Az alacsony feszültségű tápfeszültség-átalakítókat gyakran használják számos házi termékben. Most a piac nagyon jó, kész megoldásokat kínál nekünk, de a kész táblák elvétele és használata valahogy érdektelen. Sokkal szebb, ha csinálod csináld magad.
A házi készítésű termék szerzője AKA KASYAN ("AKA KASYAN" YouTube-csatorna). A javasolt átalakító részt vehet a házi készítésű powerbank-k építésében, egy multiméter átalakítók építésében, LED-ek sorának vagy LED-csíkjának táplálásában alacsony feszültségű forrásból és így tovább.
Az mc34063 chipekkel talán minden rádióamatőr ismeri. Ez egy speciális chip, amely alapján nagyon jó egyenáramú egyenáramú átalakítókat építhet, amelyek növelik, csökkentik vagy inverzek.
Ezen a chipen egy egyszerű erősítő konverter áramkör így néz ki:
A mikroáramkör jó abban az értelemben, hogy benne már van egy tranzisztor, így a kimeneti áram 1,5A-ig terjedhet.
De az igazságosságnál meg kell jegyezni, hogy 1A-es áramerősségnél a mikroáramkör már nagyon is melegszik. Ez a mikroáramkör belső komparátorokkal és saját referenciafeszültség-forrással rendelkezik, amely lehetővé teszi a feszültség-visszacsatolás megszervezését, vagyis a kimeneti feszültség kívánt szintre történő stabilizálását.
A kimeneti feszültség a feszültségválasztó ellenállásának arányától függ.
A mikroáramkörnek nagyon sok finomsága van, amiről egy másik alkalommal fogunk beszélni, de ma megfontoljuk egy erősítő konverter áramkört.
Ez a konverter meglehetősen egyszerű, és lehetővé teszi az okostelefon töltését például lítium akkumulátorokról.
De van hátránya - a hatékonyság. A tény az, hogy annak ellenére, hogy impulzusos üzemmódban dolgozik, ilyen bemeneti és kimeneti feszültség arány mellett, a konverter hatékonysága nagyon alacsony, és a legjobb esetben 60-65%, és ez nem jó egy hordozható eszköznél.
Ennek az áramkörnek az a chipe, hogy a mikroáramkör kimenetét egy további tranzisztor erősíti meg. A mi esetünkben bipoláris.
Ez javítja a konverter kimeneti tulajdonságait és kirakja a chipet. Más szavakkal, az áramkör lehetővé teszi a nagy teljesítményű konverterek építését.Az mc34063 mikroáramkör 3V-nál kezdődő bemeneti feszültséggel kezd működni, vagyis a fenti áramkör erősítő konverterként használható házi készítésű energiabankban. Ezért a szerzőnek kettős USB portja van a táblán.
Most az áramköri lapról. A szerző eredetileg egy másik áramkört fejlesztett ki egy mezőhatású tranzisztorral, de a remény nem volt indokolt. Bipoláris tranzisztorok esetén az áramkör jobban működik. A táblák nagyon jók voltak, gyári minőséggel természetesen nem lehet összehasonlítani, de az otthon A technológia egyáltalán nem rossz, és ha azt akarja, hogy házi készítésű termékei gyári terméknek tűnjenek, akkor nyomtatott áramköri kártyát is rendelhet.
Menj tovább. Nem alaposan belemerülünk a DC-DC konverter működésébe. De ez a chip kissé különbözik a szokásos PWM vezérlőktől. A mikroáramkör téglalap alakú impulzusokat generál, amelyek belépnek a kulcs alapjába, és működik, bezárva az áramforrást az induktorra. Ennek eredményeként az utóbbiban energia felhalmozódik. Ezután a kulcsokat bezárják, az induktor indukciós önindukciós feszültségét a dióda megszünteti, és felhalmozódik a kondenzátorba, és a kondenzátorból már megy a fogyasztó felé.
Az ellenállásos elválasztó egy bizonyos feszültséget generál, amelyet a mikroáramkör belső komparátorának egyik bemenetére alkalmaznak. Itt ezt a feszültséget összehasonlítják a referenciaforrás feszültségével. A feszültségkülönbség alapján a mikroáramkör növeli vagy csökkenti az impulzus időtartamát és frekvenciáját, valamint a frekvenciát is, mivel a mikroáramkör egyszerre vezérli mind a PWM (impulzusszélesség-moduláció), mind a PFM-módot (impulzusfrekvencia-moduláció).
Az elv jól látható az oszcilloszkóp képernyőjén:
Minél erősebb a terhelés, annál nagyobb a kimeneti feszültség. Erre egy visszacsatoló rendszer reagál, és a mikroáramkör növeli az impulzus időtartamát és a kulcskapcsoló frekvenciát.
Kimeneti egyenirányító dióda. Elvileg bármilyen Schottky dióda alkalmas 3 amper árammal. A szerző úgy döntött, hogy kettős dióda szerelvényt vesz a számítógép tápegységének kimeneti egyenirányítójából. A diódák párhuzamosak.
A kimeneten tárolókondenzátorokat veszünk 10-16V névleges feszültséggel. Nagyon ajánlott alacsony belső ellenállású kondenzátorok használata, ezek megtalálhatók a számítógépes tápegységekben is.
Az induktor az vaspor gyűrűire, nem pedig a ferritre, azaz a porvasra van feltekerve.
A ferrit gyűrű itt nem megfelelő. A gyűrű mérete most előtted van:
A tekercs csak 6 fordulatot tartalmaz, egy 1,2 mm-es huzallal feltekercselve és milliméter lehet.
Ezzel az induktorral érte el az önindukció maximális EMF-jét 20 V-ra. Tehát a hangoló ellenállásnak köszönhetően, amely egyébként a táblán van, a kimeneti feszültséget meglehetősen széles tartományban lehet beállítani.
A szerző a TIP41 tranzisztort a legolcsóbb megoldásként jelölte meg. A kollektoráram csak 6A, ha lehetséges, tegye a kulcsokat legalább 10 amper kollektoráramra. De még egy ilyen nem olyan meredek tranzisztorral is lehetséges a konverter kimenetén körülbelül 2A áram elérése.
A tranzisztor természetesen felmelegszik, tehát mind a kulcs, mind a dióda egy közös hűtőn van felszerelve. Ne felejtsük el szigetelni ezeknek az alkatrészeknek a hűtőjét hővezető tömítésekkel.
Az áramáramot ki lehet zárni az áramkörből, ha nincs szükség védelemre.
Ennek az áramkörnek az egyik előnye a csekély alapjárati áram (kevesebb mint 10 mA). A jelzett 2A kimeneti áram nem korlátozza egy ilyen áramkört. Még többet pumpálhat, de ennek nincs értelme az alacsony átalakítási hatékonyság miatt.
Ez minden. Az áramkört és a nyomtatott áramkört tartalmazó archívum a leírásban található a szerző eredeti videója alatt (link SOURCE).
Köszönöm a figyelmet. Találkozunk hamarosan!
videók: