Dc ant mc34063 su lauko efekto tranzistoriumi. Mikroschemos MC34063 perjungimo grandinė. Apkrovos srovės reguliavimas

Šiais laikais atsirado daug mikroschemų LED srovės stabilizatorių, tačiau visi jie, kaip taisyklė, yra gana brangūs. O kadangi tokių stabilizatorių poreikis dėl didelio galingumo šviesos diodų gausos yra didelis, tenka ieškoti variantų, kaip juos atpiginti.

Čia siūlome dar vieną stabilizatoriaus versiją, pagrįstą įprastu ir pigiu MC34063 rakto stabilizatoriaus lustu. Siūloma versija skiriasi nuo jau žinomų šios mikroschemos stabilizatorių grandinių savo šiek tiek nestandartiniu įtraukimu, kuris leidžia padidinti veikimo dažnį ir užtikrinti stabilumą net esant mažoms induktoriaus induktyvumo ir išėjimo kondensatoriaus talpos vertėms.

Mikroschemos ypatybės - PWM ar PWM?

Mikroschemos ypatumas yra tas, kad tai yra ir PWM, ir relė! Be to, galite patys pasirinkti, kas tai bus.

Dokumente AN920-D, kuriame išsamiau aprašoma ši mikroschema, rašoma maždaug taip (žr. mikroschemos funkcinę schemą 2 pav.).

Įkraunant laiko kondensatorių, viename „AND“ loginio elemento, valdančio trigerį, įėjime nustatomas loginis. Jei stabilizatoriaus išėjimo įtampa yra mažesnė už vardinę (prie įėjimo, kurios slenkstinė įtampa yra 1,25 V), tada antroje to paties elemento įėjime taip pat nustatoma loginė. Šiuo atveju loginis vienetas taip pat nustatomas elemento išvestyje ir trigerio įėjime „S“, jis nustatomas (aktyvus lygis įėjime „S“ yra loginis 1), o jo išvestyje „Q“ “ pasirodo loginis, atidarantis klavišų tranzistorius.

Kai dažnio nustatymo kondensatoriaus įtampa pasiekia viršutinę ribą, ji pradeda išsikrauti, o pirmajame loginio elemento "AND" įėjime pasirodo loginis nulis. Tas pats lygis tiekiamas trigerio atstatymo įėjimui (aktyvus lygis „R“ įėjime yra loginis 0) ir atstato jį iš naujo. Trigerio išvestyje „Q“ pasirodo loginis nulis, o pagrindiniai tranzistoriai užsidaro.
Tada ciklas kartojasi.

Funkcinė diagrama rodo, kad šis aprašymas taikomas tik srovės lyginamajam, kuris funkciškai prijungtas prie pagrindinio generatoriaus (valdomas mikroschemos 7 įėjimu). Bet įtampos lygintuvo išėjimas (valdomas 5 įėjimu) tokių „privilegijų“ neturi.

Pasirodo, kad kiekviename cikle srovės lygintuvas gali ir atidaryti raktinius tranzistorius, ir juos uždaryti, jei, žinoma, įtampos lygintuvas tai leidžia. Tačiau pats įtampos lygintuvas gali išduoti tik leidimą arba draudimą atidaryti, kurį galima apdoroti tik kitame cikle.

Iš to išplaukia, kad jei trumpai sujungsite srovės lygintuvo įvestį (6 ir 7 kontaktai) ir valdysite tik įtampos lyginamąjį elementą (5 kontaktas), tada raktiniai tranzistoriai atidaromi ir lieka atidaryti iki kondensatoriaus įkrovimo ciklo pabaigos. , net jei įtampa lygintuvo įėjime viršija slenkstį. Ir tik tada, kai kondensatorius pradės išsikrauti, generatorius uždarys tranzistorius. Šiuo režimu apkrovai tiekiama galia gali būti dozuojama tik pagal pagrindinio generatoriaus dažnį, nes pagrindiniai tranzistoriai, nors ir priverstinai uždaryti, bet kokia dažnio verte yra tik 0,3–0,5 μs. Ir šis režimas labiau panašus į PFM – impulsų dažnio moduliaciją, kuri priklauso relės reguliavimo tipui.

Jei, priešingai, trumpai sujungsite įtampos lygintuvo įvestį prie korpuso, pašalindami jį iš veikimo ir valdysite tik srovės lygintuvo įvestį (7 kaištis), tada pagrindinius tranzistorius atidarys pagrindinis generatorius. ir uždaroma pagal dabartinio lygintuvo komandą kiekviename cikle! Tai yra, nesant apkrovos, kai srovės lygintuvas neveikia, tranzistoriai atsidaro ilgam ir trumpam užsidaro. Priešingai, kai perkraunamas, jie atsidaro ir iš karto užsidaro ilgam dabartinio lygintuvo komanda. Esant kai kurioms vidutinėms apkrovos srovės vertėms, raktus atidaro generatorius, o po kurio laiko, suveikus srovės lyginamajam, jie uždaromi. Taigi šiuo režimu apkrovos galią reguliuoja tranzistorių atviros būsenos trukmė - tai yra visas PWM.

Galima teigti, kad tai nėra PWM, nes šiuo režimu dažnis nelieka pastovus, o keičiasi - jis mažėja didėjant darbo įtampai. Tačiau esant pastoviai maitinimo įtampai, dažnis išlieka nepakitęs, o apkrovos srovė stabilizuojama tik keičiant impulso trukmę. Todėl galime manyti, kad tai yra visavertis PWM. O darbo dažnio pokytis pasikeitus maitinimo įtampai paaiškinamas tiesioginiu srovės lygintuvo sujungimu su pagrindiniu osciliatoriumi.

Kai abu lyginamieji įrenginiai naudojami vienu metu (klasikinėje grandinėje), viskas veikia lygiai taip pat, o rakto režimas arba PWM įjungiamas priklausomai nuo to, kuris lygintuvas tuo metu suveikia: kai yra viršįtampis - raktas (PWM) , o kai yra srovės perkrova - PWM

Galite visiškai pašalinti įtampos lygintuvą, trumpindami 5-ąjį mikroschemos kontaktą su korpusu, taip pat stabilizuoti įtampą naudodami PWM, įdiegdami papildomą tranzistorių. Ši parinktis parodyta 1 pav.

1 pav

Įtampos stabilizavimas šioje grandinėje atliekamas keičiant įtampą srovės lygintuvo įėjime. Etaloninė įtampa yra lauko tranzistoriaus VT1 vartų slenkstinė įtampa. Stabilizatoriaus išėjimo įtampa yra proporcinga tranzistoriaus slenkstinės įtampos ir varžinio daliklio Rd1, Rd2 padalijimo koeficiento sandaugai ir apskaičiuojama pagal formulę:

Uout=Aukštyn(1+Rd2/Rd1), kur

Aukštyn – slenkstinė įtampa VT1 (1,7…2V).

Srovės stabilizavimas vis dar priklauso nuo rezistoriaus R2 varžos.

Srovės stabilizatoriaus veikimo principas.

MC34063 lustas turi du įėjimus, kurie gali būti naudojami srovei stabilizuoti.

Vieno įėjimo slenkstinė įtampa yra 1,25 V (5-asis kontaktas ms), o tai nėra naudinga gana galingiems šviesos diodams dėl galios nuostolių. Pavyzdžiui, esant 700 mA srovei (3 W šviesos diodui), srovės jutiklio rezistoriaus nuostoliai yra 1,25 * 0,7 A = 0,875 W. Vien dėl šios priežasties teorinis keitiklio efektyvumas negali būti didesnis nei 3W/(3W+0,875W)=77%. Tikrasis yra 60%...70%, kas prilygsta tiesiniams stabilizatoriams arba tiesiog srovę ribojantiems rezistoriams.

Antrasis mikroschemos įėjimas turi 0,3 V slenkstinę įtampą (7-asis kontaktas ms) ir yra skirtas apsaugoti įmontuotą tranzistorių nuo viršsrovių.
Paprastai ši mikroschema naudojama taip: įvestis, kurios slenkstis yra 1,25 V - stabilizuoti įtampą ar srovę, ir įėjimas, kurio slenkstis yra 0,3 V - apsaugoti mikroschemą nuo perkrovos.
Kartais įrengiamas papildomas operacinės sistemos stiprintuvas, skirtas sustiprinti srovės jutiklio įtampą, tačiau šios galimybės nesvarstysime dėl patrauklaus grandinės paprastumo praradimo ir stabilizatoriaus kainos padidėjimo. Bus lengviau paimti kitą mikroschemą...

Šiame variante siūloma naudoti įėjimą, kurio slenkstinė įtampa yra 0,3 V, kad stabilizuotų srovę, o kitą tiesiog išjungti, kurios įtampa yra 1,25 V.

Schema pasirodo labai paprasta. Kad būtų lengviau suvokti, parodyti pačios mikroschemos funkciniai mazgai (2 pav.).

2 pav

Grandinės elementų paskirtis ir parinkimas.

Diodas D su droseliu L— bet kurio impulsinio stabilizatoriaus elementai apskaičiuojami atitinkamai reikiamai apkrovos srovei ir nuolatiniam induktoriaus srovės režimui.

Kondensatoriai Caš ir Co– blokavimas prie įėjimo ir išėjimo. Išvesties kondensatorius Co iš esmės nėra būtinas dėl mažų apkrovos srovės bangų, ypač esant didelėms induktoriaus induktyvumo vertėms, todėl jis brėžiamas kaip punktyrinė linija ir gali nebūti tikroje grandinėje.

Kondensatorius CT– dažnio nustatymas. Tai taip pat nėra iš esmės būtinas elementas, todėl jis rodomas punktyrine linija.

Mikroschemos duomenų lapuose nurodytas maksimalus veikimo dažnis 100 KHz, lentelės parametrai rodo vidutinę 33 KHz reikšmę, o grafikai rodo jungiklio atviros ir uždaros būsenų trukmės priklausomybę nuo dažnio talpos. nustatymo kondensatorius rodo atitinkamai 2 μs ir 0,3 μs mažiausias reikšmes (su 10 pF talpa).
Pasirodo, jei imsime paskutines reikšmes, tai periodas yra 2μs+0,3μs=2,3μs, o tai yra 435KHz dažnis.

Jei atsižvelgsime į mikroschemos veikimo principą - trigerį, kurį nustato pagrindinis generatoriaus impulsas ir iš naujo nustato srovės lygintuvas, paaiškėja, kad šis ms yra logiškas, o logikos veikimo dažnis yra bent keli MHz. Pasirodo, našumą ribos tik pagrindinio tranzistoriaus greičio charakteristikos. O jei neveiktų 400 KHz dažniu, tai frontai su impulsų slopinimu vėluotų ir efektyvumas būtų labai žemas dėl dinaminių nuostolių. Tačiau praktika parodė, kad skirtingų gamintojų mikroschemos gerai įsijungia ir veikia visai be dažnio nustatymo kondensatoriaus. Ir tai leido kiek įmanoma padidinti veikimo dažnį - iki 200 KHz - 400 KHz, priklausomai nuo mikroschemos tipo ir jos gamintojo. Pagrindiniai mikroschemos tranzistoriai tokius dažnius išlaiko gerai, nes impulsų padidėjimas neviršija 0,1 μs, o kritimo laikas neviršija 0,12 μs, kai veikimo dažnis yra 380 KHz. Todėl net ir esant tokiems aukštesniems dažniams dinaminiai nuostoliai tranzistoriuose yra gana maži, o pagrindinius nuostolius ir įkaitimą lemia padidinta raktinio tranzistoriaus soties įtampa (0,5...1V).

Rezistorius Rb riboja įmontuoto rakto tranzistoriaus bazinę srovę. Šio rezistoriaus įtraukimas, parodytas diagramoje, leidžia sumažinti jame išsklaidytą galią ir padidinti stabilizatoriaus efektyvumą. Rezistoriaus Rb įtampos kritimas lygus skirtumui tarp maitinimo įtampos, apkrovos įtampos ir įtampos kritimo mikroschemoje (0,9-2V).

Pavyzdžiui, su 3 šviesos diodų serijine grandine, kurios bendras įtampos kritimas yra 9...10V ir maitinamas iš baterijos (12-14V), įtampos kritimas per rezistorių Rb neviršija 4V.

Dėl to rezistoriaus Rb nuostoliai yra kelis kartus mažesni, lyginant su tipine jungtimi, kai rezistorius jungiamas tarp 8-ojo kontakto ms ir maitinimo įtampos.

Reikėtų nepamiršti, kad arba papildomas rezistorius Rb jau yra sumontuotas mikroschemos viduje, arba padidinama pačios rakto konstrukcijos varža, arba rakto konstrukcija suprojektuota kaip srovės šaltinis. Tai išplaukia iš konstrukcijos soties įtampos (tarp 8 ir 2 kaiščių) priklausomybės nuo maitinimo įtampos grafiko esant įvairioms ribojančio rezistoriaus Rb varžoms (3 pav.).

3 pav

Dėl to kai kuriais atvejais (kai maitinimo ir apkrovos įtampų skirtumas yra mažas arba nuostoliai gali būti perkelti iš rezistoriaus Rb į mikroschemą), rezistorius Rb gali būti praleistas, tiesiogiai jungiantis mikroschemos 8 kaištį arba prie išėjimo, arba prie maitinimo įtampos.

Ir kai bendras stabilizatoriaus efektyvumas nėra ypač svarbus, galite prijungti mikroschemos 8 ir 1 kaiščius vienas prie kito. Tokiu atveju efektyvumas gali sumažėti 3-10%, priklausomai nuo apkrovos srovės.

Renkantis rezistoriaus Rb vertę, turite padaryti kompromisą. Kuo mažesnė varža, tuo mažesnė pradinė maitinimo įtampa prasideda apkrovos srovės stabilizavimo režimas, tačiau tuo pačiu metu šio rezistoriaus nuostoliai didėja esant dideliam maitinimo įtampos pokyčių diapazonui. Dėl to, didėjant maitinimo įtampai, stabilizatoriaus efektyvumas mažėja.

Toliau pateiktame grafike (4 pav.), kaip pavyzdys, parodyta apkrovos srovės priklausomybė nuo maitinimo įtampos esant dviem skirtingoms rezistoriaus Rb reikšmėms - 24 omų ir 200 omų. Galima aiškiai matyti, kad naudojant 200 omų rezistorių, stabilizavimas išnyksta esant žemesnei nei 14 V maitinimo įtampai (dėl nepakankamos pagrindinio tranzistoriaus bazinės srovės). Naudojant 24 omų rezistorių, stabilizavimas išnyksta esant 11,5 V įtampai.

4 pav

Todėl, norint gauti stabilizavimą reikiamame maitinimo įtampos diapazone, būtina atidžiai apskaičiuoti rezistoriaus Rb varžą. Ypač naudojant akumuliatoriaus energiją, kai šis diapazonas yra mažas ir tik keli voltai.

Rezistorius Rsc yra apkrovos srovės jutiklis. Šio rezistoriaus apskaičiavimas neturi ypatingų savybių. Turėtumėte tik atsižvelgti į tai, kad skirtingų gamintojų mikroschemos srovės įvesties atskaitos įtampa skiriasi. Žemiau esančioje lentelėje parodytos tikrosios išmatuotos kai kurių mikroschemų atskaitos įtampos vertės.

Chip	Gamintojas	U nuoroda (V)
MC34063ACD	STMikroelektronika
MC34063EBD	STMikroelektronika
GS34063S	Globaltech Semiconductor
SP34063A	„Sipex“ korporacija
MC34063A	Motorola
AP34063N8	Analoginė technologija
AP34063A	Anačipas
MC34063A	Fairchildas

Etaloninės įtampos vertės statistika yra maža, todėl pateiktos vertės neturėtų būti laikomos standartinėmis. Tiesiog reikia nepamiršti, kad tikroji etaloninės įtampos vertė gali labai skirtis nuo duomenų lape nurodytos vertės.

Tokį didelį etaloninės įtampos sklaidą, matyt, lemia srovės įvesties paskirtis – ne apkrovos srovės stabilizavimas, o apsauga nuo perkrovos. Nepaisant to, aukščiau pateiktos versijos apkrovos srovės palaikymo tikslumas yra gana geras.

Apie tvarumą.

MC34063 lustas neturi galimybės įvesti korekcijos į OS grandinę. Iš pradžių stabilumas pasiekiamas padidinus induktoriaus L induktyvumo reikšmes ir ypač išėjimo kondensatoriaus Co talpą. Tokiu atveju atsiranda tam tikras paradoksas – dirbant aukštesniu dažniu, reikiamus įtampos ir apkrovos srovės pulsavimus galima gauti esant mažam filtro elementų induktyvumui ir talpai, tačiau tuo pačiu grandinė gali būti sužadinama, todėl būtina įrengti didelę induktyvumą ir (arba) didelę talpą. Dėl to stabilizatoriaus matmenys yra pervertinti.

Papildomas paradoksas yra tas, kad sumažinto perjungimo stabilizatoriams išėjimo kondensatorius nėra iš esmės būtinas elementas. Reikiamą srovės (įtampos) pulsacijos lygį galima gauti vienu droseliu.

Galite pasiekti gerą stabilizatoriaus stabilumą esant reikalingoms arba sumažintoms induktyvumo ir ypač išėjimo filtro talpos vertėms, įdiegę papildomą RC korekcijos grandinę Rf ir Cf, kaip parodyta 2 paveiksle.

Praktika parodė, kad optimali šios grandinės laiko konstantos vertė turi būti ne mažesnė kaip 1KOhm*uF. Grandinės parametrų, tokių kaip 10KΩ rezistorius ir 0,1μF kondensatorius, reikšmės gali būti laikomos gana patogiomis.

Naudojant tokią korekcijos grandinę, stabilizatorius veikia stabiliai visame maitinimo įtampos diapazone, esant mažoms išėjimo filtro induktyvumo (μH vienetų) ir talpos (μF vienetų ir frakcijų) vertėms arba visai be išėjimo kondensatoriaus.

PWM režimas vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant stabilumą, kai naudojamas stabilizuoti dabartinę mikroschemos įvestį.

Korekcija leido kai kurioms mikroschemoms, kurios anksčiau visai nenorėjo normaliai veikti, veikti aukštesniais dažniais.

Pavyzdžiui, toliau pateiktame grafike parodyta darbo dažnio priklausomybė nuo maitinimo įtampos MC34063ACD mikroschemai iš STMicroelectronics, kai dažnio nustatymo kondensatoriaus talpa yra 100 pF.

5 pav

Kaip matyti iš grafiko, be korekcijos ši mikroschema nenorėjo veikti aukštesniais dažniais net ir esant nedidelei dažnio nustatymo kondensatoriaus talpai. Talpos pakeitimas nuo nulio iki kelių šimtų pF dažniui iš esmės įtakos neturėjo, o jo maksimali reikšmė vos siekia 100 KHz.

Įvedus RfCf korekcijos grandinę, ta pati mikroschema (kaip ir kitos panašios į ją) pradėjo veikti dažniais iki beveik 300 KHz.

Aukščiau pateiktą priklausomybę galbūt galima laikyti būdinga daugumai mikroschemų, nors kai kurių įmonių mikroschemos veikia aukštesniais dažniais be korekcijos, o korekcijos įvedimas leido jiems gauti 400 KHz veikimo dažnį esant 12 maitinimo įtampai. .14V.

Toliau pateiktame grafike parodytas stabilizatoriaus veikimas be korekcijos (6 pav.).

6 pav

Diagramoje parodytos sunaudotos srovės (Ip), apkrovos srovės (In) ir išėjimo trumpojo jungimo srovės (Isc) priklausomybės nuo maitinimo įtampos dviem išėjimo kondensatoriaus talpos (Co) reikšmėms - 10 µF ir 220 µF.

Aiškiai matyti, kad padidinus išėjimo kondensatoriaus talpą, didėja stabilizatoriaus stabilumas – lūžusios kreivės esant 10 μF talpai atsiranda dėl savaiminio sužadinimo. Esant maitinimo įtampai iki 16 V, žadinimo nėra, jis pasirodo esant 16-18 V. Tada įvyksta kažkoks režimo pasikeitimas ir esant 24V įtampai atsiranda antras kinkimas. Kartu kinta ir darbinis dažnis, kuris matomas ir ankstesniame grafike (5 pav.) apie darbinio dažnio priklausomybę nuo maitinimo įtampos (abu grafikai gauti vienu metu tiriant vieną stabilizatoriaus egzempliorių).

Išėjimo kondensatoriaus talpos padidinimas iki 220 µF ar daugiau padidina stabilumą, ypač esant žemai maitinimo įtampai. Bet tai nepanaikina jaudulio. Daugiau ar mažiau stabilų stabilizatoriaus veikimą galima pasiekti, kai išėjimo kondensatoriaus talpa yra ne mažesnė kaip 1000 µF.

Šiuo atveju induktoriaus induktyvumas turi labai mažai įtakos bendram vaizdui, nors akivaizdu, kad padidinus induktyvumą didėja stabilumas.

Veikimo dažnio pokyčiai turi įtakos apkrovos srovės stabilumui, tai matosi ir grafike. Bendras išėjimo srovės stabilumas, kai keičiasi maitinimo įtampa, taip pat nėra patenkinamas. Srovę galima laikyti gana stabilia gana siaurame maitinimo įtampų diapazone. Pavyzdžiui, kai veikia akumuliatoriaus energija.

RfCf korekcijos grandinės įvedimas radikaliai pakeičia stabilizatoriaus veikimą.

Toliau pateiktame grafike parodytas to paties stabilizatoriaus, bet su RfCf korekcijos grandine, veikimas.

7 pav

Aiškiai matosi, kad stabilizatorius pradėjo veikti taip, kaip turėtų veikti srovės stabilizatoriui – apkrovos ir trumpojo jungimo srovės yra beveik vienodos ir pastovios visame maitinimo įtampų diapazone. Šiuo atveju išėjimo kondensatorius paprastai nustojo turėti įtakos stabilizatoriaus veikimui. Dabar išėjimo kondensatoriaus talpa turi įtakos tik srovės pulsacijos lygiui ir apkrovos įtampai, o daugeliu atvejų kondensatoriaus iš viso negalima montuoti.

Žemiau, kaip pavyzdys, pateikiamos apkrovos srovės pulsacijos vertės esant skirtingoms išėjimo kondensatoriaus Co talpoms. Šviesos diodai jungiami 3 nuosekliai į 10 lygiagrečių grupių (30 vnt.). Maitinimo įtampa - 12V. Droselis 47 µH.

Be kondensatoriaus: apkrovos srovė 226mA +-65mA arba 22.6mA +-6.5mA vienam šviesos diodui.
Su 0,33uF kondensatoriumi: 226mA +-25mA arba 22,6mA +-2,5mA vienam šviesos diodui.
Su 1,5uF kondensatoriumi: 226mA +-5mA arba 22,6mA +-0,5mA vienam šviesos diodui.
Su 10uF kondensatoriumi: 226mA +-2,5mA arba 22,6mA +-0,25mA vienam šviesos diodui.

Tai yra, be kondensatoriaus, kai bendra apkrovos srovė yra 226 mA, apkrovos srovės pulsacija buvo 65 mA, o tai, kalbant apie vieną šviesos diodą, suteikia vidutinę srovę 22,6 mA ir 6,5 mA pulsaciją.

Galima pastebėti, kaip net maža 0,33 μF talpa smarkiai sumažina srovės bangavimą. Tuo pačiu metu talpos padidinimas nuo 1 µF iki 10 µF jau turi mažai įtakos pulsacijos lygiui.

Visi kondensatoriai buvo keraminiai, nes įprasti elektrolitai ar tantalas nesuteikia net artimo pulsacijos lygio.

Pasirodo, 1 µF kondensatoriaus išėjime visiškai pakanka visoms progoms. Padidinti talpą iki 10 µF esant 0,2–0,3 A apkrovos srovei vargu ar prasminga, nes pulsacija nebemažėja, palyginti su 1 µF.
Jei imsite induktorių su didesniu induktyvumu, tada be kondensatoriaus galite išsiversti net esant didelėms apkrovos srovėms ir (arba) aukštai maitinimo įtampai.

Įėjimo įtampos pulsacija esant 12V maitinimui ir įėjimo kondensatoriaus Ci 10 μF talpa neviršija 100 mV.

Mikroschemos galios galimybės.

MC34063 mikroschema normaliai veikia esant maitinimo įtampai nuo 3V iki 40V pagal duomenų lapus (MS nuo STM - iki 50V) ir realiai iki 45V, suteikdama apkrovos srovę iki 1A DIP-8 paketui ir iki 0,75 A skirtas SO-8 paketui. Derindami nuoseklųjį ir lygiagretųjį šviesos diodų jungimą, galite sukurti lempą, kurios išėjimo galia nuo 3V*20mA=60mW iki 40V*0.75...1A=30...40W.

Atsižvelgiant į pagrindinio tranzistoriaus soties įtampą (0,5...0,8V) ir leistiną 1,2W galią, kurią išsklaido mikroschemos korpusas, apkrovos srovę galima padidinti iki 1,2W/0,8V=1,5A DIP. -8 paketas ir iki 1A SO-8 paketui.

Tačiau šiuo atveju reikalingas geras aušintuvas, kitaip lustoje įmontuota apsauga nuo perkaitimo neleis veikti tokia srove.

Standartinis mikroschemos korpuso DIP litavimas į plokštę neužtikrina reikiamo aušinimo esant maksimalioms srovėms. SMD versijai būtina suformuoti DIP korpuso kaiščius, nuimant plonus kaiščių galus. Likusi plati kaiščių dalis sulenkiama lygiai su korpuso pagrindu ir tik tada lituojama ant plokštės. Naudinga spausdintinę plokštę išdėstyti taip, kad po mikroschemos korpusu būtų platus plotas, o prieš montuojant mikroschemą ant jos pagrindo reikia patepti šiek tiek šilumai laidžios pastos.

Dėl trumpų ir plačių kaiščių, taip pat dėl ​​tvirto korpuso prigludimo prie spausdintinės plokštės vario daugiakampio sumažėja mikroschemos korpuso šiluminė varža ir ji galės išsklaidyti šiek tiek daugiau galios.

SO-8 korpusui padeda papildomas plokštės ar kito profilio radiatoriaus montavimas tiesiai ant korpuso viršaus.

Viena vertus, tokie bandymai padidinti valdžią atrodo keistai. Galų gale galite tiesiog perjungti į kitą, galingesnę mikroschemą arba įdiegti išorinį tranzistorių. Ir kai apkrovos srovės yra didesnės nei 1,5 A, tai bus vienintelis teisingas sprendimas. Tačiau kai reikalinga 1,3A apkrovos srovė, galite tiesiog pagerinti šilumos išsklaidymą ir pabandyti naudoti pigesnę ir paprastesnę MC34063 lusto parinktį.

Maksimalus efektyvumas, gautas naudojant šią stabilizatoriaus versiją, neviršija 90%. Tolimesniam efektyvumo didėjimui neleidžia padidėti raktinio tranzistoriaus soties įtampa - ne mažiau kaip 0,4...0,5V esant srovėms iki 0,5A ir 0,8...1V esant 1...1,5A srovėms. Todėl pagrindinis stabilizatoriaus šildymo elementas visada yra mikroschema. Tiesa, pastebimas įkaitimas vyksta tik esant maksimaliai galiai konkrečiu atveju. Pavyzdžiui, SO-8 pakuotėje esanti mikroschema, esant 1A apkrovos srovei, įkaista iki 100 laipsnių ir be papildomo šilumnešio cikliškai išjungiama įmontuota apsauga nuo perkaitimo. Prie srovių iki 0,5A...0,7A mikroschema šiek tiek šilta, o esant 0,3...0,4A srovėms ji visiškai neįkaista.

Esant didesnėms apkrovos srovėms, veikimo dažnis gali būti sumažintas. Tokiu atveju dinaminiai raktinio tranzistoriaus nuostoliai žymiai sumažėja. Sumažėja bendras energijos nuostolis ir korpuso šildymas.

Išoriniai elementai, turintys įtakos stabilizatoriaus efektyvumui, yra diodas D, induktorius L ir rezistoriai Rsc ir Rb. Todėl diodas turėtų būti parinktas su žema tiesiogine įtampa (Schottky diodas), o induktyvumo ritė turi būti parinkta su kuo mažesne apvijos varža.

Galite sumažinti rezistoriaus Rsc nuostolius sumažindami slenkstinę įtampą, pasirinkdami atitinkamo gamintojo mikroschemą. Tai jau buvo aptarta anksčiau (žr. lentelę pradžioje).

Kitas rezistoriaus Rsc nuostolių mažinimo variantas yra rezistoriaus Rf papildomo pastovaus srovės poslinkio įvedimas (tai bus išsamiau parodyta toliau, naudojant konkretų stabilizatoriaus pavyzdį).

Rezistorius Rb turėtų būti kruopščiai apskaičiuojamas, stengiantis jį priimti su kuo didesniu pasipriešinimu. Kai maitinimo įtampa keičiasi didelėmis ribomis, geriau pakeisti rezistorių Rb srovės šaltiniu. Tokiu atveju nuostolių padidėjimas didėjant maitinimo įtampai nebus toks staigus.

Kai imamasi visų pirmiau minėtų priemonių, šių elementų nuostolių dalis yra 1,5–2 kartus mažesnė nei mikroschemos nuostoliai.

Kadangi į mikroschemos srovės įvestį tiekiama pastovi įtampa, proporcinga tik apkrovos srovei, o ne, kaip įprasta, impulsinė įtampa, proporcinga pagrindinio tranzistoriaus srovei (apkrovos srovių ir išėjimo kondensatoriaus suma) , induktoriaus induktyvumas nebeturi įtakos veikimo stabilumui, nes jis nustoja būti elementų korekcijos grandine (jos vaidmenį atlieka RfCf grandinė). Nuo induktyvumo vertės priklauso tik pagrindinio tranzistoriaus srovės amplitudė ir apkrovos srovės pulsacija. Ir kadangi darbiniai dažniai yra gana aukšti, net ir esant mažoms induktyvumo vertėms, apkrovos srovės pulsacija yra maža.

Tačiau dėl santykinai mažos galios raktinio tranzistoriaus, įmontuoto į mikroschemą, induktoriaus induktyvumas neturėtų būti labai sumažintas, nes tai padidina tranzistoriaus didžiausią srovę, o jo vidutinė vertė išlieka ta pati, o soties įtampa didėja. Dėl to tranzistoriaus nuostoliai didėja, o bendras efektyvumas mažėja.
Tiesa, ne dramatiškai – keliais procentais. Pavyzdžiui, pakeitus induktorių nuo 12 µH iki 100 µH, vieno iš stabilizatorių efektyvumą buvo galima padidinti nuo 86% iki 90%.

Kita vertus, tai leidžia net esant mažoms apkrovos srovėms pasirinkti droselį su mažu induktyvumu, užtikrinant, kad pagrindinio tranzistoriaus srovės amplitudė neviršytų maksimalios mikroschemai leistinos vertės 1,5A.

Pavyzdžiui, esant 0,2A apkrovos srovei, 9...10V įtampai, 12...15V maitinimo įtampai ir 300KHz veikimo dažniui, reikalingas droselis, kurio induktyvumas yra 53µH. Šiuo atveju mikroschemos pagrindinio tranzistoriaus impulsinė srovė neviršija 0,3 A. Jei induktoriaus induktyvumą sumažinsime iki 4 μH, tai esant tokiai pačiai vidutinei srovei, raktinio tranzistoriaus impulsinė srovė padidės iki ribinės vertės (1,5A). Tiesa, stabilizatoriaus efektyvumas sumažės dėl padidėjusių dinaminių nuostolių. Bet galbūt kai kuriais atvejais bus priimtina paaukoti efektyvumą, bet naudoti mažo dydžio induktorių su maža induktyvumu.

Induktoriaus induktyvumo padidinimas taip pat leidžia padidinti maksimalią apkrovos srovę iki didžiausios mikroschemos pagrindinio tranzistoriaus srovės vertės (1,5 A).

Didėjant induktoriaus induktyvumui, perjungimo tranzistoriaus srovės forma pasikeičia iš visiškai trikampės į visiškai stačiakampę. Ir kadangi stačiakampio plotas yra 2 kartus didesnis nei trikampio plotas (su tuo pačiu aukščiu ir pagrindu), vidutinė tranzistoriaus srovės (ir apkrovos) vertė gali būti padidinta 2 kartus su pastovia srovės impulsų amplitudė.

Tai yra, esant trikampio impulso formai, kurios amplitudė yra 1,5 A, vidutinė tranzistoriaus ir apkrovos srovė yra:

kur k yra didžiausias tam tikros mikroschemos impulsų veikimo ciklas, lygus 0,9.

Dėl to maksimali apkrovos srovė neviršija:

In=1,5A/2*0,9=0,675A.

Bet koks apkrovos srovės padidėjimas virš šios vertės reiškia, kad viršijama maksimali mikroschemos pagrindinio tranzistoriaus srovė.

Todėl visuose šios mikroschemos duomenų lapuose nurodyta maksimali 0,75 A apkrovos srovė.

Padidinus induktoriaus induktyvumą taip, kad tranzistoriaus srovė taptų stačiakampė, galime pašalinti du iš didžiausios srovės formulės ir gauti:

In=1,5A*k=1,5A*0,9=1,35A.

Reikėtų atsižvelgti į tai, kad žymiai padidėjus induktoriaus induktyvumui, jo matmenys taip pat šiek tiek padidėja. Tačiau kartais pasirodo, kad lengviau ir pigiau padidinti apkrovos srovę padidinus induktoriaus dydį, nei įdiegti papildomą galingą tranzistorių.

Natūralu, kad esant reikalingoms apkrovos srovėms, didesnėms nei 1,5 A, nėra galimybės įdiegti papildomą tranzistorių (ar kitą valdiklio mikroschemą), o jei susiduriate su pasirinkimu: 1,4 A apkrovos srovė ar kita mikroschema, tada pirmiausia turėtų pabandyti išspręsti problemą padidinus induktyvumą, didinant droselio dydį.

Lusto duomenų lapuose nurodyta, kad maksimalus darbo ciklas neviršija 6/7 = 0,857. Realiai beveik 0,9 vertės gaunamos net esant dideliems 300–400 KHz veikimo dažniams. Esant žemesniems dažniams (100-200KHz) darbo ciklas gali siekti 0,95.

Todėl stabilizatorius veikia normaliai su nedideliu įėjimo-išėjimo įtampos skirtumu.

Stabilizatorius įdomiai veikia, kai apkrovos srovės yra mažesnės nei vardinės, atsirandančios dėl maitinimo įtampos sumažėjimo žemiau nurodytos - naudingumo koeficientas ne mažesnis kaip 95%...

Kadangi PWM įgyvendinamas ne klasikiniu būdu (visiškas pagrindinio generatoriaus valdymas), o „relės“ būdu, naudojant trigerį (paleidžiamas generatoriaus, iš naujo nustatomas lygintuvu), tada esant žemesnei nei vardinei srovei, galima situacija, kai raktinis tranzistorius nustoja užsidaryti. Skirtumas tarp maitinimo ir apkrovos įtampų sumažinamas iki perjungimo tranzistoriaus soties įtampos, kuri paprastai neviršija 1 V, kai srovė yra iki 1 A, ir ne daugiau kaip 0,2-0,3 V, kai srovė yra iki 0,2-0,3 A. Nepaisant statinių nuostolių, dinaminių nėra, o tranzistorius veikia beveik kaip trumpiklis.

Net kai tranzistorius lieka valdomas ir veikia PWM režimu, efektyvumas išlieka aukštas dėl srovės sumažėjimo. Pavyzdžiui, esant 1,5 V skirtumui tarp maitinimo įtampos (10 V) ir įtampos per šviesos diodus (8,5 V), grandinė toliau veikė (nors perpus sumažintu dažniu) 95 % efektyvumu.

Srovės ir įtampos parametrai šiuo atveju bus nurodyti žemiau, svarstant praktines stabilizatoriaus grandines.

Praktiški stabilizatoriaus variantai.

Variantų nebus daug, nes patys paprasčiausi, kartojantys klasikinius grandinės dizaino variantus, neleidžia nei padidinti veikimo dažnio ar srovės, nei padidinti efektyvumo, nei gauti gero stabilumo. Todėl optimaliausias variantas yra toks, kurio blokinė schema buvo parodyta 2 pav. Priklausomai nuo reikiamų stabilizatoriaus charakteristikų, gali keistis tik komponentų įvertinimai.

8 paveiksle parodyta klasikinės versijos schema.

8 pav

Viena iš ypatybių yra ta, kad iš OS grandinės pašalinus išėjimo kondensatoriaus (C3) srovę, atsirado galimybė sumažinti induktoriaus induktyvumą. Bandymui buvo paimtas senas buitinis droselis ant DM-3 strypo su 12 μH. Kaip matote, grandinės charakteristikos pasirodė gana geros.

Noras padidinti efektyvumą atvedė prie grandinės, parodytos 9 pav

9 pav

Skirtingai nuo ankstesnės grandinės, rezistorius R1 yra prijungtas ne prie maitinimo šaltinio, o prie stabilizatoriaus išvesties. Dėl to rezistoriaus R1 įtampa sumažėjo apkrovos įtampos dydžiu. Esant tokiai pačiai srovei, išleidžiama galia sumažėjo nuo 0,5 W iki 0,15 W.

Tuo pačiu metu buvo padidinta induktoriaus induktyvumas, kuris taip pat padidina stabilizatoriaus efektyvumą. Dėl to efektyvumas padidėjo keliais procentais. Konkretūs skaičiai parodyti diagramoje.

Kitas būdingas pastarųjų dviejų schemų bruožas. 8 pav. pavaizduota grandinė turi labai gerą apkrovos srovės stabilumą, kai keičiasi maitinimo įtampa, tačiau efektyvumas yra gana mažas. 9 pav. pavaizduota grandinė, atvirkščiai, turi gana aukštą efektyvumą, tačiau srovės stabilumas yra prastas – maitinimo įtampai pakitus nuo 12V iki 15V, apkrovos srovė padidėja nuo 0,27A iki 0,3A.

Tai sukelia netinkamas rezistoriaus R1 pasirinkimas, kaip minėta anksčiau (žr. 4 pav.). Kadangi padidinta varža R1, sumažindama apkrovos srovės stabilumą, padidina efektyvumą, kai kuriais atvejais tai gali būti naudojama. Pavyzdžiui, su akumuliatoriaus energija, kai įtampos kitimo ribos yra mažos, o aukštas efektyvumas yra aktualesnis.

Reikėtų atkreipti dėmesį į tam tikrą modelį.

Stabilizatorių buvo pagaminta gana daug (beveik visi jie buvo naudojami kaitrines lempas pakeisti LED lemputėmis automobilio salone), o nors karts nuo karto prireikdavo stabilizatorių, iš sugedusių tinklo „Hubs“ plokščių buvo imamos mikroschemos ir „ Jungikliai“. Nepaisant gamintojų skirtumų, beveik visos mikroschemos leido gauti tinkamas stabilizatoriaus charakteristikas net ir paprastose grandinėse.

Vienintelis lustas, su kuriuo susidūriau, buvo „Globaltech Semiconductor“ GS34063S, kuris jokiu būdu nenorėjo veikti aukštais dažniais.

Tada buvo nupirktos kelios STMicroelectronics mikroschemos MC34063ACD ir MC34063EBD, kurios rodė dar prastesnius rezultatus - neveikė aukštesniais dažniais, prastas stabilumas, aukšta srovės lygintuvo atramos įtampa (0,45-0,5 V), blogas apkrovos srovės stabilizavimas esant gerai efektyvumas arba prastas efektyvumas su geru stabilizavimu...

Galbūt prastas išvardytų mikroschemų veikimas paaiškinamas jų pigumu - buvo nupirkti pigiausi, kokie buvo, nes tos pačios įmonės MC34063A (DIP-8) mikroschema, pašalinta iš sugedusio jungiklio, veikė normaliai. Tiesa, gana žemu dažniu – ne daugiau kaip 160 KHz.

Šios mikroschemos, paimtos iš sugedusios įrangos, veikė gerai:

„Sipex Corporation“ (SP34063A),
„Motorola“ (MC34063A),
Analoginė technologija (AP34063N8),
Anachip (AP34063 ir AP34063A).
Fairchild (MC34063A) – nesu tikras, ar teisingai identifikavau įmonę.

„ON Semiconductor“, „Unisonic Technologies“ (UTC) ir „Texas Instruments“ – nepamenu, nes į įmonę pradėjau kreipti dėmesį tik po to, kai susidūriau su kai kurių įmonių nenoru dirbti su MS ir specialiai nepirkau mikroschemų. iš šių įmonių.

Kad nebūtų išmesti iš STMicroelectronics įsigytos prastai veikiančios MC34063ACD ir MC34063EBD mikroschemos, buvo atlikti keli eksperimentai, kurių dėka buvo sukurta grandinė, pavaizduota pačioje pradžioje 2 pav.

Toliau pateiktame 10 pav. parodyta praktinė stabilizatoriaus grandinė su korekcijos grandine RfCf (šioje grandinėje R3C2). Stabilizatoriaus be ir su korekcijos grandinės veikimo skirtumas jau buvo aprašytas anksčiau skyriuje „Apie stabilumą“ ir pateikti grafikai (5 pav., 6 pav., 7 pav.).

10 pav

Iš 7 pav. pateikto grafiko matyti, kad srovės stabilizavimas yra puikus visame mikroschemos maitinimo įtampų diapazone. Stabilumas labai geras – lyg PWM veiktų. Dažnis yra gana didelis, todėl galima naudoti mažo dydžio droselius su mažu induktyvumu ir visiškai pašalinti išėjimo kondensatorių. Nors sumontavus nedidelį kondensatorių galima visiškai pašalinti apkrovos srovės pulsaciją. Apkrovos srovės pulsacijos amplitudės priklausomybė nuo kondensatoriaus talpos buvo aptarta anksčiau skyriuje „Apie stabilumą“.

Kaip jau minėta, mano gautos STMicroelectronics mikroschemos MC34063ACD ir MC34063EBD turi pervertintą srovės lygintuvo atskaitos įtampą - atitinkamai 0,45 V–0,5 V, nepaisant duomenų lape nurodytos 0,25 V–0,35 V vertės. Dėl šios priežasties, esant didelėms apkrovos srovėms, srovės jutiklio rezistorius patiria didelių nuostolių. Siekiant sumažinti nuostolius, į grandinę buvo įtrauktas srovės šaltinis naudojant tranzistorių VT1 ir rezistorių R2. (11 pav.).

11 pav

Šio srovės šaltinio dėka per rezistorių R3 teka papildoma 33 μA poslinkio srovė, todėl įtampa per rezistorių R3, net ir be apkrovos srovės, yra 33 μA * 10 KΩ = 330 mV. Kadangi mikroschemos srovės įvesties slenkstinė įtampa yra 450 mV, tada, kad srovės lygintuvas veiktų, srovės jutiklio rezistorius R1 turi turėti 450 mV-330 mV = 120 mV įtampą. Esant 1A apkrovos srovei, rezistorius R1 turi būti 0,12V/1A=0,12Ohm. Mes nustatome turimą vertę 0,1 Ohm.
Be srovės stabilizatoriaus VT1, rezistorius R1 turėtų būti pasirinktas 0,45 V/1A = 0,45 Ohm, o galia būtų išsklaidyta 0,45 W. Dabar, esant ta pačiai srovei, R1 nuostoliai yra tik 0,1 W

Ši parinktis maitinama baterija, apkrovos srovė iki 1A, galia 8-10W. Išėjimo trumpojo jungimo srovė 1,1A. Tokiu atveju srovės suvartojimas sumažėja iki 64 mA, kai maitinimo įtampa yra 14,85 V, energijos suvartojimas sumažėja iki 0,95 W. Šiuo režimu mikroschema net neįkaista ir gali likti trumpojo jungimo režimu tiek, kiek norima.

Likusios charakteristikos parodytos diagramoje.

Mikroschema paimama į SO-8 pakuotę, o jos apkrovos srovė yra 1A. Labai įkaista (gnybtų temperatūra 100 laipsnių!), todėl mikroschemą geriau montuoti į DIP-8 paketą, konvertuotą SMD tvirtinimui, daryti didelius daugiakampius ir (arba) sugalvoti radiatorių.
Mikroschemos mygtuko prisotinimo įtampa yra gana aukšta - beveik 1 V, kai srovė yra 1 A, todėl šildymas yra toks didelis. Nors, sprendžiant iš mikroschemos duomenų lapo, pagrindinio tranzistoriaus soties įtampa esant 1A srovei neturėtų viršyti 0,4 V.

Aptarnavimo funkcijos.

Nepaisant to, kad mikroschemoje nėra jokių aptarnavimo galimybių, jas galima įdiegti savarankiškai. Paprastai LED srovės stabilizatorių reikia išjungti ir reguliuoti apkrovos srovę.

Įjungti išjungti

MC34063 lusto stabilizatorius išjungiamas įjungus įtampą 3-iam kaiščiui. Pavyzdys parodytas 12 pav.

12 pav

Eksperimentiškai nustatyta, kad įjungus įtampą 3-iam mikroschemos kontaktui, jo pagrindinis generatorius sustoja, o raktinis tranzistorius užsidaro. Šioje būsenoje mikroschemos srovės suvartojimas priklauso nuo jos gamintojo ir neviršija duomenų lape nurodytos tuščiosios eigos srovės (1,5-4mA).

Kitos stabilizatoriaus išjungimo parinktys (pavyzdžiui, 5-ajam kaiščiui įjungiant didesnę nei 1,25 V įtampą) yra blogesnės, nes jos nesustabdo pagrindinio generatoriaus, o mikroschema sunaudoja daugiau srovės, palyginti su valdymu. 3 kaištis.

Tokio valdymo esmė yra tokia.

3-iajame mikroschemos kontakte yra dažnio nustatymo kondensatoriaus įkrovimo ir iškrovimo įtampa. Kai įtampa pasiekia slenkstinę 1,25 V vertę, prasideda kondensatoriaus iškrovimas ir uždaromas mikroschemos išėjimo tranzistorius. Tai reiškia, kad norint išjungti stabilizatorių, į 3-ią mikroschemos įvestį reikia įjungti bent 1,25 V įtampą.

Remiantis mikroschemos duomenų lapais, laiko kondensatorius iškraunamas maksimalia 0,26 mA srove. Tai reiškia, kad kai išorinė įtampa įvedama į 3 kontaktą per rezistorių, norint gauti bent 1,25 V perjungimo įtampą, srovė per rezistorių turi būti ne mažesnė kaip 0,26 mA. Dėl to turime du pagrindinius išorinio rezistoriaus skaičiavimo skaičius.

Pavyzdžiui, jei stabilizatoriaus maitinimo įtampa yra 12...15V, stabilizatorius turi būti patikimai išjungtas esant minimaliai vertei - esant 12V.

Dėl to papildomo rezistoriaus varža randama iš išraiškos:

R=(Aukštyn-Uvd1-1,25V)/0,26mA=(12V-0,7V-1,25V)/0,26mA=39KOhm.

Norėdami patikimai išjungti mikroschemą, pasirinkite rezistoriaus varžą, mažesnę nei apskaičiuota vertė. Grandinės fragmente 12 pav. rezistoriaus varža yra 27KOhm. Esant tokiai varžai, išjungimo įtampa yra apie 9 V. Tai reiškia, kad jei stabilizatoriaus maitinimo įtampa yra 12 V, galite tikėtis patikimai išjungti stabilizatorių naudodami šią grandinę.

Valdant stabilizatorių iš mikrovaldiklio, rezistorius R turi būti perskaičiuotas 5 V įtampai.

Įvesties varža 3-iajame mikroschemos įėjime yra gana didelė ir bet koks išorinių elementų jungimas gali turėti įtakos pjūklo įtampos susidarymui. Norint atjungti valdymo grandines nuo mikroschemos ir taip išlaikyti tą patį atsparumą triukšmui, naudojamas diodas VD1.

Stabilizatorius gali būti valdomas tiekiant pastovią įtampą kairiajam rezistoriaus R gnybtui (12 pav.), arba trumpai sujungiant rezistoriaus R ir diodo VD1 sujungimo tašką su korpusu (kai kairiajame gnybte yra pastovi įtampa). rezistoriaus R).

Zener diodas VD2 skirtas apsaugoti mikroschemos įvestį nuo aukštos įtampos. Esant žemai maitinimo įtampai, to nereikia.

Apkrovos srovės reguliavimas

Kadangi mikroschemos srovės lygintuvo etaloninė įtampa lygi rezistorių R1 ir R3 įtampų sumai, keičiant rezistoriaus R3 poslinkio srovę galima reguliuoti apkrovos srovę (11 pav.).

Galimi du reguliavimo variantai – kintamasis rezistorius ir pastovi įtampa.

13 paveiksle parodytas 11 paveikslo schemos fragmentas su būtinais pakeitimais ir dizaino ryšiais, leidžiančiais apskaičiuoti visus valdymo grandinės elementus.

13 pav

Norėdami reguliuoti apkrovos srovę kintamu rezistoriumi, turite pakeisti nuolatinį rezistorių R2 rezistorių R2 rinkiniu. Tokiu atveju, pasikeitus kintamo rezistoriaus varžai, bendra rezistoriaus R2' varža pasikeis per 27...37KOhm, o tranzistoriaus VT1 (ir rezistoriaus R3) nutekėjimo srovė pasikeis per 1,3V/27.. .37KOhm=0,048...0,035mA. Šiuo atveju rezistoriaus R3 poslinkio įtampa svyruos 0,048...0,035mA*10KOhm=0,48...0,35V. Kad suveiktų mikroschemos srovės lygintuvas, rezistoriaus-srovės jutiklio R1 (11 pav.) įtampa turi nukristi 0,45-0,48...0,35V=0...0,1V. Kai varža R1=0,1Ohm, tokia įtampa jame nukris, kai per jį teka apkrovos srovė 0…0,1V/0,1Ohm=0…1A.

Tai yra, keičiant kintamo rezistoriaus R2 varžą 27...37KOhm ribose galime reguliuoti apkrovos srovę 0...1A ribose.

Norėdami reguliuoti apkrovos srovę pastovia įtampa, tranzistoriaus VT1 vartuose turite sumontuoti įtampos daliklį Rd1Rd2. Naudodami šį skirstytuvą galite suderinti bet kokią valdymo įtampą su ta, kurios reikia VT1.

13 paveiksle pavaizduotos visos skaičiavimui reikalingos formulės.

Pavyzdžiui, apkrovos srovę reikia reguliuoti 0...1A ribose, naudojant pastovios įtampos kintamąjį 0...5V ribose.

Norėdami panaudoti srovės stabilizatoriaus grandinę 11 pav., tranzistoriaus VT1 vartų grandinėje sumontuojame įtampos daliklį Rd1Rd2 ir apskaičiuojame rezistorių reikšmes.

Iš pradžių grandinė skirta 1A apkrovos srovei, kurią nustato rezistoriaus R2 srovė ir lauko tranzistoriaus VT1 slenkstinė įtampa. Norėdami sumažinti apkrovos srovę iki nulio, kaip matyti iš ankstesnio pavyzdžio, turite padidinti rezistoriaus R2 srovę nuo 0,034 mA iki 0,045 mA. Esant pastoviai rezistoriaus R2 varžai (39KOhm), jo įtampa turėtų svyruoti 0,045…0,034mA*39KOhm=1,755…1,3V. Kai vartų įtampa lygi nuliui, o tranzistoriaus VT2 slenkstinė įtampa yra 1,3 V, rezistoriuje R2 nustatoma 1,3 V įtampa. Norėdami padidinti R2 įtampą iki 1,755 V, prie vartų VT1 turite prijungti pastovią 1,755 V–1,3 V = 0,455 V įtampą. Pagal problemos sąlygas tokia įtampa prie vartų turėtų būti +5V valdymo įtampa. Nustačius rezistoriaus Rd2 varžą iki 100KOhm (siekiant sumažinti valdymo srovę), rezistoriaus Rd1 varžą randame iš santykio Uу=Ug*(1+Rd2/Rd1):

Rd1 = Rd2/(Uу/Ug-1)=100KOhm/(5V/0,455V-1)=10KOhm.

Tai yra, kai valdymo įtampa pasikeičia nuo nulio iki +5 V, apkrovos srovė sumažės nuo 1A iki nulio.

Pilna 1A srovės stabilizatoriaus su įjungimo-išjungimo ir srovės valdymo funkcijomis schema parodyta 14 pav. Naujų elementų numeravimas tęsia tai, kas buvo pradėta pagal schemą 11 pav.

14 pav

Grandinė nebuvo išbandyta kaip dalis 14 pav. Bet grandinė pagal 11 pav., kurios pagrindu ji buvo sukurta, buvo pilnai išbandyta.

Diagramoje parodytas įjungimo/išjungimo būdas buvo išbandytas kuriant prototipus. Dabartiniai valdymo metodai iki šiol buvo išbandyti tik modeliuojant. Tačiau kadangi reguliavimo metodai sukurti remiantis tikrai patikrintu srovės stabilizatoriumi, surinkimo metu tereikia perskaičiuoti rezistorių reikšmes, kad jos atitiktų taikomo lauko tranzistoriaus VT1 parametrus.

Aukščiau pateiktoje grandinėje naudojami abu apkrovos srovės reguliavimo variantai - su kintamu rezistoriumi Rp ir pastovia 0...5V įtampa. Reguliavimas su kintamu rezistoriumi buvo pasirinktas šiek tiek kitaip nei 12 pav., todėl buvo galima taikyti abu variantus vienu metu.

Abu reguliavimai yra priklausomi – vienu būdu nustatyta srovė yra didžiausia kitam. Jei kintamasis rezistorius Rp naudojamas apkrovos srovei nustatyti iki 0,5A, tai reguliuojant įtampą, srovę galima pakeisti nuo nulio iki 0,5A. Ir atvirkščiai – pastovios įtampos nustatyta 0,5A srovė su kintamu rezistoriumi taip pat pasikeis nuo nulio iki 0,5A.

Apkrovos srovės reguliavimo priklausomybė nuo kintamo rezistoriaus yra eksponentinė, todėl norint gauti tiesinį reguliavimą, patartina pasirinkti kintamą rezistorių, turintį logaritminę varžos priklausomybę nuo sukimosi kampo.

Didėjant varžai Rp, didėja ir apkrovos srovė.

Apkrovos srovės reguliavimo priklausomybė nuo pastovios įtampos yra tiesinė.

Jungiklis SB1 įjungia arba išjungia stabilizatorių. Kai kontaktai yra atidaryti, stabilizatorius yra išjungtas, kai kontaktai uždaromi, jis yra įjungtas.

Naudojant visiškai elektroninį valdymą, stabilizatorių galima išjungti tiekiant pastovią įtampą tiesiai į 3-ią mikroschemos kaištį, arba naudojant papildomą tranzistorių. Priklausomai nuo reikalingos valdymo logikos.

Kondensatorius C4 užtikrina švelnų stabilizatoriaus paleidimą. Įjungus maitinimą, kol kondensatorius neįkraunamas, lauko tranzistoriaus VT1 (ir rezistoriaus R3) srovė neribojama rezistoriaus R2, bet yra lygi lauko tranzistoriaus, įjungto srovės šaltinio režimu, maksimaliai ( vienetai – dešimtys mA). Rezistoriaus R3 įtampa viršija mikroschemos srovės įvesties slenkstį, todėl pagrindinis mikroschemos tranzistorius yra uždarytas. Srovė per R3 palaipsniui mažės, kol pasieks rezistoriaus R2 nustatytą vertę. Artėjant šiai vertei, rezistoriaus R3 įtampa mažėja, srovės apsaugos įėjimo įtampa vis labiau priklauso nuo srovės jutiklio rezistoriaus R1 įtampos ir atitinkamai nuo apkrovos srovės. Dėl to apkrovos srovė pradeda didėti nuo nulio iki iš anksto nustatytos vertės (pagal kintamą rezistorių arba nuolatinę valdymo įtampą).

Spausdintinė plokštė.

Žemiau pateikiamos stabilizatoriaus spausdintinės plokštės parinktys (pagal 2 pav. arba 10 pav. blokinę schemą – praktinis variantas) skirtingiems lustų paketams (DIP-8 arba SO-8) ir skirtingiems droseliams (standartiniai, gamykliniai). arba naminis ant apipurkšto geležies žiedo). Lenta buvo nupiešta Sprint-Layout programos 5 versija:

Visos parinktys skirtos standartinių dydžių nuo 0603 iki 1206 SMD elementų montavimui, priklausomai nuo skaičiuojamos elementų galios. Plokštėje yra sėdynės visiems grandinės elementams. Išlituojant plokštę kai kurie elementai gali būti neįdiegti (apie tai jau buvo kalbėta aukščiau). Pavyzdžiui, aš jau visiškai atsisakiau dažnio nustatymo C T ir išėjimo Co kondensatorių montavimo (2 pav.). Be dažnio nustatymo kondensatoriaus stabilizatorius veikia didesniu dažniu, o išėjimo kondensatoriaus poreikis yra tik esant didelėms apkrovos srovėms (iki 1A) ir (ar) mažoms induktoriaus induktyvumui. Kartais prasminga įdiegti dažnio nustatymo kondensatorių, sumažinant veikimo dažnį ir atitinkamai dinaminius galios nuostolius esant didelėms apkrovos srovėms.

Spausdintinės plokštės neturi jokių ypatingų savybių ir gali būti gaminamos tiek ant vienpusės, tiek ant dvipusės folijos PCB. Naudojant dvipusę PCB, antroji pusė nėra išgraviruota ir tarnauja kaip papildoma aušintuvas ir (arba) bendras laidas.

Naudojant metalizaciją galinėje plokštės pusėje kaip šilumos šalintuvą, reikia išgręžti skylę šalia 8-ojo mikroschemos kaiščio ir sulituoti abi puses trumpu trumpikliu, pagamintu iš storos varinės vielos. Jei naudojate mikroschemą DIP pakuotėje, tada skylė turi būti išgręžta prieš 8-ąjį kaištį ir lituojant naudoti šį kaištį kaip trumpiklį, lituojant kaištį abiejose plokštės pusėse.

Vietoj džemperio geri rezultatai pasiekiami įrengus kniedę iš varinės vielos, kurios skersmuo 1,8 mm (2,5 mm2 skerspjūvio kabelio šerdis). Kniedė dedama iškart po lentos išgraviravimo – reikia išgręžti skylę, kurios skersmuo lygus kniedės vielos skersmeniui, sandariai įkišti vielos gabalėlį ir sutrumpinti, kad iš skylės išsikištų ne daugiau kaip 1 mm, ir gerai prikniedykite jį iš abiejų pusių ant priekalo nedideliu plaktuku. Montavimo pusėje kniedė turi būti lygiai su lenta, kad išsikišusi kniedės galvutė netrukdytų išlituoti detalių.

Gali atrodyti keistas patarimas pagaminti šilumos šalintuvą specialiai iš 8-ojo mikroschemos kaiščio, tačiau sugedusio mikroschemos korpuso smūgio testas parodė, kad visa jo galios dalis yra ant plačios varinės plokštės su vientisu išėjimu į 8-ąjį. dėklo kaištis. 1 ir 2 mikroschemos kaiščiai, nors ir pagaminti juostelių pavidalu, yra per ploni, kad juos būtų galima naudoti kaip šilumos šalintuvą. Visi kiti korpuso gnybtai yra prijungti prie mikroschemos kristalo plonos vielos trumpikliais. Įdomu tai, kad ne visos mikroschemos yra suprojektuotos taip. Dar keli išbandyti atvejai parodė, kad kristalas yra centre, o mikroschemos juostelės kaiščiai yra vienodi. Laidai - su vieliniais trumpikliais. Todėl norint jį patikrinti, reikia „išardyti“ dar kelis mikroschemų korpusus...

Šilumnešis taip pat gali būti pagamintas iš varinės (plieninės, aliuminio) stačiakampės 0,5-1 mm storio plokštės, kurios matmenys neviršija plokštės. Naudojant DIP paketą, plokštės plotą riboja tik induktoriaus aukštis. Tarp plokštės ir lusto korpuso turėtumėte įdėti šiek tiek šiluminės pastos. Naudojant SO-8 pakuotę, kai kurios tvirtinimo detalės (kondensatoriai ir diodas) kartais gali trukdyti tvirtai pritvirtinti plokštę. Tokiu atveju vietoj terminės pastos geriau naudoti tinkamo storio guminę tarpinę Nomakon. Patartina 8-ąjį mikroschemos kaištį prilituoti prie šios plokštės trumpikliu.

Jei aušinimo plokštė yra didelė ir blokuoja tiesioginę prieigą prie 8-ojo mikroschemos kaiščio, pirmiausia turite išgręžti skylę plokštėje priešais 8-ąjį kaištį ir pirmiausia vertikaliai prilituoti vielos gabalą prie paties kaiščio. Tada perkiškite laidą per plokštelėje esančią angą ir prispauskite prie lusto korpuso, lituokite juos kartu.

Dabar yra geras fliusas aliuminio litavimui, todėl geriau iš jo pasidaryti radiatorių. Tokiu atveju radiatorius gali būti išlenktas išilgai didžiausio paviršiaus ploto profilio.

Norint gauti iki 1,5A apkrovos sroves, radiatorius turi būti pagamintas iš abiejų pusių - tvirto daugiakampio formos galinėje plokštės pusėje ir metalinės plokštės, prispaustos prie lusto korpuso, pavidalu. Tokiu atveju reikia prilituoti 8-ąjį mikroschemos kaištį tiek prie daugiakampio galinėje pusėje, tiek prie plokštės, prispaustos prie korpuso. Norint padidinti galinėje plokštės pusėje esančio šilumos kriauklės šiluminę inerciją, taip pat geriau ją padaryti plokštės, prilituotos prie daugiakampio, pavidalu. Tokiu atveju šilumą slopinančią plokštę patogu uždėti ant kniedės ties 8 mikroschemos kaiščiu, kuris anksčiau sujungė abi plokštės puses. Lituokite kniedę ir plokštę ir pritvirtinkite ją litavimu keliose vietose aplink lentos perimetrą.

Beje, naudojant plokštelę galinėje plokštės pusėje, pati plokštė gali būti pagaminta iš vienpusės folijos PCB.

Elementų padėties žymenų užrašai lentoje daromi įprastu būdu (kaip ir spausdinti takeliai), išskyrus užrašus ant daugiakampių. Pastarieji yra pagaminti ant balto aptarnavimo sluoksnio „F“. Šiuo atveju šie užrašai gaunami išgraviruojant.

Maitinimo ir LED laidai yra lituojami priešinguose plokštės galuose pagal užrašus: „+“ ir „-“ – galiai, „A“ ir „K“ – šviesos diodams.

Naudojant plokštę be korpuso (patikrinus ir sureguliavus), patogu ją įsriegti į tinkamo ilgio ir skersmens termiškai susitraukiančio vamzdelio gabalą ir pašildyti plaukų džiovintuvu. Dar neatvėsusius termiškai susitraukiančius galus reikia prispausti replėmis arčiau gnybtų. Karštai spaustas termiškai susitraukiantis suklijuoja ir sudaro beveik sandarų ir gana patvarų korpusą. Sulenkti kraštai suklijuoti taip stipriai, kad bandant atskirti šilumos susitraukimas tiesiog nutrūksta. Tuo pačiu metu, jei reikia remonto ar priežiūros, suspaustos vietos atsiklijuoja kaitinant plaukų džiovintuvu, nepalikdamos net suspaudimo pėdsakų. Turėdami tam tikrų įgūdžių, galite pincetu ištempti dar karštą šilumos susitraukimą ir atsargiai nuimti nuo jos lentą. Dėl to šiluminis susitraukimas bus tinkamas plokštės perpakavimui.

Jei reikia pilnai užsandarinti plokštę, suspaudus termopadėklą, jo galus galima užpildyti termo trinkelėmis. Norėdami sustiprinti „dėklą“, ant lentos galite uždėti du šilumos susitraukimo sluoksnius. Nors vienas sluoksnis yra gana patvarus.

Stabilizatoriaus skaičiavimo programa

Norint greitai apskaičiuoti ir įvertinti grandinės elementus, programoje EXCEL buvo nubraižyta lentelė su formulėmis. Patogumui kai kuriuos skaičiavimus palaiko VBA kodas. Programos veikimas buvo išbandytas tik „Windows XP“:

Kai paleisite failą, gali pasirodyti langas, įspėjantis apie makrokomandų buvimą programoje. Turėtumėte pasirinkti komandą „Neišjungti makrokomandų“. Priešingu atveju programa pradės veikti ir net atliks perskaičiavimą naudodama lentelės langeliuose įrašytas formules, tačiau kai kurios funkcijos bus išjungtos (įvesties teisingumo tikrinimas, optimizavimo galimybė ir pan.).

Paleidus programą, pasirodys langas, kuriame klausiama: „Atkurti visus įvesties duomenis į numatytuosius?“ Kuriame reikia spustelėti mygtuką „Taip“ arba „Ne“. Jei pasirinksite „Taip“, visi skaičiavimo įvesties duomenys bus nustatyti pagal numatytuosius nustatymus, kaip pavyzdys. Taip pat bus atnaujintos visos skaičiavimo formulės. Jei pasirinksite „Ne“, įvesties duomenys naudos reikšmes, išsaugotas ankstesniame seanse.

Iš esmės reikia pasirinkti mygtuką „Ne“, bet jei nenorite išsaugoti ankstesnių skaičiavimo rezultatų, galite pasirinkti „Taip“. Kartais, įvedus per daug neteisingų įvesties duomenų, sugedus kažkokiam gedimui ar netyčia ištrynus langelio turinį su formule, lengviau išeiti iš programos ir paleisti ją iš naujo atsakant į klausimą „Taip“. Tai lengviau nei ieškoti ir taisyti klaidų bei iš naujo išrašyti pamestas formules.

Programa yra įprastas „Excel“ darbalapis su trimis atskiromis lentelėmis ( Įvesties duomenys , Išvestis , Skaičiavimo rezultatai ) ir stabilizatoriaus grandinę.

Pirmosiose dviejose lentelėse yra įvesto arba apskaičiuoto parametro pavadinimas, trumpas jo simbolis (aiškumo dėlei naudojamas ir formulėse), parametro reikšmė ir matavimo vienetas. Trečioje lentelėje pavadinimai praleisti kaip nereikalingi, nes elemento paskirtis matoma čia pat diagramoje. Apskaičiuojamų parametrų reikšmės pažymėtos geltonai ir negali būti atskirai keičiamos, nes šiose ląstelėse rašomos formulės.

Prie stalo" Įvesties duomenys » įvedami pradiniai duomenys. Kai kurių parametrų paskirtis paaiškinta pastabose. Visi langeliai su įvesties duomenimis turi būti užpildyti, nes jie visi dalyvauja skaičiavime. Išimtis yra langelis su parametru „Apkrovos srovės pulsacija (Inp)“ - jis gali būti tuščias. Šiuo atveju induktoriaus induktyvumas apskaičiuojamas pagal mažiausią apkrovos srovės vertę. Jei šiame langelyje nustatote apkrovos pulsacijos srovės vertę, tada induktoriaus induktyvumas apskaičiuojamas pagal nurodytą pulsacijos vertę.

Kai kurie skirtingų lustų gamintojų parametrai gali skirtis – pavyzdžiui, etaloninės įtampos vertė arba srovės suvartojimas. Norėdami gauti patikimesnius skaičiavimo rezultatus, turite pateikti tikslesnius duomenis. Norėdami tai padaryti, galite naudoti antrąjį failo lapą („Chips“), kuriame yra pagrindinis skirtingų parametrų sąrašas. Žinodami lusto gamintoją, galite rasti tikslesnius duomenis.

Lentelėje" Išvestis » rasti tarpiniai dominantys skaičiavimo rezultatai. Skaičiavimams naudojamas formules galima pamatyti pasirinkus langelį su apskaičiuota verte. Ląstelė su parametru „Maksimalus užpildymo koeficientas (dmax)“ gali būti paryškintas viena iš dviejų spalvų – žalia ir raudona. Langelis paryškinamas žaliai, kai parametro reikšmė yra priimtina, ir raudonai, kai viršijama didžiausia leistina reikšmė. Langelio pastaboje galite perskaityti, kuriuos įvesties duomenis reikia pakeisti, kad juos ištaisytumėte.

AN920-D dokumente, kuriame šis lustas aprašomas plačiau, nurodyta, kad maksimali MC34063 lusto darbo ciklo reikšmė negali viršyti 0,857, antraip valdymo ribos gali nesutapti su nurodytomis. Būtent ši vertė yra skaičiuojant gauto parametro teisingumo kriterijus. Tiesa, praktika parodė, kad tikroji užpildymo koeficiento reikšmė gali būti didesnė nei 0,9. Matyt, šis neatitikimas paaiškinamas „nestandartiniu“ įtraukimu.

Skaičiavimų rezultatas yra pasyviųjų grandinės elementų vertės, apibendrintos trečioje lentelėje " Skaičiavimo rezultatai" . Gautos vertės gali būti naudojamos surenkant stabilizatoriaus grandinę.

Kartais naudinga gautas reikšmes pritaikyti sau, pavyzdžiui, kai gauta rezistoriaus varžos, kondensatoriaus talpos ar induktoriaus induktyvumo vertė nesutampa su standartine. Taip pat įdomu pamatyti, kaip kai kurių elementų reikšmių keitimas paveikia bendras grandinės charakteristikas. Ši funkcija įdiegta programoje.

Dešinėje nuo stalo" Skaičiavimo rezultatai" Prie kiekvieno parametro yra kvadratas. Kai paspausite kairįjį pelės mygtuką ant pasirinkto kvadrato, jame pasirodo „paukštis“, pažymintis parametrą, kurį reikia pasirinkti. Tokiu atveju geltonas paryškinimas pašalinamas iš lauko su reikšme, o tai reiškia, kad galite savarankiškai pasirinkti šio parametro reikšmę. Ir lentelėje" Įvesties duomenys" Pasikeitę parametrai pažymėti raudonai. Tai yra, atliekamas atvirkštinis perskaičiavimas - formulė įrašoma įvesties duomenų lentelės langelyje, o skaičiavimo parametras yra lentelės reikšmė " Skaičiavimo rezultatai" .

Pvz., „paukštį“ įdėjus priešais induktoriaus induktyvumą lentelėje „ Skaičiavimo rezultatai" , galite matyti, kad lentelės parametras „Minimali apkrovos srovė“ yra paryškintas raudonai Įvesties duomenys ».

Pasikeitus induktyvumui, keičiasi ir kai kurie lentelės parametrai. Išvestis “, pavyzdžiui, „Didžiausia induktoriaus ir jungiklio srovė (I_Lmax)“. Tokiu būdu galite pasirinkti droselį su minimaliu induktyvumu iš standartinio diapazono ir matmenų, neviršydami didžiausios mikroschemos pagrindinio tranzistoriaus srovės, bet „aukodami“ minimalios apkrovos srovės vertę. Tuo pačiu metu matote, kad išėjimo kondensatoriaus Co vertė taip pat padidėjo, kad kompensuotų apkrovos srovės pulsacijos padidėjimą.

Pasirinkę induktyvumą ir įsitikinę, kad kiti priklausomi parametrai neperžengia pavojingų ribų, pašalinkite varnelę šalia induktyvumo parametro, taip užtikrindami gautą rezultatą prieš keisdami kitus parametrus, turinčius įtakos induktoriaus induktyvumui. Be to, lentelėje „ Skaičiavimo rezultatai" formulės atkurtos, o lentelėje " Įvesties duomenys" , priešingai, pašalinami.

Taip pat galite pasirinkti kitus lentelės parametrus " Skaičiavimo rezultatai" . Tačiau reikia nepamiršti, kad beveik visų formulių parametrai sutampa, todėl norint vienu metu pakeisti visus šios lentelės parametrus, gali pasirodyti klaidos langas su pranešimu apie kryžmines nuorodas.

Atsisiųskite straipsnį pdf formatu.

Prieš kurį laiką jau paskelbiau apžvalgą, kurioje parodžiau kaip pasidaryti PWM stabilizatorių naudojant KREN5. Tada paminėjau vieną iš labiausiai paplitusių ir bene pigiausių nuolatinės srovės-DC keitiklių valdiklių. Mikroschema MC34063.
Šiandien pabandysiu papildyti ankstesnę apžvalgą.

Apskritai ši mikroschema gali būti laikoma pasenusia, tačiau nepaisant to, ji turi pelnytą populiarumą. Daugiausia dėl mažos kainos. Aš vis dar kartais juos naudoju įvairiuose savo darbuose.
Štai kodėl aš nusprendžiau nusipirkti šimtą tokių smulkmenų. Man jie kainavo 4 dolerius, dabar iš to paties pardavėjo kainuoja 3,7 dolerio už šimtą, tai tik 3,7 cento už vienetą.
Galima rasti ir pigiau, bet aš užsisakiau kaip komplektą su kitomis dalimis (atsiliepimai apie ličio akumuliatoriaus įkroviklį ir žibintuvėlio srovės stabilizatorių). Yra ir ketvirtas komponentas, kurį užsisakiau ten, bet apie tai kitą kartą.

Na, tikriausiai jau pabodo jums ilga įžanga, todėl pereisiu prie apžvalgos.
Iš karto perspėju, bus daug nuotraukų.
Visa tai buvo maišuose, suvyniota į burbulinę plėvelę. Tokia krūva :)

Pačios mikroschemos tvarkingai supakuotos į maišelį su skląsčiu, ant jo įklijuojamas popierius su pavadinimu. Parašyta ranka, bet nemanau, kad kils problemų atpažįstant užrašą.

Šiuos mikroschemus gamina skirtingi gamintojai, jie taip pat skirtingai ženklinami.
MC34063
KA34063
UCC34063
ir kt.
Kaip matote, keičiasi tik pirmosios raidės, skaičiai lieka nepakitę, todėl dažniausiai vadinamas tiesiog 34063.
Gavau pirmuosius, MC34063.

Nuotrauka prie to paties mikruhos, bet kito gamintojo.
Apžvelgiamasis išsiskiria aiškesniais ženklais.

Nežinau, ką dar galima pamatyti, todėl pereisiu prie antrosios apžvalgos dalies, edukacinės.
DC-DC keitikliai naudojami daug kur, dabar tikriausiai sunku rasti elektroninį įrenginį, kuriame jų nebūtų.

Yra trys pagrindinės konversijos schemos, visos jos aprašytos 34063, taip pat jo taikyme ir dar vienoje.
Visos aprašytos grandinės neturi galvaninės izoliacijos. Be to, jei atidžiai pažvelgsite į visas tris grandines, pastebėsite, kad jos yra labai panašios ir skiriasi trijų komponentų – induktoriaus, diodo ir maitinimo jungiklio – apsikeitimu.

Pirma, labiausiai paplitęs.
Mažinamas arba sumažinamas PWM keitiklis.
Jis naudojamas ten, kur reikia sumažinti įtampą ir tai padaryti maksimaliai efektyviai.
Įvesties įtampa visada yra didesnė už išėjimo įtampą, paprastai bent 2–3 voltus; kuo didesnis skirtumas, tuo geriau (pagrįstose ribose).
Šiuo atveju srovė įėjime yra mažesnė nei išėjime.
Tokia grandinės konstrukcija dažnai naudojama pagrindinėse plokštėse, nors ten keitikliai dažniausiai yra daugiafaziai ir su sinchroniniu ištaisymu, tačiau esmė išlieka ta pati, Step-Down.

Šioje grandinėje induktorius kaupia energiją, kai raktas yra atidarytas, o po to, kai raktas yra uždarytas, įtampa per induktorių (dėl savaiminės indukcijos) įkrauna išėjimo kondensatorių.

Kita schema naudojama šiek tiek rečiau nei pirmoji.
Jį dažnai galima rasti maitinimo blokuose, kur 3–4,2 voltų akumuliatoriaus įtampa sukuria stabilizuotą 5 voltų įtampą.
Naudodami tokią grandinę galite gauti daugiau nei 5 voltus, tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad kuo didesnis įtampos skirtumas, tuo keitikliui sunkiau dirbti.
Taip pat yra viena ne itin maloni šio sprendimo savybė: išvesties negalima išjungti „programinės įrangos“. Tie. Baterija visada prijungta prie išvesties per diodą. Taip pat trumpojo jungimo atveju srovę ribos tik vidinė apkrovos ir akumuliatoriaus varža.
Siekiant apsisaugoti nuo to, naudojami saugikliai arba papildomas maitinimo jungiklis.

Kaip ir praeitą kartą, kai maitinimo jungiklis yra atidarytas, energija pirmiausia kaupiasi induktoryje, uždarius raktą, srovė induktoryje keičia savo poliškumą ir, susumuota su akumuliatoriaus įtampa, per diodą patenka į išėjimą.
Tokios grandinės išėjimo įtampa negali būti mažesnė už įėjimo įtampą, atėmus diodo kritimą.
Srovė įėjime yra didesnė nei išėjime (kartais žymiai).

Trečioji schema naudojama gana retai, tačiau būtų neteisinga jos nesvarstyti.
Šios grandinės išėjimo įtampa yra priešingo poliškumo nei įėjimo.
Jis vadinamas invertuojančiu keitikliu.
Iš esmės ši grandinė gali arba padidinti, arba sumažinti įtampą, palyginti su įėjimu, tačiau dėl grandinės konstrukcijos ypatumų ji dažnai naudojama tik įtampai, didesnei arba lygiai įėjimo įtampai.
Šios grandinės konstrukcijos pranašumas yra galimybė išjungti išėjimo įtampą uždarant maitinimo jungiklį. Pirmoji schema taip pat gali tai padaryti.
Kaip ir ankstesnėse schemose, induktoriuje kaupiama energija, o uždarius maitinimo jungiklį ji tiekiama į apkrovą per atvirkštiniu būdu sujungtą diodą.

Kai sugalvojau šią apžvalgą, nežinojau, ką būtų geriau pasirinkti kaip pavyzdį.
Buvo variantų, kad būtų galima padaryti sumažintą PoE keitiklį arba padidintą keitiklį, kuris maitintų LED, bet kažkaip visa tai buvo neįdomu ir visiškai nuobodu.
Tačiau prieš kelias dienas draugas paskambino ir paprašė padėti jam išspręsti problemą.
Reikėjo gauti stabilizuotą išėjimo įtampą nepriklausomai nuo to, ar įėjimas buvo didesnis ar mažesnis už išėjimą.
Tie. Man reikėjo „Buck-boost“ keitiklio.
Šių keitiklių topologija vadinama (vieno galo pirminio induktoriaus konverteris).
Dar keli geri dokumentai apie šią topologiją. , .
Šio tipo keitiklio grandinė yra pastebimai sudėtingesnė, joje yra papildomas kondensatorius ir induktorius.

Taip nusprendžiau padaryti

Pavyzdžiui, nusprendžiau pagaminti keitiklį, galintį gaminti stabilizuotą 12 voltų, kai įvestis svyruoja nuo 9 iki 16 voltų. Tiesa, keitiklio galia yra maža, nes naudojamas įmontuotas mikroschemos raktas, tačiau sprendimas yra gana veiksmingas.
Jei padarysite grandinę galingesnę, įdiekite papildomą lauko tranzistorių, droselius didesnei srovei ir pan. tada tokia grandinė gali padėti išspręsti automobilio 3,5 colio kietojo disko maitinimo problemą.
Taip pat tokie keitikliai gali padėti išspręsti jau išpopuliarėjusią 3,3 voltų įtampos gavimo iš vienos ličio baterijos 3-4,2 voltų diapazone problemą.

Tačiau pirmiausia sąlyginę diagramą paverskime principine.

Po to paversime jį pėdsaku; mes nebraižysime visko ant plokštės.

Na, o toliau praleisiu veiksmus, aprašytus viename iš savo vadovėlių, kur parodžiau, kaip pasidaryti spausdintinę plokštę.
Gauta nedidelė lenta, lentos išmatavimai 28x22,5, storis po detalių sandarinimo 8mm.

Iškasiau visokias skirtingas namo dalis.
Vienoje apžvalgoje užspringau.
Visada yra rezistoriai.
Kondensatoriai buvo iš dalies ir iš dalies pašalinti iš įvairių įrenginių.
10 µF keraminis buvo išimtas iš seno kietojo disko (jų yra ir monitorių plokštėse), aliumininis SMD – iš seno CD-ROM.

Litau skarelę ir gavosi tvarkinga. Turėjau nufotografuoti ant kokios degtukų dėžutės, bet pamiršau. Lentos matmenys yra maždaug 2,5 karto mažesni nei degtukų dėžutės.

Lenta arčiau, bandžiau tvirčiau išdėstyti lentą, laisvos vietos nėra daug.
0,25 omo rezistorius formuojamas į keturis 1 omo rezistorius lygiagrečiai 2 lygiuose.

Yra daug nuotraukų, todėl jas dedu po spoileriu

Patikrinau keturiuose diapazonuose, bet atsitiktinai pasirodė, kad tai yra penkiuose, tam neatsispyriau, o tiesiog padariau dar vieną nuotrauką.
Aš neturėjau 13K rezistoriaus, turėjau jį lituoti iki 12, todėl išėjimo įtampa yra šiek tiek neįvertinta.
Bet kadangi plokštę sukūriau tiesiog tam, kad išbandyčiau mikroschemą (tai yra, pati ši plokštė man nebeturi jokios vertės) ir parašiau apžvalgą, nesivarginau.
Apkrova buvo kaitrinė lempa, apkrovos srovė buvo apie 225 mA

Įėjimas 9 voltai, išėjimas 11,45

Įvestis yra 11 voltų, išėjimas - 11,44.

Įvestis yra 13 voltų, išėjimas vis dar yra tas pats 11,44

Įėjimas yra 15 voltų, išėjimas vėl yra 11,44. :)

Po to galvojau baigti, bet kadangi diagramoje buvo nurodytas diapazonas iki 16 voltų, nusprendžiau patikrinti ties 16 voltų.
Prie įėjimo 16.28, prie išėjimo 11.44

Kadangi gavau skaitmeninį osciloskopą, nusprendžiau paimti oscilogramas.

Taip pat paslėpiau juos po spoileriu, nes jų yra gana daug

Tai, žinoma, žaislas, keitiklio galia juokinga, nors ir naudinga.
Bet dar keletą paėmiau draugui „Aliexpress“.
Gal kam nors pravers.

Kai kurio nors įrenginio kūrėjas susiduria su klausimu „Kaip gauti reikiamą įtampą?“, atsakymas paprastai yra paprastas - linijinis stabilizatorius. Neabejotinas jų pranašumas yra maža kaina ir minimalus laidų skaičius. Tačiau be šių privalumų jie turi ir trūkumą – stiprų šildymą. Linijiniai stabilizatoriai daug brangios energijos paverčia šiluma. Todėl baterijomis maitinamuose įrenginiuose tokių stabilizatorių naudoti nepatartina. Yra ekonomiškesni DC-DC keitikliai. Apie tai ir pakalbėsime.

Galinis vaizdas:

Apie veikimo principus jau viskas buvo pasakyta prieš mane, todėl nesigilinsiu. Norėčiau pasakyti, kad tokie keitikliai yra Step-UP (step-up) ir Step-Down (step-down) keitikliai. Žinoma, pastarasis mane domino. Kas atsitiko, galite pamatyti aukščiau esančiame paveikslėlyje. Konverterio grandines kruopščiai perbraižiau iš duomenų lapo :-) Pradėkime nuo Step-Down keitiklio:

Kaip matote, nieko sudėtingo. Rezistoriai R3 ir R2 sudaro daliklį, iš kurio pašalinama įtampa ir tiekiama į mikroschemos grįžtamąją koją MC34063. Atitinkamai, pakeisdami šių rezistorių reikšmes, galite pakeisti įtampą keitiklio išvestyje. Rezistorius R1 skirtas apsaugoti mikroschemą nuo gedimo trumpojo jungimo atveju. Jei vietoj to lituosite trumpiklį, apsauga bus išjungta ir grandinė gali skleisti stebuklingus dūmus, kuriais veikia visa elektronika. :-) Kuo didesnė šio rezistoriaus varža, tuo keitiklis gali tiekti mažesnę srovę. Kai jo varža yra 0,3 omo, srovė neviršys pusės ampero. Beje, visus šiuos rezistorius gali apskaičiuoti mano. Droselį pasiėmiau jau gatavą, bet niekas nedraudžia pačiam sukti. Svarbiausia, kad jis turi reikiamą srovę. Diodas taip pat yra bet koks Schottky ir taip pat reikiamai srovei. Kraštutiniu atveju galite lygiagrečiai naudoti du mažos galios diodus. Kondensatorių įtampos diagramoje nenurodytos, jos turi būti parenkamos pagal įėjimo ir išėjimo įtampą. Geriau imk su dviguba atsarga.
Step-UP keitiklis turi nedidelių skirtumų grandinėje:

Reikalavimai dalims yra tokie patys kaip ir Step-Down. Kalbant apie gaunamos išėjimo įtampos kokybę, ji yra gana stabili, o bangavimas, kaip sakoma, yra mažas. (Pats apie raibuliavimą negaliu pasakyti, nes dar neturiu osciloskopo). Klausimai, pasiūlymai komentaruose.

Panagrinėkime tipišką nuolatinės srovės / nuolatinės srovės keitiklio, pagrįsto 34063 lustais, grandinę:

IC išėjimai:

1. SWC(jungiklio kolektorius) - išėjimo tranzistorių kolektorius
2. S.W.E.(jungiklio emiteris) - išėjimo tranzistoriaus emiteris
3. Tc(laiko kondensatorius) - įvestis laiko kondensatoriui prijungti
4. GND- Žemė
5. CII(comparator inverting input) - invertuojantis komparatoriaus įėjimas
6. Vcc- mityba
7. Ipk— didžiausios srovės ribojimo grandinės įėjimas
8. KDR(tvarkyklės kolektorius) - išvesties tranzistoriaus tvarkyklės kolektorius (bipolinis tranzistorius taip pat naudojamas kaip išvesties tranzistoriaus tvarkyklė)

Elementai:

L 1- laikymo droselis. Apskritai tai yra energijos konversijos elementas.

C 1- laiko kondensatorius, jis nustato konversijos dažnį. Maksimalus 34063 lustų konvertavimo dažnis yra apie 100 kHz.

R2, R1— palyginimo grandinės įtampos daliklis. Į neinvertuojamąjį komparatoriaus įvestį tiekiama 1,25 V įtampa iš vidinio reguliatoriaus, o į invertuojamąjį – iš įtampos daliklio. Kai įtampa iš skirstytuvo tampa lygi įtampai iš vidinio reguliatoriaus, komparatorius perjungia išėjimo tranzistorių.

C 2, C 3— atitinkamai išvesties ir įvesties filtrai. Išėjimo filtro talpa lemia išėjimo įtampos pulsacijos dydį. Jei atliekant skaičiavimus paaiškėja, kad tam tikrai pulsacijos vertei reikia labai didelės talpos, galite atlikti didesnių pulsacijų skaičiavimą ir tada naudoti papildomą LC filtrą. Talpa C 3 paprastai imama esant 100 ... 470 μF.

Rsc- srovės jutimo rezistorius. Jis reikalingas srovės ribojimo grandinei. Didžiausia išėjimo tranzistoriaus srovė MC34063 = 1,5 A, AP34063 = 1,6 A. Jei didžiausia perjungimo srovė viršija šias vertes, mikroschema gali perdegti. Jei tiksliai žinoma, kad didžiausia srovė net nepriartėja prie didžiausių verčių, šio rezistoriaus įdiegti negalima.

R 3- rezistorius, ribojantis išėjimo tranzistoriaus tvarkyklės srovę (daugiausia 100 mA). Paprastai imama 180, 200 omų.

Skaičiavimo procedūra:

1. Pasirinkite vardinę įėjimo ir išėjimo įtampą: V in, V išeina ir maksimali išėjimo srovė Aš išėjau.
2. 2) Pasirinkite mažiausią įėjimo įtampą V in (min.) ir minimalus veikimo dažnis fmin su pasirinktais V in Ir Aš išėjau.
3. Apskaičiuokite vertę (t įjungta + t išjungta) maks pagal formulę (t įjungta + t išjungta) maks. =1/f min, t įjungta (maks.)- maksimalus laikas, kai išėjimo tranzistorius yra atidarytas, toff (maks.)— maksimalus laikas, kai išėjimo tranzistorius yra uždarytas.
4. Apskaičiuokite santykį t įjungta / išjungta pagal formulę t įjungta /t išjungta =(V išvestis + V F -V in(min))/(V in(min) -V sėd.), Kur V F- įtampos kritimas išėjimo filtre, V sat- įtampos kritimas išėjimo tranzistorius (kai jis yra visiškai atidarytas) esant tam tikrai srovei. V sat nustatoma pagal mikroschemos (arba tranzistoriaus, jei grandinė turi išorinį tranzistorių) dokumentacijoje pateiktus grafikus. Iš formulės aišku, kad kuo daugiau V in, V išeina ir kuo jie labiau skiriasi vienas nuo kito, tuo mažiau jie turi įtakos galutiniam rezultatui V F Ir V sat, tad jei nereikia itin tikslių skaičiavimų, tai patarčiau, jau su V in (min.)=6-7 V, drąsiai imkite V F=0, V sat= 1,2 V (įprastas, vidutinis bipolinis tranzistorius) ir nesivargink.
5. Žinant t įjungta / išjungta Ir (t įjungta + t išjungta) maks išspręsti lygčių sistemą ir rasti t įjungta (maks.).
6. Raskite laiko kondensatoriaus talpą C 1 pagal formulę: C 1 = 4,5*10 -5 *t įjungta (maks.).
7. Raskite didžiausią srovę per išėjimo tranzistorių: I PK(jungiklis) =2*I out *(1+t įjungta /t išjungta). Jei paaiškėja, kad ji yra didesnė už didžiausią išėjimo tranzistoriaus srovę (1,5 ... 1,6 A), tada keitiklis su tokiais parametrais yra neįmanomas. Būtina arba perskaičiuoti grandinę, kad būtų mažesnė išėjimo srovė ( Aš išėjau) arba naudokite grandinę su išoriniu tranzistoriumi.
8. Apskaičiuoti Rsc pagal formulę: R sc = 0,3/I PK (jungiklis).
9. Apskaičiuokite minimalią išėjimo filtro kondensatoriaus talpą:
10. C 2 =I out *t įjungta (maks.) /V bangavimas (p-p), Kur V bangavimas (p-p)— didžiausia išėjimo įtampos pulsacijos vertė. Skirtingi gamintojai rekomenduoja gautą vertę padauginti iš koeficiento nuo 1 iki 9. Didžiausia talpa paimama iš standartinių verčių, artimiausių apskaičiuotai vertei.
11. Apskaičiuokite mažiausią induktoriaus induktyvumą:

    L 1 (min.) =t įjungta (maks.) * (V in (min.) -V sėd.) / I PK (jungiklis). Jei C 2 ir L 1 yra per dideli, galite pabandyti padidinti konversijos dažnį ir pakartoti skaičiavimą. Kuo didesnis konversijos dažnis, tuo mažesnė minimali išėjimo kondensatoriaus talpa ir mažiausia induktoriaus induktyvumas.

12. Daliklio varžos apskaičiuojamos iš santykio V out = 1,25* (1 + R 2 / R 1).

Internetinis skaičiuotuvas keitikliui apskaičiuoti:

(Norėdami atlikti teisingus skaičiavimus, kaip dešimtainį tašką naudokite tašką, o ne kablelį)

1) Pradiniai duomenys:

(jei nežinote V sat , V f , V ripple(p-p) reikšmių, tada bus skaičiuojama V sat = 1,2 V, V f = 0 V, V ripple (p-p) = 50 mV )

MC34063 yra gana paplitęs mikrovaldiklio tipas, skirtas kurti tiek žemos į aukštą, tiek nuo aukštos iki žemos įtampos keitiklius. Mikroschemos ypatybės slypi jos techninėse charakteristikose ir veikimo rodikliuose. Įrenginys puikiai atlaiko apkrovas, kurių perjungimo srovė yra iki 1,5 A, o tai rodo platų jo panaudojimo spektrą įvairiuose impulsų keitikliuose, turinčiuose aukštas praktines charakteristikas.

Mikroschemos aprašymas

Įtampos stabilizavimas ir konvertavimas– Tai svarbi funkcija, naudojama daugelyje įrenginių. Tai visų rūšių reguliuojami maitinimo šaltiniai, konversijos grandinės ir aukštos kokybės įmontuoti maitinimo šaltiniai. Dauguma buitinės elektronikos yra suprojektuotos specialiai šiai MS, nes ji pasižymi aukštomis charakteristikomis ir be problemų perjungia gana didelę srovę.

MC34063 turi įmontuotą generatorių, todėl norint valdyti įrenginį ir pradėti konvertuoti įtampą į skirtingus lygius, pakanka suteikti pradinį poslinkį prijungus 470pF kondensatorių. Šis valdiklis yra labai populiarus tarp daugybės radijo mėgėjų. Lustas gerai veikia daugelyje grandinių. Turėdami paprastą topologiją ir paprastą techninį įrenginį, galite lengvai suprasti jo veikimo principą.

Įprastą prijungimo grandinę sudaro šie komponentai:

• 3 rezistoriai;
• diodas;
• 3 kondensatoriai;
• induktyvumas.

Atsižvelgiant į įtampos mažinimo ar stabilizavimo grandinę, matote, kad joje yra gilus grįžtamasis ryšys ir gana galingas išėjimo tranzistorius, kuris nuolatine srove perduoda įtampą per save.

Perjungimo grandinė įtampos mažinimui ir stabilizavimui

Iš diagramos matyti, kad išėjimo tranzistoriaus srovę riboja rezistorius R1, o laiko komponentas reikiamam konversijos dažniui nustatyti yra kondensatorius C2. Induktyvumas L1 kaupia energiją, kai tranzistorius yra atidarytas, o kai jis uždarytas, ji išleidžiama per diodą į išėjimo kondensatorių. Konversijos koeficientas priklauso nuo rezistorių R3 ir R2 varžų santykio.

PWM stabilizatorius veikia impulsiniu režimu:

Kai įsijungia bipolinis tranzistorius, induktyvumas įgyja energiją, kuri vėliau kaupiasi išėjimo talpoje. Šis ciklas kartojamas nuolat, užtikrinant stabilų išvesties lygį. Jei mikroschemos įėjime yra 25 V įtampa, jos išėjime ji bus 5 V, o maksimali išėjimo srovė iki 500 mA.

Įtampa gali būti padidinta keičiant varžos santykio tipą grįžtamojo ryšio grandinėje, prijungtoje prie įėjimo. Jis taip pat naudojamas kaip iškrovos diodas veikiant galinei EML, susikaupusiam ritėje jos įkrovimo metu, kai tranzistorius atidarytas.

Naudojant šią schemą praktiškai, galima gaminti labai efektyviai bako keitiklis. Šiuo atveju mikroschema nenaudoja perteklinės galios, kuri išleidžiama, kai įtampa nukrenta iki 5 arba 3,3 V. Diodas skirtas užtikrinti atvirkštinį induktyvumo išleidimą į išėjimo kondensatorių.

Pulso mažinimo režimasįtampa leidžia žymiai sutaupyti akumuliatoriaus energijos prijungiant mažos galios įrenginius. Pavyzdžiui, naudojant įprastą parametrinį stabilizatorių, jo šildymui darbo metu reikėjo ne mažiau kaip 50% galios. Ką tuomet galime pasakyti, jei reikalinga 3,3 V išėjimo įtampa? Toks sumažinamas šaltinis su 1 W apkrova sunaudos visus 4 W, o tai svarbu kuriant aukštos kokybės ir patikimus įrenginius.

Kaip rodo MC34063 naudojimo praktika, vidutiniai galios nuostoliai sumažėja iki mažiausiai 13%, o tai tapo svarbiausia paskata praktiniam jo įgyvendinimui maitinti visus žemos įtampos vartotojus. Ir atsižvelgiant į impulso pločio valdymo principą, mikroschema įkais nežymiai. Todėl jo vėsinimui nereikia radiatorių. Vidutinis tokios konversijos grandinės efektyvumas yra mažiausiai 87%.

Įtampos reguliavimas mikroschemos išvestyje atliekama dėl varžinio daliklio. Kai jis viršija nominalią vertę 1,25 V, komparatorius perjungia gaiduką ir uždaro tranzistorių. Šiame aprašyme aprašoma įtampos mažinimo grandinė, kurios išėjimo lygis yra 5 V. Norėdami jį pakeisti, padidinti arba sumažinti, turėsite pakeisti įvesties skirstytuvo parametrus.

Įvesties rezistorius naudojamas apriboti perjungimo jungiklio srovę. Apskaičiuojamas kaip įėjimo įtampos ir rezistoriaus R1 varžos santykis. Norint organizuoti reguliuojamą įtampos stabilizatorių, kintamo rezistoriaus vidurinis taškas yra prijungtas prie mikroschemos 5 kaiščio. Vienas išėjimas yra į bendrą laidą, o antrasis - į maitinimo šaltinį. Konvertavimo sistema veikia 100 kHz dažnių juostoje, pasikeitus induktyvumui, ją galima keisti. Kai induktyvumas mažėja, konversijos dažnis didėja.

Kiti darbo režimai

Be sumažinimo ir stabilizavimo darbo režimų, gana dažnai naudojami ir padidinimo režimai. skiriasi tuo, kad induktyvumas nėra išėjime. Srovė per ją teka į apkrovą uždarius raktą, kuri atrakinta tiekia neigiamą įtampą į apatinį induktyvumo gnybtą.

Diodas, savo ruožtu, užtikrina apkrovos induktyvumo iškrovimą viena kryptimi. Todėl, kai jungiklis yra atidarytas, prie apkrovos susidaro 12 V nuo maitinimo šaltinio ir maksimali srovė, o uždarius prie išėjimo kondensatoriaus - pakyla iki 28 V. Padidinimo grandinės efektyvumas yra ne mažesnis kaip 83%. Grandinės savybė veikiant šiuo režimu, išėjimo tranzistorius įsijungia sklandžiai, o tai užtikrinama ribojant bazinę srovę per papildomą rezistorių, prijungtą prie MS 8 kaiščio. Keitiklio laikrodžio dažnį nustato mažas kondensatorius, daugiausia 470 pF, o 100 kHz.

Išėjimo įtampa nustatoma pagal šią formulę:

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

Naudodami aukščiau pateiktą grandinę MC34063A mikroschemos prijungimui, galite sukurti padidintą įtampos keitiklį, maitinamą iš USB iki 9, 12 ar daugiau voltų, priklausomai nuo rezistoriaus R3 parametrų. Norėdami atlikti išsamų įrenginio charakteristikų skaičiavimą, galite naudoti specialų skaičiuotuvą. Jei R2 yra 2,4k omų, o R3 yra 15k omų, grandinė pavers 5V į 12V.

MC34063A įtampos padidinimo grandinė su išoriniu tranzistoriumi

Pateiktoje grandinėje naudojamas lauko tranzistorius. Tačiau jame buvo klaida. Dvipoliame tranzistoryje būtina sukeisti C-E pozicijas. Žemiau yra diagrama iš aprašymo. Išorinis tranzistorius parenkamas pagal perjungimo srovę ir išėjimo galią.

Gana dažnai, norint maitinti LED šviesos šaltinius, ši konkreti mikroschema naudojama kuriant sumažintą arba padidintą keitiklį. Didelis efektyvumas, mažas suvartojimas ir didelis išėjimo įtampos stabilumas yra pagrindiniai grandinės įgyvendinimo pranašumai. Yra daug LED tvarkyklės grandinių su skirtingomis savybėmis.

Kaip vieną iš daugelio praktinio taikymo pavyzdžių galite apsvarstyti toliau pateiktą diagramą.

Schema veikia taip:

Pritaikius valdymo signalą, vidinis MS trigeris blokuojamas, o tranzistorius uždaromas. O lauko tranzistoriaus įkrovimo srovė teka per diodą. Pašalinus valdymo impulsą, trigeris pereina į antrąją būseną ir atidaro tranzistorių, kuris veda į vartų VT2 iškrovimą. Šis dviejų tranzistorių sujungimas Užtikrina greitą įjungimą ir išjungimą VT1, kuris sumažina šildymo tikimybę dėl beveik visiško kintamo komponento nebuvimo. Norėdami apskaičiuoti srovę, tekančią per šviesos diodus, galite naudoti: I=1,25V/R2.

Įkroviklis skirtas MC34063

MC34063 valdiklis yra universalus. Be maitinimo šaltinių, jis gali būti naudojamas projektuojant įkroviklį telefonams, kurių išėjimo įtampa yra 5 V. Žemiau pateikiama įrenginio įgyvendinimo schema. Ji veikimo principas paaiškinama kaip ir įprasto konvertavimo žemyn atveju. Išėjimo akumuliatoriaus įkrovimo srovė yra iki 1A su 30% marža. Norėdami jį padidinti, turite naudoti išorinį tranzistorių, pavyzdžiui, KT817 ar bet kurį kitą.