3v'den 5v'ye yükseltici voltaj dönüştürücü. DC DC voltaj yükseltici dönüştürücü. Azaltılmış akım tüketimi

Bazen düşük olandan yüksek voltaj almanız gerekir. Örneğin, 5 voltluk bir USB ile çalışan yüksek voltajlı bir programcı için 12 volt civarında bir yere ekleyin.

Nasıl olunur? Bunun için DC-DC dönüşüm devreleri bulunmaktadır. Bu sorunu bir düzine parçada çözmenize izin veren özel mikro devrelerin yanı sıra.

Çalışma prensibi
Öyleyse, örneğin beş volttan beşten fazla bir şey nasıl yapılır? Birçok yol düşünebilirsiniz - örneğin, kapasitörleri paralel olarak şarj edin ve ardından seri olarak değiştirin. Ve saniyede birçok kez. Ancak mevcut gücü korumak için endüktans özelliklerini kullanmanın daha kolay bir yolu var.

Çok açık hale getirmek için, önce tesisatçılar için bir örnek göstereceğim.

Faz 1

Kapak aniden kapanır. Akışın gidecek başka yeri yoktur ve hızlanan türbin sıvıyı ileri doğru itmeye devam eder, çünkü anında ayağa kalkamaz. Dahası, onu kaynağın geliştirebileceğinden daha büyük bir kuvvetle bastırır. Bulamacı vanadan basınç akümülatörüne yönlendirir. Parça (zaten artan basınçla) tüketiciye nereden gidiyor? Valf sayesinde nereden, geri dönmez.

3. Aşama

Ve yine damper kapanır ve türbin, sıvıyı aküye şiddetle itmeye başlar. Aşama 3'te orada oluşan kayıpların yenilenmesi.

Diyagramlara geri dön
Bodrumdan çıkıyoruz, tesisatçının sweatshirtünü atıyoruz, gaz anahtarını köşeye atıyoruz ve yeni bilgilerle devreyi çitle çevirmeye başlıyoruz.

Türbin yerine bobin şeklinde bir endüktans oldukça uygundur. Bir damper olarak, geleneksel bir anahtar (pratikte bir transistör), bir valf olarak, doğal olarak bir diyot ve bir kapasitör, bir basınç akümülatörünün rolünü üstlenecektir. Ondan başka kim potansiyel biriktirebilir. Bıyık, dönüştürücü hazır!

Faz 1

Anahtar açılır, ancak bobin durdurulamaz. Manyetik alanda depolanan enerji dışa doğru patlar, akım, anahtarın açıldığı andaki ile aynı seviyede tutulma eğilimindedir. Sonuç olarak, bobin çıkışındaki voltaj keskin bir şekilde yükselir (akımın yolunu kırmak için) ve diyotu kırarak bir kapasitöre doldurulur. Enerjinin bir kısmı yüke gidiyor.

3. Aşama

Anahtar açılır ve bobinden gelen enerji tekrar diyottan kondansatöre geçer ve 3. fazda düşen voltajı arttırır. Döngü kapalı.

İşlemden görülebileceği gibi, kaynaktan gelen daha büyük akım nedeniyle tüketicideki voltajı arttırdığımız görülebilir. Dolayısıyla burada kapasitelerin eşitliğine dikkat edilmelidir. İdeal olarak, %100 dönüştürücü verimliliği ile:

U kaynağı * I kaynağı = U eksileri * I eksileri

Yani tüketicimiz 12 volt gerektiriyorsa ve aynı anda 1A yiyorsa, 5 voltluk bir kaynaktan dönüştürücüye 2.4A kadar beslemek gerekir.Aynı zamanda kaynak kayıplarını hesaba katmadım, genellikle çok büyük olmasalar da (verimlilik genellikle yaklaşık %80-90'dır).

Kaynak zayıfsa ve 2,4 amper veremiyorsa, 12 voltta vahşi dalgalanmalar ve voltajda bir düşüş olacaktır - tüketici, kapasitörün içeriğini kaynağın oraya atacağından daha hızlı tüketecektir.

devre
Çok sayıda hazır DC-DC çözümü var. Hem mikro bloklar hem de özel mikro devreler şeklinde. Akıllı olmayacağım ve deneyimi göstermek için örnekte zaten kullandığım MC34063A üzerinde bir devre örneği vereceğim.

  • SWC mikro devresinin transistör anahtarının SWC / SWE pimleri toplayıcıdır ve SWE vericidir. Çekebileceği maksimum akım giriş akımının 1,5A'sı kadardır, ancak istediğiniz herhangi bir akıma harici bir transistör de bağlayabilirsiniz (daha fazla ayrıntı mikro devre üzerindeki veri sayfasında).
  • DRC - kompozit transistör toplayıcı
  • Ipk - akım koruma girişi. Orada şönt Rsc'den voltaj çıkarılır, eğer akım aşılırsa ve şant üzerindeki voltaj (Upk = I * Rsc) 0,3 volttan daha yüksek olursa, dönüştürücü duracaktır. Onlar. giriş akımını 1A ile sınırlamak için 0,3 ohm'luk bir direnç koymanız gerekir. 0,3 ohm'luk bir direncim yoktu, o yüzden oraya bir jumper koydum. Çalışacak, ancak korumasız. Bir şey olursa, o zaman mikro devre beni öldürür.
  • TC - çalışma frekansını ayarlayan kapasitörün girişi.
  • CII - karşılaştırıcı girişi. Bu girişteki voltaj 1,25 voltun altına düştüğünde anahtar darbe üretir, dönüştürücü çalışır. Büyüdükçe kapanır. Burada R1 ve R2 üzerindeki bölücü vasıtasıyla çıkıştan geri besleme gerilimi başlatılır. Ayrıca bölücü, ihtiyacımız olan voltaj çıkışta göründüğünde karşılaştırıcının girişinde 1,25 volt olacak şekilde seçilir. O zaman her şey basit - çıkış voltajı gerekenden düşük mü? harmanlıyoruz. doğru mu anladın Kapatıyoruz.
  • Vcc - Devre Gücü
  • GND - Zemin

Değerleri hesaplamak için tüm formüller veri sayfasında verilmiştir. Bizim için en önemli tabloyu buradan kopyalayacağım:

Kazınmış, lehimlenmiş...

İşte bu kadar. Basit bir şema, ancak bir takım sorunları çözmenize izin verir.

Modern elektroniğin gelişimi sayesinde, akım ve voltaj stabilizatörleri için özel mikro devreler büyük miktarlarda üretilmektedir. İşlevsellik açısından iki ana tipe ayrılırlar, DC DC yükseltici voltaj dönüştürücü ve düşürücü. Bazı insanlar her iki türü de kendi içinde birleştirir, ancak bu, verimliliği daha iyi yönde etkilemez.

Bir zamanlar, birçok radyo amatörü dürtü dengeleyicileri hayal etti, ancak bunlar nadirdi ve yetersizdi. Çin mağazalarındaki ürün çeşitliliği özellikle sevindirici.


  • 1. Uygulama
  • 2. Popüler dönüşümler
  • 3. Voltaj dönüştürücülerini artırın
  • 4. Destekleyici örnekleri
  • 5. Tusotek
  • 6. XL4016'da
  • 7. XL6009'da
  • 8. MT3608
  • 9. Yüksek voltaj 220
  • 10. Güçlü dönüştürücüler

Başvuru

Yakın zamanda 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W için birçok farklı LED satın aldım. Hepsi, yüksek kaliteli olanlarla karşılaştırmak için düşük kalitededir. Tüm bu grubu bağlamak ve çalıştırmak için dizüstü bilgisayarlardan 12 V ve 19 V güç kaynaklarım var. Düşük voltajlı LED sürücüleri aramak için Aliexpress'i aktif olarak çevirmek zorunda kaldım.

1-2 Amper için ve 5-7 amper için güçlü olan modern yükseltici DC / DC voltaj dönüştürücüler ve düşürücü dönüştürücüler satın alındı. Ayrıca, bir arabada bir dizüstü bilgisayarı 12V'a bağlamak için mükemmeldirler, 80-90 watt çekeceklerdir. 12V ve 24V araç aküleri için şarj cihazı olarak oldukça uygundurlar.

Çin çevrimiçi mağazalarında voltaj dengeleyiciler biraz daha pahalıdır.

Yükseltme anahtarlama düzenleyicileri için popüler mikro devreler şunlardır:

  1. LM2577, düşük verimliliğe sahip eski;
  2. XL4016, 2577'den 2 kat daha etkili;
  3. XL6009;
  4. MT3608.

Stabilizatörler AC-DC, DC-DC olarak belirlenmiştir. AC alternatif akımdır, DC doğru akımdır. Bu, istekte belirtilmişse bulmayı kolaylaştıracaktır.

Kendi elinizle bir DC DC yükseltici dönüştürücü yapmak mantıklı değil, montaj ve ayar için çok fazla zaman harcayacağım. Çinlilerden 50-250 rubleye satın alabilirsiniz, bu fiyata teslimat dahildir. Bu miktar için, mümkün olan en kısa sürede sonuçlandırılabilecek neredeyse bitmiş bir ürün alacağım.

Bu darbe IC'leri diğerleriyle birlikte kullanılır, güç kaynağı için popüler IC'ler için özellikler ve veri sayfası yazar.

Popüler dönüşümler

Stabilizatörler-güçlendiriciler, 220 ila 400 volt arasında düşük voltaj ve yüksek voltaj olarak sınıflandırılır. Tabii ki, sabit bir boost değerine sahip hazır bloklar var, ancak ben özel olanları tercih ediyorum, daha geniş işlevselliğe sahipler.

Çoğu zaman, dönüşümler talep edilir:

  1. 12V - 19V;
  2. 12 - 24 Volt;
  3. 5 - 12V;
  4. 3 - 12V
  5. 12 - 220V;
  6. 24V - 220V.

Boost'lara araba invertörleri denir.

Boost voltaj dönüştürücüler

Laboratuvar güç kaynağım 19V 90W dizüstü bilgisayar ünitesinden güç alıyor, ancak bu seri bağlı LED'leri test etmek için yeterli değil. Seri LED dizisi 30V ila 50V gerektirir. 50-60 Volt ve 150W için hazır bir ünite satın almanın pahalı olduğu, yaklaşık 2000 ruble olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, 500 ruble için ilk destek sabitleyiciyi sipariş ettim. 50V'a kadar bir artışla. Kontrol ettikten sonra, giriş ve çıkışta 35V kapasitörler olduğu için maksimum 32V'a kadar çıktığı ortaya çıktı. Öfkemi satıcıya ikna edici bir şekilde yazdım ve birkaç gün sonra parayı bana iade ettiler.

Tusotek markası altında 280 ruble için 55V'a ikinci bir tane sipariş ettim, güçlendirici mükemmel çıktı. 12V'dan 60V'a kolayca yükselir, ayar direnci yükselmedi, aniden yanacak. Radyatör, ısı ileten bir yapıştırıcıya yapıştırılmış, bu yüzden mikro devrenin işaretini göremedik. Soğutma biraz yanlış yapılmış, Schottky diyotun ve denetleyicinin soğutucusu soğutucuya değil karta bağlı.

Destekleyici örnekleri

XL4016

..

Stokta bulunan 4 modeli düşünün. Fotoğrafta vakit kaybetmedim, satıcıları da çektim.

Özellikler

Tusotek XL4016 sürücü MT3608
Giriş, V 6 - 35V 6 - 32V 5 - 32V 2-24V
giriş akımı 10A'ya kadar 10A'ya kadar
Çıkış, V 6 - 55V 6 - 32V 6 - 60V 28V'a kadar
çıkış akımı 5A, maksimum 7A 5A, maksimum 8A maksimum 2A 1A, maksimum 2A
Fiyat 260 RUB 250 ovmak 270 RUB 55 ovmak

Çin mallarıyla çok deneyimim var, çoğunun hemen eksiklikleri var. Bunları kullanmadan önce, tüm yapının güvenilirliğini artırmak için inceler ve değiştiririm. Bunlar esas olarak ürünleri hızlı bir şekilde monte ederken ortaya çıkan montaj sorunlarıdır. LED projektörleri, ev lambalarını, kısa ve uzun huzme için araba lambalarını, DRL'nin gündüz yanan ışıklarını kontrol etmek için kontrolörleri değiştiriyorum. Herkese bunu yapmasını tavsiye ederim, harcanan minimum süre için hizmet ömrü iki katına çıkarılabilir.

Dikkatli olun, hepsi kısa devreye, aşırı ısınmaya, aşırı yüke ve yanlış bağlantıya karşı korumalı değildir.

Gerçek güç moda bağlıdır, teknik özellikler maksimumu gösterir. Tabii ki, her üreticinin özellikleri farklı olacaktır, farklı diyotlar koyarlar, jikle farklı kalınlıklarda bir tel ile sarılır.

Tusotek

Bence, tüm boost stabilizatörlerinin en iyisi. Bazıları performans marjı olmayan veya PWM mikro devrelerinden daha düşük olan elemanlara sahiptir, bu yüzden vaat edilen akımın yarısını bile veremezler. Tusotek, girişte 1000mF 35V, çıkışta 470mF 63V kapasitöre sahiptir. Soğutucu tarafı metal bir plaka ile tahtaya lehimlenirler. Ama kötü ve eğik lehimlenmişler, tahtada sadece bir kenar, diğerinin altında bir yuva var. Ayrım gözetmeksizin, ne kadar iyi mühürlendikleri açık değildir. Gerçekten kötüyse, onları sökmek ve bu tarafı radyatöre koymak daha iyidir, soğutma 2 kat artacaktır.

Değişken direnç, gerekli volt sayısını ayarlar. Girişteki voltajı değiştirirseniz değişmeden kalacaktır, buna bağlı değildir. Örneğin, çıkışa 50V koydum, 5V'dan girişte 12V'a çıkardım, verilen 50V değişmedi.

XL4016'da

Bu dönüştürücü öyle bir özelliğe sahiptir ki, girişteki volt sayısının ancak %50'sine kadar çıkabilmektedir. 12V bağlarsanız, maksimum artış 18V olacaktır. Açıklama, maksimum 19V ile çalışan dizüstü bilgisayarlar için kullanılabileceğini belirtti. Ancak asıl amacı, bir araba aküsünden dizüstü bilgisayarlarla çalışmaktı. Muhtemelen bu modu ayarlayan dirençler değiştirilerek %50'lik sınırlama kaldırılabilir. Çıkış voltları doğrudan giriş sayısına bağlıdır.

Isı dağılımı çok daha iyi, radyatörler doğru monte edilmiş. Sadece termal macun yerine radyatörle elektrik temasını önlemek için ısı ileten conta bulunmaktadır. Giriş 470mF 50V kapasitördür, diğer ucu 35V'de 470mF'dir.

XL6009'da

LM2596'daki eski modeller gibi modern verimli dönüştürücülerin temsilcisi, minyatürden voltaj göstergeli modellere kadar çeşitli versiyonlarda mevcuttur.

Verimlilik örneği:

  • 12V'u 19V'a dönüştürürken %92, 2A yükleyin.

Veri sayfası, bir dizüstü bilgisayarı 10V ila 30V arasında bir arabada güç kaynağı olarak kullanma şemasını hemen gösterir. XL6009'da +24 ve -24V'de bir bipolar besleme uygulamak da kolaydır. Çoğu dönüştürücüde olduğu gibi, verimlilik, voltaj farkı ne kadar yüksek olursa ve Amper o kadar yüksek olur.

MT3608

%97'ye kadar iyi verimliliğe sahip minyatür model, PWM frekansı 1.2 MHz. Artan giriş voltajı ile verim artar ve artan akım ile azalır. MT3608 boost dönüştürücüde, kısa devre durumunda dahili olarak 4A ile sınırlı olan küçük bir akıma güvenebilirsiniz. Volt cinsinden 24'ü geçmemesi tavsiye edilir.

Yüksek voltaj 220

12, 24 volttan 220'ye dönüştürme üniteleri, sürücüler arasında yaygındır. 220V ile çalışan cihazları bağlamak için kullanılır. Çinliler esas olarak bu tür modüllerin 7-10 modelini satıyorlar, gerisi hazır cihazlar. 400 ruble'den fiyat. Ayrı olarak, örneğin bitmiş ünitede 500W belirtilirse, bunun genellikle kısa vadeli bir maksimum güç olacağını belirtmek isterim. Gerçek uzun vadeli yaklaşık 240W olacaktır.

Güçlü dönüştürücüler

Özel durumlar için 10-20A ve 120V'a kadar güçlü DC-DC yükseltici dönüştürücüler gereklidir. Size birkaç popüler ve uygun fiyatlı model göstereceğim. Çoğu zaman etiketi yoktur veya satıcı başka yerden almasınlar diye saklar. Şahsen test etmedim, voltaj açısından vaat edilen özelliklere göre bir arada varlar. Ancak amper biraz daha küçük olacaktır. Bu fiyat kategorisindeki ürünler her zaman beyan edilen yükü taşısa da ben sadece LCD ekranlı benzer cihazlar aldım.

600W

Güçlü # 1:

  1. güç 600W;
  2. 10-60V, 12-80V'a dönüştürür;
  3. 800 ruble'den fiyat.

"600W DC 10-60V - 12-80V Boost Converter Step Up" talebi ile bulabilirsiniz.

400W

Güçlü # 2:

  1. güç 400W;
  2. 6-40V, 8-80V'a dönüştürür;
  3. 10A'ya kadar çıkışta;
  4. 1200 ruble'den fiyat.

Arama yapmak için "DC 400W 10A 8-80V Boost Converter Step-Up" arama motorunda belirtin

B900W

Güçlü # 3:

  1. güç 900W;
  2. 8-40V, 10-120V'a dönüşür;
  3. 15A'ya kadar çıkışta.
  4. 1400 ruble'den fiyat.

B900W olarak tanımlanan ve kolayca bulunabilen tek ünite.

Bugün, birkaç basit devreyi ele alacağız, hatta diyebileceğimiz - basit, darbe voltaj dönüştürücüler DC-DC (bir büyüklükteki sabit voltajın dönüştürücüleri, başka bir büyüklükteki sabit voltajlı dönüştürücüler)

Darbe dönüştürücüler neden iyidir? Birincisi, yüksek verimliliğe sahiptirler ve ikincisi, çıkış geriliminden daha düşük bir giriş geriliminde çalışabilirler. Darbe dönüştürücüler gruplara ayrılır:

  • - aşağı, yukarı, ters çevirme;
  • - stabilize, stabilize edilmemiş;
  • - galvanik olarak izole edilmiş, izole edilmemiş;
  • - dar ve geniş bir giriş voltajı aralığı ile.

Ev yapımı darbe dönüştürücülerin üretimi için özel entegre devreler kullanmak en iyisidir - montajı daha kolaydır ve kurulum sırasında kaprisli değildir. Bu nedenle, her zevke uygun 14 şema incelemesi için sunuyoruz:

Bu dönüştürücü 50 kHz frekansında çalışır, 2000NM ferritten yapılmış bir K10x6x4.5 halkasına sarılmış bir T1 transformatörü tarafından galvanik izolasyon sağlanır ve şunları içerir: birincil sargı - 2x10 dönüş, ikincil sargı - 2x70 dönüş PEV-0.2 Tel. Transistörler KT501B ile değiştirilebilir. Aküden gelen akım, yük yokluğunda pratik olarak tüketilmez.

Transformatör T1, 7 mm çapında bir ferrit halka üzerine sarılır ve 25 tur tel PEV = 0.3 iki sargı içerir.


Bir multivibratöre (VT1 ve VT2) ve bir güç amplifikatörüne (VT3 ve VT4) dayalı bir push-pull stabilize edilmemiş dönüştürücü. Çıkış voltajı, darbe transformatörü T1'in sekonder sargısının dönüş sayısı ile seçilir.

MAXIM şirketinin MAX631 mikro devresini temel alan bir dengeleyici tip dönüştürücü. Üretim frekansı 40 ... 50 kHz, depolama elemanı - jikle L1.


İki pilden gelen voltajı çarpmak için iki mikro devreden birini, örneğin ikincisini ayrı ayrı kullanabilirsiniz.

MAXIM'den bir MAX1674 yongasında bir darbe güçlendirme sabitleyicisini açmak için tipik devre. 1.1 voltluk bir giriş voltajında ​​çalışabilirlik korunur. Verimlilik - %94, yük akımı - 200 mA'ya kadar.

Her kanalda %50...60 verim ve 150 mA'ya kadar yük akımı ile iki farklı stabilize gerilim elde etmenizi sağlar. Kondansatörler C2 ve C3, enerji depolama cihazlarıdır.

8. MAX1724EZK33 mikro devre şirketi MAXIM'de nabız yükseltme sabitleyici

MAXIM şirketinin özel bir mikro devresini açmak için tipik devre. 0,91 volt giriş voltajında ​​çalışır durumda kalır, küçük boyutlu bir SMD kasasına sahiptir ve %90 verimle 150 mA'ya kadar yük akımı sağlar.

Yaygın olarak bulunan bir TEXAS mikro devresinde darbeli bir dengeleyiciyi açmak için tipik devre. Direnç R3, çıkış voltajını + 2,8 ... + 5 volt aralığında düzenler. Direnç R1, aşağıdaki formülle hesaplanan kısa devre akımını ayarlar: Isc (A) = 0,5 / R1 (Ohm)

Entegre gerilim invertörü, verimlilik - %98.

Ortak bir "toprak" ile "izole edilmemiş" bir devreye bağlı iki izole voltaj dönüştürücü DA1 ve DA2.

T1 transformatörünün birincil sargısının endüktansı 22 μH'dir, birincil sargının dönüşlerinin her bir sekondere oranı 1: 2.5'tir.

Bir MAXIM mikro devresine dayalı bir stabilize boost dönüştürücünün tipik devresi.

Hiçbir şey için çok az şey yapacak bir mikro güç voltaj dönüştürücüsüne genel bir bakış sunuyorum.

Oldukça iyi monte edilmiş, kompakt boyut 34x15x10mm




Belirtildi:
Giriş voltajı: 0.9-5V
Bir adet AA pil ile 200mA'ya kadar çıkış akımı
İki adet AA pil ile çıkış akımı 500 ~ 600mA
%96'ya varan verimlilik
Gerçek dönüştürücü devresi


Giriş kapasitörünün çok küçük kapasitesi hemen göze çarpar - sadece 0.15 μF. Genellikle 100 defadan fazla koyarlar, görünüşe göre pillerin düşük iç direncine safça güveniyorlar :) Peki, böyle koydular, Tanrı onu korusun, gerekirse değiştirebilirsiniz - hemen 10mkF'ye ayarlayın. Fotoğrafın altında yerel bir kapasitör var.


Gaz kelebeğinin 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 bağlanmıştır.

Kontrol aşağıdakiler için gerçekleştirildi 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 yükledi.

Açık devre voltajı 5.02V
- 0.70V - dönüştürücünün rölantide 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'dır, verim yaklaşık %68'dir. LED doğal olarak bu voltajda yanmaz.


- 1.5V yüksüz akım 0.018mA, maksimum çıkış akımı 4.66V'de 90mA. Giriş akımı 360mA'dır, verim yaklaşık %77'dir. LED doğal olarak bu voltajda yanmaz.


- 3.0V yüksüz akım 1.2mA (esas olarak LED tüketir), 4.66V'de maksimum çıkış akımı 220mA. Giriş akımı 465mA, verim yaklaşık %74. LED bu voltajda normal olarak yanar.


- 3.7V yüksüz akım 1.9mA (esas olarak LED tarafından tüketilir), 4.66V'de maksimum çıkış akımı 480mA. Giriş akımı 840mA'dır, verim yaklaşık %72'dir. LED bu voltajda normal olarak 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 - %85 verimlilik
100mA - verimlilik %83
150mA - %82 verimlilik
200mA - %80 verimlilik
300mA - %75 verimlilik
480mA - %72 verimlilik
Görülmesi kolay olduğu için yük ne kadar düşükse verimlilik o kadar yüksek olur.
Belirtilen %96'nın altında kalıyor

0.2A yükte çıkış voltajı dalgalanması


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'li (1.74 Ohm ölçülmüş) küçük kapasiteli çıkış kapasitöründen kaynaklanmaktadır.
Yaklaşık 80kHz dönüşüm çalışma frekansı
Dönüştürücünün çıkışına ilave 20μF seramik lehimledim ve maksimum akımda dalgalanmada 5 kat azalma elde ettim!




Sonuç: dönüştürücü çok düşük güçtedir - bu, cihazlarınıza güç sağlamak için seçerken dikkate alınmalıdır.

+20 almayı planlıyorum Favorilere ekle incelemeyi beğendim +37 +69

Bu, bir seviyenin voltajından başka bir seviyeye ait bir veya daha fazla voltajı elde etmek için tasarlanmış bir cihazdır. Örneğin, bir Li-Ion pilden düşük voltajlı güç kaynağına sahip bir cihaz tasarlıyorsak ve bu cihazın devresinde iki kutuplu bir kaynaktan güç gerektiren işlemsel yükselteçler varsa, bazen bu uygulamamızda kesinlikle gereklidir. 15B. Veya başka bir örnek. Bir lityum iyon pilden nominal voltajı 5 volt olan bir mikro denetleyici cihaza güç vermemiz gerektiğini varsayalım. Bu ve benzeri durumlarda geliştirici DC voltaj dönüştürücüler kullanmak zorundadır.

Bu makale, başlıca yüksek verimlilik olan bariz avantajları olan dönüştürücüleri değiştirmeye odaklanacaktır. Darbe gerilimi dönüştürücüler çok geniş bir cihaz sınıfıdır. Çıkıştan girişin galvanik izolasyonu olsun veya olmasın, stabilize edilebilirler veya stabilize edilmeyebilirler. ayrıca dönüştürücüler boost, buck ve inverting olarak ayrılabilir (örneğin, + 5V voltajla çalışan, çıkışta -5V voltaj veren bir dönüştürücü)

Elektronik bileşen üreticileri artık DC-DC uygulamalarında kullanım için çok çeşitli özel IC'ler üretmektedir. Bu tür yongalara monte edilen dönüştürücüler, kararlı özelliklere ve yüksek güvenilirliğe sahiptir. yine de darbe dönüştürücü, geleneksel ayrık transistörler kullanılarak da monte edilebilir. Bu makale, basit tasarım sorunlarını çözmek için kullanabileceğiniz çok basit bazı diyagramlar sağlar.

Çok yaygın olan MAX232, UART arayüzünü RS232 sinyallerine dönüştürmek için kullanılır. Bu mikro devre zaten kendi bencil amaçlarımız için kullanabileceğimiz yerleşik voltaj dönüştürücülere sahiptir.

Şema 1. MAX232 çipinin olağandışı kullanımı

böyle bir dönüştürücü voltaj sağlayabilir∓ 5,8 mA'lık küçük bir akımda 9V. Böyle bir dönüştürücü, bir veya iki işlemsel yükselticiye güç sağlamak için kullanılabilir. ana avantajı basitliktir. Hızlı bir şekilde yapılması gereken bir şey varsa bu şemanın kullanılması tavsiye edilir ve MAX232 mikro devresi dışında elinizde hiçbir şey yoktur.

Şema 2. İki transistörde basit kararsız dönüştürücü

En basit şemalardan biri. böyle bir dönüştürücünün parametreleri, kullanılan transistörlerin parametrelerine, dönüştürme frekansına ve transformatörün özelliklerine bağlıdır. Şekilde gösterilen devre yaklaşık 50 kHz frekansta çalışmaktadır.


T1 transformatörü ev yapımıdır. 10x6x4 boyutlarında 2000HM malzemeden yapılmış bir ferrit halka üzerine sarılabilir. birincil sargı, ortasından bir dokunuşla 20 turdan oluşur. İkincil - Ortadan bir dokunuşla 140 dönüş. Tel çapı - 0,2 mm'den az değil. Transistörler BC546 veya diğerleri ile değiştirilebilir. dönüştürücüye yük bağlı değilse, pratik olarak güç kaynağından akım tüketmez. Bu, avantajlarından biridir (basitliğin yanı sıra).

Şema 3. Basit stabilize edilmemiş dönüştürücü - multivibratör.

Bir sonraki pratik devre, dört transistörlü bir itme-çekme dönüştürücüsüdür. devrenin kalbi, iki transistör VT1 ve VT2'ye sahip geleneksel bir multivibratördür.


Transistörler VT3 ve VT4, darbe transformatörünün sargıları için sürücü görevi görür. VD3 diyotundaki yarım dalga doğrultucu, darbe transformatörünün sekonder sargısına bağlanır. Çıkış voltajı dalgalanması, C3 kondansatörü tarafından yumuşatılır. Bu dönüştürücünün çıkış voltajı, transformatörün sekonder sargısının dönüş sayısı değiştirilerek geniş bir aralıkta değiştirilebilir.

Şema 4. İki transistörde stabilize dönüştürücü.


Düşük voltajlı bir kaynaktan (örneğin, bir alkalin 1.5 V elementten), örneğin 5 V'luk bir besleme gerektiren bir mikrodenetleyicideki küçük bir cihazdan güç almanızı sağlayan ilginç bir devre Devre sabit bir voltaj korumaya çalışır yaklaşık 4,7 V çıkışında. Geri besleme sinyali, direnç R2'den çıkarılır ve birinci transistör VT1'in tabanına uygulanır. transformatör T1, 7 mm çapında bir ferrit halka üzerine sarılabilir. Her iki sargı da aynıdır, 0,3 mm çapında 20 tur tel. Sargıları iki tel halinde sarabilirsiniz. Bağlanırken, sargıların başlangıcını ve sonunu dikkate almak gerekir. Bir hata yaparsanız, dönüştürücü çalışmayacaktır. Bu durumda, sargılardan birinin tellerini değiştirin. Bobin L1 - 10 μH bölgesinde endüktanslı herhangi bir bobin. Şok endüstriyel olarak kullanılabilir veya kendinizi yaralayabilirsiniz. Bu ucuz cihazı kullanarak endüktansı ölçebilirsiniz. Bobin, C3 kondansatörü ile birlikte çıkış voltajının dalgalanmasını yumuşatır.


Bu oldukça kaliteli ve kullanışlı dönüştürücü, MAXIM şirketinin özel bir mikro devresi temelinde inşa edilmiştir. Tek bir 3 ila 5 volt güç kaynağı ile çalışan bir cihazda +12 volt üretmek için kullanılabilir. Choke L1, küçük bir ferrit halka veya küçük bir ferrit çekirdek üzerine sarılabilir. Bu aletlerle bobinlerin endüktansını ölçmek uygundur. Devre 120 mA çıkış akımı sağlar. Mikro devre MAX734.

Şema 5. Özel bir çip üzerinde çok basit bir dönüştürücü.


MAXIM'den bir mikro devre kullanan başka bir DC-DC dönüştürücü. Ana avantaj, bu şemanın olağanüstü basitliği ve iddiasızlığıdır. Cihazda MAX631 mikro devre dahil sadece 4 parça bulunmaktadır. Böyle bir dönüştürücünün ana ve bariz amacı, 3,2 voltluk daha düşük voltajlı bir kaynaktan 5V'luk bir devreyi çalıştırmaktır. Örneğin, bir Li-Ion pilden.

Diyagram 6. Bipolar çıkışlı stabilize DC-DC dönüştürücü 12 inç


Bu çok kullanışlı devre, tasarımınızda yalnızca bir 4,5 voltluk güç kaynağı varsa kullanışlı olabilir, ancak iki kutuplu bir kaynak gerektiren bileşenleri kullanmanız gerekir. örneğin işlemsel yükselteçler (op amper). Dönüştürücünün kalbi LM2587-12 mikro devresidir. Bir darbe transformatörü, bir ferrit halka veya zırhlı bir çekirdek üzerine uygulanabilir. Birincil sargının endüktansı yaklaşık 22 μH olmalıdır (bunu bu cihazla ölçebilirsiniz) ve birincil sargının dönüş sayısının ikincil sargıya oranı = 1: 2.5 olmalıdır. Yani örneğin elinizdeki çekirdeğe 22 μH endüktans 50 dönüş sayısı ile elde edilir. Daha sonra sekonder sargıların her birinin dönüş sayısı 2,5 * 50 = 125 olacaktır.

Şema 7. İki farklı voltaj için stabilize DC-DC dönüştürücü


Tasarımınızda hem 5 hem de 3,3 V besleme voltajına sahip dijital mikro devreler varsa, bu dönüştürücü kullanışlı olabilir. Devre 3 V civarında bir voltajla çalışır ve çıkışta 3,3 ve 5 V voltaj elde edilmesini sağlar.Her çıkış için yük akımı 150 mA'ya ulaşabilir. Diyagramdan da görebileceğiniz gibi, cihaz MICROCHIP'ten 2 MCP1252 mikro devre kullanıyor



Şema 8. YCL Elektronik'ten mikro devrelerde iki farklı voltaj için DC-DC dönüştürücü


Farklı voltajlar için DC-DC dönüştürücüler, YCL Elektronik tarafından üretilen çiplere monte edilebilir. Bu durumda bunlar eksi 5 V kanalında DC-102R ve +12 V kanalında DC-203R mikro devreleridir.-5 V çıkışında yük akımı 360 mA'ya ulaşabilir. +12 V çıkışında akım daha azdır - 150 mA.

MAX1724EZK33 üzerinde Diyagram 9.DC-DC yükseltici dönüştürücü


Bir çip üzerindeki bu DC-DC dönüştürücü