PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Dział  Projekty Czytelników zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze od-
powiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy
poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że
artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale
wynosi 250, zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania
skrótów.
Samochodowy zasilacz do notebooka
W ostatnich czasach
rozpowszechniły się przenośne
komputery typu PC. Często
chcielibyśmy je używać
w miejscach w których nie ma
dostępu do sieci energetycznej.
Wbudowane baterie zazwyczaj
nie starczają na dłużej niż dwie
godziny. Rozwiązaniem tych
problemów może być zasilacz
o napięciu wejściowym 12 V.
Opisany układ jest konwerterem DC-DC wejście wzmacniacza błędu. Elementy R8
Układ taki możemy używać
działającym w typowej konfiguracji równo- i C5 mają za zadanie ograniczyć wzmocnie-
w samochodzie.
ległej przy częstotliwości kluczowania około nie pętli sprzężenia zwrotnego aby zapewnić
100 kHz. Konfiguracja ta pozwala uzyskiwać stabilność układu.
napięcia wyższe od napięcia zasilania. Ele- Elementy C6, D2, D3, R9 to układ łagod-
mentami mocy służącymi do konwersji na- nego startu. Działa on następująco. W mo-
pięcia są: tranzystor Q1 (IRFZ44), dioda D1, mencie podłączenia zasilania kondensator
dławik L1, kondensatory C1, C2. Do stero- C6 jest rozładowany i przez diodę D3 zwiera
wania zastosowano układ scalony UC3843. końcówkę  1 ( COM ) do masy. Końców-
Pracuje on w trybie sterowania prądowego. ka ta to wyjście wzmacniacza błędu oraz
Producent wyposażył go w szereg interesują- wejście modulatora szerokości impulsu.
cych funkcji, na przykład: Wydajność prądowa tego wyjścia wynosi
 Zabezpieczenie przed zbyt niskim napię- ok. 0,5 mA. Kondensator C6 jest ładowany
ciem zasilania. prądem z końcówki 1 poprzez rezystor R9.
 Wzmacniacz błędu. Powoduje to powolny wzrost współczynnika
 y
ródło napięcia odniesienia (2,5 V). wypełnienia impulsu wyjściowego. W mo-
 Modulator szerokości impulsu o regu- mencie, gdy napięcie na kondensatorze C6
lowanym współczynniku wypełnienia przekroczy wartość napięcia na końcówce
(0...90%).  1 (uwzględniając spadek napięcia na dio-
 Stopień wyjściowy umożliwiający stero- dzie D3), Kondensator C6 jest ładowany do
wanie tranzystorem MOSFET mocy. napięcia zasilania przez rezystor R9. Dioda
 Zabezpieczenie przed przeciążeniem D3 zostaje spolaryzowana zaporowo i układ
(wynikające z samej zasady działania przechodzi do normalnego trybu pracy.
układu). Dioda D2 służy do szybkiego rozładowania
Maksymalne napięcie na wejściu pomia- kondensatora C6 przy odłączeniu zasilania.
ru prądu (końcówka 3) wynosi 1 V. Powyżej Elementy R4, C3 wykorzystywane są przez
wyjście układu jest blokowane. wewnętrzny oscylator.
Na wejście pomiaru prądu podawane jest Dodatkowo układ wyposażono w zabez-
napięcie z rezystorów R1 i R2. W układzie pieczenie przed zbyt wysokim napięciem
zastosowano dwa rezystory 0,1 V, ponieważ wyjściowym, składające się z diody Zenera
Projekt
trudno jest kupić rezystory o mniejszej rezy- D4 oraz tyrystora Q2. Jeśli napięcie wyjścio-
stancji. Dobrze by było, aby te rezystory mia- we przekroczy niebezpieczną wartość wyj-
ły jak najmniejszą indukcyjność. Elementy ście jest zwierane, co powinno prowadzić do
180
R3, C4 filtrują krótkotrwałe (szpilkowe) prze- przepalenia się bezpiecznika.
pięcia powstające na skutek pasożytniczych Niestety powyższa konfiguracja konwer-
indukcyjności w obwodzie z
ródła tranzysto- tera nie pozwala na wykonanie zabezpiecze-
ra T1. nia przeciwzwarciowego. Jedynym zabezpie-
Rezystory R5, R6, R7 tworzą pętlę sprzę- czeniem jest bezpiecznik 15 A znajdujący się
żenia zwrotnego i dostarczają napięcie na w wtyku zasilającym.
56 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 11/2009
Samochodowy zasilacz do notebooka
Rys. 1. Schemat ideowy przetwornicy
Wskazówki konstrukcyjne da ta ma nieco lepsze parametry, niż wyma- należy rezystor R5 zamienić na 56 kV. Ra-
Do budowy dławika L1 wykorzystano gane w naszym układzie  prąd maksymalny dzę również (nie jest to konieczne), aby za-
dwa rdzenie pierścieniowe proszkowe fir- wynosi 20 A, gdy średni prąd wyjściowy nie mienić układ UC3843 na UC3845, który ma
my Ferroxcube typu TN24/15/7.5. Rdzenie przekracza 5 A. Można użyć innych diod, ale ograniczenie maksymalnego współczynnika
wykonane są z materiału 2P80. Maksymalna jeśli chcemy je zamontować na wspólnym wypełnienia do 50%.
wartość indukcji dla tego materiału wynosi radiatorze z Q1, to trzeba zadbać o odpo- Jeśli Czytelnik ma zamiar sam zapro-
1T natomiast Al=57. Uzwojenie wykonano wiednią izolację. jektować płytkę drukowaną należy zwrócić
drutem miedzianym DNE1.5mm.  10 zwo- Jako z
ródło napięcia zasilającego wyko- uwagę na odpowiednie podłączenie ścieżek
jów. rzystano samochodowe gniazdo zapalniczki. masy i zasilania. Najlepiej żeby się rozdzie-
Ponieważ układ został zaprojektowany W wykonanym układzie zastosowano wtyk lały w punkcie dołączenia ich do płytki dru-
tak, że tranzystor Q1 i dioda D1 przymoco- z wbudowanym bezpiecznikiem 15 A. Ca- kowanej (na złączce) do zasilania sterownika
wane są do jednego radiatora. Jako diodę D1 łość umieszczono w obudowie uniwersalną i do zasilania elementów mocy. Napięcie
zastosowałem podwójną diodę Shottky ego typu Z-80. sprzężenia zwrotnego powinno być pobiera-
typu MBR2045 w izolowanej obudowie. Dio- O napięciu wyjściowym decyduje dziel- ne z samego wyjścia konwertera.
nik rezystancyjny R5, R6, R7. W rzeczywi- Układ można wykonać w wersji oszczęd-
WYKAZ ELEMENTÓW
stości składa się on z dwóch rezystancji: nej pomijając elementy D4, R12, Q2 oraz
Rezystory
 R1*  widzianej od strony R5; zastępując dławik L2 zwarciem. Należy się
R1,R2: 0,1 V/2 W
 R2*  widzianej od strony R7; jednak liczyć z tym że wzrośnie poziom
R3: 1 kV/0,25 W
Zależność na napięcie wyjściowe ma zakłóceń, oraz wystąpi niebezpieczeństwo
R4: 3,3 kV/0,25 W
postać: Uwy = (R1*/R2*+1)*Uref, gdzie pojawienia się zbyt wysokiego napięcia wyj-
R5: 75 kV/0,25 W
R6: potencjometr montażowy 4,7 kV Uref=2,5 V. ściowego w przypadku wadliwego działania
R7, R11: 10 kV/0,25 W
Podane elementy na schemacie dobrano układu.
R8: 4,7 MV/0,25 W
w celu uzyskania napięcia wyjściowego 19 V. Tomasz Krogulski
R9: 47 kV/0,25 W
Jeśli chcemy uzyskać napięcie Uwy=15 V, to [e-mail]
R10: 470 V/1 W
R12: 33 V/0,25 W
Kondensatory
C1: 1000 mF/25 V
C2, C8...C10: 0,1 mF
C3: 4,7 nF
C4: 220 pF
C5: 4,7 nF
C6: 470 mF/16V
C7: 1000 mF/16V
C11: 33 pF
Półprzewodniki
D1: MBR2045
D4: dioda Zenera 22 V (dla Uwy=19 V),
18 V (dla Uwy=15 V).
D2, D3: 1N4148 (lub inna dowolna
uniwersalna impulsowa)
Q1: tranzystor IRFZ44
Q2: tyrystor 2N6400 (dowolny,
uniwersalny tyrystor o niskim napięciu
i możliwie dużym prądzie przewodzenia)
Rys. 2. Schemat blokowy układu z rodziny UC384X.
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 11/2009 57