Uneori trebuie să obțineți tensiune înaltă de la tensiune joasă. De exemplu, pentru un programator de înaltă tensiune alimentat de un USB de 5 volți, aveți nevoie de undeva în jur de 12 volți.
Ce ar trebuii să fac? Există circuite de conversie DC-DC pentru aceasta. La fel și microcircuite specializate care vă permit să rezolvați această problemă într-o duzină de părți.
Principiul de funcționare
Deci, cum faci, de exemplu, cinci volți ceva mai mult decât cinci? Puteți găsi mai multe moduri - de exemplu, încărcați condensatorii în paralel și apoi comutați-i în serie. Și de atâtea ori pe secundă. Dar există o modalitate mai simplă, folosind proprietățile inductanței, de a menține puterea curentului.
Pentru a fi foarte clar, voi arăta mai întâi un exemplu pentru instalatori.
Faza 1
Amortizorul se închide brusc. Fluxul nu are încotro, iar turbina, fiind accelerată, continuă să împingă lichidul înainte, deoarece nu se poate ridica instantaneu. Mai mult, îl apasă cu o forță mai mare decât poate dezvolta sursa. Conduce nămolul prin supapă în acumulatorul de presiune. Unde ajunge o parte din ea (deja cu presiune crescută) către consumator? De unde, gratie supapei, nu se mai intoarce.
Faza 3
Și din nou amortizorul se închide, iar turbina începe să împingă violent lichid în baterie. Compensarea pierderilor care au avut loc acolo în faza 3.
Înapoi la diagrame
Ieșim din subsol, scoatem hanoracul instalatorului, aruncăm cheia de gaz în colț și, cu cunoștințe noi, începem să construim diagrama.
În locul unei turbine, inductanța sub formă de șoc este destul de potrivită pentru noi. O cheie obișnuită (în practică, un tranzistor) este folosită ca amortizor, o diodă este folosită în mod natural ca supapă, iar un condensator preia rolul unui acumulator de presiune. Cine altcineva decât el este capabil să acumuleze potențial. Gata, convertizorul este gata!
Faza 1
Cheia se deschide, dar bobina nu poate fi oprită. Energia stocată în câmpul magnetic se repedează, curentul tinde să fie menținut la același nivel ca în momentul în care a fost deschisă cheia. Ca urmare, tensiunea de la ieșirea din bobină sare brusc (pentru a face loc curentului) și, rupând dioda, este împachetată în condensator. Ei bine, o parte din energie merge în sarcină.
Faza 3
Cheia se deschide și energia din bobină sparge din nou prin diodă în condensator, crescând tensiunea care a scăzut în timpul fazei 3. Ciclul este finalizat.
După cum se poate observa din proces, este clar că datorită curentului mai mare de la sursă, creștem tensiunea la consumator. Deci, egalitatea de putere aici trebuie respectată cu strictețe. În mod ideal, cu o eficiență a convertorului de 100%:
U sursă *I sursă = U consumption *I consumption
Deci, dacă consumatorul nostru necesită 12 volți și consumă 1 A, atunci dintr-o sursă de 5 volți în convertor trebuie să alimentați până la 2,4 A. În același timp, nu am ținut cont de pierderile sursei, deși, de obicei, acestea nu sunt foarte mari (eficiența este de obicei de aproximativ 80-90%).
Dacă sursa este slabă și nu poate furniza 2,4 amperi, atunci la 12 volți vor exista ondulații sălbatice și o scădere a tensiunii - consumatorul va mânca conținutul condensatorului mai repede decât îl va arunca sursa acolo.
Proiectarea circuitelor
Există o mulțime de soluții DC-DC gata făcute. Atât sub formă de microblocuri, cât și de microcircuite specializate. Nu voi despica firele de păr și, pentru a-mi demonstra experiența, voi da un exemplu de circuit pe MC34063A pe care l-am folosit deja în exemplu.
- Pinii SWC/SWE ai comutatorului tranzistorului cipului SWC este colectorul său, iar SWE este emițătorul acestuia. Curentul maxim pe care îl poate consuma este de 1,5 A de curent de intrare, dar puteți conecta și un tranzistor extern pentru orice curent dorit (pentru mai multe detalii, consultați fișa tehnică a cipului).
- DRC - colector de tranzistori compus
- Ipk - intrare de protecție curentă. Acolo, tensiunea este îndepărtată de la șunt Rsc; dacă curentul este depășit și tensiunea de pe șunt (Upk = I*Rsc) devine mai mare de 0,3 volți, convertorul se va opri. Acestea. Pentru a limita curentul de intrare la 1A, trebuie să instalați un rezistor de 0,3 Ohm. Nu am avut o rezistență de 0,3 ohmi, așa că am pus un jumper acolo. Va funcționa, dar fără protecție. Dacă ceva, îmi va ucide microcircuitul.
- TC este intrarea condensatorului care stabilește frecvența de funcționare.
- CII este intrarea comparatorului. Când tensiunea la această intrare este sub 1,25 volți, cheia generează impulsuri și convertorul funcționează. De îndată ce devine mai mare, se oprește. Aici, printr-un divizor pe R1 și R2, se aplică tensiunea de feedback de la ieșire. Mai mult, divizorul este selectat în așa fel încât atunci când la ieșire apare tensiunea de care avem nevoie, la intrarea comparatorului să fie exact 1,25 volți. Atunci totul este simplu - tensiunea de ieșire este mai mică decât este necesar? Treieram. Ai primit ceea ce aveai nevoie? Să oprim.
- Vcc - Puterea circuitului
- GND - Pământ
Toate formulele pentru calcularea valorii nominale sunt date în fișa de date. Voi copia de aici cel mai important tabel pentru noi:
Gravat, lipit...
Pur si simplu. O schemă simplă, dar vă permite să rezolvați o serie de probleme.
Datorită dezvoltării electronice moderne, cantitati mari Sunt produse microcircuite specializate stabilizatoare de curent și tensiune. Ele sunt împărțite în funcție de funcționalitate în două tipuri principale, convertor de tensiune de creștere DC DC și convertor de reducere. Unele combină ambele tipuri, dar acest lucru nu afectează eficiența partea mai buna.
Pe vremuri, mulți radioamatori visau la stabilizatoare de puls, dar acestea erau rare și puține. Sortimentul din magazinele chinezești este deosebit de plăcut.
- 1. Aplicație
- 2. Conversii populare
- 3. Boost convertoare de tensiune
- 4. Exemple de amplificatoare
- 5. Tusotek
- 6. Pentru XL4016
- 7. Pe XL6009
- 8.MT3608
- 9. Tensiune înaltă la 220
- 10. Convertoare puternice
Aplicație
Am achiziționat recent multe LED-uri diferite de 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W. Toate sunt de calitate scăzută, pentru a le compara cu cele de înaltă calitate. Pentru a conecta și a alimenta toată această grămadă, am surse de alimentare de 12 V și 19 V de la laptopuri. A trebuit să caut în mod activ prin Aliexpress în căutarea driverelor LED de joasă tensiune.
Au fost achiziționate convertoare moderne de tensiune DC DC și convertoare de tensiune descendente, de 1-2 Amperi și altele puternice de 5-7 Amperi. În plus, sunt perfecte pentru conectarea unui laptop la 12V într-o mașină; vor trage 80-90 wați. Sunt destul de potrivite ca încărcător pentru baterii auto de 12V și 24V.
În magazinele online din China, stabilizatorii de tensiune sunt puțin mai scumpi.
Microcircuitele populare pentru stabilizatorii de comutare de tip step-up sunt:
- LM2577, învechit cu randament scăzut;
- XL4016, de 2 ori mai eficient decât 2577;
- XL6009;
- MT3608.
Stabilizatorii sunt desemnați astfel AC-DC, DC-DC. AC este curent alternativ, DC este curent continuu. Acest lucru va ușura căutarea dacă o specificați în cerere.
Nu este rațional să faci un convertor DC DC cu propriile mâini; voi petrece prea mult timp pentru asamblare și configurare. Îl puteți cumpăra de la chinezi pentru 50-250 de ruble, acest preț include livrarea. Pentru aceasta suma voi primi un produs aproape finit care poate fi finalizat cat mai repede.
Aceste circuite integrate de comutare sunt utilizate împreună cu altele, a scris caracteristicile și fișa de date pentru circuitele integrate populare pentru alimentare.
Conversii populare
Stabilizatoarele-amplificatoare sunt clasificate în joasă tensiune și înaltă tensiune de la 220 la 400 volți. Bineînțeles, există blocuri gata făcute cu o valoare de boost fixă, dar le prefer pe cele personalizate, au o funcționalitate mai largă.
Transformările cel mai frecvent solicitate sunt:
- 12V - 19V;
- 12 - 24 Volți;
- 5 - 12V;
- 3 - 12V
- 12 - 220V;
- 24V - 220V.
Boosterele se numesc invertoare auto.
Convertoare de tensiune de creștere
Sursa mea de alimentare de laborator funcționează de la o unitate de laptop la 19V 90W, dar acest lucru nu este suficient pentru a testa LED-urile conectate în serie. Un șir de LED-uri în serie necesită 30V până la 50V. Cumpărarea unei unități gata făcute pentru 50-60 de volți și 150W s-a dovedit a fi puțin costisitoare, aproximativ 2000 de ruble. Prin urmare, am comandat primul stabilizator step-up pentru 500 de ruble. cu o creștere la 50V. După verificare, s-a dovedit că ajunge la maxim 32V, deoarece sunt condensatori de 35V la intrare și la ieșire. I-am scris convingător vânzătorului despre indignarea mea, iar câteva zile mai târziu mi-au returnat banii.
Am comandat un al doilea până la 55V sub marca Tusotek pentru 280 de ruble, amplificatorul s-a dovedit a fi excelent. De la 12V crește ușor la 60V, nu am ridicat rezistența de construcție, s-ar arde brusc. Radiatorul este lipit cu adeziv termoconductor, astfel încât nu a fost posibil să se vadă marcajele microcircuitului. Răcirea se face puțin incorect, suportul radiatorului diodei Schottky și controlerul sunt atașate la placă, și nu la radiator.
Exemple de amplificatoare
XL4016
Să ne uităm la cele 4 modele pe care le am în stoc. Nu am pierdut timpul cu fotografii; i-am luat și pe vânzători.
Caracteristici.
| Tusotek | XL4016 | Conducător auto | MT3608 | |
| Intrare, V | 6 – 35V | 6 – 32V | 5 – 32V | 2-24V |
| Curentul de intrare | pana la 10A | pana la 10A | — | — |
| Ieșire, V | 6 – 55V | 6 – 32V | 6 – 60V | pana la 28V |
| Curent de ieșire | 5A, max 7A | 5A, max 8A | max 2A | 1A, max 2A |
| Preț | 260 de ruble | 250 de ruble | 270 rub | 55 de frecare |
Am multă experiență de lucru cu mărfuri chinezești, majoritatea au deficiențe imediat. Înainte de utilizare, le inspectez și modific pentru a crește fiabilitatea întregii structuri. Acestea sunt în principal probleme de asamblare care apar la asamblarea rapidă a produselor. Finalizez spoturi LED, lămpi pentru locuință, lămpi pentru faza scurtă și lungă pentru mașini, controlere pentru controlul luminilor de zi (DRL). Recomand tuturor să facă acest lucru; cu un minim de timp petrecut, durata de viață poate fi dublată.
Atenție, nu toate au protecție împotriva scurtcircuitului, supraîncălzirii, supraîncărcării și conexiunii necorespunzătoare.
Puterea reală depinde de mod; specificațiile indică maximul. Desigur, caracteristicile fiecărui producător vor fi diferite; instalează diferite diode și înfășoară inductorul cu fire de diferite grosimi.
Tusotek
După părerea mea, cel mai bun dintre toți stabilizatorii de creștere. Unele elemente nu au rezerva de caracteristici sau sunt mai mici decat cele ale microcircuitelor PWM, motiv pentru care nu pot asigura nici macar jumatate din curentul promis. Tusotek are un condensator de 1000mF 35V la intrare și 470mF 63V la ieșire. Partea radiatorului cu o placă metalică este lipită pe placă. Dar sunt lipite prost și înclinate, doar o margine se află pe placă, există un gol sub cealaltă. Fără să ne uităm la el, nu este clar cât de bine sunt sigilate. Dacă este cu adevărat rău, atunci este mai bine să le demontați și să puneți această parte pe radiator; răcirea se va îmbunătăți de 2 ori.
Un rezistor variabil stabilește numărul necesar de volți. Va rămâne neschimbat dacă modificați tensiunea de intrare, nu depinde de aceasta. De exemplu, am setat 50V la ieșire, am crescut de la 5V la 12V la intrare, setul de 50V nu s-a schimbat.
Pe XL4016
Acest convertor are o astfel de caracteristică încât poate crește doar până la 50% din volți de intrare. Dacă conectați 12V, atunci creșterea maximă va fi de 18V. În descriere se spunea că poate fi folosit pentru laptopuri care sunt alimentate cu maxim 19V. Dar scopul său principal s-a dovedit a fi lucrul cu laptop-uri de la o baterie de mașină. Probabil limitarea de 50% poate fi eliminată prin schimbarea rezistențelor care stabilesc acest mod. Volții de ieșire depind direct de numărul de intrări. 
Îndepărtarea căldurii este mult mai bună, caloriferele sunt instalate corect. Doar în locul pastei termice există o garnitură termoconductoare pentru a evita contactul electric cu radiatorul. La intrare este un condensator 470mF 50V, la celălalt capăt 470mF la 35V.
Pe XL6009
Un reprezentant al convertoarelor moderne eficiente, cum ar fi modelele învechite de pe LM2596, este disponibil în mai multe opțiuni, de la modele în miniatură la modele cu indicatori de tensiune.
Exemplu de eficienta:
- 92% la conversia 12V la 19V, sarcină de 2A.
Fișa de date indică imediat schema de utilizare ca sursă de alimentare pentru un laptop într-o mașină de la 10V la 30V. De asemenea, pe XL6009 este ușor de implementat sursa de alimentare bipolară la +24 și -24V. Ca și în cazul majorității convertoarelor, eficiența scade cu cât diferența de tensiune este mai mare și cu atât amperul este mai mare.
MT3608
Model miniatural cu eficienta buna pana la 97%, frecventa PWM 1,2 MHz. Eficiența crește pe măsură ce tensiunea de intrare crește și scade pe măsură ce crește curentul. Pe convertorul boost MT3608 poți conta pe un curent mic, limitat intern la 4A în cazul unui scurtcircuit. În ceea ce privește volți, este indicat să nu depășiți 24.
Tensiune înaltă la 220
Unitățile de conversie de la 12,24 volți la 220 sunt răspândite printre pasionații de mașini precum. Folosit pentru conectarea dispozitivelor alimentate la 220V. Chinezii vând în principal 7-10 modele de astfel de module, restul sunt dispozitive gata făcute. Pret de la 400 de ruble. Separat, aș dori să notez că, dacă, de exemplu, 500W este indicat pe o unitate finită, atunci aceasta va fi adesea o putere maximă pe termen scurt. Real pe termen lung va fi de aproximativ 240W.
Convertoare puternice
Pentru cazuri speciale, sunt necesare convertoare puternice DC-DC de 10-20A și până la 120V. Vă voi arăta câteva modele populare și accesibile. De cele mai multe ori nu au marcaje sau vânzătorul le ascunde pentru a nu le cumpăra în altă parte. Nu le-am testat personal; din punct de vedere al tensiunii, ele coexistă conform caracteristicilor promise. Dar amperul va fi puțin mai mic. Deși produsele din această categorie de preț păstrează întotdeauna sarcina declarată, am cumpărat dispozitive similare doar cu ecrane LCD.
600W
Puternic #1:
- putere 600W;
- 10-60V se transformă în 12-80V;
- pret de la 800 de ruble.
Îl puteți găsi căutând „600W DC 10-60V to 12-80V Boost Converter Step Up”
400W
Puternic #2:
- putere 400W;
- 6-40V se transformă în 8-80V;
- ieșire până la 10A;
- pret de la 1200 ruble.
Pentru a căuta, introduceți în motorul de căutare „DC 400W 10A 8-80V Boost Converter Step-Up”
B900W
Puternic #3:
- putere 900W;
- 8-40V se transformă în 10-120V;
- ieșire până la 15A.
- pret de la 1400 ruble.
Singura unitate care este desemnată ca B900W și poate fi găsită cu ușurință.
Astăzi ne vom uita la mai multe circuite de convertoare de tensiune DC-DC simple, s-ar putea spune chiar simple, pulsate (convertoare de tensiune continuă de o valoare la tensiune constantă de altă valoare)
Care sunt beneficiile convertoarelor de impulsuri? În primul rând, au o eficiență ridicată și, în al doilea rând, pot funcționa la o tensiune de intrare mai mică decât tensiunea de ieșire. Convertizoarele de impulsuri sunt împărțite în grupuri:
- - deformare, amplificare, inversare;
- - stabilizat, nestabilizat;
- - izolat galvanic, neizolat;
- - cu o gamă îngustă și largă de tensiuni de intrare.
Pentru a face convertoare de impulsuri de casă, cel mai bine este să folosiți circuite integrate specializate - sunt mai ușor de asamblat și nu sunt capricioase la configurare. Deci, iată 14 scheme pentru fiecare gust:
Acest convertor funcționează la o frecvență de 50 kHz, izolarea galvanică este asigurată de transformatorul T1, care este înfășurat pe un inel K10x6x4,5 din ferită de 2000NM și conține: înfășurare primară - 2x10 spire, înfășurare secundară - 2x70 spire de sârmă PEV-0.2 . Tranzistoarele pot fi înlocuite cu KT501B. Aproape niciun curent nu este consumat de la baterie atunci când nu există sarcină.
Transformatorul T1 este înfășurat pe un inel de ferită cu un diametru de 7 mm și conține două înfășurări de 25 de spire de sârmă PEV = 0,3.
Convertor nestabilizat push-pull bazat pe un multivibrator (VT1 și VT2) și un amplificator de putere (VT3 și VT4). Tensiunea de ieșire este selectată de numărul de spire ale înfășurării secundare a transformatorului de impulsuri T1.
Convertor de tip stabilizator bazat pe microcircuitul MAX631 de la MAXIM. Frecvența de generare 40…50 kHz, element de stocare - inductor L1.
Puteți folosi unul dintre cele două cipuri separat, de exemplu al doilea, pentru a multiplica tensiunea de la două baterii.
Circuit tipic pentru conectarea unui stabilizator de impuls de impuls pe microcircuitul MAX1674 de la MAXIM. Funcționarea este menținută la o tensiune de intrare de 1,1 volți. Eficiență - 94%, curent de sarcină - până la 200 mA.
Vă permite să obțineți două tensiuni stabilizate diferite cu o eficiență de 50...60% și un curent de sarcină de până la 150 mA în fiecare canal. Condensatorii C2 și C3 sunt dispozitive de stocare a energiei.
8. Comutarea stabilizatorului de amplificare pe cipul MAX1724EZK33 de la MAXIM
Schema de circuit tipică pentru conectarea unui microcircuit specializat de la MAXIM. Rămâne operațional la o tensiune de intrare de 0,91 volți, are o carcasă SMD de dimensiuni mici și oferă un curent de sarcină de până la 150 mA cu o eficiență de 90%.
Un circuit tipic pentru conectarea unui stabilizator descendente cu impulsuri pe un microcircuit TEXAS disponibil pe scară largă. Rezistorul R3 reglează tensiunea de ieșire cu +2,8...+5 volți. Rezistorul R1 stabilește curentul de scurtcircuit, care este calculat prin formula: Is(A)= 0,5/R1(Ohm)
Invertor de tensiune integrat, randament - 98%.
Două convertoare izolate de tensiune DA1 și DA2, conectate într-un circuit „neizolat” cu masă comună.
Inductanța înfășurării primare a transformatorului T1 este de 22 μH, raportul spirelor înfășurării primare la fiecare secundar este de 1: 2,5.
Circuit tipic al unui convertor de impuls stabilizat pe un microcircuit MAXIM.
Vă prezint o recenzie a unui convertor de tensiune micro-putere, care este de puțin folos.
Construit destul de bine, dimensiune compactă 34x15x10mm 
Stabilit:
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 
Ceea ce vă atrage imediat atenția este capacitatea foarte mică a condensatorului de intrare - doar 0,15 µF. De obicei pariază de mai mult de 100 de ori, se pare că contează naiv pe low rezistență internă baterii :) Ei bine, l-au instalat pe acesta și Dumnezeu să îl binecuvânteze, îl puteți schimba dacă este necesar - am instalat imediat 10 µF pentru mine. Mai jos în fotografie este condensatorul original. 
Dimensiunile clapetei de accelerație sunt și ele foarte mici, ceea ce te face să te gândești la veridicitatea caracteristicilor declarate
Un LED roșu este conectat la intrarea convertizorului, care începe să lumineze atunci când tensiunea de intrare este mai mare de 1,8 V
Testul a fost efectuat pentru următoarele stabilizat tensiuni de intrare:
1.25V - tensiunea bateriilor 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 - tensiunea minimă la care convertorul începe să funcționeze în gol. În mod natural, LED-ul nu se aprinde - nu există suficientă tensiune.
- 1,25 V curent fără sarcină 0,025 mA, curent maxim de ieșire doar 60 mA la o tensiune de 4,66 V. Curentul de intrare este de 330mA, eficiența este de aproximativ 68%. Desigur, LED-ul nu se aprinde la această tensiune. 
- 1,5V curent fără sarcină 0,018mA, curent maxim de ieșire 90mA la o tensiune de 4,66V. Curentul de intrare este de 360mA, eficiența este de aproximativ 77%. Desigur, LED-ul nu se aprinde la această tensiune. 
- 3.0V curent fără sarcină 1.2mA (consumă în principal LED-ul), 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 inactiv 1.9mA (consumă în principal LED-ul), curent maxim de ieșire 480mA la o tensiune de 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 - eficienta 85%
100mA - eficienta 83%
150mA - randament 82%
200mA - randament 80%
300mA - randament 75%
480mA - eficienta 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 văzut, la curentul maxim, amplitudinea ondulației este foarte mare și depășește 0,4V.
Cel mai probabil, acest lucru se datorează unui condensator mic de ieșire cu un ESR ridicat (măsurat 1,74 Ohm)
Frecvența de conversie de operare aproximativ 80 kHz
În plus, am lipit ceramică de 20 µF la ieșirea convertorului și am primit o reducere de 5 ori a ondulației la curent maxim! 
Concluzie: convertorul are o putere foarte scăzută - acest lucru ar trebui să fie luat în considerare atunci când îl alegeți pentru a vă alimenta dispozitivele
Acesta este un dispozitiv conceput pentru a obține una sau mai multe tensiuni de alt nivel de la o tensiune de un nivel. Uneori, acest lucru este absolut necesar în practica noastră, de exemplu, dacă proiectăm un dispozitiv cu putere de joasă tensiune de la o baterie Li-Ion și circuitul acestui dispozitiv conține amplificatoare operaționale care necesită alimentare de la o sursă bipolară ∓ 15V. Sau alt exemplu. Să presupunem că trebuie să pornim un dispozitiv pe un microcontroler cu o tensiune nominală de 5 volți de la litiu baterie ionică. În acest caz și în cazuri similare, dezvoltatorul este forțat să folosească convertoare DC-DC.
În acest articol vom vorbi despre convertoare de impulsuri, care au avantaje evidente, dintre care principalul este eficiența ridicată. Convertoarele de tensiune în impulsuri sunt o clasă foarte largă de dispozitive. Ele pot fi stabilizate sau nestabilizate, cu sau fără izolarea galvanică a intrării de la ieșire. convertoarele pot fi, de asemenea, împărțite în step-up, step-down și inversoare (de exemplu, un convertor care, alimentat cu o tensiune de +5V, produce o tensiune de ieșire de -5V)
Acum producătorii componente electronice produce o gamă largă de cipuri speciale pentru utilizare în aplicații DC-DC. Convertoarele asamblate pe astfel de cipuri au caracteristici stabile și fiabilitate ridicată. cu toate acestea, un convertor de impulsuri poate fi de asemenea asamblat folosind tranzistori discreti convenționali. Acest articol oferă câteva foarte circuite simple, care poate fi folosit pentru a rezolva probleme simple de proiectare.
Cipul foarte comun MAX232 este folosit pentru a converti interfața UART în semnale ale standardului de interfață RS232. Acest microcircuit conține deja convertoare de tensiune încorporate, pe care le putem folosi în propriile noastre scopuri egoiste.
Schema 1. Utilizări neobișnuite cipuri MAX232
un astfel de convertor poate furniza tensiune
∓ 9V la un curent mic de 5..8 mA. Un astfel de convertor poate fi folosit pentru a alimenta unul sau două amplificatoare operaționale. principalul avantaj este simplitatea. Este recomandabil să folosiți acest circuit dacă trebuie făcut ceva rapid, dar nu există nimic la îndemână în afară de cipul MAX232Schema 2. Un convertor simplu nestabilizat cu două tranzistoare
Una dintre cele mai simple scheme. parametrii unui astfel de convertor depind de parametrii tranzistorilor utilizați, de frecvența de conversie și de caracteristicile transformatorului. Circuitul prezentat în figură funcționează la o frecvență de aproximativ 50 kHz.
Transformerul T1 este de casă. Poate fi înfășurat pe un inel de ferită din material de 2000NM și măsoară 10x6x4. Înfășurarea primară constă din 20 de spire bătute din mijloc. Secundar - 140 de ture, tot cu un robinet de la mijloc. Diametrul firului - cel puțin 0,2 mm. Tranzistoarele pot fi înlocuite cu BC546 sau altele. Dacă nu există nicio sarcină conectată la convertor, acesta nu consumă practic niciun curent de la sursa de alimentare. Acesta este unul dintre avantajele sale (pe lângă simplitate).
Schema 3. Un convertor simplu nestabilizat - multivibrator.
Următorul circuit practic este un convertor push-pull cu patru tranzistoare. inima circuitului este un multivibrator convențional pe doi tranzistori VT1 și VT2.
Driverele pentru înfășurările transformatorului de impulsuri sunt tranzistoarele VT3 și VT4. Un redresor cu jumătate de undă bazat pe dioda VD3 este conectat la înfășurarea secundară a transformatorului de impulsuri. Ondulările de tensiune de ieșire sunt atenuate de condensatorul C3. Tensiunea de ieșire a acestui convertor poate fi variată într-un interval larg prin modificarea numărului de spire ale înfășurării secundare a transformatorului.
Schema 4. Convertor stabilizat cu două tranzistoare.
Un circuit interesant care vă permite să alimentați de la o sursă de joasă tensiune (de exemplu, dintr-o singură celulă alcalină de 1,5 V), de exemplu, un dispozitiv mic pe un microcontroler care necesită o sursă de alimentare de 5 V. Circuitul încearcă să mențină o constantă. la ieșire o tensiune de aproximativ 4,7 V. Semnalul de feedback este preluat de la rezistența R2 și aplicat la baza primului tranzistor VT1. transformatorul T1 poate fi înfăşurat pe un inel de ferită cu diametrul de 7 mm. Ambele înfășurări sunt aceleași, 20 de spire de sârmă cu diametrul de 0,3 mm. Puteți înfășura înfășurările în două fire. La conectare, este necesar să se țină cont de începutul și sfârșitul înfășurărilor. Dacă faceți o greșeală, convertorul nu va funcționa. În acest caz, schimbați firele uneia dintre înfășurări. Bobina L1 este orice inductor cu o inductanță în regiunea de 10 μH. Puteți folosi un șoc industrial sau îl puteți bobina singur. Puteți măsura inductanța folosind acest dispozitiv ieftin. Choke-ul, împreună cu condensatorul C3, netezește ondulația tensiunii de ieșire.
Acest convertor de înaltă calitate și convenabil este construit pe baza unui microcircuit specializat de la compania MAXIM. Poate fi folosit pentru a obține o tensiune de +12 volți într-un dispozitiv care funcționează de la o singură sursă de alimentare cu o tensiune de 3 până la 5 volți. Inductorul L1 poate fi înfășurat pe un mic inel de ferită sau pe o tijă mică de ferită. Este convenabil să măsurați inductanța bobinelor cu acest dispozitiv. Circuitul oferă un curent de ieșire de 120 mA. cip MAX734.
Schema 5. Un convertor foarte simplu pe un cip specializat.
Un alt convertor DC-DC folosind un microcircuit de la MAXIM. Principalul avantaj este simplitatea și nepretenția excepțională a acestei scheme. Dispozitivul are doar 4 piese, inclusiv cipul MAX631. Scopul principal și evident al unui astfel de convertor este de a alimenta un circuit proiectat pentru 5 V de la o sursă cu o tensiune mai mică de 3,2 volți. De exemplu, de la o baterie Li-Ion.
Schema 6. Convertor DC-DC stabilizat cu ieșire bipolară
∓
12 V
Acest circuit foarte util poate fi util dacă designul dumneavoastră are o singură sursă de alimentare de 4..5 volți, dar trebuie să utilizați componente care necesită putere bipolară. de exemplu amplificatoare operaționale (op-amps). Inima convertorului este cipul LM2587-12. Transformatorul de impulsuri poate fi implementat pe un inel de ferită sau pe un miez blindat. Inductanța înfășurării primare ar trebui să fie de aproximativ 22 μH (poate fi măsurată cu acest dispozitiv), iar raportul dintre numărul de spire al înfășurării primare și al înfășurării secundare = 1: 2,5. Adică, de exemplu, o inductanță de 22 μH pe miezul pe care îl aveți în stoc se obține cu un număr de spire de 50. Atunci numărul de spire al fiecăreia dintre înfășurările secundare va fi 2,5 * 50 = 125
Schema 7. Convertor DC-DC stabilizat pentru două tensiuni diferite
Dacă designul dvs. conține microcircuite digitale cu o tensiune de alimentare de 5 și 3,3 V, atunci acest convertor poate fi util. Circuitul funcționează de la o tensiune de aproximativ 3 V și permite tensiuni de ieșire de 3,3 și 5 V. Curentul de sarcină la fiecare ieșire poate ajunge la 150 mA. După cum se poate observa din diagramă, dispozitivul folosește 2 microcircuite MCP1252 de la compania MICROCHIP
Schema 8. Convertor DC-DC pentru două tensiuni diferite pe microcircuite de la YCL Elektronics
Convertoarele DC-DC pentru diferite tensiuni pot fi asamblate pe cipuri fabricate de YCL Elektronics. În acest caz, acestea sunt microcircuite DC-102R în canalul minus 5 V și DC-203R în canalul +12 V. La ieșirea -5 V, curentul de sarcină poate ajunge la 360 mA. Curentul de ieșire de +12 V este mai mic - 150 mA.
Diagrama 9. Convertor DC-DC boost pe MAX1724EZK33
Acest convertor DC-DC pe un cip
