Cet article explique un circuit buck-boost basé sur IC 555 universel qui peut être utilisé pour diverses applications différentes impliquant des exigences de traitement de puissance efficaces.
Utilisation de l'IC 555 pour le Buck-Boost
Ce circuit buck-boost très efficace et efficace utilisant le cheval de travail IC 555 vous permettrait de convertir une tension de source d'entrée à n'importe quel degré requis, soit abaissée ou augmentée, comme vous le souhaitez.
Nous avons déjà appris le concept de manière exhaustive à travers l'un de mes articles précédents où nous avons discuté de la polyvalence de ce type de topologie buck-boost.
Comme le montre le schéma de circuit ci-dessous (cliquez pour agrandir), la configuration est essentiellement une combinaison de deux étages distincts, à savoir l'étage de convertisseur buck-boost supérieur et l'étage de contrôleur PWM IC 555 inférieur.
L'étage buck-boost se compose d'un mosfet qui agit comme un interrupteur, l'inductance qui est le composant principal de conversion de puissance, la diode qui, tout comme le mosfet forme un interrupteur complémentaire, et le condensateur tout comme l'inductance forme un dispositif de conversion de puissance complémentaire .
Le mosfet doit fonctionner par déclenchement pulsé afin de commuter alternativement la tension d'entrée sur ON et OFF à travers l'inductance en réponse à sa tension de grille.
Par conséquent, la tension de grille doit également être sous une forme pulsée qui est accomplie par un étage générateur IC555 PWM.
Fonctionnement du circuit
Le générateur PWM IC555 associé est intégré au mosfet pour accomplir l'opération décrite ci-dessus.
Pendant le temps de marche du mosfet, la tension d'entrée est autorisée à passer à travers le mosfet et est appliquée directement à travers l'inductance.
L'inducteur, en raison de sa propriété inhérente, tente de contrer cette infliction soudaine de courant en absorbant et en stockant l'énergie en lui.
Pendant la période d'arrêt suivante du mosfet, la tension d'entrée est coupée par le mosfet, l'inductance subit maintenant un changement soudain de courant de crête à zéro. En réponse, l'inductance contre cela en inversant sa puissance stockée aux bornes de sortie via la diode qui agit maintenant dans la condition polarisée en direct.
La puissance ci-dessus de l'inducteur apparaît avec une polarité opposée sur la sortie où la charge prévue est connectée.
Le condensateur est positionné pour stocker une partie de la puissance à l'intérieur, de sorte qu'il puisse être utilisé par la charge pendant le temps de marche du mosfet lorsque la diode est polarisée en inverse et que l'alimentation est coupée à travers la charge.
Cela permet de maintenir une tension constante et stable à travers la charge pendant les cycles ON et OFF du mosfet.
Utilisation de PWM comme contrôleur
Le niveau de tension, qu'il s'agisse d'une tension augmentée ou d'une tension abaissée, dépend de la façon dont le mosfet est contrôlé par le générateur PWM.
Si le mosfet est optimisé avec un temps ON plus élevé que le temps OFF, la sortie générerait une tension augmentée et vice versa.
Cependant, il peut y avoir une limite à cela, il faut prendre soin de ne pas dépasser le temps ON au-delà du temps de saturation complet de l'inducteur, et le temps OFF ne doit pas être inférieur au temps de saturation minimum de l'inducteur.
Par exemple, supposons qu'il faut 3 ms pour que l'inducteur soit complètement saturé, le temps de marche dans ce cas peut être réglé entre 0 et 3 ms, et pas au-delà, cela entraînera une augmentation du minimum au maximum en fonction de la valeur du choix inducteur.
Le potentiomètre associé avec le générateur IC555 PWM peut être efficacement ajusté pour acquérir toute tension buck-boost souhaitée en sortie.
La valeur de l'inducteur est une question d'essais et d'erreurs, essayez d'incorporer autant d'enroulements que possible pour obtenir des résultats meilleurs et efficaces et une gamme diversifiée.
Schéma
La conception ci-dessus peut être mise à niveau de manière appropriée pour mettre en œuvre une correction automatique de la tension de sortie à l'aide des modifications suivantes:
Le préréglage 1K peut être réglé de manière appropriée initialement pour déterminer le point de commande souhaité.
Brochage IC 555
Une paire de: Circuit d'éclairage d'urgence automatique IC 555 Un article: Circuit de filtre passe-bas pour subwoofer
