Выходное напряжение преобразователя DCDC, управляемое ШИМ: 3 ступени

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Мне был нужен преобразователь постоянного тока с цифровым управлением и регулируемым выходным напряжением для схемы зарядки… Я сделал его.

Разрешение выходного напряжения экспоненциально хуже, чем выше выходное напряжение. Может быть, что-то связано с отношением яркости светодиода к ШИМ?

Пример выходных напряжений при различной ШИМ:

• ШИМ 100% = ~ 2,8 В
• ШИМ 25% = ~ 5 В
• ШИМ 6,25% = ~ 8 В
• ШИМ 3% = ~ 18 В
• ШИМ 0% = ~ 28 В

Шаг 1: Детали

Части, которые я использовал:

• Дешевый (~ 3 $) повышающий / понижающий преобразователь DCDC от ebay
• Микроконтроллер, поддерживающий ШИМ 1 кГц или быстрее (я использую NodeMCU для дополнительных беспроводных возможностей)
• Белый светодиод (работать с плоскими наконечниками проще всего)
• Фоторезистор 10к
• Резистор 5 кОм (я использовал 5,6 кОм, потому что это первый, который я нашел)
• Электроизоляционная лента

По желанию:

• Термоусадочная трубка
• Провода перемычки

Инструменты:

• Паяльник и припой
• Инструмент для зачистки проводов
• Плоскогубцы, если потенциометр действительно застрял на преобразователе
• Легче, если вы используете термоусадочную трубку

Шаг 2: Сборка

1. Удерживая светодиод и фоторезистор встык, закрепите их липкой лентой. Для более красивого вида используйте вместо этого термоусадочную трубку.

2. Припаяйте резистор 5 кОм к более длинному (положительному) выводу светодиода.

3. Медленно снимите потенциометр с преобразователя постоянного тока, одновременно расплавляя припой, удерживая его на плате. Это довольно сложно. Проще всего, если вы медленно покачиваете его вперед-назад и держите паяльник за все три контакта.

4. После того, как потенциометр был удален, вы должны увидеть, что 2 из трех открытых контактных площадок потенциометра подключены к плате, а последняя находится сама по себе. Припаяйте выводы фоторезистора к 2 внешним контактным площадкам; один ведет к 2 подключенным контактным площадкам, а другой - к отдельной контактной площадке.

5. Припаяйте провода к более короткому (отрицательному) выводу светодиода и выводу резистора. Я использовал перемычки, разрезанные пополам, чтобы я мог легко подключить их к контактам Arduino.

Шаг 3: Использование

При отправке на светодиод ШИМ-сигнала частотой 1 кГц или более он будет мигать быстрее, чем время отклика фоторезистора. Это дает довольно постоянное сопротивление. Фоторезистор, который я использовал, имеет время отклика 30 мс. Сигнал PWM будет мигать светодиодом достаточно быстро, чтобы фоторезистор имел неровное среднее сопротивление где-то между полностью включенным и полностью выключенным.

Увеличьте значение ШИМ, чтобы светодиод «стал ярче». Это снижает сопротивление фоторезистора, которое сообщает преобразователю постоянного тока понижать напряжение.

Обратное верно при понижении значения ШИМ.

Дайте знать, если у вас появятся вопросы.