Il post spiega un circuito buck-boost basato su IC 555 universale che può essere utilizzato per varie applicazioni diverse che comportano requisiti di elaborazione della potenza efficiente.

Utilizzo di IC 555 per il Buck-Boost

Questo circuito buck-boost altamente efficiente ed efficace che utilizza il work horse IC 555 consentirebbe di convertire una tensione della sorgente di ingresso a qualsiasi livello richiesto, in controtendenza o potenziata, come desiderato.

Abbiamo già imparato il concetto in modo completo attraverso uno dei miei articoli precedenti in cui abbiamo discusso la versatilità di questo tipo di topologia buck-boost.

Come mostrato nello schema del circuito sottostante (clicca per ingrandire) la configurazione è fondamentalmente una combinazione di due stadi distinti, vale a dire lo stadio del convertitore buck-boost superiore e lo stadio del controller IC 555 PWM inferiore.

Lo stadio buck-boost è costituito da un mosfet che agisce come un interruttore, l'induttore che è il principale componente di conversione della potenza, il diodo che, proprio come il mosfet, forma un interruttore complementare e il condensatore, proprio come l'induttore, forma un dispositivo convertitore di potenza complementare .

Il mosfet deve funzionare tramite trigger a impulsi in modo che accenda e spenga alternativamente la tensione di ingresso sull'induttore in risposta alla sua tensione di gate.

Pertanto, anche la tensione di gate dovrebbe essere in una forma pulsata, ottenuta tramite uno stadio generatore PWM IC555.

Funzionamento del circuito

Il generatore PWM IC555 associato è integrato al mosfet per eseguire l'operazione sopra discussa.

Durante il tempo di accensione del mosfet, la tensione di ingresso può passare attraverso il mosfet e viene applicata proprio attraverso l'induttore.

L'induttore a causa della sua proprietà intrinseca cerca di contrastare questa improvvisa inflizione di corrente assorbendo e immagazzinando la potenza in esso.

Durante il successivo periodo di OFF del mosfet, la tensione di ingresso viene interrotta dal mosfet, l'induttore ora subisce un improvviso cambiamento di corrente dal picco a zero. In risposta, l'induttore contrasta ciò invertendo la sua potenza immagazzinata attraverso i terminali di uscita tramite il diodo che ora agisce nella condizione polarizzata in avanti.

La potenza di cui sopra dall'induttore appare con polarità opposta attraverso l'uscita in cui è collegato il carico previsto.

Il condensatore è posizionato in modo da immagazzinare una parte della potenza al suo interno, in modo che possa essere utilizzato dal carico durante il tempo di ON del mosfet quando il diodo è polarizzato inversamente e l'alimentazione viene interrotta attraverso il carico.

Questo aiuta a mantenere una tensione costante e stabile attraverso il carico durante i cicli di accensione e spegnimento del mosfet.

Utilizzo di PWM come controller

Il livello di tensione, sia che si tratti di una tensione potenziata o di una tensione contraria, dipende da come il mosfet è controllato dal generatore PWM.

Se il mosfet è ottimizzato con un tempo di ON maggiore del tempo di OFF, l'uscita genererebbe una tensione potenziata e viceversa.

Tuttavia potrebbe esserci un limite a questo, è necessario prestare attenzione a non superare il tempo di ON oltre il tempo di saturazione completo dell'induttore e il tempo di OFF non deve essere inferiore al tempo di saturazione minimo dell'induttore.

Ad esempio, supponiamo che siano necessari 3 ms affinché l'induttore diventi completamente saturo, il tempo di attivazione in questo caso può essere impostato entro 0-3 ms e non oltre, Ciò si tradurrà in un aumento dal minimo al massimo a seconda del valore scelto induttore.

“spiegare la funzione del backplane di un rack plc ”

Il potenziometro associato al generatore PWM IC555 può essere ottimizzato in modo efficace per acquisire qualsiasi tensione buck-boost desiderata in uscita.

Il valore dell'induttore è una questione di tentativi ed errori, cerca di incorporare il maggior numero di avvolgimenti possibile per ottenere risultati migliori ed efficienti e una gamma diversificata.

Schema elettrico

Il design di cui sopra può essere adeguatamente aggiornato per implementare una correzione automatica della tensione di uscita con l'aiuto delle seguenti modifiche: