محول دفعة 3.6 - 5 فولت على MC34063
هناك الكثير من المقالات حول المحولات في MC34063 والدوائر الدقيقة المماثلة. لماذا تكتب واحدة أخرى؟ لنكن صادقين ، لقد كتبناها لوضع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ربما يعتبرها شخص ما ناجحًا أو يكون كسولًا جدًا لرسم صورته الخاصة.
قد تكون هناك حاجة لمثل هذا المحول ، على سبيل المثال ، لتشغيل بعض المنتجات محلية الصنع أو جهاز قياس من بطارية ليثيوم. في حالتنا ، هذا هو مصدر الطاقة لمقياس الجرعات من 1.5A / h الصينية. الدائرة معيار ، من ورقة البيانات ، محول تصاعدي.
تبين أن لوحة الدوائر المطبوعة صغيرة ، فقط 2 * 2.5 سم. يمكنك أن تفعل أقل من ذلك. كل التفاصيل كما هو مخطط لها - SMD. ومع ذلك ، فإن العثور على مكثف SMD سيراميكي بسعة أقل من 1nF لم يكن بهذه السهولة ، واضطررت إلى وضع مخرج. كما تبين أنه من الصعب العثور على خنق صغير نسبيًا للمحاثة المطلوبة ، والتي لا تدخل في التشبع بالتيار المطلوب. نتيجة لذلك ، تقرر استخدام تردد متزايد - حوالي 100 كيلو هرتز وخنق 47 ميكرومتر. ونتيجة لذلك ، فإن أبعاد اللوحة لا تتجاوز الثلث.
تم الحصول بنجاح على مقسم جهد لتثبيت 5 فولت من مقاومات 3 و 1 كيلو أوم. إذا حاولت ، يمكنك بدلاً من ذلك لحام مقياس جهد متعدد الأدوار بعناية ، كما فعلنا في المحول الموجود على NCP3063 ، حتى تتمكن من ضبط الجهد.
لا يقتصر نطاق هذه الدائرة على أجهزة الطاقة فقط. يمكن استخدامه بنجاح في المصابيح الكهربائية وأجهزة الشحن وبنوك الطاقة محلية الصنع ، باختصار ، حيثما كان ذلك مطلوبًا لتحويل قيمة جهد إلى أخرى. هذه الدائرة الدقيقة ليست قوية جدًا ، لكنها قادرة على التعامل مع معظم التطبيقات.
ومع ذلك ، عند استخدام محولات النبض لأدوات قياس الطاقة والمعدات الحساسة ، يجب أن تتذكر مستوى الضوضاء التي تحدثها من خلال دوائر الطاقة. يُعتقد أنه بالنسبة للدوائر الحساسة جدًا لمثل هذه الأشياء ، يكون الحل فقط في استخدام مثبت خطي بين المحول والدائرة التي تغذيها مباشرة. في حالتنا ، حصلنا على الحد الأدنى من مستوى التموج باستخدام السعة القصوى للمكثف عند خرج المحول ، والتي يمكن أن نجدها. اتضح أنه تنتالوم عند 220 درجة فهرنهايت. توجد مساحة على اللوحة لتركيب مكثفات سيراميك متعددة عند الإخراج إذا لزم الأمر.
أظهر محول الزيادة 3.6 - 5 فولت في MC34063 أداءً مستقرًا جيدًا ويمكن التوصية به للاستخدام.
لتشغيل الأجهزة الكهربائية ، من الضروري التأكد من القيم الاسمية لمعلمات إمداد الطاقة المذكورة في وثائقها. لا شك أن معظم الأجهزة الكهربائية الحديثة تعمل من شبكة تيار متناوب بجهد 220 فولت ، ولكن يحدث أنك تحتاج إلى توفير الطاقة للأجهزة في البلدان الأخرى التي يختلف فيها الجهد الكهربائي ، أو لتشغيل شيء ما من الشبكة الموجودة على متن السيارة. في هذه المقالة سوف ننظر في كيفية زيادة جهد التيار المتردد والتيار المستمر وما هو مطلوب لذلك.
زيادة جهد التيار المتردد
هناك طريقتان لزيادة الجهد المتناوب - باستخدام محول أو محول ذاتي. الفرق الرئيسي بينهما هو أنه عند استخدام المحول ، هناك عزل كلفاني بين الدوائر الأولية والثانوية ، ولكن عند استخدام المحول الذاتي ، لا يوجد أي عزل.
مثير للإعجاب!العزلة الجلفانية هي عدم وجود اتصال كهربائي بين الدائرة الأولية (المدخلات) والدائرة (الخرج) الثانوية.
دعونا ننظر في الأسئلة المتداولة. إذا وجدت نفسك خارج حدود وطننا الشاسع وكانت شبكات الكهرباء هناك تختلف عن 220 فولت ، على سبيل المثال ، 110 فولت ، فلكي ترفع الجهد من 110 إلى 220 فولت تحتاج إلى استخدام محول ، على سبيل المثال ، مثل كما هو موضح بالشكل أدناه:
يجب أن يقال أنه يمكن استخدام هذه المحولات "في أي اتجاه". أي ، إذا كان التوثيق الفني للمحول الخاص بك يقول "جهد الملف الأولي هو 220 فولت ، والثانوي هو 110 فولت" - هذا لا يعني أنه لا يمكن توصيله بـ 110 فولت. المحولات قابلة للعكس ، وإذا قمت بتطبيق نفس 110 فولت على الملف الثانوي ، فستظهر 220 فولت أو قيمة أخرى متزايدة على النسبة الأولية ، بما يتناسب مع نسبة التحويل.
المشكلة التالية التي يواجهها الكثير من الناس ، خاصةً في كثير من الأحيان يتم ملاحظتها في المنازل الخاصة وفي المرائب. تتعلق المشكلة بالحالة السيئة والحمل الزائد لخطوط الكهرباء. لحل هذه المشكلة - يمكنك استخدام LATR (المحول الذاتي للمختبر). يمكن لمعظم الطرز الحديثة تقليل معلمات الشبكة وزيادةها تدريجياً.
يظهر الرسم التخطيطي على اللوحة الأمامية ، ولن نتطرق إلى تفسيرات مبدأ التشغيل. تُباع LATRs بسعات مختلفة ، تلك الموجودة في الشكل لحوالي 250-500 فولت أمبير (فولت أمبير). في الممارسة العملية ، هناك نماذج تصل إلى عدة كيلووات. هذه الطريقة مناسبة لتزويد 220 فولت الاسمي لجهاز كهربائي معين.
إذا كنت بحاجة إلى رفع الجهد بثمن بخس في جميع أنحاء المنزل ، فإن اختيارك هو مثبت التتابع. يتم بيعها أيضًا بسعات مختلفة والنطاق مناسب لمعظم الحالات النموذجية (3-15 كيلو واط). يعتمد الجهاز أيضًا على محول تلقائي. تحدثنا عن ذلك في المقال الذي أشرنا إليه.
دارات التيار المستمر
يعلم الجميع أن المحولات لا تعمل بالتيار المباشر ، فكيف نزيد الجهد في مثل هذه الحالات؟ في معظم الحالات ، يتم زيادة الثابت باستخدام تأثير المجال أو الترانزستور ثنائي القطب وجهاز التحكم PWM. بمعنى آخر ، يطلق عليه محول الجهد غير المحول. إذا تم توصيل هذه العناصر الثلاثة الرئيسية كما هو موضح في الشكل أدناه وتم تطبيق إشارة PWM على قاعدة الترانزستور ، فإن جهد الخرج سيزيد من Ku مرات.
Ku = 1 / (1-D)
سننظر أيضًا في المواقف النموذجية.
لنفترض أنك تريد إضاءة لوحة المفاتيح باستخدام قطعة صغيرة من شريط LED. لهذا ، فإن قوة الشاحن من الهاتف الذكي (5-15 واط) كافية تمامًا ، لكن المشكلة هي أن جهد الخرج هو 5 فولت ، وأنواع شرائط LED الشائعة تعمل من 12 فولت.
ثم كيف تزيد الجهد على الشاحن؟ أسهل طريقة للتعزيز هي باستخدام جهاز مثل "محول دفعة تيار مستمر" أو "محول زيادة جهد التيار المستمر".
تسمح لك هذه الأجهزة بزيادة الجهد من 5 إلى 12 فولت ، ويتم بيعها بقيمة ثابتة وقابلة للتعديل ، مما سيسمح لك في معظم الحالات برفعها من 12 إلى 24 وحتى 36 فولت. لكن ضع في اعتبارك أن تيار الخرج مقيد بأضعف عنصر في الدائرة ، في الحالة قيد المناقشة - التيار الموجود على الشاحن.
عند استخدام اللوحة المحددة ، سيكون تيار الخرج أقل من المدخل مرة واحدة كلما ارتفع جهد الخرج ، دون مراعاة كفاءة المحول (في حدود 80-95٪).
تم تصميم هذه الأجهزة على أساس الدوائر الدقيقة MT3608 و LM2577 و XL6009. بمساعدتهم ، يمكنك إنشاء جهاز لاختبار مرحل منظم ليس على مولد السيارة ، ولكن على سطح المكتب ، وضبط القيم من 12 إلى 14 فولت. أدناه ترى اختبار فيديو لمثل هذا الجهاز.
مثير للإعجاب! غالبًا ما يطرح عشاق المنتجات المنزلية السؤال "كيف يمكن زيادة الجهد من 3.7 فولت إلى 5 فولت من أجل صنع بنك طاقة على بطاريات الليثيوم بأيديهم؟" الجواب بسيط - استخدم لوحة محول FP6291.
في مثل هذه اللوحات ، باستخدام الطباعة الحريرية ، يشار إلى الغرض من وسادات الاتصال للاتصال ، لذلك لن تحتاج إلى دائرة.
أيضًا ، من المواقف التي تحدث بشكل متكرر الحاجة إلى توصيل الجهاز ببطارية سيارة 220 فولت ، ويحدث أنه خارج المدينة تحتاج حقًا للحصول على 220 فولت. إذا لم يكن لديك مولد بنزين ، فاستخدم بطارية السيارة وعاكسًا لزيادة الجهد من 12 إلى 220 فولت. يمكن شراء طراز 1 كيلو واط مقابل 35 دولارًا - وهي طريقة غير مكلفة ومثبتة لتوصيل مثقاب أو مطحنة أو غلاية أو ثلاجة 220 فولت ببطارية 12 فولت.
إذا كنت سائق شاحنة ، فلن يكون العاكس أعلاه مناسبًا لك ، نظرًا لحقيقة أنه من المحتمل أن تحتوي شبكتك الداخلية على 24 فولت. إذا كنت بحاجة إلى رفع الجهد من 24 فولت إلى 220 فولت ، فعليك الانتباه إلى ذلك عند شراء العاكس.
على الرغم من أنه من الجدير بالذكر أن هناك محولات عالمية يمكن أن تعمل من 12 و 24 فولت.
في الحالات التي تحتاج فيها إلى الحصول على جهد عالي ، على سبيل المثال ، رفعه من 220 إلى 1000 فولت ، يمكنك استخدام مُضاعِف خاص. يظهر تخطيطها النموذجي أدناه. يتكون من الثنائيات والمكثفات. ستحصل على تيار ثابت عند الخرج ، ضع ذلك في الاعتبار. هذا هو مضاعف Latour-Delon-Grenacher:
وهذه هي الطريقة التي تبدو بها دائرة المضاعف أحادية النهاية (Cockcroft-Walton).
مع ذلك ، يمكنك زيادة الجهد عدة مرات حسب الحاجة. هذا الجهاز مدمج في شلالات ، يحدد عددها عدد الفولتات التي تحصل عليها عند الخرج. يصف الفيديو التالي كيفية عمل المضاعف.
بالإضافة إلى هذه الدوائر ، هناك العديد من الدوائر الأخرى ، فيما يلي دوائر المضاعفات الرباعية ، 6 و 8 أضعاف ، والتي تستخدم لزيادة الجهد:
في الختام ، أود أن أذكركم باحتياطات السلامة. كن حذرًا عند توصيل المحولات والمحولات الآلية وكذلك العمل مع المحولات والمضاعفات. لا تلمس الأجزاء الحية بيديك. قم بعمل التوصيلات مع الجهاز مفصولة عن مصدر الطاقة ، وتجنب تشغيلها في أماكن رطبة مع احتمال وجود ماء أو تناثر. أيضًا ، لا تتجاوز التيار المعلن من قبل الشركة المصنعة للمحول أو المحول أو مزود الطاقة ، إذا كنت لا تريده أن يحترق. نأمل أن تساعدك النصائح المقدمة على زيادة الجهد إلى القيمة المطلوبة! إذا كان لديك أي أسئلة ، اطرحها في التعليقات أسفل المقالة!
ربما لا تعرف:
يحب( 0 ) لا احب( 0 )
لم يسمع الجميع أن بطاريات الليثيوم أيون AA لا تحتوي فقط على 3.7 فولت قياسي ، ولكن هناك نماذج تعطي المعتاد ونصف ، كما هو الحال في النيكل والكادميوم. نعم ، لا تسمح كيمياء العلب بتكوين خلايا بجهد 1.5 فولت ، لذلك يوجد مثبت باك بداخلها. وبالتالي ، يتم الحصول على بطارية كلاسيكية قابلة لإعادة الشحن ، لمعيار الجهد لمعظم الأجهزة ، والأهم من ذلك ، الألعاب. تتميز هذه البطاريات بأنها تشحن بسرعة كبيرة وتكون أكثر قوة في السعة. لذلك ، يمكننا أن نفترض بأمان أن شعبية هذه البطاريات آخذة في الازدياد. دعنا نلقي نظرة على عينة الاختبار ونلقي نظرة على ملئها.
تبدو البطارية نفسها كخلايا AA عادية ، باستثناء الطرف الموجب العلوي. توجد حلقة غائرة في الأعلى حوله ، والتي توفر اتصالًا مباشرًا بخلية Li-ion لـ.
بعد تمزيق الملصق ، نواجه هيكل فولاذي بسيط. الرغبة في تفكيك الخلية مع الحد الأدنى من مخاطر حدوث ماس كهربائي بالداخل ، تم استخدام قاطع أنابيب صغير لتفكيك اللحام بدقة.
توجد لوحة الدوائر المطبوعة التي تنتج 3.7 - 1.5 فولت داخل الغطاء.
يستخدم هذا المحول عاكس تيار مستمر 1.5 ميجا هرتز لتوفير خرج 1.5 فولت. استنادًا إلى ورقة البيانات ، هذا محول متكامل تمامًا مع جميع مكونات أشباه موصلات الطاقة. تم تصميم المحول لإدخال 2.5-5.5 فولت ، أي ضمن نطاق التشغيل لخلية Li-ion. بالإضافة إلى ذلك ، لديها استهلاك حالي جوهري يبلغ 20 ميكرو أمبير فقط.
تحتوي البطارية على دائرة حماية موجودة على لوحة مرنة تحيط بخلية Li-ion. هي تستخدم رقاقة XB3633Aوهو ، مثل العاكس ، جهاز متكامل تمامًا ؛ لا توجد دوائر MOSFET خارجية لفصل الخلية عن باقي الدائرة. بشكل عام ، مع كل هذه الأجهزة الإلكترونية المصاحبة ، خرجت بطارية 1.5 فولت المعتادة الكاملة من خلية الليثيوم.
فيما يلي نظرة عامة على محول جهد كهربائي صغير لن يفعل شيئًا يذكر.
مجمعة بشكل جيد ، حجم مضغوط 34x15x10mm 
لقد نصت:
جهد الإدخال: 0.9-5 فولت
مع بطارية AA واحدة ، خرج تيار يصل إلى 200 مللي أمبير
مع بطاريتين AA ، خرج التيار 500 ~ 600mA
كفاءة تصل إلى 96٪
دارة تحويل حقيقية 
السعة الصغيرة جدًا لمكثف الإدخال تلفت الأنظار على الفور - فقط 0.15 μF. عادةً ما يضعونها أكثر من 100 مرة ، ومن الواضح أنهم يعتمدون بسذاجة على المقاومة الداخلية المنخفضة للبطاريات :) حسنًا ، لقد وضعوها على هذا النحو ، بارك الله فيه ، إذا لزم الأمر ، يمكنك تغييرها - اضبطها على الفور على 10mkF. يوجد أدناه في الصورة مكثف أصلي. 
أبعاد الخانق صغيرة جدًا أيضًا ، مما يجعل المرء يفكر في صحة الخصائص المعلنة.
يتم توصيل مؤشر LED أحمر عند دخل المحول ، والذي يبدأ في التوهج عندما يكون جهد الدخل أكثر من 1.8 فولت
فحص لما يلي استقرالفولتية الإدخال:
1.25 فولت - جهد بطارية Ni-Cd و Ni-MH
1.5V - جهد خلية كلفانية واحدة
3.0V - جهد خليتين جلفانيتين
3.7 فولت - جهد بطارية ليثيوم أيون
في الوقت نفسه ، قمت بتحميل المحول حتى انخفض الجهد إلى 4.66 فولت معقول
جهد الدائرة المفتوحة 5.02 فولت
- 0.70 فولت - أدنى جهد يبدأ عنده المحول بالعمل في وضع الخمول. في الوقت نفسه ، لا يضيء مؤشر LED بشكل طبيعي - لا يوجد جهد كافي.
- تيار 1.25 فولت بدون حمل 0.025 مللي أمبير ، الحد الأقصى لتيار الإخراج هو 60 مللي أمبير فقط بجهد 4.66 فولت. تيار الإدخال 330 مللي أمبير ، الكفاءة حوالي 68٪. لا يتوهج LED بشكل طبيعي عند هذا الجهد. 
- تيار 1.5 فولت بدون حمل 0.018 مللي أمبير ، أقصى تيار خرج 90 مللي أمبير عند 4.66 فولت. تيار الإدخال 360mA ، الكفاءة حوالي 77٪. لا يتوهج LED بشكل طبيعي عند هذا الجهد. 
- 3.0 فولت تيار بدون حمل 1.2 مللي أمبير (يستهلك بشكل أساسي LED) ، أقصى تيار خرج 220 مللي أمبير بجهد 4.66 فولت. تيار الإدخال 465mA ، الكفاءة حوالي 74٪. يضيء الصمام بشكل طبيعي عند هذا الجهد. 
- تيار بدون حمل 3.7 فولت 1.9 مللي أمبير (يستهلك بشكل أساسي LED) ، أقصى تيار خرج 480 مللي أمبير عند 4.66 فولت. تيار الإدخال 840mA ، الكفاءة حوالي 72٪. يضيء الصمام بشكل طبيعي عند هذا الجهد. يبدأ المحول في الاحماء قليلاً. 
من أجل الوضوح ، قمت بتلخيص النتائج في جدول. 
بالإضافة إلى ذلك ، عند جهد إدخال يبلغ 3.7 فولت ، قمت بفحص اعتماد كفاءة التحويل على تيار الحمل
50 مللي أمبير - كفاءة 85٪
100 مللي أمبير - الكفاءة 83٪
150mA - كفاءة 82٪
200mA - كفاءة 80٪
300 مللي أمبير - كفاءة 75٪
480 مللي أمبير - كفاءة 72٪
نظرًا لأنه من السهل رؤيته ، فكلما انخفض الحمل ، زادت الكفاءة.
أقل بكثير من نسبة 96٪ المعلنة
تموج الجهد الناتج عند حمولة 0.2A 
تموج الجهد الناتج عند حمولة 0.48A 
كما أنه من السهل أن نرى ، عند الحد الأقصى للتيار ، فإن سعة التموج كبيرة جدًا وتتجاوز 0.4 فولت.
على الأرجح هذا بسبب مكثف الإخراج بسعة صغيرة مع ESR عالي (يقاس 1.74 أوم)
تردد العمل للتحويل حوالي 80 كيلو هرتز
لقد قمت أيضًا بلحام سيراميك 20 درجة فهرنهايت بإخراج المحول وحصلت على انخفاض بمقدار 5 أضعاف في التموج بأقصى تيار! 
الخلاصة: المحول منخفض الطاقة للغاية - يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند اختياره لتشغيل أجهزتك
تحميل ...