Creșteți tensiunea de la 3 la 5. Cum să creșteți tensiunea DC și AC. Deci, pentru a asambla convertizorul de care avem nevoie

Boost convertor 3,6 - 5 volți pe MC34063

Există o mulțime de articole scrise despre convertoare bazate pe MC34063 și microcircuite similare. De ce sa mai scrii una? Să fim sinceri, am scris-o pentru a o posta placă de circuit imprimat. Poate că cineva îl va considera reușit sau pur și simplu este prea leneș să-și deseneze pe al său.

Un astfel de convertor poate fi necesar, de exemplu, pentru a alimenta un produs de casă sau un instrument de măsurare dintr-o baterie cu litiu. În cazul nostru, aceasta este sursa de alimentare a dozimetrului de la chinezești 1,5A/h. Circuitul este standard, din fișa tehnică, un convertor boost.

Placa de circuit imprimat s-a dovedit a fi mică, doar 2*2,5 cm. Poți să faci mai puțin. Toate piesele, așa cum a fost planificat, sunt SMD. Cu toate acestea, găsirea unui condensator SMD ceramic cu o capacitate mai mică de 1 nF s-a dovedit a nu fi atât de ușoară, a trebuit să instalez un condensator cu plumb. De asemenea, sa dovedit a fi dificil să găsești un inductor relativ mic cu inductanța necesară, care nu este inclus în saturație curent necesar. Drept urmare, s-a decis să se utilizeze o frecvență mai mare - aproximativ 100 kHz și un inductor de 47 µH. Drept urmare, este cu doar o treime mai mare decât dimensiunile plăcii.

Divizorul de tensiune pentru stabilizarea 5 volți a fost realizat cu succes din rezistențe de 3 și 1 kOhm. Dacă încercați, puteți lipi cu grijă un potențiometru multi-turn în locul lor, așa cum am făcut noi în convertorul NCP3063, pentru a putea regla tensiunea.

Domeniul de aplicare al acestui circuit nu se limitează la alimentarea dispozitivelor. Poate fi folosit cu succes în lanterne de casă, încărcătoare, bănci de putere, într-un cuvânt - oriunde unde trebuie să convertiți o valoare a tensiunii în alta. Acest cip nu este foarte puternic, dar poate gestiona majoritatea aplicațiilor.

Cu toate acestea, la utilizare convertoare de impulsuri pentru mancare instrumente de masurași echipamente sensibile, ar trebui să fiți conștienți de nivelul de zgomot pe care îl creează de-a lungul circuitelor de alimentare. Există o părere că pentru circuitele care sunt foarte sensibile la astfel de lucruri, singura soluție este utilizarea unui stabilizator liniar între convertor și circuitul alimentat direct de acesta. În cazul nostru, am obținut nivelul minim de ondulare folosind capacitatea maximă a condensatorului la ieșirea convertorului pe care am putut-o găsi. S-a dovedit a fi tantal la 220 µF. Există spațiu pe placă pentru a instala mai mulți condensatori ceramici la ieșire, dacă este necesar.

Convertorul de amplificare de 3,6 - 5 volți de pe MC34063 a demonstrat o funcționare bună și stabilă și poate fi recomandat pentru utilizare.

Pentru alimentarea aparatelor electrice, este necesar să se asigure valorile nominale ale parametrilor de alimentare menționați în documentația acestora. Desigur, majoritatea aparatelor electrice moderne funcționează la 220 de volți AC, dar se întâmplă că trebuie să furnizați energie dispozitivelor pentru alte țări în care tensiunea este diferită sau să alimentați ceva din rețeaua de bord a mașinii. În acest articol, vom analiza cum să creștem tensiunea DC și AC și ce este necesar pentru aceasta.

Creșterea tensiunii AC

Promova Tensiune AC Există două moduri - folosiți un transformator sau un autotransformator. Principala diferență dintre ele este că atunci când se utilizează un transformator există izolație galvanică între circuitele primar și secundar, în timp ce atunci când se utilizează un autotransformator nu există izolație galvanică.

Interesant! Izolarea galvanică este absența contactului electric între circuitul primar (de intrare) și circuitul secundar (de ieșire).

Să ne uităm la întrebările frecvente. Dacă vă aflați în afara granițelor vastei noastre patrii și rețelele electrice de acolo diferă de 220 V, de exemplu, 110 V, atunci pentru a crește tensiunea de la 110 la 220 de volți trebuie să utilizați un transformator, de exemplu, cum ar fi este prezentat în figura de mai jos:

Trebuie spus că astfel de transformatoare pot fi folosite „în orice direcție”. Adică, dacă documentația tehnică a transformatorului dumneavoastră spune „tensiunea înfășurării primare este de 220 V, secundarul este de 110 V”, aceasta nu înseamnă că nu poate fi conectat la 110 V. Transformatoarele sunt reversibile, iar dacă la înfășurarea secundară se aplică același 110V, pe înfășurarea primară va apărea 220V sau o altă valoare crescută, proporțional cu raportul de transformare.

Următoarea problemă cu care se confruntă mulți oameni este că acest lucru este obișnuit în special în casele private și garaje. Problema este legată de starea proastă și supraîncărcarea liniilor electrice. Pentru a rezolva această problemă, puteți utiliza LATR (autotransformator de laborator). Majoritate modele moderne poate să scadă sau să mărească ușor parametrii rețelei.

Diagrama sa este afișată pe panoul frontal și nu ne vom opri asupra explicațiilor principiului de funcționare. LATR-urile sunt vândute în diferite capacități, cea din figură este de aproximativ 250-500 VA (volt-amperi). În practică, există modele de până la câțiva kilowați. Această metodă este potrivită pentru alimentarea cu 220 volți nominali unui anumit aparat electric.

Dacă aveți nevoie să creșteți ieftin tensiunea în întreaga casă, alegerea dvs. este un stabilizator de releu. De asemenea, sunt vândute în diferite capacități și aliniamentul Potrivit pentru majoritatea cazurilor tipice (3-15 kW). Dispozitivul se bazează și pe un autotransformator. Am vorbit despre asta în articolul la care ne-am referit.

circuite DC

Toată lumea știe că transformatoarele nu funcționează pe curent continuu, atunci cum poate fi crescută tensiunea în astfel de cazuri? În cele mai multe cazuri, constanta este crescută cu ajutorul câmpului sau tranzistor bipolarși un controler PWM. Cu alte cuvinte, se numește un convertor de tensiune fără transformator. Dacă aceste trei elemente principale sunt conectate așa cum se arată în figura de mai jos și un semnal PWM este aplicat la baza tranzistorului, atunci tensiunea de ieșire a acestuia va crește Ku ori.

Ku=1/(1-D)

Vom lua în considerare și situații tipice.

Să presupunem că doriți să iluminați de fundal tastatura folosind o mică bucată de bandă LED. Puterea unui încărcător pentru smartphone (5-15 W) este suficientă pentru aceasta, dar problema este că tensiunea de ieșire a acestuia este de 5 volți, iar tipurile comune Benzi LED functioneaza de la 12 V.

Atunci cum să măresc tensiunea la încărcător? Cel mai simplu mod de amplificare este cu un dispozitiv precum un „convertor DC-DC boost” sau „convertor DC-DC cu impulsuri”.

Astfel de dispozitive vă permit să creșteți tensiunea de la 5 la 12 volți și sunt vândute atât cu o valoare fixă, cât și reglabilă, ceea ce vă va permite în majoritatea cazurilor să creșteți de la 12 la 24 și chiar până la 36 de volți. Dar rețineți că curentul de ieșire este limitat de cel mai slab element al circuitului, în situația în discuție - curentul de pe încărcător.

La utilizarea plăcii specificate, curentul de ieșire va fi mai mic decât curentul de intrare de câte ori a crescut tensiunea de ieșire, fără a ține cont de eficiența convertorului (este în jur de 80-95%).

Astfel de dispozitive sunt construite pe baza microcircuitelor MT3608, LM2577, XL6009. Cu ajutorul lor, puteți realiza un dispozitiv pentru verificarea releului regulatorului nu pe generatorul mașinii, ci pe desktop, ajustând valorile de la 12 la 14 volți. Mai jos vedeți un test video al unui astfel de dispozitiv.

Interesant! Pasionații de bricolaj pun adesea întrebarea „cum să crești tensiunea de la 3,7 V la 5 V pentru a face o bancă de alimentare pentru baterii cu litiu cu propriile tale mâini? Răspunsul este simplu - utilizați placa convertor FP6291.

Pe astfel de plăci, scopul plăcuțelor de contact pentru conectare este indicat prin serigrafie, deci nu aveți nevoie de o diagramă.

O altă situație care apare adesea este necesitatea de a conecta un dispozitiv de 220V la o baterie de mașină și se întâmplă ca în afara orașului să ai neapărat nevoie să obții 220V. Dacă nu aveți un generator pe benzină, utilizați baterie autoși un invertor pentru a crește tensiunea de la 12 la 220 de volți. Un model de 1 kW poate fi achiziționat pentru 35 USD - acesta este o modalitate ieftină și dovedită de a conecta un burghiu de 220 V, o râșniță, un cazan sau un frigider la o baterie de 12 V.

Dacă sunteți șofer de camion, invertorul de mai sus nu vă va fi potrivit, din cauza faptului că rețeaua dvs. de bord este cel mai probabil de 24 de volți. Dacă trebuie să creșteți tensiunea de la 24V la 220V, acordați atenție acestui lucru atunci când cumpărați un invertor.

Deși este de remarcat faptul că există convertoare universale care pot funcționa atât la 12, cât și la 24 de volți.

În cazurile în care trebuie să obțineți o tensiune înaltă, de exemplu, să o creșteți de la 220 la 1000V, puteți utiliza un multiplicator special. Diagrama sa tipică este prezentată mai jos. Este format din diode și condensatoare. Vei primi la iesire DC., tine cont de asta. Acesta este dublatorul Latour-Delon-Grenacher:

Și așa arată circuitul unui multiplicator asimetric (Cockcroft-Walton).

Cu ajutorul acestuia, puteți crește tensiunea de numărul necesar de ori. Acest dispozitiv este construit în cascade, al căror număr determină câți volți obțineți la ieșire. Următorul videoclip descrie cum funcționează multiplicatorul.

În plus față de aceste circuite, există multe altele, mai jos sunt circuite cvadruplicatoare, multiplicatoare de 6 și 8 ori, care sunt folosite pentru a crește tensiunea:

În concluzie, aș dori să vă reamintesc despre măsurile de siguranță. Când conectați transformatoare, autotransformatoare, precum și când lucrați cu invertoare și multiplicatoare, aveți grijă. Nu atingeți părțile sub tensiune cu mâinile goale. Conexiunile trebuie efectuate fără alimentarea cu energie electrică a dispozitivului și nu trebuie utilizate în zone umede unde pot apărea apă sau stropi. De asemenea, nu depășiți curentul transformatorului, convertorului sau sursei de alimentare declarat de producător dacă nu doriți să se ardă. Sperăm că sfaturile oferite vă vor ajuta să creșteți tensiunea la valoarea dorită! Dacă aveți întrebări, adresați-le în comentariile de sub articol!

Probabil că nu știi:

Ca( 0 ) Nu imi place( 0 )

După articolele mele despre invertoarele de putere redusă pentru încărcarea dispozitivelor mobile, am primit mesaje personale pe forum în care se cereau un circuit invertor de 3,7-5 volți. După o scurtă căutare pe Internet, mi-am dat seama că nu există circuite normale, tot ce era disponibil a fost asamblat folosind drivere specializate - sunt inaccesibile pentru mulți utilizatori (în special pentru începători). Prin urmare, am decis să creez poate cel mai simplu circuit invertor care este capabil să încarce toate cele portabile dispozitive electronice cu baterie litiu-ion de 3,7 V încorporată.

Tensiunea de ieșire universală de 5 volți face posibilă încărcarea tuturor celor cunoscute Celulare, playere și tablete, cu alte cuvinte, tensiunea de ieșire a fost selectată la 5 Volți.
Parametrii principali sunt următorii
Tensiune de intrare 3,5-6 volți
Consumul de curent atunci când telefonul este conectat nu depășește 500 mA
Tensiune de ieșire 5 Volți
Curentul de ieșire nu mai mult de 80 mA

Ulterior am efectuat câteva experimente, drept urmare am reușit să obțin un curent de ieșire de până la 120 mA cu un consum de 650 mA, deși circuitul poate furniza mult mai mult, pentru aceasta este necesară creșterea secțiunii transversale a fire în ambele înfășurări, dar în același timp consumul crește brusc și eficiența convertorului scade.

Ca redresor, se recomandă utilizarea unei diode Schottky sau a oricăror diode cu impulsuri cu o tensiune de funcționare mai mare de 20 Volți și un curent de peste 500 mA, cele mai comune sunt FR107/207 și orice altele cu parametrii specificați.
Deși puterea unui astfel de invertor nu este grozavă, telefonul se încarcă destul de repede, aproape ca la un încărcător standard.
La ieșirea invertorului de încărcare există și un condensator electrolitic pentru a netezi zgomotul după redresor, după care tensiunea este furnizată unui stabilizator de tensiune liniar realizat pe microcircuitul 7805, la ieșirea căruia obținem o tensiune stabilă de 5 Volți; o diodă zener în fața microcircuitului nu este necesară în acest caz, deoarece tensiunea de ieșire este după ce dioda nu depășește 15 volți.
Bateria in cazul meu este folosita de la o tableta cu o capacitate de 2000 mAh, capacitatea este suficienta pentru 4-5 ore de functionare continua a invertorului.
Apoi am decis să adaug Încărcător fotocelula de silicon. Un astfel de modul furnizează o tensiune de până la 9 volți la un curent maxim de 50mA, chiar și pe vreme înnorată, tensiunea la ieșirea modulului este de cel puțin 7 volți la un curent de 30-35mA. Modulul nu este cel mai puternic, dar ca opțiune este destul de potrivit pentru reîncărcarea bateriei.
Invertorul a fost conceput special pentru radioamatorii începători care au devenit interesați de echipamentele radio nu cu mult timp în urmă, sunt sigur că oricine poate asambla un astfel de încărcător, este un lucru simplu, ieftin și util, funcționează impecabil și nu necesită nicio ajustare.