Áramkörök mc34063-hoz idegen kulccsal. Három hős – impulzusátalakító az MC34063-on

Az átalakító létrehozásának ötlete egy Asus EeePC 701 2G netbook vásárlása után jutott eszembe. Kicsi, kényelmes, sokkal mobilabb, mint a hatalmas laptopok, általában gyönyörű, és ennyi. Egy probléma - folyamatosan újra kell töltenie. És mivel az egyetlen áramforrás, ami mindig kéznél van, az autóakkumulátor, természetes volt, hogy a netbookot ebből akarjuk tölteni. A kísérletek során kiderült, hogy bármennyit is adunk a netbooknak, 2 ampernél még mindig nem vesz igénybe, vagyis áramszabályozóra, mint a hagyományos akkumulátorok töltésekor, egyáltalán nincs szükség. Szépség, a netbook maga dönti el, hogy mekkora áramot fogyaszt, ezért csak egy erős, 12-9,5 V-os lecsökkentő konverterre van szüksége
adja meg a netbooknak a szükséges 2 ampert.

Az átalakító a jól ismert és széles körben elérhető MC34063 chipre épült. Mivel a kísérletek során a standard áramkör külső bipoláris tranzisztorral enyhén szólva nem bizonyult túl jónak (felforrósodik), ezért úgy döntöttek, hogy ehhez a mikrochiphez egy p-csatornás térkapcsolót (MOSFET) csatolnak.

Rendszer:

Egy 4...8 µH-s tekercset ki lehet venni egy régi alaplapról. Láttad, hogy vannak olyan gyűrűk, amelyekre több menetet vastag drótokkal tekercselnek? 8...9 menetes vastag egyeres vezetéket keresünk - pont megfelelő.

Az áramkör minden elemét a segítségével számítjuk ki, ugyanúgy, mint a külső tranzisztor nélküli konverternél, az egyetlen különbség az, hogy a használt térhatású tranzisztorhoz V sat kell számolni. Ez nagyon egyszerű: V sat =R 0 *I, ahol R 0 a tranzisztor ellenállása nyitott állapotban, I a rajta átfolyó áram. IRF4905 esetén R 0 =0,02 Ohm, ami 2,5A áramerősségnél Vsat=0,05V. Ahogy mondják, érezd a különbséget. Bipoláris tranzisztor esetén ez az érték legalább 1 V. Ennek eredményeként a teljesítmény disszipáció nyitott állapotban 20-szor kisebb, és az áramkör minimális bemeneti feszültsége 2 volttal kisebb!

Mint emlékszünk, ahhoz, hogy a p-csatornás térkapcsoló kinyíljon, a forráshoz képest negatív feszültséget kell a kapura kapcsolnunk (vagyis a tápfeszültségnél kisebb feszültséget kell a kapura kapcsolnunk, mivel a forrás csatlakoztatva van a tápegységhez). Ehhez R4, R5 ellenállásokra van szükségünk. Amikor a mikroáramkör tranzisztorja kinyílik, feszültségosztót képeznek, amely beállítja a kapu feszültségét. Az IRF4905 esetében, 10 V-os forrás-leeresztő feszültséggel, a tranzisztor teljes kinyitásához elegendő a kapura 4 V-tal kisebb feszültséget kapcsolni, mint a forrás (táp) feszültség, U GS = -4 V (bár általában ez Helyesebb, ha megnézed a grafikonokat az adatlapon a tranzisztorhoz, hogy mennyi kell konkrétan az áramhoz). Nos, ezen ellenállások ellenállása határozza meg a terepi kapcsoló nyitó és záró frontjának meredekségét (minél kisebb az ellenállások ellenállása, annál meredekebbek az előlapok), valamint a mikroáramkör tranzisztoron átfolyó áramot. (nem lehet több 1,5 A-nél).

Kész készülék:

Általában a radiátor lehetett volna még kisebb is - az átalakító kissé felmelegszik. Ennek az eszköznek a hatásfoka körülbelül 90% 2A áram mellett.

Csatlakoztassa a bemenetet a szivargyújtó csatlakozójához, a kimenetet a netbook csatlakozójához.

Ha nem ijesztő, akkor az R sc ellenállás helyett egyszerűen áttehetsz egy jumpert, amint látod, én személy szerint ezt tettem, a lényeg, hogy ne zárj le semmit, különben felpörög :)

Ezen túlmenően azt szeretném hozzátenni, hogy a standard módszer egyáltalán nem ideális a számítások szempontjából, és nem magyaráz meg semmit, így ha valóban meg akarja érteni, hogyan működik az egész, és hogyan kell helyesen számolni, akkor javaslom, hogy olvassa el.

Az MC34063 egy meglehetősen elterjedt mikrokontroller típus alacsony-magas és magas-alacsony feszültségű konverterek építésére. A mikroáramkör jellemzői műszaki jellemzőiben és teljesítménymutatóiban rejlenek. A készülék akár 1,5 A kapcsolási áram mellett is jól bírja a terheléseket, ami széleskörű felhasználási területet jelez különféle, magas gyakorlati jellemzőkkel rendelkező impulzusátalakítókban.

A chip leírása

Feszültség stabilizálás és átalakítás- Ez egy fontos funkció, amelyet számos eszköz használ. Ezek mindenféle szabályozott tápegységek, konverziós áramkörök és kiváló minőségű beépített tápegységek. A legtöbb fogyasztói elektronikát kifejezetten erre az MS-re tervezték, mivel nagy teljesítményjellemzőkkel rendelkezik, és meglehetősen nagy áramot kapcsol probléma nélkül.

Az MC34063 beépített oszcillátorral rendelkezik, így a készülék működtetéséhez és a feszültség különböző szintekre történő átalakításához elegendő egy kezdeti torzítást biztosítani egy 470pF-os kondenzátor csatlakoztatásával. Ez a vezérlő nagyon népszerű nagyszámú rádióamatőr között. A chip sok áramkörben jól működik. Egyszerű topológiával és egyszerű műszaki eszközzel pedig könnyen megértheti működésének elvét.

Egy tipikus csatlakozó áramkör a következő összetevőkből áll:

• 3 ellenállás;
• dióda;
• 3 kondenzátor;
• induktivitás.

Figyelembe véve a feszültség csökkentésére vagy stabilizálására szolgáló áramkört, láthatja, hogy mély visszacsatolással és meglehetősen erős kimeneti tranzisztorral van felszerelve, amely egyenáramban vezeti át a feszültséget.

Kapcsoló áramkör a feszültség csökkentésére és stabilizálására

A diagramból látható, hogy a kimeneti tranzisztor áramát az R1 ellenállás korlátozza, és a szükséges átalakítási frekvencia beállításához szükséges időzítési komponens a C2 kondenzátor. Az L1 induktivitás energiát halmoz fel, amikor a tranzisztor nyitva van, és amikor zárva van, a diódán keresztül kisüt a kimeneti kondenzátorba. Az átalakítási együttható az R3 és R2 ellenállások arányától függ.

A PWM stabilizátor impulzus üzemmódban működik:

Amikor egy bipoláris tranzisztor bekapcsol, az induktivitás energiát nyer, ami aztán felhalmozódik a kimeneti kapacitásban. Ez a ciklus folyamatosan ismétlődik, biztosítva a stabil kimeneti szintet. Feltéve, hogy a mikroáramkör bemenetén 25 V feszültség van, a kimenetén 5 V lesz, maximum 500 mA kimeneti árammal.

A feszültség növelhető a bemenetre kapcsolt visszacsatoló áramkör ellenállási arányának megváltoztatásával. Kisülési diódaként is használják a tekercsben felhalmozódott hátsó EMF működése során, amikor a tranzisztor nyitott állapotban töltődik.

Ezt a sémát a gyakorlatban alkalmazva, nagyon hatékonyan lehet előállítani bak konverter. Ebben az esetben a mikroáramkör nem fogyaszt többletteljesítményt, amely akkor szabadul fel, amikor a feszültség 5 vagy 3,3 V-ra esik. A dióda úgy van kialakítva, hogy az induktivitás fordított kisülését biztosítsa a kimeneti kondenzátor számára.

Impulzuscsökkentési mód feszültség lehetővé teszi az akkumulátor energia jelentős megtakarítását alacsony fogyasztású eszközök csatlakoztatásakor. Például egy hagyományos parametrikus stabilizátor használatakor annak működés közbeni felfűtése a teljesítmény legalább 50%-át igényelte. Mit mondhatunk akkor, ha 3,3 V kimeneti feszültségre van szükség? Egy ilyen, 1 W-os terhelésű lecsökkentő forrás mind a 4 W-ot fogyaszt, ami fontos a kiváló minőségű és megbízható eszközök fejlesztésekor.

Amint az MC34063 használatának gyakorlata mutatja, az átlagos teljesítményveszteség legalább 13%-ra csökken, ami a gyakorlati megvalósítás legfontosabb ösztönzőjévé vált valamennyi kisfeszültségű fogyasztó táplálására. És figyelembe véve az impulzusszélesség szabályozási elvét, a mikroáramkör jelentéktelenül felmelegszik. Ezért nincs szükség radiátorokra a hűtéséhez. Egy ilyen átalakító áramkör átlagos hatásfoka legalább 87%.

Feszültségszabályozás a mikroáramkör kimenetén az ellenállásos osztó miatt történik. Amikor 1,25 V-tal meghaladja a névleges értéket, a komporátor kapcsolja a triggert és lezárja a tranzisztort. Ez a leírás egy 5 V kimeneti szintű feszültségcsökkentő áramkört ír le. Módosításához, növeléséhez vagy csökkentéséhez meg kell változtatnia a bemenetelosztó paramétereit.

Bemeneti ellenállást használnak a kapcsoló kapcsoló áramának korlátozására. A bemeneti feszültség és az R1 ellenállás ellenállásának arányaként számítjuk ki. Az állítható feszültségstabilizátor megszervezéséhez egy változtatható ellenállás középpontját a mikroáramkör 5. érintkezőjéhez kell csatlakoztatni. Az egyik kimenet a közös vezetékhez, a második pedig a tápegységhez. A konverziós rendszer 100 kHz-es frekvenciasávban működik, ha az induktivitás megváltozik, módosítható. Az induktivitás csökkenésével az átalakítási frekvencia nő.

Egyéb működési módok

A redukciós és stabilizáló üzemmódok mellett gyakran használják a boost üzemmódokat is. abban különbözik, hogy az induktivitás nincs a kimeneten. A kulcs zárt állapotában áram folyik át rajta a terhelésbe, amely feloldáskor negatív feszültséget szolgáltat az induktivitás alsó kivezetésére.

A dióda pedig induktivitáskisülést biztosít a terhelésnek egy irányban. Ezért, amikor a kapcsoló nyitva van, 12 V az áramforrásból és a maximális áram keletkezik a terhelésnél, és ha zárva van a kimeneti kondenzátornál, akkor 28 V-ra emelkedik. A gyorsítókör hatásfoka legalább 83%. Áramkör jellemző ebben az üzemmódban a kimeneti tranzisztor zökkenőmentesen bekapcsol, amit az alapáram korlátozása biztosít az MS 8-as érintkezőjéhez csatlakoztatott kiegészítő ellenálláson keresztül. Az átalakító órajelét egy kis kondenzátor állítja be, főként 470 pF, míg ez 100 kHz.

A kimeneti feszültséget a következő képlet határozza meg:

Uout=1,25*R3*(R2+R3)

A fenti áramkör segítségével az MC34063A mikroáramkör csatlakoztatásához USB-ről 9, 12 vagy több voltos feszültségnövelő átalakítót készíthet, az R3 ellenállás paramétereitől függően. Az eszköz jellemzőinek részletes kiszámításához speciális számológépet használhat. Ha R2 2,4k ohm és R3 15k ohm, akkor az áramkör 5V-ot 12V-ra alakít át.

MC34063A feszültségnövelő áramkör külső tranzisztorral

A bemutatott áramkör térhatású tranzisztort használ. De volt benne hiba. Bipoláris tranzisztoron a C-E pozíciókat fel kell cserélni. Alább egy diagram a leírásból. A külső tranzisztor kiválasztása a kapcsolási áram és a kimeneti teljesítmény alapján történik.

A LED-es fényforrások táplálására gyakran ezt a mikroáramkört használják lecsökkentő vagy fokozó konverter felépítésére. A nagy hatékonyság, az alacsony fogyasztás és a kimeneti feszültség magas stabilitása az áramkör megvalósításának fő előnyei. Számos LED-meghajtó áramkör létezik, különböző jellemzőkkel.

A gyakorlati alkalmazás egyik példájaként az alábbi ábrát tekintheti meg.

A séma a következőképpen működik:

Vezérlőjel alkalmazásakor az MS belső triggerje blokkolva van, és a tranzisztor záródik. A térhatású tranzisztor töltőárama pedig átfolyik a diódán. A vezérlő impulzus eltávolításakor a trigger a második állapotba kerül, és kinyitja a tranzisztort, ami a VT2 kapu kisütéséhez vezet. Két tranzisztor kapcsolata Gyors be- és kikapcsolást biztosít VT1, amely csökkenti a felmelegedés valószínűségét a változó komponens szinte teljes hiánya miatt. A LED-eken átfolyó áram kiszámításához használhatja: I=1,25V/R2.

Töltő MC34063-hoz

Az MC34063 vezérlő univerzális. A tápegységek mellett 5V-os kimeneti feszültségű telefonokhoz töltő is tervezhető. Az alábbiakban az eszköz megvalósításának diagramja látható. Neki működés elveúgy magyarázható, mint a rendszeres lefelé váltás esetén. A kimeneti akkumulátor töltőáram legfeljebb 1A, 30%-os ráhagyással. Ennek növeléséhez külső tranzisztort kell használnia, például KT817 vagy bármely más.

A mikroáramkör egy univerzális impulzus-átalakító, mellyel akár 1,5A maximális belső áramerősségű leléptető, emelő és invertáló konverterek is megvalósíthatók.

Az alábbiakban egy 5 V kimeneti feszültségű és 500 mA áramerősségű lecsökkentő konverter diagramja látható.

MC34063A átalakító áramkör

Alkatrészek készlete

Chip: MC34063A
Elektrolit kondenzátorok: C2 = 1000mF/10V; C3 = 100mF/25V
Fémfilm kondenzátorok: C1 = 431pF; C4 = 0,1 mF
Ellenállások: R1 = 0,3 ohm; R2 = 1 k; R3 = 3k
Dióda: D1 = 1N5819
Fojtó: L1=220uH

C1 – az átalakító frekvencia-beállító kondenzátorának kapacitása.
Az R1 egy ellenállás, amely az áram túllépése esetén kikapcsolja a mikroáramkört.
C2 – szűrőkondenzátor. Minél nagyobb, annál kisebb a hullámosság, LOW ESR típusúnak kell lennie.
R1, R2 – feszültségosztó, amely beállítja a kimeneti feszültséget.
D1 – a diódának ultragyorsnak vagy Schottky-diódának kell lennie, amelynek megengedett fordított feszültsége legalább kétszerese a kimenetnek.
A mikroáramkör tápfeszültsége 9-15 volt, a bemeneti áram pedig nem haladhatja meg az 1,5 A-t

MC34063A PCB

Két PCB opció

Itt letölthet egy univerzális számológépet

• 20.09.2014

  A trigger két stabil egyensúlyi állapotú eszköz, amelyet információ rögzítésére és tárolására terveztek. Egy flip-flop 1 bit adat tárolására képes. A trigger szimbólum úgy néz ki, mint egy téglalap, benne a T betűvel. A bemeneti jelek a téglalap bal oldalára vannak csatlakoztatva. A jelbemenetek megnevezése a téglalap bal oldalán egy további mezőben található. ...

• 21.09.2014

  A csöves erősítő egyciklusú kimeneti fokozata minimális alkatrészt tartalmaz, és könnyen összeszerelhető és beállítható. A végfokozatban lévő pentódok csak ultralineáris, trióda vagy normál üzemmódban használhatók. Trióda csatlakozással az árnyékoló rács 100...1000 Ohm ellenálláson keresztül csatlakozik az anódhoz. Ultralineáris kapcsolatnál a kaszkádot az OS lefedi az árnyékoló rács mentén, ami csökkenti a ...

• 04.05.2015

  Az ábrán egy egyszerű infravörös távirányító és egy vevő rajza látható, amelynek végrehajtó eleme egy relé. A távirányító áramkörének egyszerűsége miatt a készülék csak két műveletet tud végrehajtani: kapcsolja be a relét és kapcsolja ki az S1 gomb elengedésével, ami bizonyos célokra (garázskapuk, elektromágneses zár nyitása stb.) elegendő lehet. ). Az áramkör beállítása nagyon...

• 05.10.2014

  Az áramkör egy kettős TL072 op-amp felhasználásával készült. Az A1.1-en együtthatós előerősítő készül. adott R2\R3 arányú erősítés. R1 a hangerőszabályzó. Az A1.2 műveleti erősítő aktív háromsávos hídhangszabályzóval rendelkezik. A beállításokat az R7R8R9 változó ellenállások végzik. Coef. ennek a csomópontnak az átvitele 1. A feltöltött előzetes ULF táp ±4V és ±15V között lehet Irodalom...