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一种根据555时基芯片的高频逆变电源的规划与完成

氙灯作为一种高功率强光源,有着广泛的用途,其主要原理是通过光源内部的高频逆变电路,为高压氙灯提供稳定的高压电源。文中设计了一个高频逆变电源电路用以实现同样的功能。电路结构与原理1.1555单稳电路..

  氙灯作为一种高功率强光源,有着广泛的用处,其主要原理是经过光源内部的高频逆变电路,为高压氙灯供给安稳的高压电源。文中规划了一个高频逆变电源电路用以完结相同的功用。

  电路结构与原理

  1.1 555单稳电路

  555单片机时基电路是一个高度安稳的操控器,能发生准确的时刻延迟或振荡的条件。在时刻延迟形式的运作,时刻是由一个外部电阻和电容准确操控的。在一个安稳的操作中,振荡器、自在运转频率和职责周期都是由两个外部电阻和一个电容准确操控的。电路可以被下降的波形触发与重置。

  将555电路的6,7脚并接起来接在守时电容C上,用2脚作输入就成为脉冲发动型单稳电路。电路的2脚平常接高电平,当输入接低电平或输入负脉冲时才发动电路,如图1所示。下面剖析它的作业原理:

  (1)稳态:接上电源后,R=1,S=1,输出Vo=0,D端接地,C上的电压为0即R=0,输出仍坚持Vo=0,这是它的稳态。

  (2)暂稳态:输入负脉冲后,输入S=0,输出当即翻转成Vo=1,D端开路,电源经过RA向C充电,暂稳态开端。经过时刻TD后,C上电压上升到大于 2/(3VCC)时,输入又成为R=1,S=1,这时负脉冲现已消失,输出又翻转成Vo=0,暂稳态完毕。这时内部放电开关接通,D端接地,C上电荷很快放到零,为下一次守时操控作预备。电路的守时时刻TD=1.1RAC。这两种单稳电路常用作守时延时操控。

  1.2 电路原理

  依据555芯片规划了电源电路,并画了PCB板图进行什物焊接。焊接完结后,进行实践调试过程中不断出现一些问题,如变压器T1刚开端只可以输出料想电压的一半(350~450 V);还有功率管经常在接上电源数分钟后就会发烫,检测后发现是震动频率不行,减小其左面电感L1即可。在调试过程中,经过不断修正完善,终究到达料想功用。图2为电路原理图。

  电路中,U3和U5都选用NE555D芯片。其间U3选用555单稳电路,U5则为555多谐振荡电路,U5的输出端(3脚)为U3供给周期性矩形脉冲。整个电路经过U3发生的脉冲调制信号来操控Q4的导通与截止。然后完结Q1的导通与截止。然后在变压器T1中第1脚和2脚之间的绕组之间发生了交变的电流信号,再经过变压器的电压改变完结960 V和120 V的沟通电压输出。再经过同步脉冲操控C19的充电和放电完结变压器T2的二次升压完结输出7000 V的沟通信号输出。最终960 V和7 000 V的输出电压经过耦合电路对高压氙灯进行焚烧。

  图3为电路什物图。

  频率计算公式:

  f=1/(1.1RC)

  占空比计算公式:

  q=(R1+R2)/(R1+2R2)

  经实践调试,得到占空比为3/4;频率为104Hz。

  1.3 电路模块剖析

  图 4中,R25为限流电阻,R23为Q6的e极和b极间偏置,R10为Q5的e极和b极间偏置;C26及C25起抗干扰效果;电路作业原理为当Q5的b极得到D2送来的电压,Q5导通;此刻发生Ic5,而且向Q6供给Ib,则Q6的c极便有Ic6,则Ic6为Q5供给b极电流,完结Q5与Q6轮番导通,使 R25右端电压为0 V,此刻D11将G极的电压设定为0.7 V。R24,THC1为降压电阻和热敏电阻;其效果为温度传感元件。完结功率管Q1过热的维护信号。

  图5为电路转化模块,其间Q4及SCR1构成同步电路。关于Q4,当同步脉冲信号到来时使Q4导通,则封闭了Q1的驱动脉冲。关于SCR1:构成C19和 T2衔接电路的充放电操控。当同步信号到来时,有C17将脉冲耦合到SCR1的触发端,完结SCR1的导通,将C19进行放电。同步脉冲信号的效果是使电源停止作业,一起完结C19的放点操控。无后步脉冲时电源作业,对C19充电(由D4完结)。

  电路稳压模块经过采样电路(R14,R15,R16,R17,R30)电阻的分压,将采样电压反应到电压比较器U2B(LM358D)的同向输入端与U1(TL4 31)发生的基准电压进行差错扩大,然后完结稳压输出960 V和120 V的意图。如图6所示。

  由T2得到的7 000 V电压与T1输出的960 V电压进行耦合焚烧,以点亮高压氙灯。如图7所示。

  逆变电源变压器

  在整个电路中,起核心效果的就是变压器T1。经过它才干得到960 V的电压输出。在本文中,变压器T1需将12 V输入电压变压为120 V和960 V的输出电压。如图8所示。

  图8(a)中:从上到下,按逆时针次序,引脚分别为1~9脚。11线并绕,从5脚进,7脚出,逆时针绕17圈,线径为0.11 cm。从3脚进,2脚出,逆时针,11圈,线径为0.16 cm。从1脚进,绕78圈,从8脚出来,逆时针,线径为0.11 cm。从8脚进,绕452圈,9脚出线,逆时针,线径为0.11 cm。要求8脚和9脚引出的线要坚持满足距离,防止发生火花。

  结语

  选用根据555时基芯片的高频逆变电源电路,规划并实践制造出了一款简洁有用的快捷式氙灯照耀器。文中对电源电路进行了规划,并在调试工程中进行了屡次修正改善,使照耀器作业趋向于安稳牢靠,添加其用处广泛性。

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