Convertizoarele de tensiune în trepte cu alimentare de joasă tensiune sunt adesea implementate într-o varietate de produse de casă. Acum piața ne oferă soluții destul de bune gata, dar să luăm și să folosim o placă gata pregătită este oarecum neinteresant. Mult mai frumos când o faci fă-o singur.
Autorul acestui produs de casă este AKA KASYAN (canalul YouTube "AKA KASYAN"). Convertorul propus poate fi implicat în construcția unei bănci electrice de casă, convertoare pentru un multimetru, alimentează o linie de LED-uri sau o bandă LED de la o sursă de joasă tensiune și așa mai departe.
Cu cipul mc34063, poate, fiecare radioamator este familiar. Acesta este un cip specializat pe baza căruia puteți construi convertoare de tensiune continuă destul de bune care cresc, scad sau invers.
Un simplu circuit de convertire a impulsului pe acest cip va arăta astfel:
Microcircuitul este bun prin faptul că are deja un tranzistor de putere în interior, astfel încât curentul de ieșire poate merge până la 1,5A.
Dar în echitate, trebuie menționat că la un curent de 1A, microcircuitul începe deja să se încălzească foarte mult. Acest microcircuit are comparatoare interne și sursa proprie de tensiune de referință, ceea ce face posibilă organizarea feedback-ului de tensiune sau, cu alte cuvinte, stabilizarea tensiunii de ieșire la nivelul dorit.
Tensiunea de ieșire va depinde de raportul dintre rezistențele divizorului de tensiune.
Microcircuitul are o mulțime de bunătăți, despre care vom vorbi despre altă dată, dar astăzi vom lua în considerare un circuit convertor de impuls.
Acest convertor este destul de simplu și vă va permite să vă încărcați smartphone-ul din, de exemplu, baterii cu litiu.
Există însă un dezavantaj - eficiența. Cert este că, în ciuda funcționării în modul pulsat, cu un astfel de raport între tensiunea de intrare și ieșire, eficiența convertorului este foarte mică și se ridică la 60-65% în cel mai bun caz, iar acest lucru nu este bun pentru un dispozitiv portabil.
Cipul acestui circuit este acela că ieșirea microcircuitului este amplificată de un tranzistor suplimentar. În cazul nostru, este bipolar.
Acest lucru va îmbunătăți caracteristicile de ieșire ale convertorului și va descărca cipul. Cu alte cuvinte, circuitul va permite construirea de convertoare pentru o putere mare.Cipul mc34063 începe să funcționeze cu o tensiune de intrare începând de la 3V, adică circuitul de mai sus poate fi utilizat ca convertor de impuls într-o bancă de energie de origine. Prin urmare, autorul are un port USB dual pe placă.
Acum despre placa de circuit. Inițial, autorul a dezvoltat placa pentru un circuit diferit cu un tranzistor cu efect de câmp, dar speranța nu a fost justificată. Cu tranzistoarele bipolare, circuitul funcționează mai bine. Placa a ieșit destul de bine, cu calitatea fabricii, cu siguranță nu poate fi comparată, dar pentru acasă tehnologia nu este deloc rea și dacă doriți ca produsele dvs. de casă să arate ca un produs din fabrică, atunci puteți comanda o placă de circuit imprimat.
Mergi mai departe. Nu ne vom aprofunda profund în funcționarea convertorului DC-DC. Dar acest cip este ușor diferit de regulatoarele PWM obișnuite. Microcircuitul generează o secvență de impulsuri dreptunghiulare care intră în baza cheii și funcționează, închizând sursa de alimentare la inductor. Ca urmare, acumularea de energie are loc în acesta din urmă. Apoi tastele sunt închise, tensiunea de auto-inducție din inductor este rectificată de diodă și se acumulează în condensator, iar de la condensator merge deja la consumator.
Divizorul rezistiv generează o anumită tensiune, care se aplică la una dintre intrările comparatorului intern al microcircuitului. Acolo, această tensiune este comparată cu tensiunea sursei de referință. Pe baza diferenței de tensiune, microcircuitul crește sau scade durata și frecvența pulsului și frecvența, de asemenea, deoarece microcircuitul controlează simultan atât modul PWM (modularea lățimii pulsului), cât și modul PFM (modularea frecvenței pulsului).
Principiul este clar vizibil pe ecranul osciloscopului:
Cu cât este mai puternică sarcina, cu atât este mai mare extragerea tensiunii de ieșire. Un sistem de feedback răspunde la acest lucru, iar microcircuitul crește durata pulsului și frecvența de comutare a tastelor.
Diodă redresoare de ieșire. În principiu, orice diodă Schottky cu un curent de 3 ex amperi este adecvată. Autorul a decis să ia un ansamblu cu diodă dublă de la redresorul de ieșire al sursei de alimentare a computerului. Diodele sunt în paralel.
Luăm condensatoare de stocare la ieșire cu o tensiune nominală de 10-16V. Este foarte recomandat să folosiți condensatoare cu rezistență internă scăzută, acestea pot fi găsite și în alimentatoarele de calculator.
Inductorul este înfășurat pe inele de fier sub formă de pulbere, nu de ferită și anume fier de pulbere.
Inelul de ferită nu este potrivit aici. Dimensiunea inelului este acum în fața ta:
Înfășurarea conține doar 6 rotiri, înfășurată cu un fir de 1,2 mm și poate fi milimetrică.
Cu acest inductor, EMF-ul maxim al auto-inducției a ajuns la 20V. Deci, datorită rezistenței de reglare, care, apropo, este prevăzută pe placă, este posibilă reglarea tensiunii de ieșire pe o rază destul de largă.
Autorul a pus tranzistorul TIP41, ca cea mai accesibilă opțiune. Curentul colectorului este de numai 6A, dacă este posibil, puneți tastele cu un curent de colecție de 10 amperi sau mai mult. Dar chiar și cu un tranzistor atât de abrupt, este posibil să obțineți un curent de aproximativ 2A la ieșirea convertizorului.
În mod natural, tranzistorul se încălzește, astfel încât atât cheia, cât și dioda sunt instalate pe un calorifer comun. Nu uitați să izolați substraturile acestor componente de radiator cu garnituri termoreductoare.
Șuntul curent poate fi exclus din circuit dacă nu este necesară protecția.
Unul dintre avantajele acestui circuit este curentul de ralanti slab (mai puțin de 10 mA). Curentul de ieșire 2A indicat nu este limita pentru un astfel de circuit. Puteți pompa și mai mult, dar nu există sens în acest lucru din cauza eficienței scăzute a conversiilor.
Totul este. Arhiva cu circuitul și placa de circuite tipărite poate fi găsită în descrierea de sub videoclipul original al autorului (link SURSA).
Vă mulțumim pentru atenție. Ne vedem curând!
video: