Boost convertor 3,6 - 5 volți pe MC34063
Există o mulțime de articole despre convertoare pe MC34063 și microcircuite similare. De ce sa mai scrii una? Să fim sinceri, am scris-o pentru a așeza PCB-ul. Poate că cineva va considera că este reușit sau pur și simplu va fi prea leneș să-și deseneze pe al său.
Un astfel de convertor poate fi necesar, de exemplu, pentru a alimenta un produs de casă sau un dispozitiv de măsurare dintr-o baterie cu litiu. În cazul nostru, aceasta este sursa de alimentare a dozimetrului de la chinezești 1,5A / h. Circuitul este un standard, dintr-o fișă de date, un convertor step-up.
Placa de circuit imprimat s-a dovedit a fi mică, doar 2 * 2,5 cm. Poți să faci mai puțin. Toate detaliile conform planificării - SMD. Totuși, găsirea unui condensator SMD ceramic cu o capacitate mai mică de 1nF s-a dovedit a nu fi atât de ușoară, a trebuit să pun unul de ieșire. De asemenea, s-a dovedit a fi dificil să găsiți un șoc relativ mic al inductanței necesare, care nu intră în saturație la curentul necesar. Drept urmare, s-a decis să se utilizeze o frecvență crescută - aproximativ 100 kHz și o sufocare de 47 μH. Ca urmare, este doar cu o treime dincolo de dimensiunile plăcii.
Un divizor de tensiune pentru stabilizarea 5 volți a fost obținut cu succes din rezistențele de 3 și 1 kOhm. Dacă încercați, în locul lor puteți lipi cu grijă un potențiometru multi-turn, așa cum am făcut noi la convertorul de pe NCP3063, pentru a putea regla tensiunea.
Scopul acestui circuit nu se limitează doar la alimentarea dispozitivelor. Poate fi folosit cu succes in lanterne de casa, incarcatoare, power bank-uri, intr-un cuvant, oriunde este necesar sa se converteasca o valoare a tensiunii in alta. Acest microcircuit nu este foarte puternic, dar este capabil să facă față în majoritatea aplicațiilor.
Cu toate acestea, atunci când utilizați convertoare de impulsuri pentru a alimenta instrumentele de măsurare și echipamentele sensibile, ar trebui să vă amintiți nivelul de zgomot pe care îl creează prin circuitele de putere. Se crede că pentru circuitele care sunt foarte sensibile la astfel de lucruri, soluția este doar utilizarea unui stabilizator liniar între convertor și circuitul alimentat direct de acesta. În cazul nostru, am obținut nivelul minim de ondulație folosind capacitatea maximă a condensatorului la ieșirea convertorului, pe care am putut-o găsi. S-a dovedit a fi tantal la 220μF. Există loc pe placă pentru instalarea mai multor condensatori ceramici la ieșire, dacă este necesar.
Convertorul step-up de 3,6 - 5 volți de pe MC34063 a demonstrat performanțe bune și stabile și poate fi recomandat pentru utilizare.
Pentru alimentarea aparatelor electrice, este necesar să se asigure valorile nominale ale parametrilor de alimentare menționați în documentația acestora. Fără îndoială, majoritatea aparatelor electrice moderne funcționează dintr-o rețea de curent alternativ de 220 de volți, dar se întâmplă că trebuie să furnizați energie dispozitivelor pentru alte țări în care tensiunea este diferită sau să alimentați ceva din rețeaua de bord a vehiculului. În acest articol, vom analiza cum să creștem tensiunile AC și DC și ce este necesar pentru aceasta.
Creșterea tensiunii AC
Există două moduri de a crește tensiunea alternativă - folosind un transformator sau un autotransformator. Principala diferență dintre ele este că, atunci când se utilizează un transformator, există o izolație galvanică între circuitele primar și secundar, dar când se utilizează un autotransformator, nu există.
Interesant! Izolarea galvanică este absența contactului electric între circuitul primar (de intrare) și circuitul secundar (de ieșire).
Să luăm în considerare întrebările frecvente. Dacă vă aflați în afara granițelor vastei noastre patrii și rețelele electrice de acolo diferă de 220 V, de exemplu, 110 V, atunci pentru a crește tensiunea de la 110 la 220 de volți trebuie să utilizați un transformator, de exemplu, astfel de așa cum se arată în figura de mai jos:
Trebuie spus că astfel de transformatoare pot fi folosite „în orice direcție”. Adică, dacă documentația tehnică a transformatorului tău spune „tensiunea înfășurării primare este de 220V, secundarul este de 110V” - asta nu înseamnă că nu poate fi conectat la 110V. Transformatoarele sunt reversibile, iar dacă aplicați același 110V înfășurării secundare, pe primar va apărea 220V sau o altă valoare mărită, proporțional cu raportul de transformare.
Următoarea problemă cu care se confruntă mulți oameni este, mai ales adesea, este observată în casele private și în garaje. Problema este legată de starea proastă și supraîncărcarea liniilor electrice. Pentru a rezolva această problemă - puteți utiliza LATR (autotransformator de laborator). Cele mai multe modele moderne pot să scadă și să crească treptat parametrii rețelei.
Diagrama sa este afișată pe panoul frontal și nu ne vom opri asupra explicațiilor principiului de funcționare. LATR-urile sunt vândute în diferite capacități, cea din figură pentru aproximativ 250-500 VA (volt-amperi). În practică, există modele de până la câțiva kilowați. Această metodă este potrivită pentru alimentarea cu 220 volți nominali unui anumit aparat electric.
Dacă aveți nevoie să creșteți tensiunea în întreaga casă, alegerea dvs. este un stabilizator de releu. De asemenea, sunt vândute pentru capacități diferite, iar gama este potrivită pentru majoritatea cazurilor tipice (3-15 kW). Dispozitivul se bazează și pe un autotransformator. Am vorbit despre asta în articolul la care ne-am referit.
circuite DC
Toată lumea știe că transformatoarele nu funcționează cu curent continuu, atunci cum să crești tensiunea în astfel de cazuri? În cele mai multe cazuri, constanta este mărită folosind un tranzistor cu efect de câmp sau bipolar și un controler PWM. Cu alte cuvinte, se numește un convertor de tensiune fără transformator. Dacă aceste trei elemente principale sunt conectate așa cum se arată în figura de mai jos și un semnal PWM este aplicat la baza tranzistorului, atunci tensiunea de ieșire a acestuia va crește Ku ori.
Ku = 1 / (1-D)
Vom lua în considerare și situații tipice.
Să presupunem că doriți să iluminați tastatura folosind o mică bucată de bandă LED. Pentru aceasta, puterea încărcătorului de la smartphone (5-15 W) este suficientă, dar problema este că tensiunea de ieșire a acestuia este de 5 Volți, iar tipurile obișnuite de benzi LED funcționează de la 12V.
Atunci cum să măresc tensiunea la încărcător? Cel mai simplu mod de amplificare este cu un dispozitiv precum un „convertor DC-DC boost” sau „Convertor DC voltage boost”.
Astfel de dispozitive vă permit să creșteți tensiunea de la 5 la 12 volți și sunt vândute atât cu o valoare fixă, cât și reglabilă, ceea ce vă va permite în majoritatea cazurilor să o ridicați de la 12 la 24 și chiar până la 36 de volți. Dar rețineți că curentul de ieșire este limitat de cel mai slab element al circuitului, în situația în discuție - curentul de pe încărcător.
La utilizarea plăcii specificate, curentul de ieșire va fi mai mic decât cel de intrare de câte ori a crescut tensiunea de ieșire, fără a ține cont de eficiența convertorului (este în regiunea 80-95%).
Astfel de dispozitive sunt construite pe baza microcircuitelor MT3608, LM2577, XL6009. Cu ajutorul lor, puteți realiza un dispozitiv pentru testarea releului regulatorului nu pe generatorul mașinii, ci pe desktop, ajustând valorile de la 12 la 14 volți. Mai jos vedeți un test video al unui astfel de dispozitiv.
Interesant! Fanii produselor de casă își pun adesea întrebarea „cum să crești tensiunea de la 3,7 V la 5 V pentru a face o bancă de putere pe baterii cu litiu cu propriile mâini?” Răspunsul este simplu - utilizați placa convertor FP6291.
Pe astfel de plăci, folosind imprimarea serigrafică, este indicat scopul plăcuțelor de contact pentru conectare, deci nu veți avea nevoie de un circuit.
De asemenea, o situație care apare frecvent este nevoia de a conecta dispozitivul la o baterie de mașină de 220V și se întâmplă ca în afara orașului să aveți neapărat nevoie să obțineți 220V. Dacă nu ai un generator pe benzină, folosește o baterie auto și un invertor pentru a crește tensiunea de la 12 la 220 volți. Un model de 1 kW poate fi achiziționat pentru 35 USD - acesta este o modalitate ieftină și dovedită de a conecta o mașină de găurit de 220 V, râșniță, boiler sau frigider la o baterie de 12 V.
Dacă sunteți șofer de camion, invertorul de mai sus nu vă va fi potrivit, din cauza faptului că rețeaua dvs. de bord este probabil să aibă 24 de volți. Dacă trebuie să creșteți tensiunea de la 24V la 220V, acordați atenție acestui lucru atunci când cumpărați un invertor.
Deși este de remarcat faptul că există convertoare universale care pot funcționa de la 12 și 24 de volți.
În cazurile în care trebuie să obțineți o tensiune înaltă, de exemplu, să o ridicați de la 220 la 1000V, puteți utiliza un multiplicator special. Aspectul său tipic este prezentat mai jos. Este format din diode și condensatoare. Veți obține un curent constant la ieșire, luați în considerare acest lucru. Acesta este dublatorul Latour-Delon-Grenacher:
Și așa arată circuitul multiplicator cu un singur capăt (Cockcroft-Walton).
Cu el, puteți crește tensiunea de câte ori este necesar. Acest dispozitiv este construit în cascade, al căror număr determină câți volți obțineți la ieșire. Următorul videoclip descrie cum funcționează multiplicatorul.
Pe lângă aceste circuite, există multe altele, mai jos sunt circuitele cvadruplicatorului, multiplicatorilor de 6 și 8 ori, care sunt folosite pentru a crește tensiunea:
În concluzie, aș dori să vă reamintesc măsurile de siguranță. Aveți grijă când conectați transformatoare, autotransformatoare, precum și când lucrați cu invertoare și multiplicatoare. Nu atingeți părțile sub tensiune cu mâinile goale. Efectuați conexiunile cu dispozitivul deconectat de la sursa de alimentare și evitați să le folosiți în locuri umede cu posibilitate de apă sau stropire. De asemenea, nu depășiți curentul declarat de producătorul transformatorului, convertorului sau sursei de alimentare, dacă nu doriți să se ardă. Sperăm că sfaturile oferite vă vor ajuta să creșteți tensiunea la valoarea dorită! Dacă aveți întrebări, adresați-le în comentariile de sub articol!
Probabil că nu știi:
Ca( 0 ) Nu imi place( 0 )
Nu toată lumea a auzit că bateriile AA litiu-ion au nu doar standard de 3,7 volți, dar există modele care dau obișnuit unul și jumătate, ca la nichel cadmiu. Da, însăși chimia cutiilor nu permite crearea de celule de 1,5 volți, așa că există un stabilizator de dolar în interior. Astfel, se obține o baterie reîncărcabilă clasică, pentru standardul de tensiune pentru majoritatea dispozitivelor și, cel mai important, jucării. Aceste baterii au avantajul că se încarcă foarte repede și sunt mai puternice ca capacitate. Prin urmare, putem presupune cu siguranță că popularitatea unor astfel de baterii este în creștere. Să aruncăm o privire la proba de testare și să aruncăm o privire la umplerea acesteia.
Bateria în sine arată ca niște celule AA obișnuite, cu excepția terminalului pozitiv superior. Există un inel încastrat deasupra, în jurul acestuia, care asigură o conexiune directă la celula Li-ion pt.
După ce am rupt eticheta, ne confruntăm cu un corp simplu de oțel. Dorind să dezasamblați celula cu risc minim de scurtcircuitare în interior, a fost folosit un mic tăietor de țevi pentru a dezasambla cu grijă sudura.
Placa de circuit imprimat, care iese de la 3,7 - 1,5 volți, este situată în interiorul capacului.
Acest convertor folosește un invertor DC-DC de 1,5 MHz pentru a oferi ieșire de 1,5 V. Pe baza fișei de date, acesta este un convertor complet integrat cu toate componentele semiconductoare de putere. Convertorul este proiectat pentru intrare de 2,5-5,5 volți, adică în domeniul de funcționare al unei celule Li-ion. În plus, are un consum intrinsec de curent de doar 20 de microamperi.
Bateria are un circuit de protecție situat pe o placă flexibilă care înconjoară celula Li-ion. Ea foloseste cip XB3633A care, ca și invertorul, este un dispozitiv complet integrat; fără MOSFET-uri externe pentru a deconecta celula de restul circuitului. În general, cu toată această electronică însoțitoare, bateria obișnuită de 1,5 V a rezultat din celula cu litiu.
Iată o prezentare generală a unui convertor de tensiune de microputere care nu va face nimic pentru nimic.
Asamblat destul de bine, dimensiune compactă 34x15x10mm 
Este specificat:
Tensiune de intrare: 0,9-5V
Cu o baterie AA, curent de ieșire de până la 200 mA
Cu două baterii AA, curent de ieșire 500 ~ 600mA
Eficiență de până la 96%
Circuit convertor real 
Capacitatea foarte mică a condensatorului de intrare atrage imediat atenția - doar 0,15 μF. De obicei o pun de peste 100 de ori, se pare că contează naiv pe rezistența internă scăzută a bateriilor :) Ei bine, așa o pun, Dumnezeu să-l binecuvânteze, dacă e nevoie, poți să-l schimbi - setezi imediat la 10mkF. Mai jos în fotografie este un condensator nativ. 
Dimensiunile clapetei de accelerație sunt și ele foarte mici, ceea ce face să te gândești la veridicitatea caracteristicilor declarate.
Un LED roșu este conectat la intrarea convertorului, care începe să lumineze când tensiunea de intrare este mai mare de 1,8 V.
Verificat pentru următoarele stabilizat tensiuni de intrare:
1.25V - tensiunea bateriei Ni-Cd și Ni-MH
1,5V - tensiunea unei celule galvanice
3.0V - tensiunea a două celule galvanice
3,7 V - Tensiune baterie Li-Ion
În același timp, am încărcat convertorul până când tensiunea a scăzut la o valoare rezonabilă de 4,66 V
Tensiune circuit deschis 5,02 V
- 0,70V - tensiune minima la care convertorul incepe sa functioneze la ralanti. În același timp, LED-ul nu se aprinde în mod natural - nu există suficientă tensiune.
- 1,25 V curent fără sarcină 0,025 mA, curentul maxim de ieșire este de numai 60 mA la o tensiune de 4,66 V. Curentul de intrare este de 330mA, eficiența este de aproximativ 68%. În mod natural, LED-ul nu luminează la această tensiune. 
- 1,5 V curent fără sarcină 0,018 mA, curent maxim de ieșire 90 mA la 4,66 V. Curentul de intrare este de 360mA, eficiența este de aproximativ 77%. În mod natural, LED-ul nu luminează la această tensiune. 
- 3.0V curent fără sarcină 1.2mA (consumă în principal LED), curent maxim de ieșire 220mA la o tensiune de 4.66V. Curentul de intrare este de 465mA, eficiența este de aproximativ 74%. LED-ul se aprinde normal la această tensiune. 
- 3.7V curent fără sarcină 1.9mA (consumă în principal LED), curent maxim de ieșire 480mA la 4.66V. Curentul de intrare este de 840mA, eficiența este de aproximativ 72%. LED-ul se aprinde normal la această tensiune. Convertorul începe să se încălzească ușor. 
Pentru claritate, am rezumat rezultatele într-un tabel. 
În plus, la o tensiune de intrare de 3,7 V, am verificat dependența eficienței de conversie de curentul de sarcină.
50mA - 85% eficiență
100mA - eficienta 83%
150mA - eficiență 82%.
200mA - eficiență 80%.
300mA - randament 75%
480mA - eficiență 72%.
După cum este ușor de văzut, cu cât sarcina este mai mică, cu atât eficiența este mai mare.
Este cu mult sub 96% declarat
Ondularea tensiunii de ieșire la sarcină de 0,2 A 
Ondularea tensiunii de ieșire la sarcină de 0,48 A 
După cum este ușor de observat, la curentul maxim, amplitudinea ondulației este foarte mare și depășește 0,4V.
Cel mai probabil, acest lucru se datorează condensatorului de ieșire de o capacitate mică cu un ESR ridicat (măsurat 1,74 Ohm)
Frecvența de lucru de conversie aproximativ 80 kHz
În plus, am lipit ceramică de 20μF la ieșirea convertorului și am primit o reducere de 5 ori a ondulației la curent maxim! 
Concluzie: convertorul are o putere foarte mică - acest lucru trebuie luat în considerare atunci când îl alegeți pentru a vă alimenta dispozitivele
Se încarcă ...