Maja, projekteerimine, remont, sisustus.  Õu ja aed.  DIY

Maja, projekteerimine, remont, sisustus. Õu ja aed. DIY

» Tee-seda-ise impulsi alalisvoolu alalisvoolu muundur. Võimas DC-DC muundur

Tee-seda-ise impulsi alalisvoolu alalisvoolu muundur. Võimas DC-DC muundur

Transistoridele VT1 ja VT2 (KT837K) kokku pandud push-pull impulssgeneraator, milles transistoride proportsionaalse voolujuhtimise tõttu vähenevad oluliselt nende ümberlülitamise kaod ja suureneb muunduri efektiivsus. Positiivne tagasiside vool liigub läbi trafo T1 mähiste III ja IV ning kondensaatoriga C2 ühendatud koormuse. Väljundpinget alaldavate dioodide rolli täidavad transistoride emitteri ristmikud.

Generaatori eripäraks on võnkumiste katkemine koormuse puudumisel, mis lahendab automaatselt toitehalduse probleemi. Lihtsamalt öeldes lülitub selline muundur ise sisse, kui tal on vaja midagi toita, ja lülitub välja, kui koormus on välja lülitatud. See tähendab, et aku saab püsivalt vooluringiga ühendada ja praktiliselt mitte kulutada, kui koormus on välja lülitatud!

Antud sisendi jaoks UВx. ja väljund UByx. pinged ning mähiste I ja II keerdude arv (w1), saab vajaliku täpsusega III ja IV mähiste keerdude arvu (w2) arvutada valemiga: w2 = w1 (Uout. - UBx. + 0,9) / (UVx - 0,5 ). Kondensaatoritel on järgmised reitingud. C1: 10–100 uF, 6,3 V. C2: 10–100 uF, 16 V.

Transistorid tuleks valida lubatud väärtuste alusel baasvool (see ei tohi olla väiksem kui koormusvool!!!) Ja vastupidine pinge emitter - alus (see peab olema rohkem kui kaks korda suurem sisend- ja väljundpinge erinevusest!!!) .

Chaplygini mooduli panin kokku selleks, et teha seade oma nutitelefoni laadimiseks välitingimustes, kui nutitelefoni ei saa 220 V pistikupesast laadida. Aga paraku ... Maksimaalne, mis õnnestus 8 paralleelselt ühendatud aku abil välja pigistada on umbes 350-375 mA laadimisvool 4,75 V. väljundpingel! Kuigi mu naise Nokia telefoni saab sellise seadmega laadida. Ilma koormuseta toodab minu Chaplygini moodul 1,5 V sisendpingel 7 V. See on kokku pandud KT837K transistoridele.

Ülaltoodud fotol on pseudokroon, mida kasutan mõne oma seadme toiteks, mis vajavad 9 V. Croni akukorpuse sees on AAA aku, stereopistik, mille kaudu seda laaditakse, ja Chaplygini muundur. See on kokku pandud transistoridele KT209.

Trafo T1 on keritud 2000 NM rõngale suurusega K7x4x2, mõlemad mähised on keritud samaaegselt kahte juhtmesse. Et mitte kahjustada rõnga teravate välis- ja siseservade isolatsiooni, nüristage need teravad servad liivapaberiga ümardades. Kõigepealt keritakse mähised III ja IV (vt diagramm), mis sisaldavad 28 keerdu traati läbimõõduga 0,16 mm, seejärel samuti kahes juhtmes mähised I ja II, mis sisaldavad 4 keerdu traati läbimõõduga 0,25 mm.

Edu ja edu kõigile, kes otsustavad konverterit korrata! :)

DC/DC muundureid kasutatakse laialdaselt erinevate elektroonikaseadmete toiteks. Neid kasutatakse arvutitehnoloogia seadmetes, sideseadmetes, erinevates juhtimis- ja automaatikaahelates jne.

Trafo toiteallikad

Traditsioonilistes trafo toiteallikates teisendatakse võrgupinge trafo abil, enamasti alandatud, soovitud väärtuseni. Vähendatud pinge ja tasandatud kondensaatorfiltriga. Vajadusel asetatakse alaldi järele pooljuhtstabilisaator.

Trafo toiteallikad on tavaliselt varustatud lineaarsete stabilisaatoritega. Sellistel stabilisaatoritel on vähemalt kaks eelist: see on madal hind ja väike arv rakmete osi. Kuid need eelised sööb ära madal efektiivsus, kuna märkimisväärne osa sisendpingest kasutatakse juhttransistori soojendamiseks, mis on kaasaskantavate elektroonikaseadmete toiteks täiesti vastuvõetamatu.

DC/DC muundurid

Kui seadme toiteallikaks on galvaanilised elemendid või patareid, on pinge muundamine soovitud tasemele võimalik ainult DC / DC muundurite abil.

Idee on üsna lihtne: alalispinge muundatakse vahelduvvooluks, tavaliselt sagedusega mitukümmend või isegi sadu kilohertsi, tõuseb (langeb) ning seejärel alaldatakse ja suunatakse koormusse. Selliseid muundureid nimetatakse sageli impulssmuunduriteks.

Näiteks on võimendusmuundur 1,5 V-lt 5 V-le, vaid arvuti USB väljundpinge. Sarnast väikese võimsusega muundurit müüakse Aliexpressis.

Riis. 1. Konverter 1,5V / 5V

Impulssmuundurid on head, kuna neil on kõrge kasutegur, 60...90% piires. Impulssmuundurite eeliseks on ka lai valik sisendpingeid: sisendpinge võib olla väljundpingest madalam või palju suurem. Üldiselt võib DC / DC muundurid jagada mitmeks rühmaks.

Konverteri klassifikatsioon

Langetamine, inglise terminoloogias step-down ehk buck

Nende muundurite väljundpinge on reeglina sisendpingest madalam: juhttransistori soojendamiseks palju kadu ei teki, sisendpinge 12 ... 50 V korral saate pinge vaid mõne voldise. Selliste muundurite väljundvool sõltub koormuse vajadustest, mis omakorda määrab muunduri vooluahela konstruktsiooni.

Veel üks ingliskeelne nimi chopper buck converter'ile. Üks selle sõna tõlgetest on murdja. Tehnilises kirjanduses on buck-muundurit mõnikord nimetatud "hakkuriks". Praegu pidage meeles seda terminit.

Kasvav, ingliskeelses terminoloogias step-up või boost

Nende muundurite väljundpinge on sisendpingest kõrgem. Näiteks 5V sisendpingega saab väljundis kuni 30V pinget ning on võimalik selle sujuv reguleerimine ja stabiliseerimine. Üsna sageli nimetatakse võimendusmuundureid võimenditeks.

Universaalmuundurid - SEPIC

Nende muundurite väljundpinget hoitakse etteantud tasemel, kui sisendpinge on sisendpingest kõrgem või madalam. Soovitatav juhtudel, kui sisendpinge võib oluliselt erineda. Näiteks autos võib aku pinge kõikuda vahemikus 9...14V ja vajalik on stabiilne pinge 12V.

Inverteerivad muundurid – inverteerivad muundurid

Nende muundurite põhiülesanne on saada väljundis toiteallika suhtes vastupidise polaarsusega pinge. Väga mugav juhtudel, kui on vaja näiteks bipolaarset voolu.

Kõik nimetatud muundurid võivad olla stabiliseeritud või stabiliseerimata, väljundpinge võib olla galvaaniliselt ühendatud sisendpingega või olla galvaanilise pingeisolatsiooniga. Kõik sõltub konkreetsest seadmest, milles muundurit kasutatakse.

Et liikuda edasi alalis-/alalisvoolumuundurite loo juurde, peaksite teooriat vähemalt üldiselt mõistma.

Chopper buck converter - buck tüüpi muundur

Selle funktsionaalne diagramm on näidatud alloleval joonisel. Nooled juhtmetel näitavad voolude suunda.

Joonis 2. Hakkija stabilisaatori funktsionaalne skeem

Sisendpinge Uin rakendatakse sisendfiltrile - kondensaatorile Cin. Võtmeelemendina kasutatakse transistorit VT, see teostab kõrgsagedusvoolu lülitusi. See võib olla kas. Lisaks nendele üksikasjadele sisaldab vooluahel tühjendusdioodi VD ja väljundfiltrit - LCout, millest antakse pinge koormusele Rн.

On lihtne näha, et koormus on ühendatud jadamisi elementidega VT ja L. Seetõttu on vooluahel järjestikune. Kuidas pingelangus toimub?

Impulsi laiuse modulatsioon – PWM

Juhtahel genereerib konstantse sagedusega või konstantse perioodiga ristkülikukujulisi impulsse, mis on sisuliselt sama asi. Need impulsid on näidatud joonisel 3.

Joonis 3. Kontrolli impulsse

Siin t on impulsi aeg, transistor on avatud, tp on pausiaeg, transistor on suletud. Suhet ti/T nimetatakse töötsükli töötsükliks, mida tähistatakse tähega D ja seda väljendatakse %% või lihtsalt numbritega. Näiteks kui D on 50%, selgub, et D=0,5.

Seega võib D varieeruda vahemikus 0 kuni 1. Kui väärtus on D=1, on võtmetransistor täisjuhtivuse olekus ja kui D=0 on väljalülitatud olekus, siis lihtsalt öeldes on see suletud. On lihtne arvata, et D=50% korral on väljundpinge võrdne poolega sisendpingest.

On üsna ilmne, et väljundpinge reguleerimine toimub juhtimpulsi laiuse t muutmise ja tegelikult koefitsiendi D muutmise kaudu. Seda reguleerimise põhimõtet nimetatakse (PWM). Peaaegu kõigis lülitustoiteallikates stabiliseeritakse väljundpinge PWM-i abil.

Joonistel 2 ja 6 näidatud ahelates on PWM "peidetud" kastidesse, millel on silt "Control Circuit", mis täidab mõningaid lisafunktsioone. Näiteks võib see olla väljundpinge pehme käivitamine, kaugaktiveerimine või muunduri kaitse lühise eest.

Üldiselt kasutatakse muundureid nii laialdaselt, et elektroonikakomponentide tootjad on käivitanud PWM-kontrollerite tootmise igaks juhuks. Valik on nii suur, et nende loetlemiseks kuluks terve raamat. Seetõttu ei tule kellelegi pähe monteerida konvertereid diskreetsetele elementidele või nagu sageli öeldakse "lõdvalt".

Veelgi enam, valmis väikeseid toitemuundureid saab väikese hinna eest osta Aliexpressist või Ebayst. Samal ajal piisab amatöördisaini paigaldamiseks juhtmete jootmisest plaadi sisendisse ja väljundisse ning vajaliku väljundpinge seadistamiseks.

Aga tagasi meie joonise 3 juurde. Sel juhul määrab koefitsient D, kui kaua see on avatud (1. faas) või suletud (2. faas). Nende kahe faasi puhul saab vooluringi kujutada kahe numbriga. Joonistel EI OLE ESITADA elemente, mida selles faasis ei kasutata.

Joonis 4. Faas 1

Kui transistor on avatud, läbib toiteallika (galvaanielement, aku, alaldi) vool läbi induktiivse õhuklapi L, koormuse Rn ja laadimiskondensaatori Cout. Sel juhul voolab vool läbi koormuse, kondensaator Cout ja induktiivpool L koguvad energiat. Induktiivpooli induktiivsuse mõjul TÕSTUVAD JÄRJEST SUUNEB vool iL. Seda faasi nimetatakse pumpamiseks.

Pärast seda, kui koormuse pinge jõuab määratud väärtuseni (määratud juhtseadme seadistusega), sulgub transistor VT ja seade lülitub teise faasi - tühjendusfaasi. Suletud transistorit pole joonisel üldse näidatud, nagu seda polekski. Kuid see tähendab ainult seda, et transistor on suletud.

Joonis 5. 2. faas

Kui transistor VT on suletud, siis induktiivpoolis energiat ei täiendata, kuna toide on lahti ühendatud. Induktiivsus L hoiab ära induktiivpooli mähist läbiva voolu (iseinduktsiooni) suuruse ja suuna muutumise.

Seetõttu ei saa vool koheselt peatuda ja sulgub läbi "dioodikoormuse" ahela. Seetõttu nimetati VD-dioodi tühjendusdioodiks. Reeglina on see kiire Schottky diood. Pärast kontrollperioodi, faasi 2, lülitub ahel faasi 1, protsess kordub uuesti. Vaadeldava vooluahela väljundi maksimaalne pinge võib olla võrdne sisendiga ja mitte rohkem. Sisendpingest suurema väljundpinge saamiseks kasutatakse võimendusmuundureid.

Praegu on vaja meelde tuletada vaid induktiivsuse tegelik väärtus, mis määrab chopperi kaks töörežiimi. Ebapiisava induktiivsuse korral töötab muundur katkendlike voolude režiimis, mis on toiteallikate jaoks täiesti vastuvõetamatu.

Kui induktiivsus on piisavalt suur, toimub töö pidevate voolude režiimis, mis võimaldab väljundfiltrite abil saada konstantset pinget vastuvõetava pulsatsioonitasemega. Võimendusmuundurid töötavad ka pideva voolu režiimis, mida arutatakse allpool.

Tõhususe mõningaseks suurendamiseks asendatakse tühjendusdiood VD MOSFET-transistoriga, mis avatakse õigel ajal juhtimisahela poolt. Selliseid muundureid nimetatakse sünkroonseteks. Nende kasutamine on õigustatud, kui muunduri võimsus on piisavalt suur.

Suurendage või võimendage muundureid

Astmemuundureid kasutatakse peamiselt madalpinge toiteallikaks, näiteks kahest või kolmest akust, ja mõned konstruktsioonikomponendid nõuavad väikese voolutarbimisega pinget 12 ... 15 V. Üsna sageli nimetatakse võimendusmuundurit lühidalt ja selgelt sõnaks "võimendus".

Joonis 6. Võimendusmuunduri funktsionaalne diagramm

Sisendpinge Uin suunatakse sisendfiltrile Cin ja see juhitakse jadaühendusega L-le ja lülitustransistorile VT. Mähise ühenduspunkti ja transistori äravooluga on ühendatud VD-diood. Load Rl ja šundi kondensaator Cout on ühendatud dioodi teise klemmiga.

Transistori VT juhib juhtahel, mis genereerib stabiilse sageduse juhtsignaali reguleeritava töötsükliga D, täpselt nii, nagu on kirjeldatud tükeldaja ahela kirjeldamisel veidi kõrgemal (joonis 3). Diood VD blokeerib õigel ajal võtmetransistori koormuse.

Kui võtmetransistor on avatud, on mähise L väljund, täpselt vastavalt skeemile, ühendatud toiteallika Uin negatiivse poolusega. Toiteallikast tulev suurenev vool (mõjutab induktiivsuse mõju) voolab läbi mähise ja avatud transistori, energia koguneb mähisesse.

Sel ajal blokeerib VD-diood koormuse ja väljundkondensaatori lülitusahelast, takistades sellega väljundkondensaatori tühjenemist avatud transistori kaudu. Sel hetkel saab koormust kondensaatorisse Cout salvestatud energiast. Loomulikult langeb väljundkondensaatori pinge.

Niipea kui väljundpinge muutub pisut madalamaks kui määratud (määratud juhtahela seadistustega), sulgub võtmetransistor VT ja induktiivpoolis salvestatud energia laadib kondensaatori Cout uuesti läbi dioodi VD, mis toidab koormust. . Sel juhul liidetakse sisendpingele ja kantakse üle koormusele mähise L iseinduktsiooni EMF, seetõttu on väljundpinge suurem kui sisendpinge.

Kui väljundpinge saavutab seatud stabiliseerimistaseme, avab juhtahel transistori VT ja protsessi korratakse energia salvestamise faasist.

Universaalsed muundurid - SEPIC (ühe otsaga primaardrosli muundur või asümmeetriliselt koormatud primaarinduktiivpooliga muundur).

Selliseid muundureid kasutatakse peamiselt siis, kui koormusel on vähe võimsust ja sisendpinge muutub väljundpinge suhtes üles või alla.

Joonis 7. SEPIC-muunduri funktsionaalne skeem

See on väga sarnane joonisel 6 näidatud võimendusmuunduri ahelaga, kuid sellel on täiendavad elemendid: kondensaator C1 ja mähis L2. Just need elemendid tagavad muunduri töö pinge alandamise režiimis.

SEPIC-muundureid kasutatakse juhtudel, kui sisendpinge varieerub laias vahemikus. Näiteks 4V-35V kuni 1,23V-32V Boost Buck Voltage Step Up/Down Converter Regulator. Just selle nime all müüakse Hiina kauplustes konverterit, mille vooluring on näidatud joonisel 8 (suurendamiseks klõpsake pildil).

Joonis 8. SEPIC-muunduri skemaatiline diagramm

Joonisel 9 on näidatud tahvli välimus koos põhielementide tähistusega.

Joonis 9. SEPIC-muunduri välimus

Joonisel on kujutatud põhiosad vastavalt joonisele 7. Pange tähele kahe mähise L1 L2 olemasolu. Selle märgi järgi saate kindlaks teha, et tegemist on SEPIC-muunduriga.

Plaadi sisendpinge võib olla vahemikus 4 ... 35V. Sel juhul saab väljundpinget reguleerida 1,23 ... 32V piires. Konverteri töösagedus on 500 kHz Väikeste mõõtmetega 50 x 25 x 12 mm annab plaat võimsust kuni 25 vatti. Maksimaalne väljundvool kuni 3A.

Kuid siin tuleks teha märkus. Kui väljundpingeks on seatud 10V, siis ei tohi väljundvool olla suurem kui 2,5A (25W). Väljundpinge 5V ja maksimaalse vooluga 3A korral on võimsus vaid 15W. Siin on peamine asi mitte üle pingutada: kas ärge ületage maksimaalset lubatud võimsust või ärge ületage lubatud voolu.

Sobib näiteks sülearvuti toiteks autos, 12-24V teisendamiseks, auto aku laadimiseks 12V toiteallikast jne.

Konverter saabus vasakpoolse rajaga nagu UAххххYP ja väga pikka aega, 3 kuud, avasin peaaegu vaidluse.
Müüja pakkis seadme korralikult sisse.

Komplektis olid messingist nagid koos mutrite ja seibidega, mille keerasin kohe peale, et need kaotsi ei läheks.

Paigaldus üsna kvaliteetne, plaat pestud.
Jahutusradiaatorid on üsna korralikud, hästi fikseeritud ja vooluringist isoleeritud.
Induktiivpool on keritud 3 juhtmesse – õige otsus selliste sageduste ja voolude juures.
Ainuke asi on see, et gaasihoob pole fikseeritud ja ripub juhtmete endi küljes.

Tõeline seadme diagramm:

Mikrolülituse toiteallika stabilisaatori olemasolu rõõmustab - see laiendab märkimisväärselt sisendi tööpinge vahemikku ülalt (kuni 32 V).
Väljundpinge ei saa loomulikult olla sisendist väiksem.
Trimmeri mitme pöörde takistit saab kasutada stabiliseeritud väljundpinge reguleerimiseks vahemikus sisend kuni 35 V
Punane LED-indikaator süttib, kui väljundis on pinge.
Konverter on kokku pandud laialdaselt kasutatava PWM-kontrolleri UC3843AN põhjal

Ühendusskeem on standardne, vooluanduri signaali kompenseerimiseks on lisatud transistoril emitteri järgija. See võimaldab suurendada voolukaitse tundlikkust ja vähendada vooluanduri pingekadu.
Töösagedus 120kHz

Kui hiinlased siin ei segaks, oleksin väga üllatunud :)
- Väikese koormuse korral toimub genereerimine partiidena, samal ajal kui kostub gaasipedaali sisin. Ka koormuse muutumisel on reguleerimisel märgatav viivitus.
Selle põhjuseks on valesti valitud tagasiside kompensatsiooniahel (100nF kondensaator jalgade 1 ja 2 vahel). Vähendas oluliselt kondensaatori mahtuvust (kuni 200pF) ja jootis peale 47kΩ takisti.
Sirin on kadunud, töö stabiilsus on suurenenud.

Nad unustasid panna voolukaitse sisendisse impulssmüra filtreerimiseks kondensaatori. Panin 3. jala ja ühise juhi vahele 200pF kondensaatori.

Elektrolüütidega paralleelselt ei ole šuntkeraamikat. Vajadusel jootma SMD keraamikat.

Ülekoormuskaitse on olemas, lühisekaitset pole.
Filtreid pole kaasas, sisend- ja väljundkondensaatorid ei silu võimsa koormuse korral pinget kuigi hästi.

Kui sisendpinge on alumise tolerantsi piiri lähedal (10-12V), on mõttekas lülitada kontrolleri toide sisendahelast väljundahelasse, jootes plaadil oleva hüppaja.

Oscillogramm klahvil sisendpingel 12V

Väikese koormuse korral täheldatakse drosselklapi võnkeprotsessi

Siin on see, mis meil õnnestus 12V sisendpingega maksimumini pigistada
Sisend 12V / 9A Väljund 20V / 4,5A (90W)
Samal ajal läksid mõlemad radiaatorid korralikult soojaks, aga ülekuumenemist polnud.
Oscillogrammid võtmel ja väljundil. Nagu näete, on lainetus väikeste mahtuvuste ja šuntkeraamika puudumise tõttu väga kõrge.

Kui sisendvool jõuab 10A-ni, hakkab muundur vastikult vilistama (käivitub voolukaitse) ja väljundpinge langeb

Tegelikult sõltub muunduri maksimaalne võimsus suuresti sisendpingest. Tootja väidab 150W, maksimaalne sisendvool 10A, maksimaalne väljundvool 6A. Kui teisendada 24V 30V-ks, siis loomulikult annab välja deklareeritud 150W ja isegi veidi rohkem, aga vaevalt kellelgi vaja läheb. 12V sisendpingega saab loota vaid 90W peale

Järeldused tehke ise :)

Plaan osta +94 Lisa lemmikutesse Arvustus meeldis +68 +149

Lihtsad alalispingemuundurite lülitusahelad amatöörraadioseadmete toiteks

Tere päevast, kallid raadioamatöörid!
Täna saidil ""kaalume mitmeid lihtsaid, võib isegi öelda lihtsaid skeeme, impulsspinge muundurid DC-DC(ühe väärtusega alalispinge muundurid teise väärtusega alalispingeks)

Millised on head impulsimuundurid. Esiteks on neil kõrge kasutegur ja teiseks võivad nad töötada väljundist madalama sisendpingega.
Impulssmuundurid on jagatud rühmadesse:
- alla, astmeline, ümberpööramine;
- stabiliseeritud, stabiliseerimata;
– galvaaniliselt isoleeritud, isoleerimata;
– kitsa ja laia sisendpingevahemikuga.
Koduste impulssmuundurite valmistamiseks on kõige parem kasutada spetsiaalseid integraallülitusi - neid on lihtsam kokku panna ja need pole seadistamisel kapriissed.

Esimene skeem.
Stabiliseerimata transistori muundur:
See muundur töötab sagedusel 50 kHz, galvaanilise isolatsiooni tagab trafo T1, mis on mähitud 2000NM ferriidist valmistatud K10x6x4,5 rõngale ja sisaldab: primaarmähis - 2x10 pööret, sekundaarmähis - 2x70 pööret PEV-0,2 traat. Transistorid saab asendada KT501B-ga. Aku voolu koormuse puudumisel praktiliselt ei tarbita.

Teine skeem.

Trafo T1 on keritud 7 mm läbimõõduga ferriitrõngale ja sisaldab kahte mähist 25 keerdu traati PEV = 0,3.

Kolmas skeem.
:

Push-pull stabiliseerimata muundur, mis põhineb multivibraatoril (VT1 ja VT2) ja võimsusvõimendil (VT3 ja VT4). Väljundpinge valitakse impulsstrafo T1 sekundaarmähise pöörete arvu järgi.

Neljas skeem.
Konverter spetsiaalsel kiibil:
Stabiliseeriv tüüpi muundur MAXIMi spetsiaalsel mikroskeemil. Generatsioonisagedus on 40 ... 50 kHz, salvestuselemendiks on L1 drossel.

Viies skeem.
Stabiliseerimata kaheastmeline pingekordaja:

Kahe aku pinge korrutamiseks võite kasutada ühte kahest kiibist eraldi, näiteks teist.

Kuues skeem.
Stabilisaatori sisselülitamine MAXIM-kiibil:
Tüüpiline vooluahel MAXIM-kiibil oleva impulsi võimenduse stabilisaatori sisselülitamiseks. Töötamine toimub 1,1-voldise sisendpingega. Kasutegur - 94%, koormusvool - kuni 200 mA.

Seitsmes skeem.
Kaks pinget ühest toiteallikast :
Võimaldab vastu võtta kahte erinevat stabiliseeritud pinget kasuteguriga 50 ... 60% ja koormusvooluga kuni 150 mA igas kanalis. Kondensaatorid C2 ja C3 on energiasalvestusseadmed.

Kaheksas skeem.
Stabilisaatori sisselülitamine MAXIM-i mikroskeemil-2:
Tüüpiline vooluahel MAXIMi spetsiaalse mikroskeemi sisselülitamiseks. Jääb töökorras 0,91-voldise sisendpingega, väikese SMD-paketiga ja annab kuni 150 mA koormusvoolu 90% efektiivsusega.

Üheksas skeem.
Alandava stabilisaatori lülitamine TEXAS-kiibil:

Tüüpiline vooluahel laialdaselt saadaoleval TEXAS-kiibil lülitusregulaatori sisselülitamiseks. Takisti R3 reguleerib väljundpinget vahemikus + 2,8 ... + 5 volti. Takisti R1 määrab lühisevoolu, mis arvutatakse järgmise valemiga:
Ikz (A) \u003d 0,5 / R1 (oomi)

Kümnes diagramm.
Integreeritud pingeinverter MAXIM-kiibil:
Integreeritud pingeinverter, kasutegur - 98%.

Üheteistkümnes diagramm.
Kaks isoleeritud muundurit, mis põhinevad YCL Electronicsi kiipidel:
Kaks isoleeritud pingemuundurit DA1 ja DA2, mis on ühendatud vastavalt "isoleerimata" vooluringile, millel on ühine "maandus".

Põhimõtteliselt teostab erinevate seadmete ja seadmete toiteallikat lineaarne stabilisaator. See on tingitud skeemi harjumusest ja lihtsusest. Kuid sellel meetodil on üks tõsine puudus - küte ja sellest tulenevalt suurem energiatarbimine. Hea väljapääs sellest olukorrast on kasutada tänapäeval üsna levinud spetsiaalseid mikroskeeme, mis teisendavad alalispinge nimiväärtust mõlemas suunas.

Takistid R3, R2 on klassikaline jagaja, need lähevad muunduri viiendale tagasisideväljundile.


Ahela töötamine: Mc34063 mikroskeemi väljundis vajaliku väärtuse määramiseks voltides piisab, kui valida soovitud takistuse väärtused R3, R2. Nende väärtusi saab arvutada mc34063 jaoks mõeldud spetsiaalse arvutusprogrammi abil, mille arhiivi saate ülaltoodud lingilt alla laadida. Takistus R1 piirab voolu mikrolülituse väljundis ja kaitseb seda lühise eest.

3,3 V alates 1,2/1,5 V MCP1640-l

Raadioamatöörpraktikas tuleb ette juhtumeid, kus isetehtud toote toiteks on vaja pinget 3,3 V, kuid käepärast on ainult AA või AAA tüüpi 1,2 - 1,5 V. Siis tulevad appi alalisvoolu võimendusmuundurite mikrokoostud


MCP1640-l on suurepärane kasutegur kuni 96% ja see toetab 0,35 V või rohkem sisendtasemeid. Väljund on reguleeritud vahemikus 2,0 V kuni 5,5 V. Diagrammil on raadiokomponentide nimiväärtused valitud nii, et tavalisest sõrmepatareist saadakse 3,3 V. VFB tihvti kasutatakse takistusliku jaoturiga reguleerimiseks. Selle alalis-alalisvoolu muunduri nimitagasisidepinge on väljundi reguleerimisel 1,21 V. Maksimaalne väljundvool on 150 mA.

LTC3400 kiibil

Selle mikrokoostu efektiivsus on 92%. Algpinge on 0,85 V ja väljundpinge on vahemikus 2,5 V kuni 5 V ning seda reguleeritakse valemiga:

VOUT = 1,23 V ×

LTC3400 SHDN mikrokoostu väljund tuleb ühendada V sisendiga läbi 1 MΩ tõmbetakisti. Väljundist saadav maksimaalne vool on 100 mA. Seega on DC-DC-muunduri ahelas asuv LTC3400 või MCP1640 ideaalne teie mikrokontrolleri omatehtud toodete jaoks, kus toide saadakse tavalistest akudest.

Skeem on väga sarnane, kuid sellel on väikesed erinevused.


DC-DC võimendusmuunduri vooluringi nimiväärtused vastavad 12-voldise väljundile "U", kui on vaja teistsugust nimiväärtust, kasutage sama arvutusprogrammi nagu ülaltoodud vooluahela puhul.

spetsiaalsete integraallülituste kohta vt siit.

TL494 kiibil olev push-pull impulss-DC-DC standardahel töötab sagedusel 112 kHz. Ahela väljundis on kõrgepinge alaldi dioodid, mis kahekordistavad volti. Skeemis, nagu T1, kasutatakse läbipõlenud printeri toiteplokist EL33-ASH kaubamärgi valmis kõrgsagedustrafot. Mõõtes mähiste takistust, selgus, et nende suhe (I kuni II) on 1:20.


Ahela kaitset ülekoormuse ja vastupidise toite eest saab teha läbi kaitsme ja dioodi, mis on sisendis ettepoole ühendatud.

Ahel DC DC 12V DC kuni 1000V

Ahela töö: väljundnivoo stabiilsus on selline, et koormusvoolu kõikumisel 0 kuni 200 μA ei ole võimalik väljundi "U" muutust tuvastada neljakohalise digitaalse voltmeetriga, s.t. see ei ületa 0,1%. DC-DC muunduri vooluahel on kokku pandud traditsioonilise versiooni järgi, kasutades iseinduktiivsust "U". Võtmerežiimis töötav transistor VT1 varustab trafo T1 primaarmähist toitepingega ajavahemikuks 10 ... 16 μs. Transistori sulgemise hetkel muundatakse trafo magnetahelasse kogunenud energia sekundaarmähisel umbes 250 V amplituudiga (primaarmähisel umbes 40 V) impulsiks.

Mõnikord on vaja saada suur pinge, millel on ainult 1,5-voldine toiteallikas. Sel juhul tulevad appi astmelise pingemuundurid DC DC. Alloleval joonisel näidatud muunduri ahel demonstreerib üht meetodit 90 V saamiseks lihtsast 1,5 V akust.

DC-DC muunduri ahelas kasutatav mikroskeem LT1073 (Linear Technology) töötab võimendusrežiimis ja ühe volti sisendtasemel. Klemmide SW1 ja SW2 vahelise mikrokoostu sees asuv lülitustransistor ühendab induktiivpooli L1 ühe otsa korpusega. Magnetväli koguneb mähisesse ja pärast transistori väljalülitamist hakkab läbi dioodi D1 voolama vool, laadides kondensaatori C3. Dioodiaste D1, D2, D3 (200 V kiired pöördpinge dioodid nagu MUR120), C2, C3 ja C4 neljakordistab väljundpinge.


Konverteri ahel suletakse läbi pingejaguri (takistitel takistusega 10 MΩ ja 24 kΩ). Need takistused peavad tingimata olema metall-kile, mille viga ei ületa 1%. Kasutades alalisvooluahelas näidatud komponente ja Coilcraft DO1608C-154 induktiivpooli, saate väljundpinge tasemeks kuni 90 V, kuid tõsi on see, et voolutugevus on vaid paar milliamprit.