ایده ایجاد این مبدل پس از خرید یک نت بوک Asus EeePC 701 2G به ذهنم رسید. به طور کلی، کوچک، راحت، بسیار متحرک تر از لپ تاپ های بزرگ، زیبایی است، و تمام. یک مشکل - شما باید دائماً شارژ کنید. و از آنجایی که تنها منبع تغذیه ای که همیشه در دسترس است باتری ماشین است، طبیعی بود که بخواهیم نت بوک را از آن شارژ کنیم. در طول آزمایشات، مشخص شد که هر چقدر هم که نت بوک را بدهید، باز هم بیشتر از 2 آمپر نمی گیرد، یعنی به یک تنظیم کننده جریان، مانند شارژ باتری های معمولی، اصلا نیازی نیست. زیبایی، خود نت بوک تصمیم می گیرد که چه مقدار جریان مصرف کند، بنابراین، شما فقط به یک مبدل قدرتمند کاهنده از 12 به 9.5 ولت نیاز دارید که قادر به مصرف آن باشد.
2 آمپر مورد نیاز را به نت بوک بدهید.

مبدل مبتنی بر تراشه معروف و در دسترس MC34063 بود. از آنجایی که در طول آزمایشات ثابت شد که مدار استاندارد با یک ترانزیستور دوقطبی خارجی، به بیان ملایم، خیلی خوب نیست (گرم می شود)، تصمیم گرفته شد که یک سوئیچ میدان p-channel (MOSFET) به این ریزتراشه متصل شود.

طرح:

یک سیم پیچ 4..8 μH را می توان از یک مادربرد قدیمی گرفت. آیا دیده اید که حلقه هایی وجود دارد که چندین پیچ روی آنها با سیم های ضخیم پیچیده شده است؟ ما به دنبال یکی با 8..9 دور سیم تک هسته ای ضخیم هستیم - درست است.

تمام عناصر مدار با استفاده از . محاسبه می شوند، مانند مبدل بدون ترانزیستور خارجی، تنها تفاوت این است که V sat باید برای ترانزیستور اثر میدان استفاده شده محاسبه شود. انجام این کار بسیار ساده است: V sat =R 0 *I، جایی که R 0 مقاومت ترانزیستور در حالت باز است، I جریانی است که از آن عبور می کند. برای IRF4905 R 0 = 0.02 اهم، که در جریان 2.5A Vsat=0.05V می دهد. همانطور که می گویند، تفاوت را احساس کنید. برای یک ترانزیستور دوقطبی، این مقدار حداقل 1 ولت است. در نتیجه اتلاف برق در حالت باز 20 برابر کمتر و حداقل ولتاژ ورودی مدار 2 ولت کمتر است!

همانطور که به یاد داریم، برای اینکه سوئیچ میدان p-channel باز شود، باید یک ولتاژ منفی نسبت به منبع به گیت اعمال کنیم (یعنی ولتاژی را به گیت اعمال کنیم که کمتر از ولتاژ تغذیه باشد، زیرا منبع تغذیه به منبع تغذیه متصل است). برای این ما به مقاومت های R4، R5 نیاز داریم. هنگامی که ترانزیستور میکرو مدار باز می شود، یک تقسیم کننده ولتاژ تشکیل می دهند که ولتاژ را در دروازه تنظیم می کند. برای IRF4905، با ولتاژ منبع تخلیه 10 ولت، برای باز کردن کامل ترانزیستور، کافی است ولتاژی را به گیت 4 ولت کمتر از ولتاژ منبع (تغذیه) اعمال کنید، GS = -4 ولت (اگرچه به طور کلی این است. بهتر است به نمودارهای موجود در دیتاشیت برای ترانزیستور نگاه کنید که به طور خاص برای جریان شما چقدر نیاز است). خوب، علاوه بر این، مقاومت این مقاومت‌ها میزان شیب جلوی باز و بسته شدن سوئیچ میدان را تعیین می‌کند (هرچه مقاومت مقاومت‌ها کمتر باشد، جلوی آن تندتر است)، و همچنین جریان عبوری از ترانزیستور ریزگرد را تعیین می‌کند. (نباید بیشتر از 1.5A باشد).

دستگاه آماده:

به طور کلی، رادیاتور می توانست حتی کوچکتر باشد - مبدل کمی گرم می شود. راندمان این دستگاه در جریان 2 آمپر حدود 90 درصد است.

ورودی را به دوشاخه فندک و خروجی را به دوشاخه نت بوک وصل کنید.

اگر ترسناک نیست، می توانید به سادگی یک جامپر را به جای مقاومت R sc قرار دهید، همانطور که می بینید، من شخصا این کار را انجام دادم، نکته اصلی این است که چیزی را کوتاه نکنید، در غیر این صورت رونق می گیرد :)

علاوه بر این، این را اضافه کنم که روش استاندارد از نظر محاسبات اصلا ایده آل نیست و چیزی را توضیح نمی دهد، بنابراین اگر می خواهید واقعاً بفهمید که چگونه همه کار می کند و چگونه محاسبه می شود، توصیه می کنم مطالعه کنید.

میکرو مدار یک مبدل پالس جهانی است که می تواند برای اجرای مبدل های کاهنده، پله بالا و معکوس با حداکثر جریان داخلی تا 1.5 آمپر استفاده شود.

در زیر نمودار یک مبدل کاهنده با ولتاژ خروجی 5 ولت و جریان 500 میلی آمپر است.

مدار مبدل MC34063A

مجموعه ای از قطعات

تراشه: MC34063A
خازن های الکترولیتی: C2 = 1000mF/10V; C3 = 100mF/25V
خازن های فیلم فلزی: C1 = 431pF; C4 = 0.1mF
مقاومت: R1 = 0.3 اهم؛ R2 = 1k; R3 = 3k
دیود: D1 = 1N5819
خفگی: L1=220uH

C1 - ظرفیت خازن تنظیم فرکانس مبدل.
R1 مقاومتی است که در صورت تجاوز از جریان، ریزمدار را خاموش می کند.
C2 - خازن فیلتر. هر چه بزرگتر باشد، ریپل کمتر است، باید از نوع LOW ESR باشد.
R1, R2 - تقسیم کننده ولتاژ که ولتاژ خروجی را تنظیم می کند.
D1 - دیود باید فوق سریع یا دیود شاتکی با ولتاژ معکوس مجاز حداقل 2 برابر خروجی باشد.
ولتاژ تغذیه ریز مدار 9 - 15 ولت است و جریان ورودی نباید از 1.5 آمپر تجاوز کند.

PCB MC34063A

دو گزینه PCB

در اینجا می توانید یک ماشین حساب جهانی را دانلود کنید

مدتی پیش من قبلاً یک بررسی منتشر کردم که در آن نحوه ساخت یک تثبیت کننده PWM با استفاده از KREN5 را نشان دادم. سپس به یکی از رایج ترین و احتمالاً ارزان ترین کنترل کننده های مبدل DC-DC اشاره کردم. ریز مدار MC34063.
امروز سعی خواهم کرد بررسی قبلی را تکمیل کنم.

به طور کلی، این ریز مدار را می توان قدیمی در نظر گرفت، اما با این وجود از محبوبیت شایسته ای برخوردار است. عمدتا به دلیل قیمت پایین است. من هنوز هم گاهی از آنها در کاردستی های مختلف استفاده می کنم.
در واقع به همین دلیل است که تصمیم گرفتم برای خودم صد مورد از این چیزهای کوچک بخرم. آنها برای من 4 دلار قیمت دارند، اکنون از همان فروشنده به ازای هر صد دلار 3.7 دلار قیمت دارند، این فقط 3.7 سنت است.
می توانید آنها را ارزان تر پیدا کنید، اما من آنها را به عنوان یک کیت با قطعات دیگر سفارش دادم (بررسی شارژر باتری لیتیومی و تثبیت کننده جریان برای چراغ قوه). کامپوننت چهارمی هم وجود دارد که من آنجا سفارش دادم، اما یک بار دیگر بیشتر در مورد آن.

خب، احتمالاً قبلاً با مقدمه طولانی شما را خسته کرده ام، بنابراین به بررسی می پردازم.
اجازه دهید بلافاصله به شما هشدار دهم، تعداد زیادی عکس وجود خواهد داشت.
همه اینها در کیسه های بسته بندی شده در بسته بندی حبابی آمد. همچین دسته ای :)

خود ریز مدارها به طور مرتب در یک کیسه با یک قفل بسته بندی شده اند و یک تکه کاغذ با نام روی آن چسبانده شده است. با دست نوشته شده است، اما فکر نمی کنم مشکلی در تشخیص کتیبه وجود داشته باشد.

این ریز مدارها توسط سازندگان مختلف تولید می شوند و همچنین برچسب های متفاوتی نیز دارند.
MC34063
KA34063
UCC34063
و غیره.
همانطور که می بینید، فقط حروف اول تغییر می کنند، اعداد بدون تغییر باقی می مانند، به همین دلیل است که معمولا به آن 34063 می گویند.
اولین ها را گرفتم، MC34063.

عکس کنار همون میکروهه ولی از سازنده دیگه.
مورد مورد بررسی با علامت‌های واضح‌تر مشخص می‌شود.

نمی دانم چه چیز دیگری را می توان دید، بنابراین به قسمت دوم بررسی، قسمت آموزشی می روم.
مبدل‌های DC-DC در بسیاری از مکان‌ها استفاده می‌شوند؛ اکنون احتمالاً پیدا کردن دستگاه الکترونیکی که آنها را نداشته باشد دشوار است.

سه طرح تبدیل اصلی وجود دارد که همه آنها در 34063 و همچنین در کاربرد آن و در یکی دیگر توضیح داده شده اند.
تمام مدارهای توصیف شده عایق گالوانیکی ندارند. همچنین اگر به هر سه مدار دقت کنید متوجه می شوید که بسیار شبیه هم هستند و در تبادل سه جزء سلف، دیود و کلید پاور با هم تفاوت دارند.

اول، رایج ترین.
مبدل PWM کاهنده یا گام به گام.
در جاهایی که لازم است ولتاژ را کاهش دهیم و این کار را با حداکثر کارایی انجام دهیم استفاده می شود.
ولتاژ ورودی همیشه بیشتر از ولتاژ خروجی است، معمولاً حداقل 2-3 ولت؛ هر چه اختلاف بیشتر باشد، بهتر است (در محدوده معقول).
در این حالت جریان ورودی کمتر از خروجی است.
این طراحی مدار اغلب در مادربردها استفاده می شود، اگرچه مبدل های آنجا معمولاً چند فاز و با یکسوسازی همزمان هستند، اما ماهیت یکسان باقی می ماند، Step-Down.

در این مدار سلف با باز بودن کلید انرژی جمع می کند و پس از بسته شدن کلید، ولتاژ دو سوی سلف (به دلیل خودالقایی) خازن خروجی را شارژ می کند.

طرح بعدی کمی کمتر از طرح اول استفاده می شود.
اغلب می توان آن را در پاوربانک ها یافت، جایی که ولتاژ باتری 3-4.2 ولت 5 ولت تثبیت شده تولید می کند.
با استفاده از چنین مداری می توانید بیش از 5 ولت دریافت کنید، اما باید در نظر داشت که هر چه اختلاف ولتاژ بیشتر باشد، کار مبدل سخت تر می شود.
همچنین یک ویژگی نه چندان خوشایند این راه حل وجود دارد: خروجی را نمی توان "نرم افزار" غیرفعال کرد. آن ها باتری همیشه از طریق دیود به خروجی متصل می شود. همچنین در صورت اتصال کوتاه، جریان تنها با مقاومت داخلی بار و باتری محدود خواهد شد.
برای محافظت در برابر این، از فیوز یا کلید برق اضافی استفاده می شود.

درست مانند دفعه قبل که کلید پاور باز است، ابتدا انرژی در سلف جمع می شود؛ پس از بسته شدن کلید، جریان در سلف قطبیت خود را تغییر می دهد و با جمع ولتاژ باتری، از طریق دیود به خروجی می رود.
ولتاژ خروجی چنین مداری نمی تواند کمتر از ولتاژ ورودی منهای افت دیود باشد.
جریان در ورودی بیشتر از خروجی است (گاهی اوقات به میزان قابل توجهی).

طرح سوم به ندرت استفاده می شود، اما در نظر نگرفتن آن اشتباه است.
این مدار دارای ولتاژ خروجی با قطبیت مخالف ورودی است.
به آن مبدل معکوس می گویند.
در اصل، این مدار می تواند ولتاژ را نسبت به ورودی افزایش یا کاهش دهد، اما به دلیل ویژگی های طراحی مدار، اغلب فقط برای ولتاژهای بزرگتر یا مساوی ورودی استفاده می شود.
مزیت این طراحی مدار قابلیت خاموش کردن ولتاژ خروجی با بستن کلید برق است. طرح اول می تواند این کار را نیز انجام دهد.
همانطور که در طرح های قبلی، انرژی در سلف انباشته می شود و پس از بستن کلید برق، از طریق یک دیود متصل معکوس به بار عرضه می شود.

وقتی این بررسی را تصور کردم، نمی دانستم چه چیزی بهتر است به عنوان نمونه انتخاب کنم.
گزینه‌هایی برای ساخت یک مبدل کاهنده برای PoE یا یک مبدل پله‌آپ برای تغذیه LED وجود داشت، اما به نوعی همه اینها جالب و کاملا خسته کننده بود.
اما چند روز پیش یکی از دوستان تماس گرفت و از من خواست که به او کمک کنم تا مشکلی را حل کند.
لازم بود یک ولتاژ خروجی تثبیت شده بدون توجه به اینکه ورودی بزرگتر یا کمتر از خروجی بود به دست آید.
آن ها من به یک مبدل باک بوست نیاز داشتم.
توپولوژی این مبدل ها (Single-ended first-inductor converter) نام دارد.
چند سند خوب دیگر در مورد این توپولوژی. ، .
مدار این نوع مبدل به طرز محسوسی پیچیده تر است و حاوی خازن و سلف اضافی است.

اینطوری تصمیم گرفتم این کار را انجام دهم

به عنوان مثال، من تصمیم گرفتم مبدلی بسازم که قادر به تولید 12 ولت تثبیت شده در زمانی که ورودی از 9 تا 16 ولت در نوسان است. درست است، قدرت مبدل کم است، زیرا از کلید داخلی ریز مدار استفاده می شود، اما راه حل کاملاً کارآمد است.
اگر مدار را قدرتمندتر می کنید، یک ترانزیستور اثر میدان اضافی، چوک برای جریان بالاتر و غیره نصب کنید. پس چنین مداری می تواند به حل مشکل تامین انرژی یک هارد دیسک 3.5 اینچی در ماشین کمک کند.
همچنین چنین مبدل هایی می توانند به حل مشکل به دست آوردن ولتاژ 3.3 ولت از یک باتری لیتیومی در محدوده 3-4.2 ولت کمک کنند که قبلاً محبوب شده است.

اما ابتدا بیایید نمودار شرطی را به یک نمودار اصلی تبدیل کنیم.

پس از آن، ما آن را به یک اثر تبدیل می کنیم؛ ما همه چیز را روی تخته مدار مجسمه سازی نمی کنیم.

خوب، در مرحله بعد از مراحل توضیح داده شده در یکی از آموزش های خود صرف نظر می کنم، جایی که نحوه ساخت یک برد مدار چاپی را نشان دادم.
نتیجه یک تخته کوچک بود، ابعاد تخته 28x22.5، ضخامت پس از آب بندی قطعات 8 میلی متر بود.

من انواع و اقسام قسمت های مختلف خانه را کندم.
من در یکی از بررسی ها دچار خفگی شدم.
همیشه مقاومت وجود دارد.
خازن ها تا حدی وجود داشتند و بخشی از دستگاه های مختلف حذف شدند.
سرامیک 10 میکروافرام از یک هارد دیسک قدیمی جدا شد (آنها روی بردهای مانیتور نیز یافت می شوند)، آلومینیوم SMD از یک CD-ROM قدیمی گرفته شده است.

روسری را لحیم کردم و تمیز شد. باید روی قوطی کبریت عکس می گرفتم، اما فراموش کردم. ابعاد تخته تقریباً 2.5 برابر کوچکتر از جعبه کبریت است.

تخته نزدیک تر است، من سعی کردم تخته را محکم تر بچینم، فضای خالی زیادی وجود ندارد.
یک مقاومت 0.25 اهم به چهار مقاومت 1 اهم به صورت موازی در 2 سطح تشکیل می شود.

عکس ها زیاد است، پس آنها را زیر اسپویلر قرار دادم

من در چهار محدوده بررسی کردم، اما به طور تصادفی معلوم شد که در پنج است، من در برابر این مقاومت نکردم، بلکه فقط یک عکس دیگر گرفتم.
من یک مقاومت 13K نداشتم، مجبور شدم آن را به 12 لحیم کنم، بنابراین ولتاژ خروجی تا حدودی دست کم گرفته می شود.
اما از آنجایی که من برد را صرفاً برای آزمایش ریز مدار ساختم (یعنی خود این برد دیگر برای من ارزشی ندارد) و یک بررسی بنویسم، مزاحم نشدم.
بار یک لامپ رشته ای بود، جریان بار حدود 225 میلی آمپر بود

ورودی 9 ولت، خروجی 11.45

ورودی 11 ولت، خروجی 11.44 است.

ورودی 13 ولت است، خروجی همچنان همان 11.44 است

ورودی 15 ولت است، خروجی دوباره 11.44 است. :)

بعد از آن به فکر اتمام آن افتادم، اما از آنجایی که نمودار محدوده ای تا 16 ولت را نشان می داد، تصمیم گرفتم 16 را بررسی کنم.
در ورودی 16.28، در خروجی 11.44

از آنجایی که یک اسیلوسکوپ دیجیتال به دستم رسید، تصمیم گرفتم اسیلوسکوپ بگیرم.

من هم آنها را زیر اسپویلر پنهان کردم، زیرا تعداد آنها بسیار زیاد است

این البته یک اسباب بازی است، قدرت مبدل مضحک است، اگرچه مفید است.
اما من چند مورد دیگر را برای یکی از دوستان در Aliexpress انتخاب کردم.
شاید برای کسی مفید باشد.

هنگامی که توسعه دهنده هر دستگاهی با این سوال روبرو می شود "چگونه ولتاژ مورد نیاز را بدست آوریم؟" ، پاسخ معمولاً ساده است - یک تثبیت کننده خطی. مزیت بدون شک آنها هزینه کم و حداقل سیم کشی آنها است. اما در کنار این مزایا، آنها یک اشکال دارند - گرمایش قوی. تثبیت کننده های خطی مقدار زیادی انرژی گرانبها را به گرما تبدیل می کنند. بنابراین، استفاده از چنین تثبیت کننده هایی در دستگاه های باتری دار توصیه نمی شود. اقتصادی تر هستند مبدل های DC-DC. این چیزی است که ما در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

نمای پشتی:

همه چیز قبلاً در مورد اصول عملکرد قبل از من گفته شده است ، بنابراین من در مورد آن صحبت نمی کنم. فقط این را بگویم که چنین مبدل هایی در مبدل های Step-up (step-up) و step-down (step-down) وجود دارند. البته من به دومی علاقه داشتم. در تصویر بالا می توانید ببینید چه اتفاقی افتاده است. مدارهای مبدل با دقت توسط من از دیتاشیت ترسیم شدند :-) بیایید با مبدل Step-Down شروع کنیم:

همانطور که می بینید، هیچ چیز پیچیده ای نیست. مقاومت‌های R3 و R2 یک تقسیم‌کننده تشکیل می‌دهند که ولتاژ از آن برداشته می‌شود و به پایه فیدبک ریزمدار عرضه می‌شود. MC34063.بر این اساس با تغییر مقادیر این مقاومت ها می توان ولتاژ خروجی مبدل را تغییر داد. مقاومت R1 برای محافظت از ریزمدار از خرابی در صورت اتصال کوتاه عمل می کند. اگر به جای آن یک جامپر را لحیم کنید، حفاظت غیرفعال می شود و مدار ممکن است دود جادویی را منتشر کند که تمام وسایل الکترونیکی روی آن کار می کنند. :-) هر چه مقاومت این مقاومت بیشتر باشد، مبدل جریان کمتری می تواند ارائه دهد. با مقاومت 0.3 اهم، جریان از نیم آمپر تجاوز نخواهد کرد. ضمناً تمام این مقاومت ها توسط من قابل محاسبه است. من چوک را آماده برداشتم، اما هیچکس من را منع نمی کند که خودم آن را باد کنم. نکته اصلی این است که جریان مورد نیاز را دارد. دیود نیز هر شاتکی و همچنین برای جریان مورد نیاز است. به عنوان آخرین راه حل، می توانید دو دیود کم مصرف را موازی کنید. ولتاژ خازن در نمودار نشان داده نشده است، آنها باید بر اساس ولتاژ ورودی و خروجی انتخاب شوند. بهتر است آن را با رزرو دو برابر بگیرید.
مبدل Step-UP تفاوت های جزئی در مدار خود دارد:

الزامات برای قطعات مانند استپ پایین است. در مورد کیفیت ولتاژ خروجی حاصل، کاملاً پایدار است و موج‌ها، همانطور که می‌گویند، کوچک هستند. (از آنجایی که هنوز اسیلوسکوپ ندارم، نمی توانم در مورد ریپل ها بگویم). سوالات، پیشنهادات در نظرات.

MC34063 یک نوع نسبتاً رایج میکروکنترلر برای ساخت مبدل های ولتاژ پایین به بالا و ولتاژ بالا به پایین است. ویژگی های ریز مدار در مشخصات فنی و شاخص های عملکرد آن نهفته است. این دستگاه می تواند بارها را با جریان سوئیچینگ تا 1.5 آمپر به خوبی تحمل کند که نشان دهنده استفاده گسترده از آن در مبدل های پالس مختلف با ویژگی های عملی بالا است.

توضیحات تراشه

تثبیت و تبدیل ولتاژ- این یک عملکرد مهم است که در بسیاری از دستگاه ها استفاده می شود. اینها انواع منبع تغذیه تنظیم شده، مدارهای تبدیل و منابع تغذیه داخلی با کیفیت بالا هستند. اکثر لوازم الکترونیکی مصرفی به طور خاص بر روی این MS طراحی شده اند، زیرا دارای ویژگی های عملکرد بالایی است و جریان نسبتاً زیادی را بدون مشکل سوئیچ می کند.

MC34063 دارای یک نوسان ساز داخلی است، بنابراین برای راه اندازی دستگاه و شروع تبدیل ولتاژ به سطوح مختلف، کافی است با اتصال یک خازن 470pF یک بایاس اولیه ارائه دهید. این کنترلر بسیار محبوب استدر میان تعداد زیادی از آماتورهای رادیویی. تراشه در بسیاری از مدارها به خوبی کار می کند. و با داشتن یک توپولوژی ساده و یک دستگاه فنی ساده به راحتی می توانید اصل عملکرد آن را درک کنید.

یک مدار اتصال معمولی از اجزای زیر تشکیل شده است:

• 3 مقاومت؛
• دیود؛
• 3 خازن؛
• اندوکتانس

با در نظر گرفتن مدار کاهش ولتاژ یا تثبیت آن، می بینید که مجهز به بازخورد عمیق و یک ترانزیستور خروجی نسبتاً قدرتمند است که ولتاژ را در جریان مستقیم از خود عبور می دهد.

مدار سوئیچینگ برای کاهش و تثبیت ولتاژ

از نمودار می توان دریافت که جریان در ترانزیستور خروجی توسط مقاومت R1 محدود شده است و جزء زمان بندی برای تنظیم فرکانس تبدیل مورد نیاز خازن C2 است. اندوکتانس L1 وقتی ترانزیستور باز است انرژی را جمع می کند و وقتی بسته است از طریق دیود به خازن خروجی تخلیه می شود. ضریب تبدیل به نسبت مقاومت مقاومت های R3 و R2 بستگی دارد.

تثبیت کننده PWM در حالت پالس کار می کند:

هنگامی که یک ترانزیستور دوقطبی روشن می شود، اندوکتانس انرژی به دست می آورد که سپس در خازن خروجی انباشته می شود. این چرخه به طور مداوم تکرار می شود و سطح خروجی پایدار را تضمین می کند. به شرطی که ولتاژ 25 ولت در ورودی میکرو مدار وجود داشته باشد، در خروجی آن 5 ولت با حداکثر جریان خروجی تا 500 میلی آمپر خواهد بود.

ولتاژ را می توان افزایش دادبا تغییر نوع نسبت مقاومت در مدار فیدبک متصل به ورودی. همچنین به عنوان دیود تخلیه در هنگام عمل EMF پشتی که در سیم پیچ در زمان شارژ آن با ترانزیستور باز انباشته شده است استفاده می شود.

با استفاده از این طرح در عمل، امکان تولید بسیار کارآمد وجود داردمبدل باک در این مورد، ریز مدار برق اضافی مصرف نمی کند، که با کاهش ولتاژ به 5 یا 3.3 ولت آزاد می شود. دیود به گونه ای طراحی شده است که تخلیه معکوس اندوکتانس را به خازن خروجی ارائه دهد.

حالت کاهش نبضولتاژ به شما امکان می دهد هنگام اتصال دستگاه های کم مصرف به میزان قابل توجهی در مصرف باتری صرفه جویی کنید. به عنوان مثال، هنگام استفاده از یک تثبیت کننده پارامتری معمولی، گرم کردن آن در حین کار به حداقل 50 درصد توان نیاز دارد. اگر ولتاژ خروجی 3.3 ولت مورد نیاز است، چه می توانیم بگوییم؟ چنین منبع کاهنده ای با بار 1 وات تمام 4 وات را مصرف می کند، که در هنگام توسعه دستگاه های با کیفیت بالا و قابل اعتماد مهم است.

همانطور که تمرین استفاده از MC34063 نشان می دهد، میانگین تلفات برق به حداقل 13٪ کاهش می یابد که مهمترین انگیزه برای اجرای عملی آن برای تامین انرژی تمام مصرف کنندگان ولتاژ پایین است. و با در نظر گرفتن اصل کنترل عرض پالس، ریز مدار به میزان ناچیزی گرم می شود. بنابراین برای خنک کردن آن نیازی به رادیاتور نیست. بازده متوسط ​​چنین مدار تبدیلی حداقل 87٪ است.

تنظیم ولتاژدر خروجی ریز مدار به دلیل یک تقسیم کننده مقاومتی انجام می شود. هنگامی که 1.25 ولت از مقدار نامی فراتر رفت، کمپراتور ماشه را تغییر می دهد و ترانزیستور را می بندد. این توضیحات مدار کاهش ولتاژ با سطح خروجی 5 ولت را توصیف می کند. برای تغییر، افزایش یا کاهش آن، باید پارامترهای تقسیم کننده ورودی را تغییر دهید.

یک مقاومت ورودی برای محدود کردن جریان سوئیچ سوئیچینگ استفاده می شود. به عنوان نسبت ولتاژ ورودی به مقاومت مقاومت R1 محاسبه می شود. برای سازماندهی یک تثبیت کننده ولتاژ قابل تنظیم، نقطه میانی یک مقاومت متغیر به پایه 5 میکرو مدار متصل می شود. یک خروجی به سیم مشترک و دومی به منبع تغذیه است. سیستم تبدیل در باند فرکانسی 100 کیلوهرتز کار می کند، در صورت تغییر اندوکتانس، می توان آن را تغییر داد. با کاهش اندوکتانس، فرکانس تبدیل افزایش می یابد.

سایر حالت های عملیاتی

علاوه بر حالت های عملیات کاهش و تثبیت، حالت های تقویت نیز اغلب استفاده می شود. این تفاوت در این است که اندوکتانس در خروجی نیست. هنگامی که کلید بسته می شود، جریان از طریق آن به بار می رود، که در صورت باز شدن قفل، ولتاژ منفی را به ترمینال پایینی اندوکتانس می رساند.

دیود به نوبه خود تخلیه القایی بار را در یک جهت فراهم می کند. بنابراین، هنگامی که کلید باز است، 12 ولت از منبع تغذیه و حداکثر جریان در بار تولید می شود و زمانی که در خازن خروجی بسته می شود، تا 28 ولت افزایش می یابد. راندمان مدار بوست حداقل 83 درصد است. ویژگی مدارهنگام کار در این حالت، ترانزیستور خروجی به آرامی روشن می شود، که با محدود کردن جریان پایه از طریق یک مقاومت اضافی متصل به پایه 8 MS تضمین می شود. فرکانس ساعت مبدل توسط یک خازن کوچک، عمدتاً 470 pF تنظیم می شود، در حالی که 100 کیلوهرتز است.

ولتاژ خروجی با فرمول زیر تعیین می شود:

Uout=1.25*R3 *(R2+R3)

با استفاده از مدار بالا برای اتصال ریزمدار MC34063A، بسته به پارامترهای مقاومت R3، می توانید یک مبدل ولتاژ افزایش دهنده ولتاژ از USB به 9، 12 یا بیشتر ولت ایجاد کنید. برای محاسبه دقیق ویژگی های دستگاه، می توانید از یک ماشین حساب مخصوص استفاده کنید. اگر R2 2.4k اهم و R3 15k اهم باشد، مدار 5 ولت را به 12 ولت تبدیل می کند.

مدار تقویت ولتاژ MC34063A با ترانزیستور خارجی

مدار ارائه شده از ترانزیستور اثر میدانی استفاده می کند. اما یک اشتباه در آن وجود داشت. در یک ترانزیستور دوقطبی، باید موقعیت های C-E را تعویض کرد. در زیر یک نمودار از توضیحات آمده است. ترانزیستور خارجی بر اساس جریان سوئیچینگ و توان خروجی انتخاب می شود.

اغلب، برای تامین انرژی منابع نور LED، از این ریزمدار خاص برای ساخت یک مبدل کاهنده یا افزایش دهنده استفاده می شود. راندمان بالا، مصرف کم و پایداری بالای ولتاژ خروجی از مزایای اصلی اجرای مدار است. مدارهای درایور LED زیادی با ویژگی های مختلف وجود دارد.

به عنوان یکی از نمونه های متعدد کاربرد عملی، می توانید نمودار زیر را در نظر بگیرید.

این طرح به شرح زیر عمل می کند:

هنگامی که یک سیگنال کنترل اعمال می شود، ماشه داخلی MS مسدود شده و ترانزیستور بسته می شود. و جریان شارژ ترانزیستور اثر میدانی از طریق دیود جریان می یابد. هنگامی که پالس کنترل حذف می شود، ماشه به حالت دوم می رود و ترانزیستور را باز می کند که منجر به تخلیه گیت VT2 می شود. این اتصال دو ترانزیستور است روشن و خاموش کردن سریع را فراهم می کند VT1، که به دلیل عدم وجود تقریباً کامل یک جزء متغیر، احتمال گرمایش را کاهش می دهد. برای محاسبه جریان عبوری از LED ها می توانید از: I=1.25V/R2 استفاده کنید.

شارژر MC34063

کنترلر MC34063 جهانی است. علاوه بر منبع تغذیه، می توان از آن برای طراحی شارژر برای گوشی هایی با ولتاژ خروجی 5 ولت استفاده کرد. در زیر نموداری از پیاده سازی دستگاه ارائه شده است. او اصل عملیاتدر مورد تبدیل منظم رو به پایین توضیح داده شده است. جریان شارژ باتری خروجی تا 1 آمپر با حاشیه 30 درصد است. برای افزایش آن، باید از یک ترانزیستور خارجی، به عنوان مثال، KT817 یا هر نوع دیگری استفاده کنید.