MC34063'te yükseltici dönüştürücü 3,6 - 5 volt
MC34063 ve benzeri mikro devrelerdeki dönüştürücüler hakkında çok sayıda makale var. Neden başka bir tane yazıyorsun? Dürüstçe itiraf ediyoruz, bir baskılı devre kartı yerleştirmek için yazdık. Belki birileri başarılı olduğunu veya kendi çizimlerini yapamayacak kadar tembel olduğunu düşünecektir.
Örneğin, ev yapımı bir ürüne veya bir lityum pilden bir ölçüm cihazına güç sağlamak için böyle bir dönüştürücüye ihtiyacınız olabilir. Bizim durumumuzda, bu, dozimetrenin Çin 1.5A / h'den gelen güç kaynağıdır. Devre, veri sayfasından standarttır, dönüştürücüyü yükseltir.
Baskılı devre kartının küçük olduğu, sadece 2 * 2,5 cm olduğu ortaya çıktı. Daha azını yapabilirsiniz. Tüm parçalar planlandığı gibi - SMD. Ancak, 1nF'den daha düşük kapasitanslı bir seramik SMD kondansatör bulmak o kadar kolay olmadı, bir çıkış koymak zorunda kaldım. Ayrıca, istenen akımda doygunluğa dahil olmayan, gerekli endüktansın nispeten küçük bir indüktörünü bulmanın zor olduğu ortaya çıktı. Sonuç olarak, artan bir frekans kullanılmasına karar verildi - yaklaşık 100 kHz ve 47 μH indüktör. Sonuç olarak, tahtanın boyutlarının sadece üçte biri kadardır.
5 voltu stabilize etmek için voltaj bölücü, 3 ve 1 kΩ dirençlerinden başarıyla elde edildi. Denerseniz, voltajı ayarlayabilmek için NCP3063'teki dönüştürücüde yaptığımız gibi çok turlu bir potansiyometreyi yerine dikkatlice lehimleyebilirsiniz.
Bu devrenin kapsamı, cihazların güç kaynağı ile sınırlı değildir. Ev yapımı el fenerlerinde, şarj cihazlarında, güç bankalarında, tek kelimeyle, bir voltaj değerini diğerine dönüştürmek istediğiniz her yerde başarıyla kullanılabilir. Bu mikro devre çok güçlü değildir, ancak çoğu uygulama ile başa çıkabilir.
Ancak, ölçüm aletlerine ve hassas ekipmanlara güç sağlamak için darbe dönüştürücüler kullanıldığında, güç devrelerinde oluşturdukları gürültü seviyesinin farkında olunmalıdır. Bu tür şeylere çok duyarlı devreler için çözümün sadece dönüştürücü ile doğrudan beslenen devre arasında doğrusal bir dengeleyici kullanmak olduğuna inanılmaktadır. Bizim durumumuzda, bulabileceğimiz dönüştürücü çıkışındaki kapasitörün maksimum kapasitansını kullanarak minimum dalgalanma seviyesini elde ettik. 220uF'de tantal olduğu ortaya çıktı. Gerekirse çıkışta birkaç seramik kondansatör takmak için panoda yer vardır.
MC34063'teki 3,6 - 5 voltluk güçlendirici dönüştürücü, iyi bir kararlı performans gösterdi ve kullanılması önerilebilir.
Elektrikli cihazlara güç sağlamak için, belgelerinde belirtilen güç kaynağı parametrelerinin nominal değerlerinin sağlanması gerekir. Tabii ki, çoğu modern elektrikli cihaz 220 Volt AC ile çalışır, ancak voltajın farklı olduğu diğer ülkelerdeki cihazlara güç sağlamanız veya aracın yerleşik ağından bir şeye güç sağlamanız gerekir. Bu yazımızda DC ve AC voltajının nasıl arttırılacağına ve bunun için nelere ihtiyaç duyulduğuna bakacağız.
AC voltaj artışı
Alternatif voltajı artırmanın iki yolu vardır - bir transformatör veya bir otomatik transformatör kullanın. Aralarındaki temel fark, bir transformatör kullanıldığında birincil ve ikincil devreler arasında galvanik bir yalıtım bulunması, ancak bir ototransformatör kullanıldığında böyle olmamasıdır.
İlginç! Galvanik izolasyon, birincil (giriş) devresi ile ikincil (çıkış) devresi arasında elektrik temasının olmamasıdır.
Sık sorulan soruları düşünün. Geniş ülkemizin sınırlarının dışındaysanız ve buradaki elektrik şebekeleri 220 V, örneğin 110 V'tan farklıysa, voltajı 110'dan 220 Volt'a yükseltmek için, örneğin bir transformatör kullanmanız gerekir. , aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi:
Bu tür transformatörlerin "her yönde" kullanılabileceği söylenmelidir. Yani, transformatörünüzün teknik dokümantasyonu “birincil sargının voltajı 220V, sekonder 110V” diyorsa - bu, 110V'a bağlanamayacağı anlamına gelmez. Transformatörler tersinirdir ve sekonder sargıya aynı 110V uygulanırsa, 220V veya dönüşüm oranıyla orantılı başka bir artan değer primerde görünecektir.
Birçok insanın karşılaştığı bir sonraki sorun, bu özellikle evlerde ve garajlarda sıklıkla görülür. Sorun, güç hatlarının kötü durumu ve aşırı yüklenmesi ile ilgilidir. Bu sorunu çözmek için - LATR'yi (laboratuvar ototransformatörü) kullanabilirsiniz. Çoğu modern model, ağ parametrelerini hem azaltabilir hem de sorunsuz bir şekilde artırabilir.
Diyagramı ön panelde gösterilmiştir ve çalışma prensibinin açıklamaları üzerinde durmayacağız. LATR'ler farklı kapasitelerde satılmaktadır, şekildeki yaklaşık 250-500 VA'dır (volt-amper). Uygulamada, birkaç kilovata kadar modeller var. Bu yöntem, belirli bir elektrikli cihaza nominal 220 volt sağlamak için uygundur.
Evdeki voltajı ucuza artırmanız gerekiyorsa, seçiminiz bir röle sabitleyicidir. Ayrıca farklı kapasitelerde satılırlar ve seri çoğu tipik uygulama (3-15 kW) için uygundur. Cihaz ayrıca bir ototransformatöre dayanmaktadır. Bunu, bahsettiğimiz makalede anlattık.
DC devreleri
Transformatörlerin doğru akımda çalışmadığını herkes bilir, böyle durumlarda gerilim nasıl artırılır? Çoğu durumda sabit, bir alan etkili veya bipolar transistör ve bir PWM denetleyicisi kullanılarak artırılır. Başka bir deyişle, transformatörsüz voltaj dönüştürücü olarak adlandırılır. Bu üç ana eleman aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bağlanırsa ve transistörün tabanına bir PWM sinyali uygulanırsa, çıkış voltajı Ku kat artacaktır.
Ku=1/(1-D)
Ayrıca tipik durumları da dikkate alacağız.
Küçük bir LED şerit parçası kullanarak klavye arka ışığını yapmak istediğinizi varsayalım. Bunun için, bir akıllı telefondan (5-15 W) gelen şarj cihazı gücü yeterlidir, ancak sorun, çıkış voltajının 5 Volt olması ve yaygın LED şerit türlerinin 12 V'tan çalışmasıdır.
O zaman şarj cihazındaki voltaj nasıl artırılır? Güçlendirmenin en kolay yolu, "dc-dc yükseltici dönüştürücü" veya "anahtarlı DC yükseltici dönüştürücü" gibi bir cihaz kullanmaktır.
Bu tür cihazlar, voltajı 5 ila 12 volt arasında artırmanıza izin verir ve hem sabit bir değerle hem de ayarlanabilir olarak satılır; bu, çoğu durumda 12'den 24'e ve hatta 36 volta kadar yükseltmenize izin verir. Ancak, tartışılan durumda - şarj cihazındaki akım - çıkış akımının devrenin en zayıf elemanı ile sınırlı olduğunu unutmayın.
Belirtilen kartı kullanırken, dönüştürücünün verimliliği dikkate alınmadan çıkış akımı, çıkış voltajı arttıkça girişten daha az olacaktır (%80-95 aralığındadır).
Bu tür cihazlar, MT3608, LM2577, XL6009 mikro devreleri temelinde inşa edilmiştir. Onların yardımıyla, regülatör rölesini otomobilin jeneratöründe değil, masaüstünde kontrol etmek için değerleri 12 ila 14 Volt arasında ayarlayarak bir cihaz yapabilirsiniz. Aşağıda böyle bir cihazın video testini görebilirsiniz.
İlginç! Ev yapımı sevenler genellikle “lityum pillerde kendi ellerinizle bir Güç bankası yapmak için voltajı 3,7 V'tan 5 V'a nasıl yükseltirsiniz?” Sorusunu soruyorlar. Cevap basit - FP6291 dönüştürücü kartını kullanın.
Serigrafi baskı kullanan bu tür panolarda, pedlerin bağlantı amacı belirtilir, bu nedenle bir şemaya ihtiyacınız yoktur.
Ayrıca, sık sık meydana gelen bir durum, bir cihazı 220V araç aküsüne bağlama ihtiyacıdır ve şehir dışında 220V almak çok gerekli olur. Benzinli jeneratörünüz yoksa, voltajı 12 volttan 220 volta çıkarmak için bir araba aküsü ve invertör kullanın. 1kW'lık bir model 35 dolara satın alınabilir ve 220V'luk bir matkap, öğütücü, kazan veya buzdolabını 12V'luk bir aküye bağlamanın ucuz ve kanıtlanmış bir yoludur.
Bir kamyon şoförüyseniz, yerleşik ağınızın büyük olasılıkla 24 volt olması nedeniyle yukarıdaki invertör size uymayacaktır. Voltajı 24V'dan 220V'a yükseltmeniz gerekiyorsa, inverter alırken buna dikkat edin.
Hem 12 hem de 24 volttan çalışabilen evrensel dönüştürücüler olduğunu belirtmekte fayda var.
Örneğin 220'den 1000V'a yükseltmek için yüksek voltaj almanız gereken durumlarda özel bir çarpan kullanabilirsiniz. Tipik diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Diyotlar ve kapasitörlerden oluşur. Sabit bir akım çıkışı alacaksınız, bunu aklınızda bulundurun. Bu Latour-Delon-Grenachere çiftleyici:
Ve asimetrik bir çarpanın (Cockcroft-Walton) devresi böyle görünüyor.
Bununla, voltajı istediğiniz kadar artırabilirsiniz. Bu cihaz, çıkışta kaç volt alacağınızı belirleyen basamaklar halinde inşa edilmiştir. Aşağıdaki video, çarpanın nasıl çalıştığını açıklar.
Bu devrelere ek olarak, diğerleri var, aşağıda voltajı artırmak için kullanılan çeyrek, 6 ve 8 kat çarpanların devreleri var:
Sonuç olarak, güvenlik önlemlerini hatırlatmak isterim. Transformatörleri, ototransformatörleri bağlarken ve ayrıca invertörler ve çarpanlarla çalışırken dikkatli olun. Canlı parçalara çıplak elle dokunmayın. Bağlantılar cihaz kapalıyken yapılmalı ve su veya sıçrama olabilecek nemli ortamlarda çalıştırılmamalıdır. Ayrıca transformatörün, konvertörün veya güç kaynağının yanmasını istemiyorsanız üretici tarafından beyan edilen akımını aşmayınız. Verilen ipuçlarının voltajı istenen değere yükseltmenize yardımcı olacağını umuyoruz! Herhangi bir sorunuz varsa, makalenin altındaki yorumlarda onlara sorun!
Muhtemelen bilmiyorsunuz:
Beğenmek( 0 ) Sevmiyorum( 0 )
Herkes AA lityum iyon pillerin yalnızca standart 3,7 volta sahip olmadığını duymadı, aynı zamanda nikel-kadmiyum pillerde olduğu gibi normal bir buçuk veren modeller var. Evet, kavanozların kimyası 1,5 voltluk hücreler oluşturmanıza izin vermiyor, bu nedenle içeride bir düşürme regülatörü var. Böylece, çoğu cihaz ve en önemlisi oyuncaklar için standart bir voltajda klasik bir şarj edilebilir pil elde edilir. Bu pillerin avantajı, çok hızlı şarj olmaları ve kapasite olarak daha güçlü olmalarıdır. Bu nedenle, bu tür pillerin popülaritesindeki büyümeyi güvenle varsayabiliriz. Test örneğini inceleyelim ve dolumunu analiz edelim.
Pilin kendisi, en üstteki pozitif terminal dışında normal AA hücrelerine benziyor. Etrafında üstte, Li-ion hücreye doğrudan bağlantı sağlayan gömme bir halka vardır.
Etiketi yırttıktan sonra basit bir çelik kasa ile karşılaştık. İçeride minimum kısa devre riskiyle hücreyi sökmek istendiğinde, kaynağı dikkatli bir şekilde sökmek için küçük bir boru kesici kullanıldı.
3,7 - 1,5 volt veren baskılı devre kartı kapağın içinde yer almaktadır.
Bu dönüştürücü, 1.5V çıkış sağlamak için bir 1.5MHz DC-DC invertör kullanır. Veri sayfasına bakılırsa, bu, tüm güç yarı iletken bileşenlerine sahip tam entegre bir dönüştürücüdür. Dönüştürücü, 2.5-5.5 volt giriş için, yani Li-ion hücrenin çalışma aralığında tasarlanmıştır. Ayrıca, sadece 20 mikroamperlik kendi akım tüketimine sahiptir.
Pilin, Li-ion hücreyi çevreleyen esnek bir kart üzerine yerleştirilmiş bir koruma devresi vardır. Kullanır çip XB3633A invertör gibi tamamen entegre bir cihaz olan; hücreyi devrenin geri kalanından ayırmak için harici MOSFET yoktur. Genel olarak, tüm bu ilgili elektroniklerle, bir lityum hücreden sıradan bir tam teşekküllü 1,5 V pil elde edildi.
Çok az kullanılan bir mikro güç voltaj dönüştürücüsüne genel bir bakış sunuyorum.
Oldukça iyi monte edilmiş, kompakt boyut 34x15x10mm 
Beyan:
Giriş voltajı: 0.9-5V
200mA'ya kadar bir adet AA pil çıkış akımı ile
İki adet AA pil ile çıkış akımı 500 ~ 600mA
%96'ya varan verimlilik
Gerçek dönüştürücü devresi 
Giriş kapasitörünün çok küçük bir kapasitansı hemen göze çarpar - sadece 0.15 mikrofarad. Genellikle 100'den fazla kez koyarlar, görünüşe göre pillerin düşük iç direncine safça güveniyorlar :) Peki, bunu koydular ve Tanrı korusun, gerekirse değiştirebilirsiniz - hemen kendinize 10 mikrofarad ayarlarsınız. Fotoğrafın altında yerel bir kapasitör var. 
Gaz kelebeği boyutları da çok küçüktür, bu da beyan edilen özelliklerin doğruluğunu düşündürür.
Dönüştürücünün girişine, giriş voltajı 1.8V'den fazla olduğunda yanmaya başlayan kırmızı bir LED bağlanır.
Aşağıdakiler için test edildi stabilize giriş voltajları:
1,25V - Ni-Cd ve Ni-MH akü voltajı
1.5V - bir galvanik hücrenin voltajı
3.0V - iki galvanik hücrenin voltajı
3.7V - Li-Ion akü voltajı
Aynı zamanda, voltaj makul bir 4,66V'a düşene kadar dönüştürücüyü yükledim.
Açık devre voltajı 5.02V
- 0.70V - dönüştürücünün boşta çalışmaya başladığı minimum voltaj. Aynı zamanda, LED doğal olarak yanmıyor - yeterli voltaj yok.
- 1.25V yüksüz akım 0.025mA, maksimum çıkış akımı 4.66V voltajda sadece 60mA'dır. Giriş akımı 330mA, verim yaklaşık %68'dir. Bu voltajdaki LED doğal olarak yanmıyor. 
- 1.5V yüksüz akım 0.018mA, 4.66V'da maksimum çıkış akımı 90mA. Giriş akımı 360mA'dır, verimlilik yaklaşık %77'dir. Bu voltajda LED yanmaz. 
- 3.0V yüksüz akım 1.2mA (çoğunlukla LED tüketir), 4.66V'de maksimum çıkış akımı 220mA. Giriş akımı 465mA, verim yaklaşık %74. Bu voltajdaki LED normal şekilde yanar. 
- 3.7V yüksüz akım 1.9mA (çoğunlukla LED tüketir), 4.66V'de maksimum çıkış akımı 480mA. Giriş akımı 840mA, verim yaklaşık %72'dir. Bu voltajdaki LED normal şekilde yanar. Dönüştürücü hafifçe ısınmaya başlar. 
Anlaşılır olması için sonuçları bir tabloda özetledim. 
Ek olarak, 3.7V'luk bir giriş voltajında, dönüşüm verimliliğinin yük akımına bağımlılığını kontrol ettim.
50mA - verimlilik %85
100mA - verimlilik %83
150mA - verimlilik %82
200mA - verimlilik %80
300mA - verimlilik %75
480mA - verimlilik %72
Gördüğünüz gibi, yük ne kadar düşükse, verimlilik o kadar yüksek olur.
Bildirilen% 96'ya kadar değil
0,2 A yükte dalgalanma çıkış voltajı 
0,48A yükte çıkış voltajı dalgalanması 
Görülmesi kolay olduğu gibi, maksimum akımda dalgalanma genliği çok büyüktür ve 0.4V'u aşmaktadır.
Büyük olasılıkla bu, yüksek ESR'ye sahip küçük bir kapasitansın çıkış kapasitöründen kaynaklanmaktadır (1,74 ohm olarak ölçülmüştür)
Yaklaşık 80kHz çalışma dönüşüm frekansı
Ayrıca dönüştürücünün çıkışına 20 uF seramik lehimledim ve maksimum akımda dalgalanmada 5 kat azalma elde ettim! 
Sonuç: dönüştürücü çok düşük güçtedir - bu, cihazlarınıza güç sağlamak için onu seçerken dikkate alınmalıdır.
Yükleniyor...