Escaleras.  Grupo de entrada.  Materiales.  Puertas.  Cerraduras.  Diseño

Escaleras. Grupo de entrada. Materiales. Puertas. Cerraduras. Diseño

» Convertidores de tensión de conmutación. Convertidor de voltaje de refuerzo Convertidor CC CC CC Descripción

Convertidores de tensión de conmutación. Convertidor de voltaje de refuerzo Convertidor CC CC CC Descripción

Se puede construir un convertidor elevador de voltaje potente y bastante bueno basado en un multivibrador simple.
En mi caso este inversor fue construido simplemente para revisar el trabajo también se realizó un breve vídeo con el funcionamiento de este inversor.

En cuanto al circuito en su conjunto: un inversor push-pull simple, es difícil imaginarlo más simple. El oscilador maestro y al mismo tiempo la parte de potencia son potentes transistores de efecto de campo (es recomendable utilizar interruptores como IRFP260, IRFP460 y similares) conectados mediante un circuito multivibrador. Como transformador, puede utilizar una transmisión ya preparada de una fuente de alimentación de computadora (el transformador más grande).

Para nuestros propósitos, necesitamos usar devanados de 12 voltios y el punto medio (trenzado, grifo). A la salida del transformador, la tensión puede alcanzar hasta 260 voltios. Dado que el voltaje de salida es variable, es necesario rectificarlo con un puente de diodos. Es recomendable ensamblar el puente a partir de 4 diodos separados; los puentes de diodos ya preparados están diseñados para frecuencias de red de 50 Hz, y en nuestro circuito la frecuencia de salida es de aproximadamente 50 kHz.

Asegúrese de utilizar diodos pulsados, rápidos o ultrarrápidos con un voltaje inverso de al menos 400 voltios y una corriente permitida de 1 amperio o más. Puede utilizar diodos MUR460, UF5408, HER307, HER207, UF4007 y otros.
Recomiendo usar los mismos diodos en el circuito maestro.

El circuito inversor funciona sobre la base de resonancia paralela, por lo tanto, la frecuencia de funcionamiento dependerá de nuestro circuito oscilatorio, representado por el devanado primario del transformador y el condensador paralelo a este devanado.
Respecto a potencia y rendimiento en general. Un circuito correctamente ensamblado no requiere ajustes adicionales y funciona de inmediato. Durante el funcionamiento, las teclas no deben calentarse en absoluto si la salida del transformador no está cargada. La corriente inactiva del inversor puede alcanzar hasta 300 mA; esta es la norma, más alta ya es un problema.

Con buenos interruptores y un transformador, se puede extraer de este circuito una potencia de unos 300 vatios, en algunos casos incluso de 500 vatios, sin ningún problema. El voltaje de entrada es bastante alto, el circuito funcionará desde una fuente de 6 voltios a 32 voltios, no me atreví a suministrar más.

Estranguladores: enrollados con un cable de 1,2 mm en anillos de color amarillo y blanco del estrangulador de estabilización grupal en la fuente de alimentación de la computadora. El número de vueltas de cada inductor es 7, ambos inductores son exactamente iguales.

Los condensadores paralelos al devanado primario pueden calentarse ligeramente durante el funcionamiento, por lo que le aconsejo que utilice condensadores de alto voltaje con un voltaje de funcionamiento de 400 voltios o más.

El circuito es simple y completamente operativo, pero a pesar de la simplicidad y accesibilidad del diseño, esta no es una opción ideal. La razón no es la mejor gestión de claves de campo. El circuito carece de un generador especializado y de un circuito de control, lo que lo hace no del todo confiable si el circuito está destinado a un funcionamiento prolongado bajo carga. El circuito puede alimentar LDS y dispositivos que tengan SMPS incorporado.

Un eslabón importante, el transformador, debe estar bien bobinado y correctamente faseado, ya que desempeña un papel importante en el funcionamiento fiable del inversor.

El devanado primario es de 2x5 vueltas con un bus de 5 hilos de 0,8 mm. El devanado secundario está enrollado con un cable de 0,8 mm y contiene 50 vueltas; esto es en el caso del transformador automático.

Incluso antes del Año Nuevo, los lectores me pidieron que revisara un par de convertidores.
Bueno, en principio no me resulta difícil y yo también tengo curiosidad, lo pedí, lo recibí y lo probé.
Es cierto que estaba más interesado en un convertidor ligeramente diferente, pero nunca lo conseguí, así que hablaré de ello en otro momento.
Bueno, hoy vamos a repasar un convertidor CC-CC sencillo con una corriente declarada de 10 amperios.

Pido disculpas de antemano por el gran retraso en la publicación de esta reseña para aquellos que la han estado esperando durante mucho tiempo.

Para empezar, las características expuestas en la página del producto y una pequeña explicación y corrección.
Voltaje de entrada: 7-40V
1, voltaje de salida: continuamente ajustable (1,25-35 V)
2, Corriente de salida: 8A, 10A tiempo máximo dentro del (la temperatura del tubo de alimentación excede los 65 grados, agregue un ventilador de enfriamiento, el giro de 24V 12V 5A generalmente se usa a temperatura ambiente sin ventilador)
3. Rango constante: módulo de 0,3-10 A (ajustable) a más de 65 grados, agregue ventilador.
4, enciende las luces actuales: valor actual * (0,1) Esta versión es fija 0,1 veces (en realidad, el valor actual de la lámpara probablemente no sea muy preciso) está llena de instrucciones para cargar.
5, presión mínima: 1V
6, eficiencia de conversión: hasta aproximadamente el 95% (voltaje de salida, mayor será la eficiencia)
7, frecuencia de funcionamiento: 300 KHZ
8, Ondulación de salida: aproximadamente la ondulación 50 mV (sin ruido) Ancho de banda de 20 M (como referencia) Entrada 24 V Salida 12 V 5 A medida
9, Temperatura de funcionamiento: Grado industrial (-40 ℃ a +85 ℃)
10, corriente sin carga: típica 20 mA (interruptor de 24 V, 12 V)
11, regulación de carga: ± 1% (constante)
12, regulación de voltaje: ± 1%
13. Precisión y temperatura constantes: en la prueba real, la temperatura del módulo cambia de 25 grados a 60 grados, el cambio es inferior al 5% del valor actual (valor actual 5A)

Lo traduciré un poco a un lenguaje más comprensible.
1. Rango de ajuste del voltaje de salida: 1,25-35 voltios
2. Corriente de salida: 8 amperios, 10 amperios posibles pero con refrigeración adicional mediante un ventilador.
3. Rango de ajuste actual 0,3-10 amperios
4. El umbral para apagar la indicación de carga es 0,1 de la corriente de salida establecida.
5. La diferencia mínima entre el voltaje de entrada y salida es 1 voltio (presumiblemente)
6. Eficiencia: hasta 95%
7. Frecuencia de funcionamiento: 300 kHz
8. Ondulación del voltaje de salida, 50 mV a una corriente de 5 Amperios, voltaje de entrada 24 y salida 12 Voltios.
9. Rango de temperatura de funcionamiento: de -40 ℃ a + 85 ℃.
10. Consumo de corriente propio: hasta 20 mA
11. Precisión del mantenimiento actual - ±1%
12. Precisión de mantenimiento de voltaje: ±1%
13. Los parámetros se probaron en el rango de temperatura de 25 a 60 grados y el cambio fue inferior al 5 % con una corriente de carga de 5 amperios.

El pedido llegó en una bolsa de plástico estándar, generosamente envuelta con cinta de espuma de polietileno. No se dañó nada durante el proceso de entrega.
Dentro estaba mi bufanda experimental.

No hay comentarios externos. Simplemente lo torcí en mis manos y realmente no había nada de qué quejarse, estaba limpio y si reemplazaba los condensadores por otros de marca, diría que era hermoso.
En un lado del tablero hay dos bloques de terminales, una entrada y una salida de energía.

En el segundo lado hay dos resistencias de recorte para ajustar el voltaje y la corriente de salida.

Entonces, si miras la foto de la tienda, la bufanda parece bastante grande.
Deliberadamente tomé las dos fotos anteriores en primer plano. Pero la comprensión del tamaño surge cuando le pones una caja de cerillas al lado.
La bufanda es realmente pequeña, no miré las tallas cuando la pedí, pero por alguna razón me pareció que era notablemente más grande. :)
Dimensiones del tablero: 65x37 mm
Dimensiones del transductor: 65x47x24 mm

El tablero es de dos capas y de doble cara.
Tampoco hubo comentarios sobre la soldadura. A veces sucede que los contactos masivos están mal soldados, pero la foto muestra que aquí no es así.
Es cierto que los elementos no están numerados, pero creo que está bien, el diagrama es bastante simple.

Además de los elementos de potencia, la placa también contiene un amplificador operacional, que funciona con un estabilizador 78L05, y también hay una fuente de voltaje de referencia simple ensamblada con un TL431.

La placa tiene un potente controlador PWM, e incluso está aislada del disipador.
No sé por qué el fabricante aisló el chip del disipador, ya que esto reduce la transferencia de calor, quizás por razones de seguridad, pero como la placa suele estar integrada en algún lugar, me parece innecesario.

Dado que la placa está diseñada para una corriente de salida bastante grande, se utilizó un conjunto de diodos bastante potente como diodo de potencia, que también se instaló en el radiador y también se aisló de él.
En mi opinión es una muy buena solución, pero se podría mejorar un poco si usáramos un conjunto de 60 Voltios en lugar de 100.

El estrangulador no es muy grande, pero en esta foto se ve que está enrollado en dos cables, lo cual no está nada mal.

1, 2 Hay dos condensadores de 470 µF x 50 V instalados en la entrada y dos de 1000 µF, pero 35 V, en la salida.
Si sigue la lista de características declaradas, entonces el voltaje de salida de los condensadores es bastante cercano, pero es poco probable que alguien reduzca el voltaje de 40 a 35, sin mencionar el hecho de que 40 voltios para un microcircuito es generalmente el máximo. voltaje de entrada.
3. Los conectores de entrada y salida están etiquetados, aunque en la parte inferior de la placa, pero esto no es particularmente importante.
4. Pero las resistencias de sintonización no están marcadas de ninguna manera.
A la izquierda está el ajuste de la corriente de salida máxima, a la derecha, el voltaje.

Ahora echemos un vistazo a las características declaradas y lo que realmente tenemos.
Escribí anteriormente que el convertidor utiliza un potente controlador PWM, o más bien un controlador PWM con un transistor de potencia incorporado.
También cité las características indicadas de la placa arriba, intentemos resolverlo.
Indicado - Voltaje de salida: continuamente ajustable (1,25-35 V)
No hay dudas, el convertidor producirá en teoría 35 voltios, incluso 36 voltios.
Indicado - Corriente de salida: 8A, 10A máximo
Y aquí está la pregunta. El fabricante del chip indica claramente que la corriente máxima de salida es de 8 amperios. En las características del microcircuito, en realidad hay una línea: el límite máximo de corriente es de 10 amperios. Pero esto está lejos del límite máximo de funcionamiento; 10 amperios es el máximo.
Indicado - Frecuencia de funcionamiento: 300 KHZ
Por supuesto, 300 kHz es genial, puedes poner el estrangulador en dimensiones más pequeñas, pero disculpe, la hoja de datos dice claramente una frecuencia fija de 180 kHz, ¿de dónde viene 300?
Declarado - Eficiencia de conversión: hasta aproximadamente el 95%
Bueno, aquí todo es justo, la eficiencia es de hasta el 95%, el fabricante generalmente afirma hasta el 96%, pero esto es, en teoría, con una cierta relación entre el voltaje de entrada y salida.

Y aquí está el diagrama de bloques del controlador PWM e incluso un ejemplo de su implementación.
Por cierto, aquí se ve claramente que para 8 amperios de corriente se utiliza un estrangulador de al menos 12 amperios, es decir 1,5 de la corriente de salida. Normalmente recomiendo usar stock 2x.
También muestra que el diodo de salida se puede instalar con un voltaje de 45 voltios; los diodos con un voltaje de 100 voltios generalmente tienen una caída mayor y, en consecuencia, reducen la eficiencia.
Si el objetivo es aumentar la eficiencia de esta placa, entonces de fuentes de alimentación de computadoras antiguas se pueden recoger diodos del tipo 20 amperios 45 voltios o incluso 40 amperios 45 voltios.

Al principio no quería dibujar el circuito; el tablero de arriba está cubierto con piezas, una máscara y también serigrafía, pero luego vi que era muy posible volver a dibujar el circuito y decidí no cambiar las tradiciones. :)
No medí la inductancia del inductor, se tomaron 47 μH de la hoja de datos.
El circuito utiliza un amplificador operacional dual, la primera parte se usa para regular y estabilizar la corriente, la segunda para indicación. Se puede ver que la entrada del segundo amplificador operacional está conectada a través de un divisor de 1 a 11; en general, la descripción dice 1 a 10, pero creo que esto no es fundamental;

La primera prueba es en reposo, la placa está configurada inicialmente para un voltaje de salida de 5 Voltios.
El voltaje es estable en el rango de voltaje de suministro de 12 a 26 voltios, el consumo de corriente es inferior a 20 mA ya que no lo registra el amperímetro de suministro de energía.

El LED se iluminará en rojo si la corriente de salida es mayor que 1/10 (1/11) de la corriente establecida.
Esta indicación se utiliza para cargar baterías, ya que si durante el proceso de carga la corriente baja de 1/10, entonces se suele considerar que la carga está completa.
Aquellos. Configuramos la corriente de carga en 4 amperios, se ilumina en rojo hasta que la corriente cae por debajo de 400 mA.
Pero hay una advertencia, la placa solo muestra una disminución de la corriente, la corriente de carga no se apaga, sino que simplemente disminuye más.

Para las pruebas monté un pequeño stand en el que participaron.






Bolígrafo y papel, perdí el enlace :)

Pero durante el proceso de prueba, finalmente tuve que usar una fuente de alimentación ajustable, ya que resultó que debido a mis experimentos, se interrumpió la linealidad de medir/configurar la corriente en el rango de 1-2 amperios para una fuente de alimentación potente.
Como resultado, primero realicé pruebas de calentamiento y evalué el nivel de ondulación.

Esta vez las pruebas se realizaron de forma un poco diferente a lo habitual.
Las temperaturas de los radiadores se midieron en lugares cercanos a los componentes de potencia, ya que la temperatura de los propios componentes era difícil de medir debido a la densa instalación.
Además, se probó el funcionamiento en los siguientes modos.
Entrada - salida - corriente
14V - 5V - 2A
28V - 12V - 2A
14V - 5V - 4A
Etc. hasta 7,5 A actuales.

¿Por qué se hicieron las pruebas de una manera tan astuta?
1. No estaba seguro de la fiabilidad de la placa y aumenté la corriente alternando gradualmente entre diferentes modos de funcionamiento.
2. Se eligió la conversión de 14 a 5 y 28 a 12 porque son uno de los modos más utilizados, 14 (voltaje aproximado de la red a bordo de un turismo) a 5 (voltaje para cargar tabletas y teléfonos). . 28 (voltaje a bordo de un camión) a 12 (simplemente un voltaje de uso frecuente).
3. Inicialmente, tenía un plan para probar hasta que se apagara o se quemara, pero los planes cambiaron y tenía algunos planes para los componentes de esta placa. Por eso sólo probé hasta 7,5 amperios. Aunque al final esto no afectó en modo alguno a la corrección del control.

A continuación se muestran un par de fotografías grupales donde mostraré las pruebas de 5 voltios 2 amperios y 5 voltios 7,5 amperios, así como el nivel de ondulación correspondiente.
Las ondulaciones a corrientes de 2 y 4 amperios fueron similares, y las ondulaciones a corrientes de 6 y 7,5 amperios también fueron similares, por lo que no doy opciones intermedias.

Igual que el anterior, pero con entrada de 28 voltios y salida de 12 voltios.

Condiciones térmicas al trabajar con una entrada de 28 Voltios y una salida de 12.
Se puede ver que no tiene sentido aumentar más la corriente; la cámara termográfica ya muestra la temperatura del controlador PWM a 101 grados.
Para mí, utilizo un cierto límite: la temperatura de los componentes no debe exceder los 100 grados. En general, depende de los propios componentes. por ejemplo, los conjuntos de transistores y diodos se pueden operar de manera segura a altas temperaturas, y es mejor que los microcircuitos no excedan este valor.
Por supuesto, esto no es muy visible en la foto, el tablero es muy compacto y en dinámica se ve un poco mejor.

Como pensé que esta placa podría usarse como cargador, descubrí cómo funcionaría en un modo donde la entrada sea de 19 voltios (voltaje típico de la fuente de alimentación de una computadora portátil) y la salida sea de 14,3 voltios y 5,5 amperios (parámetros típicos para cargar la batería de un coche).
Aquí todo salió sin problemas, bueno, casi sin problemas, pero hablaremos de eso más adelante.

Resumí los resultados de la medición de temperatura en una tabla.
A juzgar por los resultados de las pruebas, recomendaría no utilizar la placa con corrientes superiores a 6 amperios, al menos sin refrigeración adicional.

Escribí arriba que había algunas características, las explicaré.
Durante las pruebas, noté que la placa se comporta de manera un poco inapropiada en determinadas situaciones.
1.2 Configuré el voltaje de salida en 12 voltios, la corriente de carga en 6 amperios, después de 15-20 segundos el voltaje de salida cayó por debajo de 11 voltios, tuve que ajustarlo.
3.4 La salida se configuró en 5 voltios, la entrada en 14, la entrada se elevó a 28 y la salida se redujo a 4 voltios. En la foto de la izquierda la corriente es de 7,5 amperios, en la de la derecha de 6 amperios, pero la corriente no influye; cuando el voltaje aumenta bajo carga, la placa "restablece" el voltaje de salida.

Después de esto, decidí comprobar la eficacia del dispositivo.
El fabricante proporcionó gráficos para diferentes modos de funcionamiento. Estoy interesado en los gráficos con salida de 5 y 12 voltios y entrada de 12 y 24, ya que son los más cercanos a mis pruebas.
En particular, se declara -

2A - 91%
4A - 88%
6A-87%
7,5A - 85%


2A - 94%
4A - 94%
6A - 93%
7.5A - No declarado.

Lo que siguió fue básicamente una comprobación sencilla, pero con algunos matices.
La prueba de 5 voltios pasó sin problemas.

Pero con la prueba de 12 voltios hubo algunas peculiaridades, las describiré.
1. Entrada de 28 V, salida de 12 V, 2 A, todo está bien
2. Entrada de 28 V, salida de 12 V, 4 A, todo está bien
3. Elevamos la corriente de carga a 6 amperios, el voltaje de salida baja a 10,09
4. Lo corregimos subiéndolo nuevamente a 12 Voltios.
5. Subimos la corriente de carga a 7,5 Amperios, vuelve a bajar y la volvemos a ajustar.
6. Bajamos la corriente de carga a 2 Amperios sin corrección, el voltaje de salida sube a 16,84.
Inicialmente quería mostrar cómo subió a 17,2 sin carga, pero decidí que esto sería incorrecto y proporcioné una foto donde hay una carga.
Si, es triste :(

Bueno, al mismo tiempo verifiqué la eficiencia en el modo de cargar la batería de un automóvil desde la fuente de alimentación de una computadora portátil.
Pero aquí también hay algunas peculiaridades. Al principio, la salida se configuró en 14,3 V, realicé una prueba de calentamiento y dejé la placa a un lado. pero luego recordé que quería comprobar la eficiencia.
Conecto la placa enfriada y observo un voltaje de aproximadamente 14,59 voltios en la salida, que cayó a 14,33-14,35 a medida que se calentaba.
Aquellos. De hecho, resulta que la placa tiene inestabilidad en el voltaje de salida. y si tal aceleración no es tan crítica para las baterías de plomo-ácido, entonces las baterías de litio no se pueden cargar categóricamente con una placa de este tipo.

Completé dos pruebas de eficiencia.
Se basan en dos resultados de medición, aunque al final no difieren mucho.
P out - potencia de salida calculada, el valor del consumo de corriente se redondea, P out DCL - potencia de salida medida por la carga electrónica. Los voltajes de entrada y salida se midieron directamente en los terminales de la placa.
En consecuencia, se obtuvieron dos resultados de medición de eficiencia. Pero en cualquier caso, está claro que la eficiencia es aproximadamente similar a la declarada, aunque un poco menor.
Duplicaré lo que se indica en la hoja de datos.
Para entrada de 12 voltios y salida de 5 voltios
2A - 91%
4A - 88%
6A-87%
7,5A - 85%

Para entrada de 24 voltios y salida de 12 voltios.
2A - 94%
4A - 94%
6A - 93%
7.5A - No declarado.

Y lo que pasó en realidad. Creo que si reemplazas el potente diodo por su análogo de menor voltaje e instalas un estrangulador diseñado para una corriente más alta, podrás extraer un par de por ciento más.

Eso parece ser todo, e incluso sé lo que piensan los lectores.
¿Por qué necesitamos un montón de pruebas y fotografías incomprensibles? Solo dinos qué es bueno o no al final :)
Y hasta cierto punto, los lectores tendrán razón, en general, la reseña se puede acortar entre 2 y 3 veces eliminando algunas de las fotos con las pruebas, pero ya estoy acostumbrado, lo siento.

Y así el resumen.
pros
Producción de bastante alta calidad.
Talla pequeña
Amplia gama de voltajes de entrada y salida.
Disponibilidad de indicación de fin de carga (reducción de la corriente de carga)
ajuste suave de corriente y voltaje (sin problemas puede configurar el voltaje de salida con una precisión de 0,1 voltios
Gran embalaje.

Desventajas.
Para corrientes superiores a 6 amperios, es mejor utilizar refrigeración adicional.
La corriente máxima no es de 10 sino de 8 amperios.
Baja precisión en el mantenimiento del voltaje de salida, su posible dependencia de la corriente de carga, el voltaje de entrada y la temperatura.
A veces la placa empezaba a “sonar”, esto sucedía en un rango de ajuste muy estrecho, por ejemplo, cambio la salida de 5 a 12 y a 9,5-10 Voltios suena silenciosamente.

Recordatorio especial:
La placa solo muestra la caída actual; no puede apagar la carga, es solo un convertidor.

Mi opinión. Bueno, honestamente, cuando tomé la tabla por primera vez en mis manos y la torcí, examinándola por todos lados, quise elogiarla. Hecho con cuidado, no hubo quejas especiales. Cuando lo conecté, tampoco quería decir malas palabras, bueno, se está calentando, así es como se calientan todos, esto es básicamente normal.
Pero cuando vi cómo saltaba el voltaje de salida de cualquier cosa, me enojé.
No quiero investigar estos temas porque eso debería hacerlo el fabricante que gana dinero con ello, pero asumiré que el problema radica en tres cosas.
1. Largo camino de retroalimentación que recorre casi todo el perímetro del tablero.
2. Resistencias recortadoras instaladas cerca del estrangulador caliente
3. El acelerador está ubicado exactamente encima del nodo donde se concentra la electrónica "delgada".
4. En los circuitos de retroalimentación se utilizan resistencias que no son de precisión.

Conclusión: es bastante adecuado para una carga poco exigente, hasta 6 amperios seguro, funciona bien. Alternativamente, funcionará bien usar la placa como controlador para LED de alta potencia.
Su uso como cargador es muy cuestionable y, en algunos casos, peligroso. Si el plomo-ácido todavía reacciona normalmente a tales diferencias, entonces el litio no se puede cargar, al menos sin modificaciones.

Eso es todo, como siempre, estoy esperando comentarios, preguntas y complementos.

El producto fue proporcionado por la tienda para escribir una reseña. La reseña se publicó de acuerdo con la cláusula 18 de las Reglas del sitio.

Planeando comprar +121 Agregar a los favoritos Me gustó la reseña +105 +225

Los dispositivos que funcionan con baterías ya no sorprenderán a nadie; en cada hogar hay decenas de todo tipo de juguetes y dispositivos que funcionan con baterías. Mientras tanto, pocas personas han pensado en la cantidad de convertidores diferentes que se utilizan para obtener los voltajes o corrientes necesarios a partir de baterías estándar. Estos mismos convertidores se dividen en varias docenas de grupos diferentes, cada uno con sus propias características, pero en este momento estamos hablando de convertidores reductores y elevadores de voltaje, que más a menudo se denominan convertidores AC/DC y DC/DC. . En la mayoría de los casos, para construir tales convertidores, se utilizan microcircuitos especializados, que permiten construir un convertidor de una determinada topología con una cantidad mínima de cableado, afortunadamente, actualmente hay muchos microcircuitos de fuente de alimentación en el mercado;

Puede considerar las características del uso de estos microcircuitos durante un tiempo infinitamente largo, especialmente teniendo en cuenta toda la biblioteca de hojas de datos y notas de los fabricantes, así como innumerables reseñas publicitarias condicionales de representantes de empresas competidoras, cada una de las cuales intenta presentar. su producto como el de mayor calidad y el más versátil. En esta ocasión utilizaremos elementos discretos sobre los que montaremos varios convertidores DC/DC elevadores sencillos que sirven para alimentar un pequeño dispositivo de bajo consumo, por ejemplo un LED, a partir de 1 batería con una tensión de 1,5 voltios. Estos convertidores de voltaje pueden considerarse fácilmente un proyecto de fin de semana y su montaje está recomendado para quienes están dando sus primeros pasos en el maravilloso mundo de la electrónica.

Este diagrama muestra un autooscilador de relajación, que es un oscilador de bloqueo con contraconexión de los devanados del transformador. El principio de funcionamiento de este convertidor es el siguiente: cuando se enciende, la corriente que fluye a través de uno de los devanados del transformador y la unión del emisor del transistor lo abre, como resultado de lo cual se abre y comienza a fluir más corriente. el segundo devanado del transformador y el transistor abierto. Como resultado, se induce una FEM en el devanado conectado a la base del transistor, que apaga el transistor y se interrumpe la corriente que lo atraviesa. En este momento, la energía almacenada en el campo magnético del transformador, como resultado del fenómeno de autoinducción, se libera y una corriente comienza a fluir a través del LED, provocando que brille. Luego se repite el proceso.

Los componentes a partir de los cuales se puede ensamblar este sencillo convertidor elevador de voltaje pueden ser completamente diferentes. Es muy probable que un circuito ensamblado sin errores funcione correctamente. Incluso intentamos usar el transistor MP37B: ¡el convertidor funciona perfectamente! Lo más difícil es hacer un transformador: es necesario enrollarlo con un cable doble en un anillo de ferrita, mientras que el número de vueltas no juega un papel especial y oscila entre 15 y 30. Menos no siempre funciona, más no tener sentido. Ferrita: cualquiera, no tiene mucho sentido comprar un N87 de Epcos, como buscar un M6000NN de producción nacional. Las corrientes que circulan por el circuito son insignificantes, por lo que el tamaño del anillo puede ser muy pequeño; un diámetro exterior de 10 mm será más que suficiente. Una resistencia con una resistencia de aproximadamente 1 kiloohmio (no se encontró diferencia entre resistencias con un valor nominal de 750 ohmios y 1,5 kohmios). Es recomendable elegir un transistor con un voltaje de saturación mínimo; cuanto menor sea, más descargada se podrá utilizar la batería. Se probaron experimentalmente los siguientes: MP 37B, BC337, 2N3904, MPSH10. LED: cualquiera disponible, con la salvedad de que uno potente de múltiples chips no brillará con toda su potencia.

El dispositivo ensamblado se ve así:

El tamaño de la placa es de 15 x 30 mm y se puede reducir a menos de 1 centímetro cuadrado utilizando componentes SMD y un transformador lo suficientemente pequeño. Sin carga, este circuito no funciona.

El segundo circuito es un convertidor elevador típico fabricado con dos transistores. La ventaja de este circuito es que durante su fabricación no es necesario enrollar el transformador, sino simplemente llevar un inductor ya preparado, pero contiene más piezas que el anterior.

El principio de funcionamiento se reduce al hecho de que la corriente a través del inductor es interrumpida periódicamente por el transistor VT2 y la energía de autoinducción se dirige a través del diodo al condensador C1 y se transfiere a la carga. Nuevamente, el circuito es viable con componentes y valores de elementos completamente diferentes. El transistor VT1 puede ser BC556 o BC327, y VT2 BC546 o BC337, el diodo VD1 puede ser cualquier diodo Schottky, por ejemplo, 1N5818. El condensador C1, de cualquier tipo, con una capacidad de 1 a 33 μF, ya no tiene sentido, sobre todo porque puedes prescindir de él por completo. Resistencias: con una potencia de 0,125 o 0,25 W (aunque también se pueden suministrar potentes bobinadas, de unos 10 vatios, pero esto es un desperdicio más de lo necesario) de las siguientes clasificaciones: R1 - 750 ohmios, R2 - 220 KOhm, R3 - 100 KOhmios. Al mismo tiempo, todos los valores de resistencia se pueden reemplazar con total libertad por los disponibles dentro del 10-15% de los indicados, esto no afecta el rendimiento de un circuito correctamente ensamblado, pero sí afecta el voltaje mínimo al que funciona nuestro convertidor; puede operar.

La parte más importante es el inductor L1, su clasificación también puede diferir de 100 a 470 μH (se han probado experimentalmente valores de hasta 1 mH; el circuito funciona de manera estable) y la corriente para la que debe diseñarse no supera los 100 mamá. Cualquier LED, nuevamente teniendo en cuenta el hecho de que la potencia de salida del circuito es muy pequeña. Un dispositivo correctamente ensamblado comienza a funcionar inmediatamente y no es necesario configurarlo.

El voltaje de salida se puede estabilizar instalando un diodo zener del valor requerido en paralelo con el capacitor C1; sin embargo, debe recordarse que al conectar un consumidor, el voltaje puede caer y volverse insuficiente.¡ATENCIÓN! ¡Sin carga, este circuito puede producir voltajes de decenas o incluso cientos de voltios! Si se utiliza sin un elemento estabilizador en la salida, el condensador C1 se cargará al voltaje máximo, lo que, si se conecta la carga posteriormente, puede provocar su falla.

El convertidor también está fabricado en una placa de 30 x 15 mm, lo que permite acoplarlo a un compartimento de pilas de tamaño AA. El diseño de la PCB se ve así:

Ambos circuitos convertidores elevadores simples se pueden hacer con sus propias manos y se puede utilizar con éxito en condiciones de acampada, por ejemplo, en una linterna o lámpara para iluminar una tienda de campaña, así como en diversos productos electrónicos caseros, para los cuales el uso de una cantidad mínima de baterías es fundamental.

Circuitos simples de convertidores de voltaje de CC pulsada para alimentar dispositivos de radioaficionados.

¡Buenas tardes, queridos radioaficionados!
Hoy en el sitio web “ “veremos varios esquemas simples, incluso se podría decir simple, Convertidores de voltaje de pulso DC-DC(convertidores de tensión CC de un valor a tensión CC de otro valor)

¿Cuáles son los beneficios de los convertidores de pulsos? En primer lugar, tienen una alta eficiencia y, en segundo lugar, pueden funcionar con un voltaje de entrada inferior al voltaje de salida.
Los convertidores de pulsos se dividen en grupos:
– reducción, aumento, inversión;
– estabilizado, no estabilizado;
– aislado galvánicamente, sin aislamiento;
– con una gama estrecha y amplia de voltajes de entrada.
Para fabricar convertidores de impulsos caseros, es mejor utilizar circuitos integrados especializados: son más fáciles de montar y no caprichosos a la hora de configurarlos.

Primer esquema.
Convertidor de transistores no estabilizados:
Este convertidor funciona a una frecuencia de 50 kHz, el aislamiento galvánico lo proporciona el transformador T1, que está enrollado en un anillo K10x6x4,5 hecho de ferrita de 2000 NM y contiene: devanado primario - 2x10 vueltas, devanado secundario - 2x70 vueltas de cable PEV-0,2 . Los transistores se pueden reemplazar con KT501B. Casi no se consume corriente de la batería cuando no hay carga.

Segundo esquema.

El transformador T1 está enrollado sobre un anillo de ferrita con un diámetro de 7 mm y contiene dos devanados de 25 vueltas de cable PEV = 0,3.

Tercer esquema.
:

Convertidor no estabilizado push-pull basado en un multivibrador (VT1 y VT2) y un amplificador de potencia (VT3 y VT4). El voltaje de salida se selecciona por el número de vueltas del devanado secundario del transformador de impulsos T1.

Cuarto esquema.
Convertidor en un chip especializado:
Convertidor de tipo estabilizador en un microcircuito especializado de MAXIM. Frecuencia de generación 40...50 kHz, elemento de almacenamiento – inductor L1.

Quinto esquema.
Multiplicador de voltaje de dos etapas no estabilizado:

Puedes utilizar uno de los dos chips por separado, por ejemplo el segundo, para multiplicar el voltaje de dos baterías.

Sexto esquema.
Estabilizador de impulso de pulso en un chip MAXIM:
Circuito típico para conectar un estabilizador de impulso de pulso en un microcircuito MAXIM. El funcionamiento se mantiene a una tensión de entrada de 1,1 voltios. Eficiencia – 94%, corriente de carga – hasta 200 mA.

Séptimo esquema.
Dos voltajes de una fuente de alimentación :
Permite obtener dos voltajes diferentes estabilizados con una eficiencia del 50...60% y una corriente de carga de hasta 150 mA en cada canal. Los condensadores C2 y C3 son dispositivos de almacenamiento de energía.

Octavo esquema.
Estabilizador de impulso de pulso en el chip-2 de MAXIM:
Diagrama de circuito típico para conectar un microcircuito especializado de MAXIM. Permanece operativo a un voltaje de entrada de 0,91 voltios, tiene una carcasa SMD de pequeño tamaño y proporciona una corriente de carga de hasta 150 mA con una eficiencia del 90%.

Noveno esquema.
Estabilizador reductor de pulso en un chip TEXAS:

Un circuito típico para conectar un estabilizador reductor pulsado en un microcircuito TEXAS ampliamente disponible. La resistencia R3 regula el voltaje de salida entre +2,8…+5 voltios. La resistencia R1 establece la corriente de cortocircuito, que se calcula mediante la fórmula:
Ikz(A)= 0,5/R1(Ohmio)

Décimo esquema.
Inversor de tensión integrado en un chip de MAXIM:
Inversor de voltaje integrado, eficiencia – 98%.

Undécimo esquema.
Dos convertidores aislados en microcircuitos de YCL Elektronics:
Dos convertidores de tensión aislados DA1 y DA2, conectados en un circuito “no aislado” con tierra común.