MC34063 . पर बूस्ट कन्वर्टर 3.6 - 5 वोल्ट
MC34063 और इसी तरह के माइक्रोक्रिकिट्स पर कन्वर्टर्स के बारे में बहुत सारे लेख हैं। एक और क्यों लिखें? ईमानदारी से कहूं तो हमने इसे पीसीबी की रूपरेखा तैयार करने के लिए लिखा था। शायद कोई इसे सफल मानेगा या खुद को आकर्षित करने के लिए बहुत आलसी होगा।
ऐसे कनवर्टर की आवश्यकता हो सकती है, उदाहरण के लिए, किसी घरेलू उत्पाद या लिथियम बैटरी से मापने वाले उपकरण को बिजली देने के लिए। हमारे मामले में, यह चीनी 1.5A / h से डोसीमीटर की बिजली आपूर्ति है। सर्किट एक मानक है, एक डेटाशीट से, एक स्टेप-अप कनवर्टर।
मुद्रित सर्किट बोर्ड छोटा निकला, केवल 2 * 2.5 सेमी। आप कम कर सकते हैं। योजना के अनुसार सभी विवरण - एसएमडी। हालाँकि, 1nF से कम की क्षमता वाले सिरेमिक SMD कैपेसिटर को खोजना इतना आसान नहीं था, मुझे एक आउटपुट देना पड़ा। आवश्यक इंडक्शन का अपेक्षाकृत छोटा चोक ढूंढना भी मुश्किल हो गया, जो आवश्यक करंट पर संतृप्ति में प्रवेश नहीं करता है। नतीजतन, एक बढ़ी हुई आवृत्ति का उपयोग करने का निर्णय लिया गया - लगभग 100 kHz और 47 μH का एक चोक। नतीजतन, यह बोर्ड के आयामों से केवल एक तिहाई अधिक है।
3 और 1 kOhm के प्रतिरोधों से 5 वोल्ट को स्थिर करने के लिए एक वोल्टेज विभक्त सफलतापूर्वक प्राप्त किया गया था। यदि आप कोशिश करते हैं, तो आप उनके स्थान पर एक मल्टी-टर्न पोटेंशियोमीटर को सावधानीपूर्वक मिलाप कर सकते हैं, जैसा कि हमने NCP3063 पर कनवर्टर में किया था, ताकि वोल्टेज को समायोजित करने में सक्षम हो सकें।
इस सर्किट का दायरा केवल बिजली उपकरणों तक ही सीमित नहीं है। इसका उपयोग होममेड फ्लैशलाइट्स, चार्जर्स, पावर बैंकों में सफलतापूर्वक किया जा सकता है, एक शब्द में, जहां कहीं भी एक वोल्टेज मान को दूसरे में बदलने की आवश्यकता होती है। यह माइक्रोक्रिकिट बहुत शक्तिशाली नहीं है, लेकिन यह अधिकांश अनुप्रयोगों में सामना करने में सक्षम है।
हालांकि, बिजली मापने वाले उपकरणों और संवेदनशील उपकरणों के लिए पल्स कन्वर्टर्स का उपयोग करते समय, आपको शोर के स्तर के बारे में याद रखना चाहिए जो वे बिजली सर्किट के माध्यम से बनाते हैं। यह माना जाता है कि ऐसे सर्किटों के लिए जो ऐसी चीजों के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, समाधान केवल कनवर्टर और उसके द्वारा सीधे फीड किए गए सर्किट के बीच एक रैखिक स्टेबलाइजर के उपयोग में होता है। हमारे मामले में, हमने कनवर्टर के आउटपुट पर कैपेसिटर की अधिकतम कैपेसिटेंस का उपयोग करके न्यूनतम स्तर का तरंग प्राप्त किया, जिसे हम पा सकते थे। यह 220μF पर टैंटलम निकला। यदि आवश्यक हो तो आउटपुट पर कई सिरेमिक कैपेसिटर स्थापित करने के लिए बोर्ड पर जगह है।
MC34063 पर 3.6 - 5 वोल्ट स्टेप-अप कनवर्टर ने अच्छा स्थिर प्रदर्शन दिखाया है और इसे उपयोग के लिए अनुशंसित किया जा सकता है।
बिजली के उपकरणों को बिजली देने के लिए, उनके प्रलेखन में बताए गए बिजली आपूर्ति मापदंडों के नाममात्र मूल्यों को सुनिश्चित करना आवश्यक है। बेशक, अधिकांश आधुनिक विद्युत उपकरण 220 वोल्ट के प्रत्यावर्ती धारा नेटवर्क से संचालित होते हैं, लेकिन ऐसा होता है कि आपको अन्य देशों के लिए उपकरणों को बिजली प्रदान करने की आवश्यकता होती है जहां वोल्टेज भिन्न होता है या वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क से कुछ शक्ति प्रदान करने की आवश्यकता होती है। इस लेख में, हम देखेंगे कि एसी और डीसी वोल्टेज को कैसे बढ़ाया जाए और इसके लिए क्या आवश्यक है।
एसी वोल्टेज बूस्ट
अल्टरनेटिंग वोल्टेज को बढ़ाने के दो तरीके हैं - ट्रांसफॉर्मर या ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग करना। उनके बीच मुख्य अंतर यह है कि ट्रांसफार्मर का उपयोग करते समय, प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट के बीच गैल्वेनिक अलगाव होता है, लेकिन ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते समय कोई नहीं होता है।
दिलचस्प!बिजली उत्पन्न करनेवाली अलगाव प्राथमिक (इनपुट) सर्किट और माध्यमिक (आउटपुट) सर्किट के बीच विद्युत संपर्क की अनुपस्थिति है।
आइए अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों पर विचार करें। यदि आप अपने आप को हमारी विशाल मातृभूमि की सीमाओं के बाहर पाते हैं और वहां के पावर ग्रिड हमारे 220 V से भिन्न हैं, उदाहरण के लिए, 110V, तो वोल्टेज को 110 से 220 वोल्ट तक बढ़ाने के लिए आपको एक ट्रांसफार्मर का उपयोग करने की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए, ऐसे जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया है:
यह कहा जाना चाहिए कि ऐसे ट्रांसफार्मर का उपयोग "किसी भी दिशा में" किया जा सकता है। यानी, यदि आपके ट्रांसफॉर्मर का तकनीकी दस्तावेज कहता है "प्राथमिक वाइंडिंग का वोल्टेज 220V है, सेकेंडरी 110V है" - इसका मतलब यह नहीं है कि इसे 110V से नहीं जोड़ा जा सकता है। ट्रांसफॉर्मर प्रतिवर्ती हैं, और यदि आप द्वितीयक वाइंडिंग के लिए समान 110V लागू करते हैं, तो 220V या अन्य बढ़ा हुआ मान प्राथमिक पर दिखाई देगा, परिवर्तन अनुपात के समानुपाती।
अगली समस्या जिसका कई लोगों को सामना करना पड़ता है, विशेष रूप से अक्सर यह निजी घरों और गैरेज में देखी जाती है। समस्या खराब स्थिति और बिजली लाइनों के ओवरलोडिंग से संबंधित है। इस समस्या को हल करने के लिए - आप LATR (प्रयोगशाला ऑटोट्रांसफॉर्मर) का उपयोग कर सकते हैं। अधिकांश आधुनिक मॉडल नेटवर्क मापदंडों को कम और धीरे-धीरे बढ़ा सकते हैं।
इसका आरेख फ्रंट पैनल पर दिखाया गया है, और हम ऑपरेशन के सिद्धांत के स्पष्टीकरण पर ध्यान नहीं देंगे। LATRs विभिन्न क्षमताओं में बेचे जाते हैं, एक लगभग 250-500 VA (वोल्ट-एम्पीयर) के लिए। व्यवहार में, कई किलोवाट तक के मॉडल हैं। यह विधि एक विशिष्ट विद्युत उपकरण को नाममात्र 220 वोल्ट की आपूर्ति के लिए उपयुक्त है।
यदि आपको पूरे घर में सस्ते में वोल्टेज बढ़ाने की आवश्यकता है, तो आपकी पसंद एक रिले स्टेबलाइजर है। वे विभिन्न क्षमताओं के लिए भी बेचे जाते हैं और यह सीमा अधिकांश विशिष्ट मामलों (3-15 kW) के लिए उपयुक्त है। डिवाइस एक ऑटोट्रांसफॉर्मर पर भी आधारित है। हमने जिस लेख का उल्लेख किया है उसमें हमने इसके बारे में बात की थी।
डीसी सर्किट
सभी जानते हैं कि ट्रांसफॉर्मर डायरेक्ट करंट से काम नहीं करते हैं तो ऐसे में वोल्टेज कैसे बढ़ाया जाए? ज्यादातर मामलों में, क्षेत्र-प्रभाव या द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर और एक पीडब्लूएम नियंत्रक का उपयोग करके स्थिरांक को बढ़ाया जाता है। दूसरे शब्दों में, इसे ट्रांसफॉर्मर रहित वोल्टेज कनवर्टर कहा जाता है। यदि ये तीन मुख्य तत्व जुड़े हुए हैं जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है और ट्रांजिस्टर के आधार पर एक PWM सिग्नल लगाया जाता है, तो इसका आउटपुट वोल्टेज Ku गुना बढ़ जाएगा।
केयू = 1 / (1-डी)
हम विशिष्ट स्थितियों पर भी विचार करेंगे।
मान लीजिए कि आप एलईडी पट्टी के एक छोटे टुकड़े का उपयोग करके कीबोर्ड को रोशन करना चाहते हैं। इसके लिए स्मार्टफोन से चार्जर की शक्ति (5-15 W) काफी है, लेकिन समस्या यह है कि इसका आउटपुट वोल्टेज 5 वोल्ट है, और सामान्य प्रकार की एलईडी स्ट्रिप्स 12V से संचालित होती हैं।
फिर चार्जर पर वोल्टेज कैसे बढ़ाएं? बूस्ट करने का सबसे आसान तरीका "डीसी-डीसी बूस्ट कन्वर्टर" या "डीसी वोल्टेज बूस्ट कन्वर्टर" जैसे डिवाइस के साथ है।
इस तरह के उपकरण आपको वोल्टेज को 5 से 12 वोल्ट तक बढ़ाने की अनुमति देते हैं, और एक निश्चित मूल्य और समायोज्य दोनों के साथ बेचे जाते हैं, जो ज्यादातर मामलों में आपको इसे 12 से 24 और यहां तक कि 36 वोल्ट तक बढ़ाने की अनुमति देगा। लेकिन ध्यान रखें कि आउटपुट करंट सर्किट के सबसे कमजोर तत्व द्वारा सीमित है, चर्चा की स्थिति में - चार्जर पर करंट।
निर्दिष्ट बोर्ड का उपयोग करते समय, कनवर्टर की दक्षता (यह 80-95%) के क्षेत्र में है, को ध्यान में रखे बिना, आउटपुट वोल्टेज कई बार इनपुट वोल्टेज से कम होगा।
इस तरह के उपकरण MT3608, LM2577, XL6009 microcircuits के आधार पर बनाए गए हैं। उनकी मदद से, आप कार के जनरेटर पर नहीं, बल्कि डेस्कटॉप पर, 12 से 14 वोल्ट के मूल्यों को समायोजित करके नियामक रिले के परीक्षण के लिए एक उपकरण बना सकते हैं। नीचे आप ऐसे डिवाइस का वीडियो टेस्ट देखते हैं।
दिलचस्प! होममेड उत्पादों के प्रशंसक अक्सर सवाल पूछते हैं "लिथियम बैटरी पर अपने हाथों से पावर बैंक बनाने के लिए वोल्टेज को 3.7 वी से 5 वी तक कैसे बढ़ाया जाए?" उत्तर सरल है - FP6291 कनवर्टर बोर्ड का उपयोग करें।
ऐसे बोर्डों पर, सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग का उपयोग करते हुए, कनेक्शन के लिए संपर्क पैड का उद्देश्य इंगित किया जाता है, इसलिए आपको सर्किट की आवश्यकता नहीं होगी।
इसके अलावा, अक्सर होने वाली स्थिति डिवाइस को 220V कार बैटरी से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है, और ऐसा होता है कि शहर के बाहर आपको वास्तव में 220V प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। यदि आपके पास गैसोलीन जनरेटर नहीं है, तो वोल्टेज को 12 से 220 वोल्ट तक बढ़ाने के लिए कार की बैटरी और इन्वर्टर का उपयोग करें। एक 1 kW मॉडल को $ 35 में खरीदा जा सकता है - यह 220V ड्रिल, ग्राइंडर, बॉयलर या रेफ्रिजरेटर को 12V बैटरी से जोड़ने का एक सस्ता और सिद्ध तरीका है।
यदि आप एक ट्रक चालक हैं, तो उपरोक्त इन्वर्टर आपके लिए उपयुक्त नहीं होगा, क्योंकि आपके ऑन-बोर्ड नेटवर्क में 24 वोल्ट होने की संभावना है। यदि आपको वोल्टेज को 24V से 220V तक बढ़ाने की आवश्यकता है, तो इन्वर्टर खरीदते समय इस पर ध्यान दें।
हालांकि यह ध्यान देने योग्य है कि सार्वभौमिक कन्वर्टर्स हैं जो 12 और 24 वोल्ट से संचालित हो सकते हैं।
ऐसे मामलों में जहां आपको उच्च वोल्टेज प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, इसे 220 से 1000V तक बढ़ाएं, आप एक विशेष गुणक का उपयोग कर सकते हैं। इसका विशिष्ट लेआउट नीचे दिखाया गया है। इसमें डायोड और कैपेसिटर होते हैं। आपको आउटपुट पर लगातार करंट मिलेगा, इसे ध्यान में रखें। यह लैटौर-डेलोन-ग्रेनेचर डबललर है:
और यह है कि सिंगल-एंडेड मल्टीप्लायर सर्किट कैसा दिखता है (कॉकक्रॉफ्ट-वाल्टन)।
इससे आप वोल्टेज को जितनी बार जरूरत हो उतनी बार बढ़ा सकते हैं। यह उपकरण कैस्केड में बनाया गया है, जिसकी संख्या निर्धारित करती है कि आपको आउटपुट पर कितने वोल्ट मिलते हैं। निम्नलिखित वीडियो बताता है कि गुणक कैसे काम करता है।
इन सर्किटों के अलावा, कई अन्य हैं, नीचे चौगुनी, 6- और 8-गुना गुणक के सर्किट हैं, जिनका उपयोग वोल्टेज बढ़ाने के लिए किया जाता है:
अंत में, मैं आपको सुरक्षा सावधानियों की याद दिलाना चाहूंगा। ट्रांसफॉर्मर, ऑटोट्रांसफॉर्मर्स को जोड़ने के साथ-साथ इनवर्टर और मल्टीप्लायरों के साथ काम करते समय सावधान रहें। जीवित अंगों को नंगे हाथों से न छुएं। बिजली की आपूर्ति से डिस्कनेक्ट किए गए डिवाइस के साथ कनेक्शन बनाएं, और उन्हें पानी या छींटे की संभावना के साथ नम स्थानों में संचालित करने से बचें। इसके अलावा, यदि आप नहीं चाहते कि यह जल जाए तो ट्रांसफार्मर, कनवर्टर या बिजली आपूर्ति के निर्माता द्वारा घोषित वर्तमान से अधिक न हो। उम्मीद है कि प्रदान की गई युक्तियां आपको वोल्टेज को वांछित मूल्य तक बढ़ाने में मदद करेंगी! यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें लेख के नीचे टिप्पणियों में पूछें!
आप शायद नहीं जानते:
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सभी ने नहीं सुना है कि लिथियम-आयन एए बैटरी में न केवल मानक 3.7 वोल्ट हैं, बल्कि ऐसे मॉडल भी हैं जो निकल कैडमियम की तरह सामान्य डेढ़ देते हैं। हां, डिब्बे का रसायन ही 1.5-वोल्ट कोशिकाओं के निर्माण की अनुमति नहीं देता है, इसलिए अंदर एक हिरन स्टेबलाइजर है। इस प्रकार, अधिकांश उपकरणों के लिए वोल्टेज मानक और, सबसे महत्वपूर्ण, खिलौनों के लिए एक क्लासिक रिचार्जेबल बैटरी प्राप्त की जाती है। इन बैटरियों का यह फायदा है कि वे बहुत जल्दी चार्ज होती हैं और क्षमता में अधिक शक्तिशाली होती हैं। इसलिए, हम सुरक्षित रूप से मान सकते हैं कि ऐसी बैटरियों की लोकप्रियता बढ़ रही है। आइए परीक्षण के नमूने पर एक नज़र डालें और इसके भरने पर एक नज़र डालें।
शीर्ष सकारात्मक टर्मिनल को छोड़कर, बैटरी स्वयं नियमित एए कोशिकाओं की तरह दिखती है। इसके चारों ओर शीर्ष पर एक रिक्त वलय है, जो ली-आयन सेल के लिए एक सीधा संबंध प्रदान करता है।
लेबल को फाड़ने के बाद, हमारा सामना एक साधारण स्टील बॉडी से होता है। अंदर शॉर्ट-सर्किटिंग के न्यूनतम जोखिम के साथ सेल को अलग करना चाहते थे, वेल्ड को बड़े करीने से अलग करने के लिए एक छोटे पाइप कटर का उपयोग किया गया था।
मुद्रित सर्किट बोर्ड, जो 3.7 - 1.5 वोल्ट से आउटपुट करता है, कवर के अंदर स्थित है।
यह कनवर्टर 1.5V आउटपुट प्रदान करने के लिए 1.5MHz DC-DC इन्वर्टर का उपयोग करता है। डेटाशीट के आधार पर, यह सभी पावर सेमीकंडक्टर घटकों के साथ पूरी तरह से एकीकृत कनवर्टर है। कनवर्टर को 2.5-5.5 वोल्ट इनपुट के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कि ली-आयन सेल के ऑपरेटिंग रेंज के भीतर है। इसके अलावा, इसमें केवल 20 माइक्रोएम्पियर की आंतरिक वर्तमान खपत है।
बैटरी में एक लचीले बोर्ड पर स्थित एक सुरक्षा सर्किट होता है जो ली-आयन सेल के चारों ओर होता है। वह उपयोग करती है चिप XB3633Aजो, इन्वर्टर की तरह, पूरी तरह से एकीकृत डिवाइस है; शेष सर्किट से सेल को डिस्कनेक्ट करने के लिए कोई बाहरी एमओएसएफईटी नहीं है। सामान्य तौर पर, इन सभी इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ, लिथियम सेल से सामान्य रूप से पूर्ण 1.5 वी बैटरी निकली।
यहाँ एक माइक्रोपावर वोल्टेज कनवर्टर का अवलोकन दिया गया है जो किसी भी चीज़ के लिए बहुत कम करेगा।
काफी अच्छी तरह से इकट्ठे, कॉम्पैक्ट आकार 34x15x10mm 
यह कहा गया है:
इनपुट वोल्टेज: 0.9-5V
एक AA बैटरी के साथ, 200mA तक का आउटपुट करंट
दो एए बैटरी के साथ, आउटपुट वर्तमान 500 ~ 600mA
दक्षता 96% तक
वास्तविक कनवर्टर सर्किट 
इनपुट कैपेसिटर की बहुत छोटी क्षमता तुरंत आंख को पकड़ लेती है - केवल 0.15 μF। आमतौर पर वे इसे 100 से अधिक बार लगाते हैं, जाहिर तौर पर वे भोलेपन से बैटरी के कम आंतरिक प्रतिरोध पर भरोसा करते हैं :) ठीक है, भगवान उसे आशीर्वाद दें, यदि आवश्यक हो, तो आप इसे बदल सकते हैं - तुरंत इसे 10μF पर सेट करें। फोटो में नीचे एक देशी संधारित्र है। 
थ्रॉटल के आयाम भी बहुत छोटे हैं, जो घोषित विशेषताओं की सत्यता के बारे में सोचते हैं।
कनवर्टर के इनपुट पर एक लाल एलईडी जुड़ी हुई है, जो इनपुट वोल्टेज 1.8V . से अधिक होने पर चमकने लगती है
निम्नलिखित के लिए जाँच की गई स्थिरइनपुट वोल्टेज:
1.25V - Ni-Cd और Ni-MH बैटरी का वोल्टेज
1.5V - एक गैल्वेनिक सेल का वोल्टेज
3.0V - दो गैल्वेनिक कोशिकाओं का वोल्टेज
3.7 वी - ली-आयन बैटरी वोल्टेज
उसी समय, मैंने कनवर्टर को तब तक लोड किया जब तक कि वोल्टेज उचित 4.66V . तक नहीं गिर गया
ओपन सर्किट वोल्टेज 5.02V
- 0.70V - न्यूनतम वोल्टेज जिस पर कनवर्टर बेकार में काम करना शुरू कर देता है। उसी समय, एलईडी स्वाभाविक रूप से प्रकाश नहीं करता है - पर्याप्त वोल्टेज नहीं है।
- 1.25V नो-लोड करंट 0.025mA, अधिकतम आउटपुट करंट 4.66V के वोल्टेज पर केवल 60mA है। इनपुट करंट 330mA है, दक्षता लगभग 68% है। इस वोल्टेज पर एलईडी स्वाभाविक रूप से नहीं चमकती है। 
- 1.5V नो-लोड करंट 0.018mA, अधिकतम आउटपुट करंट 90mA 4.66V पर। इनपुट करंट 360mA है, दक्षता लगभग 77% है। इस वोल्टेज पर एलईडी स्वाभाविक रूप से नहीं चमकती है। 
- 3.0V नो-लोड करंट 1.2mA (मुख्य रूप से एलईडी की खपत), 4.66V के वोल्टेज पर अधिकतम आउटपुट करंट 220mA। इनपुट करंट 465mA है, दक्षता लगभग 74% है। इस वोल्टेज पर एलईडी सामान्य रूप से चमकती है। 
- 3.7V नो-लोड करंट 1.9mA (मुख्य रूप से एलईडी की खपत), अधिकतम आउटपुट करंट 480mA 4.66V पर। इनपुट करंट 840mA है, दक्षता लगभग 72% है। इस वोल्टेज पर एलईडी सामान्य रूप से चमकती है। कनवर्टर थोड़ा गर्म होने लगता है। 
स्पष्टता के लिए, मैंने परिणामों को एक तालिका में सारांशित किया। 
इसके अतिरिक्त, 3.7V के इनपुट वोल्टेज पर, मैंने लोड करंट पर रूपांतरण दक्षता की निर्भरता की जाँच की
50mA - 85% दक्षता
100mA - दक्षता 83%
150mA - 82% दक्षता
200mA - 80% दक्षता
300mA - दक्षता 75%
480mA - 72% दक्षता
जैसा कि यह देखना आसान है, भार जितना कम होगा, दक्षता उतनी ही अधिक होगी।
यह बताए गए 96% से बहुत कम है
0.2A लोड पर आउटपुट वोल्टेज तरंग 
0.48 ए लोड पर आउटपुट वोल्टेज तरंग 
जैसा कि यह देखना आसान है, अधिकतम धारा पर, तरंग आयाम बहुत बड़ा है और 0.4V से अधिक है।
सबसे अधिक संभावना है कि यह एक उच्च ईएसआर (1.74 ओम मापा) के साथ एक छोटी क्षमता के आउटपुट कैपेसिटर के कारण है।
रूपांतरण की कार्य आवृत्ति लगभग 80kHz
मैंने कनवर्टर के आउटपुट में 20μF सिरेमिक को अतिरिक्त रूप से मिलाया और अधिकतम करंट पर रिपल में 5 गुना कमी प्राप्त की! 
निष्कर्ष: कनवर्टर बहुत कम-शक्ति वाला है - इसे अपने उपकरणों को पावर देने के लिए चुनते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए
लोड हो रहा है ...