tl494 کا استعمال کرتے ہوئے ایک اعلی طاقت ، اعلی کارکردگی کو فروغ دینے والا کنورٹر ڈیزائن کرنا

الیکٹرانکس کے ساتھ کام کرتے ہوئے ، ہم اکثر اپنے آپ کو ایسے حالات میں ڈھونڈتے ہیں جہاں آؤٹ پٹ وولٹیج کو تیز کرنا ضروری ہوجاتا ہے جبکہ ان پٹ وولٹیج کم رہتا ہے ، یہ ایک قسم کی صورتحال ہے جہاں ہم ایسے سرکٹ پر بھروسہ کرسکتے ہیں جسے عام طور پر بوسٹ کنورٹر کہا جاتا ہے۔ قدم بہ قدم کنورٹر) ۔ ایک بوسٹ کنورٹر ایک DC-DC قسم سوئچنگ کنورٹر ہے جو بجلی کے مستقل توازن کو برقرار رکھتے ہوئے وولٹیج کو بڑھاتا ہے۔ بوسٹ کنورٹر کی بنیادی خصوصیت کارکردگی ہے جس کا مطلب ہے کہ ہم لمبی بیٹری کی زندگی اور گرمی کے مسائل کو کم کرنے کی توقع کرسکتے ہیں۔ ہم نے پہلے ایک سادہ بوسٹ کنورٹر سرکٹ بنایا تھا اور اس کی بنیادی ڈیزائن کی کارکردگی کی وضاحت کی تھی۔

لہذا ، اس آرٹیکل میں ، ہم ایک TL494 بوسٹ کنورٹر ڈیزائن کرنے جا رہے ہیں ، اور مشہور TL494 IC پر مبنی ایک اعلی کارکردگی کو فروغ دینے والے کنورٹر سرکٹ کا حساب کتاب اور جانچ کریں گے ، جس میں کم از کم سپلائی وولٹیج 7V اور زیادہ سے زیادہ 40V ہے ، اور بطور ہم سوئچ کے بطور IRFP250 MOSFET استعمال کررہے ہیں ، یہ سرکٹ نظریاتی طور پر (انڈکٹیکٹر کیپٹی سے محدود) 19Amps کی زیادہ سے زیادہ موجودہ کو سنبھال سکتا ہے۔ آخر میں ، وہاں ایک تفصیلی ویڈیو دکھائی دے گی جس میں سرکٹ کے کام اور جانچ کے حصے کو دکھایا گیا ہے ، لہذا مزید اڈو کے بغیر ، ہم شروع کریں۔

بوسٹ کنورٹر کے ورکنگ اصول کو سمجھنا

مذکورہ بالا اعداد و شمار بوسٹ کنورٹر سرکٹ کی بنیادی تدبیر ظاہر کرتا ہے ۔ اس سرکٹ کے کام کرنے والے اصول کا تجزیہ کرنے کے لئے ، ہم اسے دو حصوں میں تقسیم کرنے جارہے ہیں ، پہلی شرط یہ بتاتی ہے کہ جب موسیفٹ آن ہوتا ہے تو کیا ہوتا ہے ، دوسری حالت میں وضاحت کی جاتی ہے کہ جب موسیفٹ آف ہے تو کیا ہوتا ہے۔

جب موسفٹ آن ہوتا ہے تو کیا ہوتا ہے:

مذکورہ بالا تصویر سرجری کی حالت کو ظاہر کرتی ہے جب MOSFET آن ہو۔ جیسا کہ آپ پہچان سکتے ہیں ، ہم نے ڈیشڈ لائن کی مدد سے آن شرط ظاہر کی ہے ، جیسے ہی MOSFET قائم رہتا ہے ، انڈکٹر چارج کرنا شروع کردیتا ہے ، انڈکٹیکٹر کے ذریعہ کرنٹ بڑھتا ہی جاتا ہے ، جو مقناطیسی فیلڈ کی شکل میں اسٹور ہوجاتا ہے۔

جب موسیفٹ آف ہے تو کیا ہوتا ہے:

اب ، جیسا کہ آپ جان سکتے ہو ، انڈکٹکٹر کے ذریعہ کرنٹ فوری طور پر تبدیل نہیں ہوسکتا! اس کی وجہ یہ ہے کہ یہ مقناطیسی فیلڈ کی شکل میں محفوظ ہے۔ لہذا ، اس لمحے ، MOSFET آف ہوجاتا ہے ، مقناطیسی فیلڈ گرنا شروع ہوجاتا ہے ، اور موجودہ چارجنگ کے مخالف سمت میں بہتا ہے۔ جیسا کہ آپ مذکورہ آریگرام میں دیکھ سکتے ہیں ، اس سے سندارتار کو چارج کرنا شروع ہوتا ہے۔

اب ، مسلسل (سوفٹ) سوئچ کو آن اور آف کرکے ، ہم نے آؤٹ پٹ وولٹیج تشکیل دیا ہے جو ان پٹ وولٹیج سے زیادہ ہے۔ اب ، ہم سوئچ کے آن اور آف ٹائم کو کنٹرول کرکے آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرسکتے ہیں ، اور یہی ہم سرکٹ میں کر رہے ہیں۔

TL494 کے کام کو سمجھیں

اب اس سے پہلے کہ ہم TL494 PWM کنٹرولر پر مبنی سرکٹ بنائیں ، چلیں PWM کنٹرولر TL494 کس طرح کام کرتا ہے۔ ٹی ایل 494 آئی سی میں 8 فنکشنل بلاکس ہیں ، جن کو ذیل میں دکھایا اور بیان کیا گیا ہے۔

5-V حوالہ ریگولیٹر:

5V اندرونی حوالہ ریگولیٹر آؤٹ پٹ REF پن ہے ، جو IC کا پن 14 ہے۔ ریفریجریٹر ریگولیٹر اندرونی سرکٹری کے لئے مستحکم فراہمی فراہم کرتا ہے جیسے پلس اسٹیئرنگ پلٹائیں فلاپ ، آسکیلیٹر ، ڈیڈ ٹائم کنٹرول موازنہ ، اور پی ڈبلیو ایم موازنہ۔ ریگولیٹر غلطی یمپلیفائروں کو چلانے کے لئے بھی استعمال کیا جاتا ہے جو آؤٹ پٹ کو کنٹرول کرنے کے لئے ذمہ دار ہیں۔

نوٹ: حوالہ داخلی طور پر٪ 5 of کی ابتدائی درستگی کے لئے پروگرام کیا گیا ہے اور 7V سے 40 V تک ان پٹ وولٹیج کی حد سے زیادہ استحکام برقرار رکھتا ہے۔

آسیلیٹر:

آسکیلیٹر ڈیڈ ٹائم کنٹرولر اور پی ڈبلیو ایم موازنہ کرنے والوں کو مختلف کنٹرول سگنلز کے ل a ایک لپیٹ پیدا کرتا ہے اور فراہم کرتا ہے۔

اوسکیلیٹر کی تعدد وقت کے اجزاء R T اور C T کو منتخب کرکے مقرر کی جاسکتی ہے ۔

اوسکلیٹر کی تعدد کا اندازہ ذیل فارمولے سے لگایا جاسکتا ہے۔

Fosc = 1 / (RT * CT)

سادگی کے ل I ، میں نے ایک اسپریڈشیٹ بنائی ہے ، جس کے ذریعہ آپ آسانی سے تعدد کا حساب لگاسکتے ہیں۔ جو آپ کو نیچے دیئے گئے لنک میں مل سکتا ہے۔

نوٹ: اویسیلیٹر فریکوئنسی صرف ایک ہی اختتامی ایپلی کیشنز کے لئے آؤٹ پٹ فریکوئنسی کے برابر ہے۔ پش پل ایپلی کیشنز کے ل the ، آؤٹ پٹ فریکوینسی آسنڈیٹر فریکوئنسی کا نصف ہے۔

ڈیڈ ٹائم کنٹرول موازنہ کرنے والا:

ڈیڈ ٹائم یا سیدھے یہ کہنا کہ آف ٹائم کنٹرول کم سے کم ڈیڈ ٹائم یا آف ٹائم مہیا کرتا ہے۔ ڈیڈ ٹائم موازنہ کرنے والے کا آؤٹ پٹ جب ٹرانجسٹروں کو سوئچ کرتے ہوئے روکتا ہے تو جب ان پٹ میں وولٹیج آسکیلیٹر کے ریمپ وولٹیج سے زیادہ ہوتا ہے۔ ڈی ٹی سی پن پر وولٹیج لگانے سے اضافی ڈیڈ ٹائم مسلط ہوسکتا ہے ، اس طرح اس کی کم سے کم 3 to سے 100 additional تک اضافی ڈیڈ ٹائم مل جاتا ہے کیونکہ ان پٹ وولٹیج 0 سے 3V تک مختلف ہوتا ہے۔ آسان الفاظ میں ، ہم غلطی یمپلیفائرز کو ٹویٹ کیے بغیر آؤٹ پٹ ویو کے ڈیوٹی سائیکل کو تبدیل کرسکتے ہیں۔

نوٹ: 110 ایم وی کا اندرونی آفسیٹ ڈیڈ ٹائم کنٹرول ان پٹ گراؤنڈ کے ساتھ کم از کم ڈیڈ ٹائم 3٪ یقینی بناتا ہے۔

خرابی یمپلیفائر:

دونوں اعلی حص errorے کی خرابی والے یمپلیفائر VI کی سپلائی ریل سے اپنا تعصب وصول کرتے ہیں۔ اس سے عام موڈ ان پٹ وولٹیج کی حد –0.3 V سے VI میں 6 V سے کم ہوتی ہے۔ دونوں یمپلیفائرز ایک واحد خاتمے والے واحد سپلائی یمپلیفائر کی خصوصیت سے برتاؤ کرتے ہیں ، اس میں ، ہر آؤٹ پٹ صرف زیادہ فعال ہوتا ہے۔

آؤٹ پٹ کنٹرول ان پٹ:

آؤٹ پٹ کنٹرول ان پٹ یہ طے کرتا ہے کہ آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر متوازی یا پش پل موڈ میں چلتے ہیں۔ آؤٹ پٹ کنٹرول پن سے منسلک کرکے جو زمین پر پن 13 ہے اس نے متوازی آپریشن وضع میں آؤٹ پٹ ٹرانجسٹروں کو مرتب کیا ہے۔ لیکن اس پن کو 5V-REF پن سے جوڑنے سے آؤٹ پٹ ٹرانجسٹروں کو پش پل موڈ میں سیٹ کیا جاتا ہے۔

آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر:

آایسی کے پاس دو داخلی آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر ہیں جو اوپن کلکٹر اور اوپن ایمیٹر کنفیگریشن میں ہیں ، جس کے ذریعہ یہ 200mA تک زیادہ سے زیادہ موجودہ ڈوب سکتا ہے یا ڈوب سکتا ہے۔

نوٹ: عام طور پر ترتیب دینے والے ترتیب میں ٹرانجسٹروں کی سنترپتی وولٹیج 1.3 V سے کم ہے اور ایمیٹر فالوور ترتیب میں 2.5 V سے کم ہے۔

اجزاء کو مطلوبہ TL494 بیسڈ بوسٹ کنورٹر سرکٹ تیار کرنا ہے

ایک میز جس میں تمام حصوں پر مشتمل ہے نیچے۔ اس سے پہلے ، ہم نے ایک تصویر شامل کی ہے جو اس سرکٹ میں استعمال ہونے والے تمام اجزاء کو دکھاتی ہے۔ چونکہ یہ سرکٹ آسان ہے ، آپ اپنے مقامی شوق کی دکان پر تمام ضروری حصے تلاش کرسکتے ہیں۔

حصوں کی فہرست:

TL494 IC - 1
IRFP250 MOSFET - 1
سکرو ٹرمینل 5X2 ملی میٹر - 2
1000uF ، 35V کپیسیٹر - 1
1000uF ، 63V کاپاکیٹر - 1
50K ، 1٪ ریزٹر - 1
560R ریزٹر - 1
10K ، 1 Res ریزٹر - 4
3.3K ، 1٪ ریزٹر - 1
330R ریزٹر - 1
0.1uF کاپاکیٹر - 1
MBR20100CT سکاٹکی ڈایڈڈ - 1
150uH (27 x 11 x 14) ملی میٹر انڈکٹر - 1
پوٹینٹومیٹر (10 کے) ٹرم پوٹ - 1
0.22R کرنٹ سینس ریزسٹر - 2
کلیڈ بورڈ جنرک 50x 50 ملی میٹر - 1
PSU ہیٹ سنک جنرک - 1
جمپر تاروں جنرک - 15

ٹی ایل 494 بیسڈ بوسٹ کنورٹر۔ اسکیمیٹک ڈایاگرام

اعلی کارکردگی بوسٹ کنورٹر کے لئے سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دیا گیا ہے۔

TL494 بوسٹ کنورٹر سرکٹ - کام کرنا

یہ ٹی ایل 494 بوسٹ کنورٹر سرکٹ ایسے اجزاء پر مشتمل ہے جو بہت آسانی سے قابل حصول ہیں ، اور اس حصے میں ، ہم سرکٹ کے ہر بڑے بلاک سے گزریں گے اور ہر بلاک کی وضاحت کریں گے۔

ان پٹ سندارتر:

ان پٹ کیپسیٹر اعلی موجودہ طلب کو پورا کرنے کے لئے موجود ہے جس کی ضرورت ہوتی ہے جب موسیفٹ سوئچ بند ہوجائے اور انڈکٹر چارج کرنا شروع کردے۔

آپ کی رائے اور کنٹرول لوپ:

مزاحمتی آر 2 اور آر 8 نے رائے لوپ کے ل control کنٹرول وولٹیج کا تعین کیا ، سیٹ وولٹیج TL494 IC کے 2 پن سے منسلک ہے ، اور رائے وولٹیج VOLTAGE_FEEDBACK کے طور پر لیبل لگا ہوا ایک آایسی پن سے منسلک ہے ۔ مزاحمتی R10 اور R15 سرکٹ میں موجودہ حد طے کرتے ہیں۔

ریزسٹرس R7 اور R1 کنٹرول لوپ تشکیل دیتے ہیں ، اس آراء کی مدد سے ، آؤٹ پٹ پی ڈبلیو ایم سگنل یکساں طور پر تبدیل ہوجاتا ہے ، ان آراء مزاحموں کے بغیر ، موازنہ ایک جینریک کمپارٹر سرکٹ کی طرح کام کرے گا جو صرف ایک سیٹ وولٹیج پر سرکٹ کو آن / آف کرے گا۔.

سوئچنگ تعدد انتخاب:

پنوں 5 اور 6 پر مناسب اقدار کا تعین کرکے ، ہم اس آایسی کی سوئچنگ فریکوینسی مرتب کرسکتے ہیں ، اس پروجیکٹ کے ل we ، ہم نے 1nF کی ایک کپیسیٹر ویلیو اور 10K کی ایک ریزٹر ویلیو استعمال کی ہے جو ہمیں تقریباK 100KHz کی فریکوینسی فراہم کرتا ہے ، فارمولا Fosc = 1 / (RT * CT) ، ہم oscillator کے تعدد کو شمار کر سکتے ہیں. اس کے علاوہ ، ہم نے مضمون میں پہلے دوسرے حصوں کو تفصیل سے احاطہ کیا ہے۔

TL494 بیسڈ بوسٹ کنورٹر سرکٹ کیلئے پی سی بی ڈیزائن

ہمارے فیز اینگل کنٹرول سرکٹ کیلئے پی سی بی ایک رخا بورڈ میں ڈیزائن کیا گیا ہے۔ میں نے اپنے پی سی بی کو ڈیزائن کرنے کے لئے ایگل کا استعمال کیا ہے لیکن آپ اپنی پسند کا کوئی ڈیزائن سافٹ ویئر استعمال کرسکتے ہیں۔ میرے بورڈ ڈیزائن کی 2D تصویر نیچے دکھائی گئی ہے۔

جیسا کہ آپ بورڈ کے نیچے کی طرف دیکھ سکتے ہیں ، میں نے یہ یقینی بنانے کے لئے ایک موٹا گراؤنڈ ہوائی جہاز استعمال کیا ہے کہ اس سے گزرنے کے لئے کافی مقدار موجود ہو۔ پاور ان پٹ بورڈ کے بائیں جانب ہے اور آؤٹ پٹ بورڈ کے دائیں جانب ہے۔ ٹی ایل 494 بوسٹ کنورٹر اسکیمات کے ساتھ مکمل ڈیزائن فائل کو نیچے دیئے گئے لنک سے ڈاؤن لوڈ کیا جاسکتا ہے۔

TL494 پر مبنی بوسٹ کنورٹر سرکٹ کیلئے پی سی بی ڈیزائن GERBER فائل ڈاؤن لوڈ کریں

ہاتھ سے تیار پی سی بی:

سہولت کے ل I ، میں نے پی سی بی کا اپنا ہاتھ سے تیار ورژن بنایا اور اسے نیچے دکھایا گیا ہے۔ اس پی سی بی کو بنانے کے دوران میں نے کچھ غلطیاں کیں لہذا مجھے اس کو ٹھیک کرنے کے ل older کچھ جمپر تاروں کو پرانا پڑا۔

میرا بورڈ تعمیر مکمل ہونے کے بعد ایسا لگتا ہے۔

TL494 فروغ کنورٹر ڈیزائن حساب اور تعمیر

اس ہائی کرنٹ بوسٹ کنورٹر کے مظاہرے کے لئے ، سرکٹ کو ہاتھ سے تیار پی سی بی میں اسکیمیٹ اور پی سی بی ڈیزائن فائلوں کی مدد سے بنایا گیا ہے۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ اگر آپ اس بوسٹر کنورٹر سرکٹ کی پیداوار میں ایک بڑے بوجھ کو جوڑ رہے ہیں تو ، موجودہ پی سی بی کے آثار میں موجودہ مقدار کی ایک بڑی مقدار بہہ جائے گی ، اور امکان ہے کہ اس کے آثار پورے ہوجائیں گے۔ لہذا ، پی سی بی کے آثار کو جلانے سے روکنے کے ل we ، ہم نے جتنا ممکن ٹریس موٹائی میں اضافہ کیا ہے۔ نیز ، ٹریس مزاحمت کو کم کرنے کے ل to ہم نے پی سی بی کے ٹریس کو سولڈر کی ایک موٹی پرت سے تقویت بخشی ہے۔

انڈکٹکٹر اور کیپسیسیٹر کی قدروں کا صحیح اندازہ لگانے کے لئے ، میں نے ٹیکساس کے آلات سے ایک دستاویز استعمال کیا ہے۔

اس کے بعد ، میں نے حساب آسان بنانے کے لئے گوگل اسپریڈشیٹ بنائی ہے۔

اس ہائی وولٹیج بوسٹ کنورٹر سرکٹ کی جانچ کر رہا ہے

سرکٹ کو جانچنے کے ل. ، درج ذیل سیٹ اپ کا استعمال کیا گیا ہے۔ جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، ہم نے پی سی ATX بجلی کی فراہمی کو بطور ان پٹ استعمال کیا ہے ، لہذا ان پٹ 12V ہے۔ ہم نے سرکٹ کے آؤٹ پٹ میں وولٹ میٹر اور ایک ایمیٹر جوڑا ہے جو آؤٹ پٹ وولٹیج اور آؤٹ پٹ موجودہ کو ظاہر کرتا ہے۔ جس سے ہم آسانی سے اس سرکٹ کے لئے آؤٹ پٹ پاور کا حساب لگاسکتے ہیں۔ آخر میں ، ہم نے موجودہ کھپت کی جانچ کے ل series بوجھ کے طور پر سیریز میں آٹھ 4.7R 10W پاور ریزسٹرس کا استعمال کیا ہے۔

سرکٹ کو جانچنے کے ل used استعمال ہونے والے اوزار:

12V پی سی ATX بجلی کی فراہمی
ایک ٹرانسفارمر جس میں 6-0-6 نل اور 12-0-12 نل ہے
آٹھ ، 10W 4.7R سیریز میں مزاحم۔ بوجھ کے طور پر کام کرنا
میکو 108 بی + ٹی آر ایم ایس ملٹی میٹر
میکو 450B + TRMS ملٹی میٹر
ایک سکریو ڈرایور

ہائی پاور بوسٹ کنورٹر سرکٹ کا آؤٹ پٹ پاور کھپت:

جیسا کہ آپ مذکورہ تصویر میں دیکھ سکتے ہیں ، آؤٹ پٹ وولٹیج 44.53V ہے اور آؤٹ پٹ موجودہ 2.839A ہے ، لہذا کل آؤٹ پٹ پاور 126.42W ہوجاتی ہے ، لہذا جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، یہ سرکٹ آسانی سے 100 واٹ سے زیادہ طاقت کو سنبھال سکتا ہے ۔

مزید افزودگی

یہ TL494 بوسٹ کنورٹر سرکٹ صرف مظاہرے کے مقاصد کے لئے ہے ، لہذا سرکٹ کے ان پٹ یا آؤٹ پٹ سیکشن میں کوئی حفاظتی سرکٹ شامل نہیں کیا گیا ہے۔ لہذا ، تحفظ کی خصوصیت کو بڑھانے کے ل you ، آپ یہ بھی شامل کرسکتے ہیں ، جیسا کہ میں IRFP250 MOSFET استعمال کررہا ہوں ، آؤٹ پٹ پاور میں مزید اضافہ کیا جاسکتا ہے ، ہمارے سرکٹ میں محدود عنصر انڈکٹکٹر ہے۔ انڈکٹر کے لئے ایک بڑا بنیادی اس کی پیداوار کی صلاحیت میں اضافہ کرے گا۔

مجھے امید ہے کہ آپ کو یہ مضمون پسند آیا ہو اور اس میں سے کچھ نیا سیکھا ہو۔ اگر آپ کو کوئی شک ہے تو ، آپ نیچے دیئے گئے تبصرے میں پوچھ سکتے ہیں یا تفصیلی فورم کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کرسکتے ہیں۔