РАЗРАБОТКА ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Abstract

Авторами статьи разработана схема обратноходового преобразователя, предназначенного для формирования высокого выходного напряжения 1500 В при относительно низком входном напряжении. Классическая схема обратноходового преобразователя была дополнена следующими элементами: измерением входного напряжения и тока, схемой управления для переключения силового транзистора и схемой удвоения напряжения на выходе преобразователя. Предлагаемый высоковольтный источник может использоваться в мобильном роботе для уничтожения сорных растений, обеспечивая эффективное применение электрического разряда на растения. Высокое напряжение создаёт условия, при которых сорные растения подвергаются электроимпульсному воздействию, что приводит к их мгновенному уничтожению без использования химических гербицидов. Для исследования работы данного обратноходового преобразователя под управлением микроконтроллера STM32F301K6T6 были использованы методы моделирования электронных схем в программе Altium Designer с последующей разработкой печатной платы и программы в интегрированной среде STMCubeIDE. Программное обеспечение состоит из трёх основных компонентов: компонента, управляющего высоковольтным источником; компонента, управляющего низковольтным источником, и компонента, обеспечивающего связь. The authors of the article have developed a flyback converter circuit designed to generate a high output voltage of 1500 V at a relatively low input voltage. The classic flyback converter circuit has been supplemented with the following elements: input voltage and current measurement, a control circuit for switching the power transistor, and a voltage doubling circuit at the output of the converter. The proposed high-voltage source can be used in a mobile robot for weed destruction, providing effective application of electric discharge to plants. High voltage creates conditions under which weeds are exposed to electric impulse effects, which leads to their instant destruction without the use of chemical herbicides. To study the operation of this flyback converter controlled by the STM32F301K6T6 microcontroller, methods of modeling electronic circuits in the Altium Designer program were used, followed by the development of a printed circuit board and a program in the STMCubeIDE integrated environment. The software consists of three main components: a component that controls the high-voltage source, a component that controls the low-voltage source, and a component that provides communications.