Автомобильный блок питания 19 вольт 4,7 ампер для ноутбука на TL494CN | РадиоДом - Сайт радиолюбителей

Навигация


Автомобильный блок питания 19 вольт 4,7 ампер для ноутбука на TL494CN
Описанная в статье схема предназначена для питания ноутбуков, а именно повышает напряжение автомобильной аккумуляторной батареи 12 вольт до 19 вольт. Известные схемы автомобильных повышающих преобразователей напряжения питания для них построены по принципу повышающего импульсного преобразователя с использованием силового трансформатора или накопительного дросселя.

Основные технические характеристики
Входное напряжение, вольт...................11...15
Выходное напряжение, вольт.......................19
Максимальный выходной ток, ампер.............4,7
КПД, %................................................80...85
Частота преобразования, кГц ......................25
Габариты, мм .................................130x85x60
Вес, грамм ...............................................600

Устройство выполнено на основе специализированной зарубежной микросхемы КР1114ЕУ4 (DA1), которая представляет собой двухтактный ШИ контроллер. Эта микросхема генерирует прямоугольные импульсы с управляемой длительностью. Элементы C4 и R7 задают частоту внутреннего генератора микросхемы около 25 кГц, а делитель R3 R4 — минимальную длительность паузы между импульсами около 8 мкс (примерно 20 % от периода следования импульсов). Эта пауза предотвращает протекание сквозного тока через транзисторы при переключениях. Стабилизирующая обратная связь выполнена с использованием делителя напряжения R1R2R6 и внутреннего ОУ микросхемы DA1. На входы этого ОУ (выводы 1 и 2 микросхемы DA1) поступают сигналы обратной связи и образцового напряжения, на выходе ОУ (выводе 3 микросхемы DA 1) формируется напряжение регулирования. Конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения, поступающие с выхода преобразователя. Частотная коррекция ОУ осуществляется посредством цепи на элементах R5 и C3. Выходы микросхемы DA1 (выводы 8— 11) — коллекторы и эмиттеры её выходных транзисторов — управляют инвертором на двух комплементарных парах мощных транзисторов VT1— VT4, включённых по мостовой схеме.
 
Блок питания 19 вольт 4,7 ампер для ноутбука на TL494CN

К выходу инвертора подключён удвоитель напряжения, содержащий выпрямитель на диодах Schottky VD1 — VD4 и конденсаторы C5—C7. Резисторы R9 и R12 ограничивают выходной ток микросхемы DA1 до 0,17...0,25 ампер и, соответственно, ток баз транзисторов VT 1—VT4, чтобы не допустить их перегрузки. Ток через базы этих транзисторов выбран так, чтобы ограничить ток их коллекторов на уровне 5...10 ампер.
Удвоитель работает так. Предположим, открыт внутренний транзистор между выводами 8 и 9 микросхемы. В это время открыты транзисторы VT1 и VT4, VT2 и VT3 — закрыты. При этом конденсатор С5 заряжается через диод VD1, а С6 через VD4 отдаёт заряд конденсатору С7, который питает нагрузку. Затем следует пауза, во время которой оба внутренних выходных транзистора микросхемы и транзисторы VT1 и VT4 закрыты. После паузы открывается внутренний транзистор между выводами 10 и 11 микросхемы и открываются транзисторы VT2 и VT3, VT1 и VT4 остаются закрытыми.

При этом конденсатор С6 заряжается через диод VD2, а конденсатор С5 через VD 3 отдаёт заряд конденсатору С7. Затем вновь следует пауза, во время которой все транзисторы VT1—VT4 закрыты, после чего процесс повторяется. Конденсатор C2 подавляет помехи во входной цепи питания, а также препятствует проникновению импульсных помех, генерируемых преобразователем, в бортовую сеть автомобиля.
Все радиокомпоненты устройства как отечественные так и зарубежные:
FU1 - плавкий предохранитель на 10 ампер
DA1 - КР1114ЕУ4 - можно заменить на МВ3759Р, TL494CN, КА7500В, IR9494
VD1...VD4 - 2Д219А
VT1, VT3 - КТ8102Б
VT2, VT4 - КТ8101Б
R1 - 68 кОм - переменный
R2 - 100 кОм
R3 - 130 кОм
R4 - 10 кОм
R5 - 33 кОм
R6 - 47 кОм
R7 - 43 кОм
R8, R10, R11, R13 - 68 Ом
R9, R12 - 47 Ом
C1, C4 - 1 нФ
C2 - 100 мкФ х 25 вольт
C3 - 150 пФ
C5, C6 - 10 мкФ х 50 вольт
C7 - 2200 мкФ х 25