Схема |
В качестве ШИМ контроллера, как показано на принципиальной схеме, используется микросхема UC3843. Рабочая частота здесь составляет 70 кГц. Выходной мощный ключ на полевом транзисторе управляется напрямую микросхемой, в которой встроен драйвер управления. Транзистор можно заменить на любой другой, с низким сопротивлением сток-исток и низким порогом открывающего напряжения на затворе. Микросхема UC3843 имеет замечательную функцию - преобразователь напряжения отключится при питающем напряжении 7,9 В и снова включится когда оно достигнет 8,5 В. То есть, такая своеобразная защита от глубокого разряда аккумулятора получается, хотя опускать напряжение батареи ниже 10 вольт не рекомендуется. Пульсации на выходе, при применении качественных электролитических конденсаторов с низким ESR, составляют 1%, то есть это будет около 0,09 вольт. Применение конденсаторов с большей ёмкостью снизит выходные пульсации. Как и в любом другом импульсном преобразователе, от качества дросселя зависит вся работа преобразователя в целом. Дроссель имеет индуктивность 20 мкГн и должен быть рассчитан на ток в полтора раза больше номинального, что составить 7-8 ампер. Методики расчёта есть в интернете. При максимальном выходном токе 5 ампер и напряжении на выходе 30 вольт, преобразователь будет потреблять от аккумулятора ток 18 ампер, поэтому надо уделить особое внимание разводке платы. Дорожки по которым будет течь большой ток необходимо выполнить толстыми и короткими. Выпрямительный диод так же нуждается в особом внимании. Он должен быть с низким падением прямого напряжения, от него тоже зависит КПД всего устройства, наилучшие характеристики получаются с диодами Шоттки. Транзистор и выпрямительный диод необходимо устанавливать на радиатор, можно оба установить на один радиатор через термопрокладки. Выходное напряжение зависит от делителя напряжения на резисторах подключенных к выходу преобразователя, меняя их номиналы можно регулировать выходное напряжение. С делителя напряжение поступает на вход усилителя ошибки микросхемы, таким образом осуществляется стабилизация выходного напряжения. КПД преобразователя в среднем будет около 90%.