變換器(LDO),一類是開關(guān)變換器(例如我們所說的BUCK)。先說下他們倆的之間的區(qū)別吧。
先說各自最大的優(yōu)勢及缺點:開關(guān)型變換器的效率非常高,這也是他能夠成為主流的最大原因,能量傳輸和變換中損失的越少,你就越少交電費(符合國家節(jié)能減排的要求),可以適應(yīng)的場合也非常多(buck只是其中的一種),缺點就是設(shè)計相對復(fù)雜,對于工程師水平要求也相對高,相對EMC/EMI等問題也是比較難(大概是這樣)(我距離這個設(shè)計等級還有一段不小的距離)。
線性的LDO的優(yōu)勢,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計簡單,例如我上學(xué)那會兒最熟悉一個元器件(LM7805),基本外圍加個把電容就ok了,但是他犧牲了效率,只能是降低 能量來傳輸,能量的損耗都是以熱的形式產(chǎn)生,所以設(shè)計時一定要考慮功耗和散熱的問題,一旦過熱就不那么好玩了。廢話說的比較多,下面還是好好講講我們的豬腳(buck先森。。。哈哈)。
原理篇:buck先森的身體構(gòu)造(此篇錯誤最多,如有錯誤一定要替我指出啊,免得我自己走火入魔。。。意在教你做菜,不是教你做掉自己,我只能盡力了。。。)
我們講構(gòu)造之前:先講講這玩意兒是怎么工作的吧,你只要理解了工作原理我覺得身體構(gòu)造的機(jī)理基本也就不用講了。還是舉個栗子吧:小學(xué)數(shù)學(xué)題,有一個水池子,一個進(jìn)水管進(jìn)水,一個出水管出水,請問四個小時水池子里有多少水。。。(魔怔。。。)
我們稍作改進(jìn)一下,沒有了進(jìn)水管,但有跟出水管子再出水(水管不太好,水流忽大忽小,反正就是折騰)。。。給你個任務(wù),不管你用什么方式讓這個池子里的水永遠(yuǎn)維持在1/2水位處,你要是能做到,我就受你一個buck先森的稱號。。。(哈哈。。。)
那么開始了,換我打水吧,我首選得找個有個比這大的水池子(buck的輸入源),不然從哪里搞水啊。其次打水得要個籃子吧(不要竹籃子)(這里就是等效為buck電路核心的核心,電感大人)那么開始了,我的人生不能為了個稱號不是去打水就是在打水的路上,我還需要空了開局吃雞吧,這時候需要一個鬧鐘了,定好時間,到點打水坑隊友(這個等效于PWM控制器,由他發(fā)號施令)什么時候打水,打幾次,歇幾分鐘(頻率出來了,占空比也來了),還有個比較重要的作用,那就是我,我每次倒水的時候都要先看看池子里有多少,管子留的快不快,估摸估摸,下次應(yīng)該打一桶還是半桶(反饋機(jī)制。。。),還有個問題,是人都會偷懶我也不一樣,時間到了我不想去打水怎么辦,或者打水打魔怔了,時間不到我想去打水怎么辦(不大可能,哈哈哈),那就需要一把小皮鞭了(啪啪啪),讓我嚴(yán)格執(zhí)行打水的流程,絲毫不準(zhǔn)懈怠。(這里等效于mos管,不管你愿不愿意,到點了開,過點了關(guān))?;旧弦簿妄R活了把,還需要考慮一點,你打水和倒水水時,水花飛濺怎么辦(加個電容唄,我在這里等著你。),當(dāng)然還需要個二極管考慮mos管關(guān)斷情況下,電感的續(xù)流的問題,不知道怎么往里編就放這把,他是籃子的附屬品,沒有它你打了水可能也倒不出來。話說千遍比飯臭,圖看千遍比shit香。接下來還是上圖吧,看看buck電路都需要啥。
【原理篇--電感】(續(xù)昨日。。。)
昨天基本上把buck的原理大體上描述了一下,不是很專業(yè),希望對大家有點幫助吧。(反正我是這么理解的。),接下來我還想再講下另一個點,那就是電感先生,當(dāng)年我上學(xué)的時候最不能理解的兩個元器件,就是電感和電容,電容咱就不講了,因為它在這里不算是buck的核心,但電感不一樣,他是buck設(shè)計中最最核心的角色,電感在這里起到能量搬運工的角色,buck電路工作時,分為兩種狀態(tài),以電感為核心,暫不考慮輸出端時,當(dāng)mos管導(dǎo)通時,對電感進(jìn)行充能,電感將電能量轉(zhuǎn)化為磁能量存儲于自身,當(dāng)mos管斷開時,由于續(xù)流二極管的作用,電感作為能量的提供者將自身的磁能量轉(zhuǎn)化為電能量供電路使用(當(dāng)然充能狀態(tài)下,電路也在正常使用能量)。就是我們前面講到的水桶,從一個源里面打水然后搬運到另一個源。通俗上可以這么理解,但不要完全這么理解,因為他真正的搬運機(jī)制還是有些差別的。(反正就是怕我徹底把你引入歧途吧。。。)水平有限,先到這里,后面我想在這里展開講(還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí),才能一本正經(jīng)的胡說八道。。。)或者留言的小伙伴給詳細(xì)的講講電感,我也學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。。。講的不對的地方,希望大家指出和批評。。。先謝謝哈。
【原理篇--源】:前面講了那么多,總感覺錯過了重點(事實上的確是),那么我還是掉回頭再講一下,buck 的核心,是將一個源轉(zhuǎn)換成成另一個源,這里的源指的是(電壓源)。。。這個上學(xué)時候耳朵聽的都要磨出繭子的名詞,多年后發(fā)現(xiàn)依然沒有深入理解,課本上講電壓源是恒壓輸出,不論接什么樣的負(fù)載都可以做到恒壓輸出。。。但實際上你又見過幾個真正意義上的恒壓源,實際上的電壓源都是有輸出極限的。也就是恒壓有一個硬性條件,是能夠輸出足夠大的電流,以維持電壓的穩(wěn)定。恒壓的核心在于能夠給負(fù)載提供足夠大的電流,實際上這個電流不可能無限制大,因為就算變換器受得了,線路也會受不了,就算線路能受得了,我的思想也受不了。。。所以buck先生在輸出端表明為5V/1A,即輸出電壓為5V,能提供負(fù)載的最大電流為1A(實際應(yīng)用中你可以比她小,但絕壁不能超過他的標(biāo)稱值去使用,超過界限,buck不一定會損壞,但是他可能不會讓你后續(xù)的電路正常工作,因為你先打破了規(guī)則,那么他也不必再去遵循規(guī)則),實際當(dāng)你的超越界限時,你得到的電壓會有所跌落,可能不再是5V(I GUESS,后面我還是要重載測一下,哈哈)。
講了這么多,你應(yīng)該明白了,buck輸出的標(biāo)稱為恒壓,但實際他是電流的提供者,為了恒壓,他必須提供足夠的電流,比如你接一個10k的電阻和一個1k的負(fù)載他實際要提供的電流是不一樣的,從其內(nèi)部構(gòu)造也能驗證這一點,他的核心是電感,而電感控制的是電流,原理篇就先講這么多吧,水平有限,就醬。。。。
【測試篇1】(前面原理講的差不多了,那么我們動手才測試一下吧,哈哈。。)
焊接完整個電路,粗略檢查一下,問題不大(就不用洗板水了,偷懶。。。),輸入端我打算采用24V直流輸入(手里正有一個50-24的明緯電源,功率應(yīng)該是夠了,自己胡亂算下,接上再說哈)(多說一嘴,輸入功率的選擇是由你的輸出所決定的)先測一下最簡單的,板載有個2835的led燈串了個18歐姆的電阻,我先測下當(dāng)前輸出電壓是多少。
上電,燈可以正常點亮,而且很亮(摸了摸電阻不怎么燙,問題不大)量一下VOUT 輸出級兩端。
【難點篇】:關(guān)于TL494內(nèi)部原理看懂的部分不是很多,但還是要上圖。
內(nèi)部感覺相對還是比較復(fù)雜的,簡單介紹一下內(nèi)部功能:
首先是振蕩器,頻率由RT CT 來絕對,后期我們測一下。
基準(zhǔn)輸出:由內(nèi)部產(chǎn)生一個5V的參考電壓,否則沒有參考點,比較器輸出也就失去了意義。
兩個誤差放大器:一個用于穩(wěn)定VO+ 一個用于穩(wěn)定VO- 產(chǎn)生的誤差反饋,及時調(diào)整PWM的占空比,維持輸出。
死區(qū)時間比較器和低壓鎖定都是起到保護(hù)功能。(具體運行機(jī)制。。??赡艿谜覀€專業(yè)的人解釋一長坨。。。)
至于為什么原理圖這么搭就能讓電壓穩(wěn)定在5V,還是有請大神來做科普(暫時感覺還是解釋不大了,需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)。)
先分析到這,就醬。。。