Boost pretvarač 3,6 - 5 volti na MC34063
Postoji mnogo članaka o pretvaračima na MC34063 i sličnim mikro krugovima. Zašto napisati još jednu? Budimo iskreni, napisali smo ga da postavimo PCB. Možda će neko to smatrati uspješnim ili će jednostavno biti previše lijen da nacrta svoje.
Takav pretvarač može biti potreban, na primjer, za napajanje nekog domaćeg proizvoda ili mjernog uređaja iz litijumske baterije. U našem slučaju, ovo je napajanje dozimetra od kineskog 1,5A / h. Krug je standardni, iz tablice podataka, pojačani pretvarač.
Ispostavilo se da je štampana ploča mala, samo 2 * 2,5 cm. Možeš manje. Svi detalji prema planu - SMD. Međutim, pokazalo se da nije tako lako pronaći keramički SMD kondenzator kapaciteta manjeg od 1nF, morao sam staviti izlazni. Također se pokazalo da je teško pronaći relativno malu prigušnicu potrebne induktivnosti, koja ne ulazi u zasićenje pri potrebnoj struji. Kao rezultat toga, odlučeno je da se koristi povećana frekvencija - oko 100 kHz i prigušnica od 47 μH. Kao rezultat, samo je jedna trećina iznad dimenzija ploče.
Od otpornika od 3 i 1 kOhm uspješno je dobiven djelitelj napona za stabilizaciju 5 volti. Ako pokušate, na njihovo mjesto možete pažljivo zalemiti višeokretni potenciometar, kao što smo to učinili u pretvaraču na NCP3063, kako biste mogli podesiti napon.
Opseg ovog kola nije ograničen samo na uređaje za napajanje. Može se uspješno koristiti u domaćim baterijskim lampama, punjačima, power bankovima, jednom riječju, gdje god je potrebno pretvoriti jednu vrijednost napona u drugu. Ovaj mikro krug nije jako moćan, ali je u stanju da se nosi sa većinom aplikacija.
Međutim, kada koristite impulsne pretvarače za napajanje mjernih instrumenata i osjetljive opreme, treba imati na umu razinu buke koju stvaraju kroz strujna kola. Vjeruje se da je za kola koja su vrlo osjetljiva na takve stvari rješenje samo u korištenju linearnog stabilizatora između pretvarača i kola koje se njime direktno napaja. U našem slučaju, minimalni nivo talasanja smo dobili koristeći maksimalnu kapacitivnost kondenzatora na izlazu pretvarača, koju smo mogli pronaći. Ispostavilo se da je to tantal na 220 μF. Na ploči ima mjesta za ugradnju više keramičkih kondenzatora na izlaz ako je potrebno.
Pretvarač od 3,6 do 5 volti na MC34063 pokazao je dobre stabilne performanse i može se preporučiti za upotrebu.
Za napajanje električnih uređaja potrebno je osigurati nazivne vrijednosti parametara napajanja navedenih u njihovoj dokumentaciji. Bez sumnje, većina modernih električnih uređaja radi iz mreže naizmjenične struje od 220 volti, ali se dešava da je potrebno da napajate uređaje za druge zemlje gdje je napon drugačiji, ili da napajate nešto iz mreže vozila. U ovom članku ćemo pogledati kako povećati AC i DC napon i što je za to potrebno.
Povećanje naizmeničnog napona
Postoje dva načina za povećanje naizmjeničnog napona - pomoću transformatora ili autotransformatora. Glavna razlika između njih je u tome što kada se koristi transformator, postoji galvanska izolacija između primarnog i sekundarnog kruga, ali kada se koristi autotransformator, nema je.
Zanimljivo! Galvanska izolacija je odsustvo električnog kontakta između primarnog (ulaznog) i sekundarnog (izlaznog) kola.
Razmotrimo često postavljana pitanja. Ako se nađete izvan granica naše ogromne domovine i tamo se električne mreže razlikuju od naših 220 V, na primjer, 110 V, onda da biste podigli napon sa 110 na 220 Volti trebate koristiti transformator, npr. kao što je prikazano na slici ispod:
Treba reći da se takvi transformatori mogu koristiti "u bilo kojem smjeru". Odnosno, ako u tehničkoj dokumentaciji vašeg transformatora stoji "napon primarnog namotaja je 220V, sekundarnog 110V" - to ne znači da se ne može spojiti na 110V. Transformatori su reverzibilni, a ako primijenite istih 110V na sekundarni namotaj, na primarnom će se pojaviti 220V ili neka druga povećana vrijednost, proporcionalna omjeru transformacije.
Sljedeći problem s kojim se suočavaju mnogi ljudi je, posebno često u privatnim kućama i garažama. Problem je vezan za loše stanje i preopterećenje dalekovoda. Da biste riješili ovaj problem - možete koristiti LATR (laboratorijski autotransformator). Većina modernih modela može i smanjiti i postupno povećati parametre mreže.
Njegov dijagram je prikazan na prednjoj ploči i nećemo se zadržavati na objašnjenjima principa rada. LATR se prodaju u različitim kapacitetima, ovaj na slici za oko 250-500 VA (volt-ampera). U praksi postoje modeli do nekoliko kilovata. Ova metoda je prikladna za napajanje određenog električnog uređaja nominalnim naponom od 220 volti.
Ako trebate jeftino podići napon u cijeloj kući, vaš izbor je relejni stabilizator. Prodaju se i za različite kapacitete i raspon je pogodan za većinu tipičnih slučajeva (3-15 kW). Uređaj je također baziran na autotransformatoru. O tome smo govorili u članku koji smo spomenuli.
DC kola
Svi znaju da transformatori ne rade sa jednosmjernom strujom, kako onda povećati napon u takvim slučajevima? U većini slučajeva, konstanta se povećava korištenjem tranzistora s efektom polja ili bipolarnog tranzistora i PWM kontrolera. Drugim riječima, naziva se naponski pretvarač bez transformatora. Ako su ova tri glavna elementa povezana kao što je prikazano na donjoj slici i PWM signal se primjenjuje na bazu tranzistora, tada će se njegov izlazni napon povećati Ku puta.
Ku = 1 / (1-D)
Takođe ćemo razmotriti tipične situacije.
Recimo da želite da osvetlite tastaturu pomoću malog komada LED trake. Za to je sasvim dovoljna snaga punjača sa pametnog telefona (5-15 W), ali problem je što je njegov izlazni napon 5 Volti, a uobičajene vrste LED traka rade od 12V.
Kako onda povećati napon na punjaču? Najlakši način za pojačanje je pomoću uređaja kao što je "dc-dc boost converter" ili "DC voltage boost converter".
Takvi uređaji vam omogućuju povećanje napona s 5 na 12 volti, a prodaju se i sa fiksnom vrijednošću i podesivim, što će vam u većini slučajeva omogućiti da ga podignete sa 12 na 24, pa čak i do 36 volti. Ali imajte na umu da je izlazna struja ograničena najslabijim elementom kruga, u situaciji o kojoj se raspravlja - strujom na punjaču.
Kada se koristi navedena ploča, izlazna struja će biti manja od ulazne onoliko puta koliko se povećao izlazni napon, bez uzimanja u obzir efikasnosti pretvarača (on je u području od 80-95%).
Takvi uređaji su izgrađeni na bazi mikro krugova MT3608, LM2577, XL6009. Uz njihovu pomoć možete napraviti uređaj za testiranje releja regulatora ne na generatoru automobila, već na radnoj površini, podešavajući vrijednosti od 12 do 14 volti. U nastavku pogledajte video test takvog uređaja.
Zanimljivo! Ljubitelji domaćih proizvoda često postavljaju pitanje "kako povećati napon sa 3,7 V na 5 V da bi vlastitim rukama napravili Power bank na litijumskim baterijama?" Odgovor je jednostavan - koristite konvertorsku ploču FP6291.
Na takvim pločama, koristeći sitotisak, naznačena je namjena kontaktnih pločica za povezivanje, tako da vam neće trebati strujni krug.
Takođe, česta situacija je potreba da se uređaj priključi na akumulator od 220V, a dešava se da van grada zaista treba nabaviti 220V. Ako nemate benzinski generator, koristite automobilski akumulator i inverter da povećate napon sa 12 na 220 volti. Model od 1 kW može se kupiti za 35 dolara - ovo je jeftin i dokazan način povezivanja 220V bušilice, brusilice, bojlera ili hladnjaka na 12V bateriju.
Ako ste vozač kamiona, gore navedeni pretvarač neće biti prikladan za vas, zbog činjenice da vaša mreža na vozilu vjerovatno ima 24 volta. Ako trebate podići napon sa 24V na 220V, obratite pažnju na to kada kupujete inverter.
Iako je vrijedno napomenuti da postoje univerzalni pretvarači koji mogu raditi od 12 i 24 volta.
U slučajevima kada trebate dobiti visoki napon, na primjer, povećati ga sa 220 na 1000V, možete koristiti poseban množitelj. Njegov tipičan raspored je prikazan ispod. Sastoji se od dioda i kondenzatora. Dobit ćete konstantnu struju na izlazu, uzmite to u obzir. Ovo je dupler Latour-Delon-Grenacher:
A ovako izgleda jednostruko kolo množenja (Cockcroft-Walton).
Pomoću njega možete povećati napon onoliko puta koliko je potrebno. Ovaj uređaj je izgrađen u kaskadama, čiji broj određuje koliko volti ćete dobiti na izlazu. Sljedeći video opisuje kako radi množitelj.
Pored ovih kola, postoje i mnogi drugi, ispod su sklopovi četvorostrukog, 6- i 8-strukih množitelja, koji se koriste za povećanje napona:
U zaključku, želio bih vas podsjetiti na sigurnosne mjere. Budite oprezni pri povezivanju transformatora, autotransformatora, kao i pri radu sa inverterima i multiplikatorima. Ne dirajte dijelove pod naponom golim rukama. Povežite uređaj s isključenim iz napajanja i izbjegavajte rad na vlažnim mjestima gdje postoji mogućnost vode ili prskanja. Također, nemojte prekoračiti struju koju je deklarirao proizvođač transformatora, pretvarača ili napajanja, ako ne želite da pregori. Nadamo se da će vam dati savjeti pomoći da povećate napon na željenu vrijednost! Ako imate bilo kakvih pitanja, postavite ih u komentarima ispod članka!
Verovatno ne znate:
lajkuj( 0 ) ne volim( 0 )
Nisu svi čuli da litijum-jonske AA baterije imaju ne samo standardne 3,7 volti, već postoje modeli koji daju uobičajenih jedan i pol, kao u nikl-kadmiju. Da, sama hemija limenki ne dozvoljava stvaranje ćelija od 1,5 volti, tako da se unutra nalazi stabilizator. Tako se dobija klasična punjiva baterija, za standard napona za većinu uređaja i, što je najvažnije, igračaka. Prednost ovih baterija je što se vrlo brzo pune i snažnijeg su kapaciteta. Stoga možemo sa sigurnošću pretpostaviti da popularnost takvih baterija raste. Pogledajmo probni uzorak i pogledajmo njegovo punjenje.
Sama baterija izgleda kao obične AA ćelije, osim gornjeg pozitivnog terminala. Na vrhu se oko njega nalazi udubljeni prsten koji omogućava direktnu vezu sa Li-ion ćelijom za.
Nakon kidanja etikete, suočavamo se s jednostavnim čeličnim tijelom. Želeći rastaviti ćeliju sa minimalnim rizikom od kratkog spoja unutra, mali rezač cijevi je korišten za uredno rastavljanje zavara.
Unutar poklopca se nalazi štampana ploča koja daje napon od 3,7 - 1,5 volti.
Ovaj pretvarač koristi 1,5 MHz DC-DC inverter da obezbijedi izlaz od 1,5 V. Na osnovu datasheet-a, ovo je potpuno integrirani pretvarač sa svim energetskim poluvodičkim komponentama. Pretvarač je dizajniran za ulaz od 2,5-5,5 volti, odnosno unutar radnog opsega Li-ion ćelije. Osim toga, ima intrinzičnu potrošnju struje od samo 20 mikroampera.
Baterija ima zaštitni krug koji se nalazi na fleksibilnoj ploči koja okružuje Li-ion ćeliju. Ona koristi čip XB3633A koji je, kao i inverter, potpuno integrisani uređaj; nema eksternih MOSFET-a koji bi isključili ćeliju iz ostatka kola. Općenito, sa svom ovom popratnom elektronikom, iz litijumske ćelije ispala je uobičajena punopravna baterija od 1,5 V.
Evo pregleda mikroenergetskog naponskog pretvarača koji će učiniti malo za bilo šta.
Sastavljen prilično dobro, kompaktne veličine 34x15x10mm 
navodi se:
Ulazni napon: 0.9-5V
Sa jednom AA baterijom, izlazna struja do 200mA
Sa dvije AA baterije, izlazna struja 500 ~ 600mA
Efikasnost do 96%
Pravo kolo pretvarača 
Vrlo mali kapacitet ulaznog kondenzatora odmah upada u oči - samo 0,15 μF. Obično ga stave više od 100 puta, očigledno naivno računaju na mali unutrašnji otpor baterija :) E, tako ga stave, Bog ga blagoslovio, ako treba, možete ga promeniti - odmah ga podesiti na 10mkF. Ispod na fotografiji je izvorni kondenzator. 
Dimenzije leptira za gas su također vrlo male, što tjera na razmišljanje o istinitosti deklariranih karakteristika.
Na ulazu pretvarača je priključena crvena LED dioda koja počinje svijetliti kada je ulazni napon veći od 1,8V
Provjeren za sljedeće stabilizovano ulazni naponi:
1.25V - napon Ni-Cd i Ni-MH baterije
1,5V - napon jedne galvanske ćelije
3.0V - napon dva galvanska ćelija
3.7V - Napon Li-Ion baterije
Istovremeno sam učitavao pretvarač sve dok napon nije pao na razumnih 4,66V
Napon otvorenog kola 5.02V
- 0,70V - minimalni napon pri kojem pretvarač počinje da radi u praznom hodu. Istovremeno, LED ne svijetli prirodno - nema dovoljno napona.
- 1,25V struja praznog hoda 0,025mA, maksimalna izlazna struja je samo 60mA pri naponu od 4,66V. Ulazna struja je 330mA, efikasnost je oko 68%. LED prirodno ne svijetli na ovom naponu. 
- 1.5V struja praznog hoda 0.018mA, maksimalna izlazna struja 90mA na 4.66V. Ulazna struja je 360mA, efikasnost je oko 77%. LED prirodno ne svijetli na ovom naponu. 
- 3.0V struja praznog hoda 1.2mA (troši uglavnom LED), maksimalna izlazna struja 220mA pri naponu od 4.66V. Ulazna struja je 465mA, efikasnost je oko 74%. LED dioda svijetli normalno na ovom naponu. 
- 3.7V struja praznog hoda 1.9mA (troši uglavnom LED), maksimalna izlazna struja 480mA na 4.66V. Ulazna struja je 840mA, efikasnost je oko 72%. LED dioda svijetli normalno na ovom naponu. Konvertor počinje lagano da se zagrijava. 
Radi jasnoće, rezultate sam sažeo u tabelu. 
Dodatno, na ulaznom naponu od 3,7V, provjerio sam ovisnost efikasnosti konverzije od struje opterećenja
50mA - 85% efikasnosti
100mA - efikasnost 83%
150mA - 82% efikasnosti
200mA - 80% efikasnosti
300mA - efikasnost 75%
480mA - 72% efikasnosti
Kao što je lako vidjeti, što je manje opterećenje, to je veća efikasnost.
To je daleko ispod navedenih 96%
Mreškanje izlaznog napona pri opterećenju od 0,2A 
Mreškanje izlaznog napona pri opterećenju od 0,48 A 
Kao što je lako vidjeti, pri maksimalnoj struji, amplituda talasanja je vrlo velika i prelazi 0,4V.
Najvjerovatnije je to zbog izlaznog kondenzatora malog kapaciteta sa visokim ESR (izmjereno 1,74 Ohma)
Radna frekvencija konverzije oko 80kHz
Dodatno sam zalemio 20μF keramiku na izlaz pretvarača i dobio 5 puta smanjenje talasa pri maksimalnoj struji! 
Zaključak: pretvarač je vrlo male snage - to se mora uzeti u obzir pri odabiru za napajanje vaših uređaja
Učitavanje ...