Convertisseur Boost 3,6 - 5 volts sur MC34063
Il existe de nombreux articles sur les convertisseurs sur MC34063 et les microcircuits similaires. Pourquoi en écrire un autre ? Soyons honnêtes, nous l'avons écrit pour présenter le PCB. Peut-être que quelqu'un le considérera comme réussi ou sera tout simplement trop paresseux pour dessiner le sien.
Un tel convertisseur peut être nécessaire, par exemple, pour alimenter un produit fait maison ou un appareil de mesure à partir d'une batterie au lithium. Dans notre cas, il s'agit de l'alimentation du dosimètre du chinois 1.5A/h. Le circuit est un standard, à partir d'une fiche technique, un convertisseur élévateur.
La carte de circuit imprimé s'est avérée petite, seulement 2 * 2,5 cm. Vous pouvez faire moins. Tous les détails comme prévu - SMD. Cependant, trouver un condensateur SMD en céramique d'une capacité inférieure à 1 nF s'est avéré pas si facile, j'ai dû en mettre un en sortie. Il s'est également avéré difficile de trouver une self relativement petite de l'inductance requise, qui n'entre pas en saturation au courant requis. En conséquence, il a été décidé d'utiliser une fréquence accrue - environ 100 kHz et une self de 47 H. En conséquence, il n'est qu'un tiers au-delà des dimensions de la planche.
Un diviseur de tension pour stabiliser 5 volts a été obtenu avec succès à partir de résistances de 3 et 1 kOhm. Si vous essayez, à leur place, vous pouvez souder soigneusement un potentiomètre multi-tours, comme nous l'avons fait dans le convertisseur du NCP3063, afin de pouvoir ajuster la tension.
La portée de ce circuit ne se limite pas à l'alimentation des appareils. Il peut être utilisé avec succès dans les lampes de poche, les chargeurs, les banques d'alimentation, en un mot, partout où il est nécessaire de convertir une valeur de tension en une autre. Ce microcircuit n'est pas très puissant, mais il est capable de faire face à la plupart des applications.
Cependant, lorsque vous utilisez des convertisseurs d'impulsions pour alimenter des instruments de mesure et des équipements sensibles, vous devez vous rappeler le niveau de bruit qu'ils créent dans les circuits d'alimentation. On pense que pour les circuits très sensibles à de telles choses, la solution réside uniquement dans l'utilisation d'un stabilisateur linéaire entre le convertisseur et le circuit directement alimenté par celui-ci. Dans notre cas, nous avons obtenu le niveau minimum d'ondulation en utilisant la capacité maximum du condensateur en sortie du convertisseur, que nous avons pu trouver. Il s'est avéré que c'était du tantale à 220μF. Il y a de la place sur la carte pour installer plusieurs condensateurs céramiques en sortie si nécessaire.
Le convertisseur élévateur 3,6 - 5 volts du MC34063 a montré de bonnes performances stables et peut être recommandé pour une utilisation.
Pour alimenter les appareils électriques, il est nécessaire de s'assurer des valeurs nominales des paramètres d'alimentation indiqués dans leur documentation. Bien sûr, la plupart des appareils électriques modernes fonctionnent à partir d'un réseau à courant alternatif de 220 volts, mais il se trouve que vous avez besoin d'alimenter des appareils d'autres pays où la tension est différente ou d'alimenter quelque chose à partir du réseau de bord du véhicule. Dans cet article, nous verrons comment augmenter les tensions AC et DC et ce qui est nécessaire pour cela.
Augmentation de la tension alternative
Il existe deux façons d'augmenter la tension alternative - en utilisant un transformateur ou un autotransformateur. La principale différence entre eux est que lors de l'utilisation d'un transformateur, il existe une isolation galvanique entre les circuits primaire et secondaire, mais lors de l'utilisation d'un autotransformateur, il n'y en a pas.
Intéressant! L'isolation galvanique est l'absence de contact électrique entre le circuit primaire (entrée) et le circuit secondaire (sortie).
Considérons les questions fréquemment posées. Si vous vous trouvez en dehors des frontières de notre vaste patrie et que les réseaux électriques y sont différents de notre 220 V, par exemple 110 V, alors pour augmenter la tension de 110 à 220 volts, vous devez utiliser un transformateur, par exemple, tel comme le montre la figure ci-dessous :
Il faut dire que de tels transformateurs peuvent être utilisés "dans n'importe quel sens". Autrement dit, si la documentation technique de votre transformateur dit "la tension de l'enroulement primaire est de 220V, le secondaire est de 110V" - cela ne signifie pas qu'il ne peut pas être connecté à 110V. Les transformateurs sont réversibles, et si vous appliquez le même 110V au secondaire, 220V ou une autre valeur augmentée apparaîtra sur le primaire, proportionnel au rapport de transformation.
Le prochain problème auquel de nombreuses personnes sont confrontées est particulièrement souvent observé dans les maisons privées et dans les garages. Le problème est lié au mauvais état et à la surcharge des lignes électriques. Pour résoudre ce problème, vous pouvez utiliser LATR (autotransformateur de laboratoire). La plupart des modèles modernes peuvent à la fois diminuer et augmenter progressivement les paramètres du réseau.
Son schéma est présenté en face avant, et nous ne nous attarderons pas sur les explications du principe de fonctionnement. Les LATR sont vendus dans différentes capacités, celle de la figure pour environ 250-500 VA (voltampères). En pratique, il existe des modèles jusqu'à plusieurs kilowatts. Cette méthode convient pour fournir 220 volts nominaux à un appareil électrique spécifique.
Si vous avez besoin d'augmenter la tension à moindre coût dans toute la maison, votre choix est un stabilisateur de relais. Ils sont également vendus pour différentes capacités et la gamme convient à la plupart des cas typiques (3-15 kW). Le dispositif est également basé sur un autotransformateur. Nous en avons parlé dans l'article auquel nous avons fait référence.
Circuits CC
Tout le monde sait que les transformateurs ne fonctionnent pas en courant continu, alors comment augmenter la tension dans de tels cas ? Dans la plupart des cas, la constante est augmentée à l'aide d'un transistor à effet de champ ou bipolaire et d'un contrôleur PWM. En d'autres termes, on l'appelle un convertisseur de tension sans transformateur. Si ces trois éléments principaux sont connectés comme indiqué dans la figure ci-dessous et qu'un signal PWM est appliqué à la base du transistor, sa tension de sortie augmentera alors Ku fois.
Ku = 1 / (1-D)
Nous considérerons également des situations typiques.
Disons que vous voulez éclairer le clavier à l'aide d'un petit morceau de bande LED. Pour cela, la puissance du chargeur du smartphone (5-15 W) est tout à fait suffisante, mais le problème est que sa tension de sortie est de 5 Volts, et les types courants de bandes LED fonctionnent à partir de 12V.
Alors comment augmenter la tension sur le chargeur ? Le moyen le plus simple d'augmenter est d'utiliser un appareil tel qu'un "convertisseur d'amplification dc-dc" ou un "convertisseur d'amplification de tension DC".
De tels appareils permettent d'augmenter la tension de 5 à 12 volts, et sont vendus à la fois avec une valeur fixe et réglable, ce qui dans la plupart des cas vous permettra de la faire passer de 12 à 24 et même jusqu'à 36 volts. Mais gardez à l'esprit que le courant de sortie est limité par l'élément le plus faible du circuit, dans la situation en discussion - le courant sur le chargeur.
Lors de l'utilisation de la carte spécifiée, le courant de sortie sera inférieur à celui d'entrée autant de fois que la tension de sortie a augmenté, sans tenir compte de l'efficacité du convertisseur (il est de l'ordre de 80-95%).
De tels dispositifs sont construits sur la base des microcircuits MT3608, LM2577, XL6009. Avec leur aide, vous pouvez créer un appareil pour tester le relais du régulateur non pas sur le générateur de la voiture, mais sur le bureau, en ajustant les valeurs de 12 à 14 volts. Ci-dessous, vous voyez un test vidéo d'un tel appareil.
Intéressant! Les fans de produits faits maison se posent souvent la question "comment augmenter la tension de 3,7 V à 5 V afin de créer de leurs propres mains une banque d'alimentation sur des batteries au lithium?" La réponse est simple : utilisez la carte convertisseur FP6291.
Sur de telles cartes, en utilisant la sérigraphie, la fonction des plages de contact pour la connexion est indiquée, vous n'aurez donc pas besoin de circuit.
De plus, une situation fréquente est la nécessité de connecter l'appareil à une batterie de voiture 220V, et il arrive qu'en dehors de la ville, vous ayez vraiment besoin d'obtenir du 220V. Si vous n'avez pas de groupe électrogène à essence, utilisez une batterie de voiture et un onduleur pour augmenter la tension de 12 à 220 volts. Un modèle de 1 kW peut être acheté pour 35 $ - il s'agit d'un moyen peu coûteux et éprouvé de connecter une perceuse, un broyeur, une chaudière ou un réfrigérateur 220V à une batterie 12V.
Si vous êtes chauffeur routier, l'onduleur ci-dessus ne vous conviendra pas, du fait que votre réseau de bord est susceptible d'avoir du 24 Volts. Si vous devez augmenter la tension de 24V à 220V, faites-y attention lors de l'achat d'un onduleur.
Bien qu'il soit intéressant de noter qu'il existe des convertisseurs universels pouvant fonctionner à partir de 12 et 24 volts.
Dans les cas où vous devez obtenir une haute tension, par exemple, l'augmenter de 220 à 1000V, vous pouvez utiliser un multiplicateur spécial. Sa disposition typique est illustrée ci-dessous. Il se compose de diodes et de condensateurs. Vous obtiendrez un courant constant à la sortie, tenez-en compte. Voici le doubleur Latour-Delon-Grenacher :
Et voici à quoi ressemble le circuit multiplicateur asymétrique (Cockcroft-Walton).
Avec lui, vous pouvez augmenter la tension autant de fois que nécessaire. Cet appareil est construit en cascades, dont le nombre détermine le nombre de volts que vous obtenez en sortie. La vidéo suivante décrit le fonctionnement du multiplicateur.
En plus de ces circuits, il y en a bien d'autres, ci-dessous se trouvent les circuits du quadrupler, multiplicateurs 6 et 8, qui servent à augmenter la tension :
En conclusion, je voudrais vous rappeler les précautions de sécurité. Soyez prudent lorsque vous connectez des transformateurs, des autotransformateurs, ainsi que lorsque vous travaillez avec des onduleurs et des multiplicateurs. Ne touchez pas les pièces sous tension à mains nues. Effectuez les connexions avec l'appareil débranché de l'alimentation électrique et évitez de les faire fonctionner dans des endroits humides avec possibilité d'eau ou d'éclaboussures. Aussi, ne dépassez pas le courant déclaré par le fabricant du transformateur, du convertisseur ou de l'alimentation, si vous ne voulez pas qu'il grille. Espérons que les conseils fournis vous aideront à augmenter la tension à la valeur souhaitée ! Si vous avez des questions, posez-les dans les commentaires sous l'article !
Vous ne savez probablement pas :
Comme( 0 ) Je n'aime pas( 0 )
Tout le monde n'a pas entendu dire que les batteries lithium-ion AA ont non seulement 3,7 volts standard, mais il existe des modèles qui donnent l'habituel un et demi, comme dans le nickel-cadmium. Oui, la chimie même des canettes ne permet pas la création de cellules de 1,5 volt, il y a donc un stabilisateur buck à l'intérieur. Ainsi, on obtient une batterie rechargeable classique, pour la tension standard de la plupart des appareils et, surtout, des jouets. Ces batteries ont l'avantage de se charger très rapidement et d'être plus puissantes en capacité. Par conséquent, nous pouvons supposer sans risque que la popularité de telles batteries augmente. Jetons un coup d'œil à l'échantillon de test et examinons son remplissage.
La batterie elle-même ressemble à des piles AA ordinaires, à l'exception de la borne positive supérieure. Il y a un anneau en retrait sur le dessus, qui fournit une connexion directe à la cellule Li-ion pour.
Après avoir arraché l'étiquette, on se retrouve face à un simple corps en acier. Voulant démonter la cellule avec un risque minimal de court-circuit à l'intérieur, un petit coupe-tube a été utilisé pour démonter soigneusement la soudure.
La carte de circuit imprimé, qui délivre de 3,7 à 1,5 volts, est située à l'intérieur du couvercle.
Ce convertisseur utilise un onduleur DC-DC de 1,5 MHz pour fournir une sortie de 1,5 V. D'après la fiche technique, il s'agit d'un convertisseur entièrement intégré avec tous les composants semi-conducteurs de puissance. Le convertisseur est conçu pour une entrée de 2,5 à 5,5 volts, c'est-à-dire dans la plage de fonctionnement d'une cellule Li-ion. De plus, il a une consommation de courant intrinsèque de seulement 20 microampères.
La batterie a un circuit de protection situé sur une carte flexible qui entoure la cellule Li-ion. Elle utilise puce XB3633A qui, comme l'onduleur, est un dispositif entièrement intégré ; pas de MOSFET externe pour déconnecter la cellule du reste du circuit. En général, avec toute cette électronique qui l'accompagne, la batterie 1,5 V à part entière habituelle est issue de la pile au lithium.
Voici un aperçu d'un convertisseur de tension micropuissant qui ne servira à rien.
Assez bien assemblé, taille compacte 34x15x10mm 
Il est précisé:
Tension d'entrée: 0.9-5V
Avec une pile AA, courant de sortie jusqu'à 200mA
Avec deux piles AA, courant de sortie 500 ~ 600mA
Efficacité jusqu'à 96%
Circuit convertisseur réel 
La très petite capacité du condensateur d'entrée attire immédiatement l'attention - seulement 0,15 F. Habituellement, ils le mettent plus de 100 fois, apparemment ils comptent naïvement sur la faible résistance interne des batteries :) Eh bien, que Dieu le bénisse, si nécessaire, vous pouvez le changer - réglez-le immédiatement sur 10μF. Ci-dessous sur la photo se trouve un condensateur natif. 
Les dimensions de la manette des gaz sont également très petites, ce qui fait penser à la véracité des caractéristiques déclarées.
Une LED rouge est connectée à l'entrée du convertisseur, qui commence à briller lorsque la tension d'entrée est supérieure à 1,8 V
Vérifié les éléments suivants stabilisé tensions d'entrée :
1.25V - tension de la batterie Ni-Cd et Ni-MH
1.5V - tension d'une cellule galvanique
3.0V - tension de deux cellules galvaniques
3.7V - Tension de la batterie Li-Ion
En même temps, j'ai chargé le convertisseur jusqu'à ce que la tension chute à un niveau raisonnable de 4,66 V
Tension en circuit ouvert 5.02V
- 0.70V - tension minimale à laquelle le convertisseur commence à fonctionner au ralenti. En même temps, la LED ne s'allume pas naturellement - il n'y a pas assez de tension.
- Courant à vide de 1,25 V 0,025 mA, le courant de sortie maximal n'est que de 60 mA à une tension de 4,66 V. Le courant d'entrée est de 330mA, le rendement est d'environ 68%. La LED ne brille naturellement pas à cette tension. 
- Courant à vide 1,5V 0,018mA, courant de sortie maximum 90mA à 4,66V. Le courant d'entrée est de 360mA, le rendement est d'environ 77%. La LED ne brille naturellement pas à cette tension. 
- Courant à vide 3,0V 1,2mA (consomme principalement des LED), courant de sortie maximum 220mA à une tension de 4,66V. Le courant d'entrée est de 465mA, le rendement est d'environ 74%. La LED brille normalement à cette tension. 
- Courant à vide 3,7V 1,9mA (consomme principalement des LED), courant de sortie maximum 480mA à 4,66V. Le courant d'entrée est de 840mA, le rendement est d'environ 72%. La LED brille normalement à cette tension. Le convertisseur commence à chauffer légèrement. 
Pour plus de clarté, j'ai résumé les résultats dans un tableau. 
De plus, à une tension d'entrée de 3,7 V, j'ai vérifié la dépendance de l'efficacité de conversion sur le courant de charge
50mA - 85% d'efficacité
100mA - efficacité 83%
150mA - 82% d'efficacité
200mA - 80% d'efficacité
300mA - efficacité 75%
480mA - 72% d'efficacité
Comme il est facile de le voir, plus la charge est faible, plus l'efficacité est élevée.
Il est bien en deçà des 96 % indiqués
Ondulation de la tension de sortie à une charge de 0,2 A 
Ondulation de la tension de sortie à une charge de 0,48 A 
Comme il est facile de le voir, au courant maximum, l'amplitude d'ondulation est très grande et dépasse 0,4V.
Très probablement, cela est dû au condensateur de sortie de petite capacité avec un ESR élevé (mesuré 1,74 Ohm)
Fréquence de conversion de travail d'environ 80 kHz
J'ai également soudé de la céramique 20μF à la sortie du convertisseur et j'ai reçu une réduction de 5 fois de l'ondulation au courant maximum ! 
Conclusion : le convertisseur est de très faible consommation - il faut en tenir compte lors de son choix pour alimenter vos appareils
Chargement ...