3,7 5 V võimendusmuunduri plaadi skeem. Kuidas saada mittestandardset pinget. Vahelduvvoolu pinge suurendamine
Võimendusmuundur 3,6–5 volti mudelil MC34063
MC34063 ja sarnaste mikroskeemide baasil põhinevate muundurite kohta on kirjutatud palju artikleid. Miks kirjutada veel üks? Olgem ausad, kirjutasime selle postitamiseks trükkplaat. Võib-olla peab keegi seda edukaks või on lihtsalt liiga laisk, et ise joonistada.
Sellist muundurit võib vaja minna näiteks mõne omatehtud toote või mõõteriista liitiumaku toiteks. Meie puhul on selleks hiina päritolu dosimeetri toide 1,5A/h. Ahel on standardne, andmelehelt, võimendusmuundur.
Trükkplaat osutus väikeseks, ainult 2*2,5 cm. Saate teha vähem. Kõik osad, nagu plaanitud, on SMD-d. Alla 1 nF võimsusega keraamilise SMD kondensaatori leidmine ei osutunud aga nii lihtsaks, pidin paigaldama pliikondensaatori. Samuti osutus keeruliseks suhteliselt väikese vajaliku induktiivsusega induktiivpooli leidmine, mis vajaliku voolu juures ei küllastu. Selle tulemusena otsustati kasutada kõrgemat sagedust - umbes 100 kHz ja 47 µH induktiivpooli. Selle tulemusena on see vaid kolmandiku võrra suurem kui plaadi mõõtmed.
Pingejagur 5 volti stabiliseerimiseks valmistati edukalt 3 ja 1 kOhm takistitest. Kui proovite, saate pinge reguleerimiseks ettevaatlikult jootma nende asemele mitme pöördega potentsiomeetri, nagu tegime NCP3063 muunduris.
Selle vooluahela rakendusala ei piirdu ainult toiteseadmetega. Seda saab edukalt kasutada omatehtud taskulambid, laadijad, toitepangad, ühesõnaga – kõikjal, kus on vaja üks pinge väärtus teisendada. See kiip ei ole väga võimas, kuid saab hakkama enamiku rakendustega.
Kasutamisel aga impulsi muundurid mõõteriistade ja tundlike seadmete toiteks pidage meeles mürataset, mida need toiteahelates tekitavad. Arvatakse, et selliste asjade suhtes väga tundlike vooluahelate puhul on ainsaks lahenduseks kasutada muunduri ja sellest otse toidetava ahela vahel lineaarset stabilisaatorit. Meie puhul saime minimaalse pulsatsioonitaseme, kasutades konverteri väljundis oleva kondensaatori maksimaalset mahtuvust, mida me suutsime leida. Selgus, et see oli tantaal 220 µF juures. Plaadil on ruumi, et vajadusel paigaldada väljundisse mitu keraamilist kondensaatorit.
MC34063 3,6–5-voldine võimendusmuundur näitas head stabiilset tööd ja seda võib soovitada kasutada.
Mitte igaüks pole kuulnud, et liitiumioon-AA akudel pole mitte ainult standardne 3,7 volti, vaid on mudeleid, mis annavad tavapärasest poolteist, nagu nikkel-kaadmium. Jah, purkide keemia ise ei võimalda 1,5-voldiste elementide loomist, seega on sees astmeline stabilisaator. Nii saate klassikalise laetava aku, millel on enamiku seadmete ja, mis kõige tähtsam, mänguasjade jaoks standardpinge. Nende akude eeliseks on see, et nad laevad väga kiiresti ja on võimsamad. Seetõttu võime julgelt eeldada selliste akude populaarsuse kasvu. Uurime analüüsiproovi ja analüüsime selle täitmist.
Aku ise näeb välja nagu tavalised AA-elemendid, välja arvatud ülemine positiivne klemm. Selle ümber on peal süvistatud rõngas, mis tagab otseühenduse liitiumioonelemendiga.
Pärast sildi maharebimist tervitati meid lihtsa terasest korpusega. Soovides elementi lahti võtta minimaalse sisemise lühise ohuga, kasutati keevisõmbluse ettevaatlikuks lahtivõtmiseks väikest torulõikurit.
Trükkplaat, mis toodab 3,7–1,5 volti, asub kaane sees.
See muundur kasutab 1,5 MHz DC-DC inverterit, et pakkuda 1,5 V väljundit. Andmelehe järgi otsustades on see täielikult integreeritud muundur koos kõigi toitepooljuhtkomponentidega. Muundur on ette nähtud 2,5-5,5-voldise sisendi jaoks, see tähendab liitiumioonelemendi tööpiirkonnas. Lisaks on selle omavoolutarve vaid 20 mikroamprit.
Akul on kaitseahel, mis asub painduval trükkplaadil, mis ümbritseb liitiumioonelementi. See kasutab XB3633A kiipi, mis, nagu inverter, on täielikult integreeritud seade; raku ülejäänud vooluringist lahtiühendamiseks pole väliseid MOSFETe. Üldiselt muutus liitiumelement kogu selle kaasasoleva elektroonikaga tavaliseks täisväärtuslikuks 1,5 V akuks.
Elektriseadmete toiteks on vaja tagada nende dokumentatsioonis märgitud toiteallika parameetrite nimiväärtused. Loomulikult töötab enamik kaasaegseid elektriseadmeid võrgutoitel. vahelduvvoolu 220 volti, kuid juhtub, et peate toite andma teiste riikide seadmetele, kus pinge on erinev või midagi toiteallikast pardavõrk auto. Selles artiklis vaatleme, kuidas alalis- ja vahelduvpinget suurendada ning mida selleks vaja on.
Vahelduvvoolu pinge suurendamine
Vahelduvpinge suurendamiseks on kaks võimalust – kasutada trafot või autotransformaatorit. Peamine erinevus nende vahel seisneb selles, et trafo kasutamisel on primaar- ja sekundaarahelate vahel galvaaniline isolatsioon, autotransformaatori kasutamisel aga galvaanilist isolatsiooni pole.
Huvitav! Galvaaniline isolatsioon on elektrilise kontakti puudumine primaarse (sisend) ahela ja sekundaarse (väljund) ahela vahel.
Vaatame korduma kippuvaid küsimusi. Kui satute väljapoole meie laia kodumaa piire ja sealsed elektrivõrgud erinevad meie 220 V-st, näiteks 110 V, siis pinge tõstmiseks 110-lt 220-ni on vaja kasutada näiteks trafot, näiteks on näidatud alloleval joonisel:
Tuleb öelda, et selliseid trafosid saab kasutada "mis tahes suunas". See tähendab, et kui teie trafo tehnilises dokumentatsioonis on kirjas, et "primaarmähise pinge on 220 V, sekundaarmähise pinge on 110 V", ei tähenda see, et seda ei saaks ühendada 110 V. Trafod on pööratavad ja kui sekundaarmähisele rakendatakse sama 110 V, ilmub primaarmähisele 220 V või mõni muu suurenenud väärtus, mis on proportsionaalne teisendussuhtega.
Järgmine probleem, millega paljud silmitsi seisavad, on see, et see on eriti levinud eramajades ja garaažides. Probleem on seotud halb seisukord ja elektriliinide ülekoormus. Selle probleemi lahendamiseks võite kasutada LATR-i (labori autotransformer). Enamik kaasaegseid mudeleid suudavad võrgu parameetreid nii alandada kui ka sujuvalt suurendada.
Selle skeem on näidatud esipaneelil ja me ei peatu tööpõhimõtte selgitustel. LATR-e müüakse erineva võimsusega, joonisel olev on ligikaudu 250-500 VA (volt-amprit). Praktikas on mudeleid kuni mitu kilovatti. See meetod sobib konkreetse elektriseadme 220 V nimipinge varustamiseks.
Kui teil on vaja kogu maja pinget odavalt tõsta, on teie valik relee stabilisaator. Neid müüakse ka erineva võimsusega ja koosseis Sobib enamikele tüüpilistele juhtudele (3-15 kW). Seade põhineb ka autotransformaatoril. Me rääkisime sellest artiklis, millele viitasime.
DC ahelad
Kõik teavad, et trafod alalisvoolul ei tööta, siis kuidas saab sellistel juhtudel pinget tõsta? Enamasti suurendatakse konstanti välja või abil bipolaarne transistor ja PWM-kontroller. Teisisõnu nimetatakse seda trafodeta pingemuunduriks. Kui need kolm põhielementi on ühendatud alloleval joonisel näidatud viisil ja transistori alusele suunatakse PWM-signaal, suureneb selle väljundpinge Ku korda.
Ku=1/(1-D)
Vaatleme ka tüüpilisi olukordi.
Oletame, et soovite oma klaviatuuri taustavalgustada väikese LED-riba abil. Nutitelefoni laadija võimsus (5-15 W) on selleks täiesti piisav, kuid probleem on selles, et selle väljundpinge on 5 volti ja levinumad tüübid LED ribad töötab 12 V pingest.
Kuidas siis laadija pinget tõsta? Lihtsaim viis võimendamiseks on kasutada sellist seadet nagu "alalisvoolu võimendusmuundur" või "impulssvõimendusega alalisvoolu muundur".
Sellised seadmed võimaldavad teil pinget tõsta 5-lt 12-le ja neid müüakse nii fikseeritud kui ka reguleeritava väärtusega, mis enamikul juhtudel võimaldab teil suurendada pinget 12-lt 24-le ja isegi kuni 36-le. Kuid pidage meeles, et väljundvoolu piirab vooluringi nõrgim element, arutatavas olukorras - laadija vool.
Määratud plaadi kasutamisel on väljundvool sisendvoolust sama mitu korda väiksem, kui väljundpinge on tõusnud, arvestamata muunduri efektiivsust (see on umbes 80-95%).
Sellised seadmed on ehitatud MT3608, LM2577, XL6009 mikroskeemide baasil. Nende abiga saate teha regulaatori relee kontrollimiseks seadme mitte auto generaatoril, vaid töölaual, reguleerides väärtusi vahemikus 12 kuni 14 volti. Allpool näete sellise seadme videotesti.
Huvitav! Isetegemise entusiastid küsivad sageli küsimust "kuidas tõsta pinget 3,7 V pealt 5 V peale, et Akupank peal liitiumakud oma kätega? Vastus on lihtne – kasutage FP6291 konverteriplaati.
Sellistel tahvlitel on siiditrüki abil näidatud kontaktiplokkide otstarve ühendamiseks, seega pole diagrammi vaja.
Teine olukord, mis sageli tekib, on vajadus ühendada 220 V seade auto akuga ja juhtub, et väljaspool linna on tõesti vaja 220 V saada. Kui teil pole bensiinigeneraatorit, kasutage seda auto aku ja inverter pinge tõstmiseks 12-lt 220-le. 1 kW mudeli saab osta 35 dollari eest – see on odav ja end tõestanud viis ühendada 220 V puur, veski, boiler või külmik 12 V akuga.
Kui olete veoautojuht, siis ülaltoodud inverter teile ei sobi, kuna teie pardavõrk on tõenäoliselt 24 volti. Kui teil on vaja pinget tõsta 24 V pealt 220 V peale, siis pöörake sellele inverteri ostmisel tähelepanu.
Kuigi väärib märkimist, et on olemas universaalseid muundureid, mis võivad töötada nii 12- kui ka 24-voldise pingega.
Juhtudel, kui peate hankima kõrge pinge, näiteks suurendama seda 220-lt 1000 V-le, võite kasutada spetsiaalset kordajat. Selle tüüpiline diagramm on näidatud allpool. See koosneb dioodidest ja kondensaatoritest. Saate alalisvoolu väljundi, pidage seda meeles. See on Latour-Delon-Grenacheri duubel:
Ja selline näeb välja asümmeetrilise kordaja (Cockroft-Walton) skeem.
Selle abiga saate pinget vajaliku arvu kordi suurendada. See seade on ehitatud kaskaadidena, mille arv määrab, mitu volti te väljundis saate. Järgmine video kirjeldab, kuidas kordaja töötab.
Lisaks nendele ahelatele on ka palju teisi; allpool on pinge suurendamiseks kasutatavad neljakordsed ahelad, 6- ja 8-kordsed kordajad:
Kokkuvõtteks tahaksin teile meelde tuletada ettevaatusabinõusid. Trafode, autotransformaatorite ühendamisel, samuti inverterite ja kordistitega töötades olge ettevaatlik. Ärge puudutage pingestatud osi paljaste kätega. Ühendused tuleb teha ilma seadme toiteallikata ning neid ei tohi kasutada niisketes kohtades, kus võib tekkida vett või pritsmeid. Samuti ärge ületage tootja poolt deklareeritud trafo, muunduri või toiteallika voolutugevust, kui te ei soovi, et see läbi põleks. Loodame, et pakutavad näpunäited aitavad teil pinget suurendada soovitud väärtus! Kui teil on küsimusi, küsige neid artikli all olevates kommentaarides!
Sa ilmselt ei tea:
meeldib( 0 ) Mulle ei meeldi( 0 )
Esitan ülevaate mikrovõimsuse pingemuundurist, millest on vähe kasu.
Üsna hästi ehitatud, kompaktne suurus 34x15x10mm 
Öeldi:
Sisendpinge: 0,9-5V
Ühe AA patareiga, väljundvool kuni 200mA
Kahe AA patareiga, väljundvool 500-600mA
Tõhusus kuni 96%
Tõeline muunduri ahel 
Kohe torkab silma sisendkondensaatori väga väike mahtuvus – ainult 0,15 µF. Tavaliselt panevad nad seda rohkem kui korra 100 peale, ilmselt loodavad nad naiivselt akude madala sisetakistuse peale :) Noh, selle nad paigaldasid ja jumal õnnistagu, vajadusel saab muuta - panin kohe 10 μF peale. . Alloleval fotol on originaalkondensaator. 
Ka gaasihoova mõõtmed on väga väikesed, mis paneb mõtlema deklareeritud omaduste õigsusele
Konverteri sisendiga on ühendatud punane LED, mis hakkab helendama, kui Sisendpingeüle 1,8 V
Katse viidi läbi järgmise jaoks stabiliseerunud sisendpinged:
1,25V - Ni-Cd ja Ni-MH akude pinge
1,5V - ühe galvaanilise elemendi pinge
3,0V - kahe galvaanilise elemendi pinge
3,7 V - Li-Ion aku pinge
Samal ajal laadisin konverterit kuni pinge langes mõistliku 4,66V peale
Avatud vooluringi pinge 5,02V
- 0,70 V - minimaalne pinge, mille juures muundur hakkab tühikäigul käima. LED loomulikult ei sütti - pinget pole piisavalt.
- 1,25V tühivool 0,025mA, maksimaalne väljundvool ainult 60mA pingel 4,66V. Sisendvool on 330mA, kasutegur umbes 68%. Selle pinge juures LED loomulikult ei sütti. 
- 1,5V tühivool 0,018mA, maksimaalne väljundvool 90mA pingel 4,66V. Sisendvool on 360mA, efektiivsus ca 77%. Selle pinge juures LED loomulikult ei sütti. 
- 3,0V tühivool 1,2mA (tarbib peamiselt LED-i), maksimaalne väljundvool 220mA pingel 4,66V. Sisendvool on 465mA, kasutegur ca 74%. LED-tuli põleb sellel pingel normaalselt. 
- 3,7V tühikäiguvool 1,9mA (tarbib peamiselt LED-i), maksimaalne väljundvool 480mA pingel 4,66V. Sisendvool on 840mA, kasutegur ca 72%. LED-tuli põleb sellel pingel normaalselt. Konverter hakkab veidi soojenema. 
Selguse huvides võtsin tulemused kokku tabelina. 
Lisaks kontrollisin sisendpingel 3,7 V konversiooni efektiivsuse sõltuvust koormusvoolust
50mA – kasutegur 85%
100mA – kasutegur 83%
150mA – kasutegur 82%
200mA – kasutegur 80%
300mA – kasutegur 75%
480mA – kasutegur 72%
Nagu on hästi näha, mida väiksem on koormus, seda suurem on efektiivsus
Jääb kaugele alla märgitud 96%
Väljundpinge pulsatsioon 0,2A koormusel 
Väljundpinge pulsatsioon 0,48A koormuse juures 
Nagu on hästi näha, on maksimaalse voolu korral pulsatsiooni amplituud väga suur ja ületab 0,4 V.
Tõenäoliselt on see tingitud väikesest kõrge ESR-iga väljundkondensaatorist (mõõdetud 1,74 oomi)
Töötamise teisendussagedus umbes 80 kHz
Lisaks jootsin konverteri väljundisse 20 µF keraamikat ja sain maksimaalsel voolul pulsatsiooni 5-kordse vähenemise! 
Järeldus: muundur on väga väikese võimsusega – seda tuleks seadmete toiteks valides kindlasti arvestada
Selle pingemuunduri abil saate 220 volti aku, pinge 3,7 volti. Ahel ei ole keeruline ja kõik osad on ligipääsetavad, need muundurid võivad olla toiteallikana energiasäästlikud või LED lamp. Kahjuks pole võimsamaid seadmeid võimalik ühendada, kuna muundur on väikese võimsusega ega talu suuri koormusi.
Seega on muunduri kokkupanekuks vaja:
- Trafo vanast ajast laadija telefoni jaoks.
- Transistor 882P või selle kodumaised analoogid KT815, KT817.
- Diood IN5398, KD226 analoog või mõni muu diood, mis on ette nähtud vastupidine vool kuni 10 volti keskmine või suur võimsus.
- Takisti (takistus) 1 kOhm.
- Leivalaud.
Loomulikult läheb vaja ka jootekolvi koos joote- ja räbustiga, traadilõikureid, juhtmeid ja multimeetrit (testrit). Trükkplaadi võib muidugi teha, aga mitmest osast koosneva vooluringi puhul ei tasu raisata aega radade paigutuse väljatöötamisele, nende joonistamisele ja foolium PCB või getinaxi söövitamisele. Trafo kontrollimine. Vana laadimisplaat.
Jootke trafo ettevaatlikult.
Järgmisena peame kontrollima trafot ja leidma selle mähiste klemmid. Võtke multimeeter ja lülitage see oommeetri režiimi. Kontrollime ükshaaval kõiki järeldusi, leiame need, mis “helisevad” paarikaupa ja paneme kirja nende vastupanu.
1. Esimene 0,7 oomi.
2. Teine 1,3 oomi.
3. Kolmas 6,2 oomi.
Suurima takistusega mähis oli primaarmähis, sellele toideti 220 V. Meie seadmes saab see olema sekundaarmähis, see tähendab väljund. Ülejäänud vabastati alandatud pingest. Meie jaoks toimivad need esmase (takistusega 0,7 oomi) ja generaatori osana (takistusega 1,3). Erinevate trafode mõõtmistulemused võivad erineda; peate keskenduma nende omavahelistele suhetele.
Seadme skeem
Nagu näete, on see kõige lihtsam. Mugavuse huvides oleme mähiste takistused ära märkinud. Trafo ei saa alalisvoolu muundada. Seetõttu on generaator kokku pandud transistorile ja selle ühele mähisele. See rakendab sisendist (akust) pulseerivat pinget primaarmähis, eemaldatakse sekundaarvõrgust umbes 220-voldine pinge.
Konverteri kokkupanek
Võtame leivalaua.
Paigaldame sellele trafo. Valime 1 kilooomi takisti. Sisestame selle plaadil trafo kõrval asuvatesse aukudesse. Painutame takisti juhtmeid nii, et need ühendatakse trafo vastavate kontaktidega. Jootme selle. Tahvel on mugav kinnitada mingisse klambrisse, nagu fotol, et ei tekiks puuduva “kolmanda käe” probleemi. Joodetud takisti. Hammustame väljundi liigse pikkuse ära. Tahvel hammustatud takisti juhtmetega. Järgmisena võtame transistori. Paigaldame selle trafo teisele küljele tahvlile nagu ekraanipildil (valisin osade asukohad nii, et oleks mugavam ühendada vastavalt skemaatiline diagramm). Me painutame transistori klemme. Jootme need. Paigaldatud transistor. Võtame dioodi. Paigaldame selle plaadile paralleelselt transistoriga. Jootke see. Meie skeem on valmis.
Jootke juhtmed konstantse pinge (alalisvoolu sisend) ühendamiseks. Ja juhtmed pulseerivate ülesvõtmiseks kõrgepinge(AC väljund).
Mugavuse huvides võtame 220-voldised juhtmed "krokodillidega".
Meie seade on valmis.
Konverteri testimine
Toitepinge saamiseks valige 3-4-voldine aku. Kuigi võite kasutada mis tahes muud toiteallikat.
Jootke selle külge madalpinge sisendjuhtmed, jälgides polaarsust. Mõõdame pinget oma seadme väljundis. Selgub, 215 volti.
Tähelepanu. Ei ole soovitatav puudutada osi, kui toide on ühendatud. See pole nii ohtlik, kui teil pole terviseprobleeme, eriti südamega (ehkki kakssada volti, vool on nõrk), kuid see võib ebameeldivalt “näpistada”.
Lõpetame testimise, ühendades fluorestsentsi energiasäästulamp 220 volti juures. Tänu "krokodillidele" on seda lihtne teha ilma jootekolvita. Nagu näete, põleb lamp.
Meie seade on valmis.
Nõuanne. Konverteri võimsust saate suurendada, paigaldades radiaatorile transistori.
Tõsi, aku maht ei pea kaua vastu. Kui kavatsete konverterit pidevalt kasutada, siis valige suurema mahutavusega aku ja tehke sellest kasu.