Shēmas mc34063 ar ārējo atslēgu. Trīs varoņi - impulsu pārveidotāji uz MC34063

Ideja par šī pārveidotāja izveidi man radās pēc Asus EeePC 701 2G netbook iegādes. Mazi, ērti, daudz mobilāki nekā lieli klēpjdatori, kopumā tas ir skaistums, un tas arī viss. Viena problēma - jums ir pastāvīgi jāuzlādē. Un tā kā vienīgais strāvas avots, kas vienmēr ir pa rokai, ir automašīnas akumulators, bija dabiski, ka gribējās no tā uzlādēt netbook. Eksperimentu laikā atklājās, ka neatkarīgi no tā, cik daudz jūs dotu netbook, tas joprojām neaizņems vairāk par 2 ampēriem, tas ir, strāvas regulators, tāpat kā parasto akumulatoru uzlādes gadījumā, vispār nav vajadzīgs. Skaistums, netbook pats izlems, cik daudz strāvas patērēt, tāpēc jums vienkārši nepieciešams jaudīgs pazeminošs pārveidotājs no 12 līdz 9,5 voltiem, kas spēj
Piešķiriet datoram nepieciešamos 2 ampērus.

Pārveidotājs tika balstīts uz labi zināmo un plaši pieejamo MC34063 mikroshēmu. Tā kā eksperimentu laikā standarta shēma ar ārējo bipolāro tranzistoru izrādījās, maigi izsakoties, ne pārāk laba (karst), tika nolemts šai mikroshēmai piestiprināt p-kanāla lauka slēdzi (MOSFET).

Shēma:

4..8 µH spoli var ņemt no vecas mātesplates. Vai esat redzējuši, ka ir gredzeni, uz kuriem vairāki pagriezieni ir uztīti ar biezām stieplēm? Meklējam tādu ar 8..9 apgriezieniem biezu viendzīslu vadu - tieši tā.

Visi ķēdes elementi tiek aprēķināti, izmantojot , tāpat kā pārveidotājam bez ārējā tranzistora, vienīgā atšķirība ir tā, ka V sat ir jāaprēķina izmantotajam lauka efekta tranzistoram. Tas ir ļoti vienkārši izdarāms: V sat =R 0 *I, kur R 0 ir tranzistora pretestība atvērtā stāvoklī, I ir caur to plūstošā strāva. IRF4905 R 0 =0,02 Ohm, kas pie strāvas 2,5A dod Vsat=0,05V. Kā saka, jūti atšķirību. Bipolāram tranzistoram šī vērtība ir vismaz 1 V. Rezultātā jaudas izkliede atvērtā stāvoklī ir 20 reizes mazāka un ķēdes minimālais ieejas spriegums ir par 2 voltiem mazāks!

Kā mēs atceramies, lai p-kanāla lauka slēdzis atvērtos, mums ir jāpieliek vārtiem negatīvs spriegums attiecībā pret avotu (tas ir, vārtiem jāpieliek spriegums, kas ir mazāks par barošanas spriegumu, jo avots ir pievienots barošanas avotam). Šim nolūkam mums ir nepieciešami rezistori R4, R5. Kad mikroshēmas tranzistors atveras, tie veido sprieguma dalītāju, kas nosaka spriegumu pie vārtiem. IRF4905 ar avota-notekas spriegumu 10 V, lai pilnībā atvērtu tranzistoru, pietiek ar to, lai vārtiem pieliktu spriegumu par 4 voltiem mazāku nekā avota (barošanas) spriegums, U GS = -4 V (lai gan kopumā tas ir pareizāk ir apskatīt tranzistora datu lapā esošos grafikus, cik daudz nepieciešams tieši jūsu strāvai). Turklāt šo rezistoru pretestība nosaka lauka slēdža atvēršanas un aizvēršanas frontes stāvumu (jo mazāka rezistoru pretestība, jo stāvākas frontes), kā arī strāvu, kas plūst caur mikroshēmas tranzistoru. (tam nevajadzētu būt lielākam par 1,5 A).

Gatava ierīce:

Kopumā radiators varēja būt vēl mazāks - pārveidotājs nedaudz uzsilst. Šīs ierīces efektivitāte ir aptuveni 90% pie strāvas 2A.

Pievienojiet ieeju cigarešu piesmēķētāja spraudnim, izeju - ar netbook spraudni.

Ja tas nav biedējoši, rezistora R sc vietā varat vienkārši uzlikt džemperi, kā redzat, es personīgi tā darīju, galvenais neko nesaīsināt, pretējā gadījumā tas uzplauks :)

Turklāt vēlos piebilst, ka standarta metode nepavisam nav ideāla aprēķinu ziņā un neko nepaskaidro, tāpēc, ja vēlaties patiešām saprast, kā tas viss darbojas un kā pareizi aprēķināts, iesaku izlasīt.

MC34063 ir diezgan izplatīts mikrokontrollera veids gan no zema uz augstu, gan no augsta uz zemu sprieguma pārveidotāju veidošanai. Mikroshēmas iezīmes slēpjas tās tehniskajos parametros un veiktspējas rādītājos. Ierīce labi var tikt galā ar slodzēm ar pārslēgšanas strāvu līdz 1,5 A, kas norāda uz tās plašu pielietojumu dažādos impulsu pārveidotājos ar augstām praktiskajām īpašībām.

Mikroshēmas apraksts

Sprieguma stabilizācija un pārveidošana- Šī ir svarīga funkcija, kas tiek izmantota daudzās ierīcēs. Tie ir visu veidu regulējami barošanas avoti, pārveidošanas shēmas un augstas kvalitātes iebūvētie barošanas avoti. Lielākā daļa plaša patēriņa elektronikas ir izstrādātas tieši šai MS, jo tai ir augstas veiktspējas īpašības un bez problēmām pārslēdz diezgan lielu strāvu.

MC34063 ir iebūvēts oscilators, tāpēc, lai darbinātu ierīci un sāktu pārveidot spriegumu dažādos līmeņos, pietiek ar sākotnējo nobīdi, pievienojot 470pF kondensatoru. Šis kontrolieris ir ļoti populārs liela skaita radioamatieru vidū. Mikroshēma labi darbojas daudzās shēmās. Un, izmantojot vienkāršu topoloģiju un vienkāršu tehnisko ierīci, jūs varat viegli saprast tās darbības principu.

Tipiska savienojuma ķēde sastāv no šādiem komponentiem:

3 rezistori;
diode;
3 kondensatori;
induktivitāte.

Ņemot vērā sprieguma samazināšanas vai stabilizēšanas ķēdi, jūs varat redzēt, ka tā ir aprīkota ar dziļu atgriezenisko saiti un diezgan jaudīgu izejas tranzistoru, kas izlaiž spriegumu caur sevi tiešā strāvā.

Komutācijas ķēde sprieguma samazināšanai un stabilizēšanai

No diagrammas var redzēt, ka strāvu izejas tranzistorā ierobežo rezistors R1, un laika komponents vajadzīgās pārveidošanas frekvences iestatīšanai ir kondensators C2. Induktivitāte L1 uzkrāj enerģiju, kad tranzistors ir atvērts, un, kad tas ir aizvērts, tas tiek izvadīts caur diodi uz izejas kondensatoru. Pārveidošanas koeficients ir atkarīgs no rezistoru R3 un R2 pretestību attiecības.

PWM stabilizators darbojas impulsa režīmā:

Kad ieslēdzas bipolārais tranzistors, induktivitāte iegūst enerģiju, kas pēc tam uzkrājas izejas kapacitātē. Šis cikls tiek nepārtraukti atkārtots, nodrošinot stabilu izvades līmeni. Ja mikroshēmas ieejā ir spriegums 25V, tā izejā tas būs 5V ar maksimālo izejas strāvu līdz 500mA.

Spriegumu var palielināt mainot pretestības koeficienta veidu atgriezeniskās saites ķēdē, kas pievienota ieejai. To izmanto arī kā izlādes diode spolē uzkrātā aizmugurējā EMF darbības laikā, kad tranzistors ir atvērts tā uzlādes laikā.

Izmantojot šo shēmu praksē, ir iespējams ražot ļoti efektīvi naudas pārveidotājs. Šajā gadījumā mikroshēma nepatērē lieko jaudu, kas tiek atbrīvota, kad spriegums nokrītas līdz 5 vai 3,3 V. Diode ir paredzēta, lai nodrošinātu izejas kondensatora induktivitātes reverso izlādi.

Impulsu samazināšanas režīms spriegums ļauj ievērojami ietaupīt akumulatora enerģiju, pievienojot mazjaudas ierīces. Piemēram, izmantojot parasto parametrisko stabilizatoru, tā sildīšanai darbības laikā bija nepieciešams vismaz 50% no jaudas. Ko tad mēs varam teikt, ja ir nepieciešams 3,3 V izejas spriegums? Šāds pazeminošs avots ar 1 W slodzi patērēs visus 4 W, kas ir svarīgi, izstrādājot augstas kvalitātes un uzticamas ierīces.

Kā liecina MC34063 lietošanas prakse, vidējais jaudas zudums tiek samazināts līdz vismaz 13%, kas kļuva par vissvarīgāko stimulu tā praktiskajai ieviešanai, lai darbinātu visus zemsprieguma patērētājus. Un, ņemot vērā impulsa platuma vadības principu, mikroshēma uzkarsīs nenozīmīgi. Tāpēc, lai to atdzesētu, nav nepieciešami radiatori. Šādas konversijas ķēdes vidējā efektivitāte ir vismaz 87%.

Sprieguma regulēšana pie mikroshēmas izejas tiek veikta rezistīvā dalītāja dēļ. Kad tas pārsniedz nominālvērtību par 1,25 V, komponators pārslēdz sprūda un aizver tranzistoru. Šajā aprakstā ir aprakstīta sprieguma samazināšanas ķēde ar izejas līmeni 5 V. Lai to mainītu, palielinātu vai samazinātu, jums būs jāmaina ievades dalītāja parametri.

Ieejas rezistors tiek izmantots, lai ierobežotu pārslēgšanas slēdža strāvu. Aprēķināts kā ieejas sprieguma attiecība pret rezistora R1 pretestību. Lai organizētu regulējamu sprieguma stabilizatoru, mainīgā rezistora viduspunkts ir savienots ar mikroshēmas 5. tapu. Viena izeja ir uz kopējo vadu, bet otra ir uz barošanas avotu. Pārveidošanas sistēma darbojas 100 kHz frekvenču joslā, ja mainās induktivitāte, to var mainīt. Samazinoties induktivitātei, konversijas frekvence palielinās.

Citi darbības režīmi

Papildus samazināšanas un stabilizācijas darbības režīmiem diezgan bieži tiek izmantoti arī pastiprināšanas režīmi. atšķiras ar to, ka induktivitāte nav pie izejas. Caur to strāva ieplūst slodzē, kad atslēga ir aizvērta, kas, atbloķējot, piegādā negatīvu spriegumu uz induktivitātes apakšējo spaili.

Savukārt diode nodrošina induktivitātes izlādi slodzei vienā virzienā. Tāpēc, kad slēdzis ir atvērts, pie slodzes rodas 12 V no strāvas avota un maksimālā strāva, un, kad tas ir aizvērts pie izejas kondensatora, tas palielinās līdz 28 V. Paaugstināšanas ķēdes efektivitāte ir vismaz 83%. Ķēdes iezīme darbojoties šajā režīmā, izejas tranzistors ieslēdzas vienmērīgi, kas tiek nodrošināts, ierobežojot bāzes strāvu caur papildu rezistoru, kas savienots ar MS 8. tapu. Pārveidotāja takts frekvenci nosaka neliels kondensators, galvenokārt 470 pF, savukārt tā ir 100 kHz.

Izejas spriegumu nosaka pēc šādas formulas:

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

Izmantojot iepriekš minēto shēmu MC34063A mikroshēmas pievienošanai, atkarībā no rezistora R3 parametriem varat izveidot sprieguma paaugstināšanas pārveidotāju, kas tiek darbināts no USB līdz 9, 12 vai vairāk voltiem. Lai veiktu detalizētu ierīces īpašību aprēķinu, varat izmantot īpašu kalkulatoru. Ja R2 ir 2,4k omi un R3 ir 15k omi, ķēde pārveidos 5V uz 12V.

MC34063A sprieguma paaugstināšanas ķēde ar ārēju tranzistoru

Iesniegtajā shēmā tiek izmantots lauka efekta tranzistors. Bet tajā bija kļūda. Bipolāram tranzistoram ir nepieciešams apmainīt C-E pozīcijas. Zemāk ir diagramma no apraksta. Ārējais tranzistors tiek izvēlēts, pamatojoties uz pārslēgšanas strāvu un izejas jaudu.

Diezgan bieži, lai darbinātu LED gaismas avotus, šī konkrētā mikroshēma tiek izmantota, lai izveidotu pazeminātu vai paaugstinošu pārveidotāju. Augsta efektivitāte, zems patēriņš un augsta izejas sprieguma stabilitāte ir galvenās ķēdes ieviešanas priekšrocības. Ir daudz LED draiveru shēmu ar dažādām funkcijām.

Kā vienu no daudzajiem praktiskā pielietojuma piemēriem varat apsvērt tālāk redzamo diagrammu.

Shēma darbojas šādi:

Kad tiek pielietots vadības signāls, MS iekšējais trigeris tiek bloķēts un tranzistors tiek aizvērts. Un lauka tranzistora uzlādes strāva plūst caur diodi. Kad vadības impulss tiek noņemts, sprūda pāriet otrajā stāvoklī un atver tranzistoru, kas noved pie vārtu VT2 izlādes. Šis divu tranzistoru savienojums Nodrošina ātru ieslēgšanos un izslēgšanu VT1, kas samazina sildīšanas iespējamību, jo gandrīz pilnībā nav mainīga komponenta. Lai aprēķinātu strāvu, kas plūst caur gaismas diodēm, var izmantot: I=1,25V/R2.

Lādētājs priekš MC34063

Kontrolieris MC34063 ir universāls. Papildus barošanas blokiem to var izmantot, lai izstrādātu lādētāju tālruņiem ar izejas spriegumu 5V. Zemāk ir ierīces ieviešanas shēma. Viņa darbības princips ir izskaidrots tāpat kā parastās lejupvērstās konversijas gadījumā. Izejas akumulatora uzlādes strāva ir līdz 1A ar rezervi 30%. Lai to palielinātu, jums jāizmanto ārējais tranzistors, piemēram, KT817 vai kāds cits.

Mikroshēma ir universāls impulsu pārveidotājs, ko var izmantot, lai ieviestu pazeminošus, paaugstinošus un invertējošos pārveidotājus ar maksimālo iekšējo strāvu līdz 1,5A.

Zemāk ir diagramma par pazeminātu pārveidotāju ar izejas spriegumu 5V un strāvu 500mA.

MC34063A pārveidotāja ķēde

Detaļu komplekts

Mikroshēma: MC34063A
Elektrolītiskie kondensatori: C2 = 1000mF/10V; C3 = 100mF/25V
Metāla plēves kondensatori: C1 = 431pF; C4 = 0,1 mF
Rezistori: R1 = 0,3 omi; R2 = 1k; R3 = 3k
Diode: D1 = 1N5819
Droseles: L1=220uH

C1 – pārveidotāja frekvences iestatīšanas kondensatora kapacitāte.
R1 ir rezistors, kas izslēgs mikroshēmu, ja tiek pārsniegta strāva.
C2 – filtra kondensators. Jo lielāks tas ir, jo mazāk pulsācijas, tam vajadzētu būt LOW ESR tipam.
R1, R2 – sprieguma dalītājs, kas nosaka izejas spriegumu.
D1 – diodei jābūt īpaši ātrai vai Šotkija diodei ar pieļaujamo reverso spriegumu, kas ir vismaz 2 reizes lielāks par izeju.
Mikroshēmas barošanas spriegums ir 9 - 15 volti, un ieejas strāva nedrīkst pārsniegt 1,5 A

MC34063A PCB

Divas PCB iespējas

Šeit jūs varat lejupielādēt universālu kalkulatoru

20.09.2014
Trigeris ir ierīce ar diviem stabiliem līdzsvara stāvokļiem, kas paredzēta informācijas ierakstīšanai un glabāšanai. Flip-flop spēj saglabāt 1 bitu datu. Trigera simbols izskatās kā taisnstūris, kura iekšpusē ir rakstīts burts T. Ieejas signāli ir pievienoti taisnstūra kreisajā pusē. Signāla ieeju apzīmējumi ir ierakstīti papildu laukā taisnstūra kreisajā pusē. ...
21.09.2014
Caurules pastiprinātāja viena cikla izejas posms satur minimālu daļu detaļu, un to ir viegli montēt un regulēt. Pentodes izejas stadijā var izmantot tikai ultralineāros, triodes vai parastajos režīmos. Ar triodes savienojumu ekranēšanas režģis ir savienots ar anodu caur 100...1000 Ohm rezistoru. Ultralineārā savienojumā kaskādi pārklāj OS gar ekranēšanas režģi, kas samazina ...
04.05.2015
Attēlā parādīta vienkārša infrasarkanā tālvadības pults un uztvērēja shēma, kuras izpildelements ir relejs. Tālvadības pults shēmas vienkāršības dēļ ierīce var veikt tikai divas darbības: ieslēgt releju un izslēgt to, atlaižot pogu S1, kas noteiktiem mērķiem var būt pietiekams (garāžas durvis, elektromagnētiskās slēdzenes atvēršana utt.). ). Ķēdes iestatīšana ir ļoti...
05.10.2014
Ķēde ir izveidota, izmantojot dubulto darbības pastiprinātāju TL072. Uz A1.1 ir izgatavots priekšpastiprinātājs ar koeficientu. pastiprināšana ar noteiktu attiecību R2\R3. R1 ir skaļuma regulators. Operatīvajam pastiprinātājam A1.2 ir aktīva trīs joslu tilta signāla vadība. Regulējumus veic mainīgie rezistori R7R8R9. Koef. šī mezgla pārraide 1. Uzlādētā provizoriskā ULF padeve var būt no ±4V līdz ±15V Literatūra...