Повышающий DC-DC преобразователь на MC34063 (из 5В в 12В)
Повышающие DC-DC преобразователи находят широкое применение в электронике. Они могут применяться как отдельные модули питания конкретных объектов, так и могут входить в часть электрической схемы. Например, можно поднять напряжение пятивольтного аккумулятора и питать от него через повышающий преобразователь нагрузку напряжением 12В (усилитель, лампу, реле и т.д.). Еще пример, в некоторых охранно-пожарных сигнализациях на линиях контроля около 30В постоянного тока, а сам блок контроля и управления работает от 12В, поэтому в последние внедряют повышающие преобразователи и они являются частью схемы блоков контроля и управления.
Микросхема МС34063 представляет собой импульсный конвертор, поэтому она обладает высокой эффективностью (КПД) и имеет три схемы включения (инверторную, повышающую и понижающую). В этой статье будет описан исключительно повышающий (Step Up) вариант.
МС34063 выполняется в корпусах DIP-8 и SO-8.
Расположение выводов показано ниже.
Основные технические параметры MC34063.
Входное напряжение ………. от 3 до 40 Вольт
Выходное напряжение ………. от 1.25 до 38 Вольт
Максимальный ток на выходе ………. 1.5 Ампер
Максимальная частота ………. 100кГц
Максимальный ток на выходе это пиковый ток на внутреннем транзисторе и он значительно больше тока нагрузки, поэтому не стоит надеяться, что преобразователь будет держать 1.5A на выходе. Ниже представлен калькулятор, который позволит правильно посчитать ток.
Другую интересующую информацию по параметрам и внутреннему устройству микросхемы можно найти в Datasheet.
Схема повышающего DC-DC преобразователя на MC34063.
Опишу работу простыми словами. В микросхеме MC34063 есть генератор, генерирующий импульсы с определенной частотой. Генератор, взаимодействуя с другими узлами, управляет выходным транзистором, коллектор которого соединен с выводом 1, а эмиттер с выводом 2.
Когда выходной транзистор открыт, дроссель L1 заряжается входным напряжением через резистор R3.
После закрытия выходного транзистора, дроссель отключается от земли и в этот момент происходит его разряд (самоиндукция). Энергия дросселя уже с противоположной полярностью и большая по силе поступает на диод VD1. После выпрямления напряжения диодом, оно поступает на выход схемы, накапливаясь в конденсаторе C3. Помимо накопления, данный конденсатор сглаживает пульсации.
Схема конвертирует напряжение постоянного тока с 5В до 12В. Чуть ниже пойдёт речь об изменении номиналов элементов под нужные напряжения.
Резисторами R1 и R2 задается напряжение на выходе. Резистор R3 ограничивает выходной ток до минимума, при превышении определенной мощности.
Конденсатор C2 задает частоту преобразования.
Элементы.
Все резисторы мощностью 0.25Вт кроме R3 (0.5-1 Ватт).
В качестве L1 я взял готовый дроссель на 470мкГн, намотанный медным эмалевым проводом на гантель из феррита и отмотал три слоя, уменьшив тем самым индуктивность до 75мкГн (индуктивность больше расчетной допускается, а меньше нельзя).
Дроссель должен выдерживать пиковый выходной ток (в моем случае 1.5А).
Также можно взять кольцо из порошкового железа (жёлтого цвета) наружным диаметром 18мм, внутренним 8мм, толщиной 8мм и намотать медным проводом (диаметром 0.6мм и более) 30-40 витков (при 30 витках индуктивность получилась 55мкГн). Кольцо можно взять больше моего, но меньше не рекомендую.
Диод VD1- Шоттки, либо быстродействующий (типа SF, UF, MUR, HER и т.д.) на ток не менее 1А и обратное напряжение в два раза больше выходного (в моем случае 40В).
У микросхемы МС34063 есть отечественный аналог КР1156ЕУ5, они полностью взаимозаменяемы.
Расчет преобразователя на MC34063 под другое напряжение и ток.
Расчет займет не более одной минуты. Для этого необходимо воспользоваться On-line калькулятором расчета параметров МС34063. Помимо номиналов программа высчитает пиковый выходной ток, и в случае его превышения выдаст сообщение.
Калькулятор считает минимальную индуктивность, поэтому ее можно брать с положительным запасом (произойдут незначительные изменения лишь в КПД).
Пару слов…
Расчетная частота (50кГц в моем случае) является минимальной и может значительно отличаться и изменяться в зависимости от входного напряжения и тока нагрузки.
При выходном токе 200мА происходит достаточно сильный нагрев микросхемы MC34063, и работать в таком режиме долгое время возможно не сможет.
Рекомендую использовать MC34063 в тех случаях, когда нужно питать слаботочную часть схемы или отдельную нагрузку током до 150-250мА, а для нагрузки 3-5А предлагаю обратить внимание на повышающие DC-DC преобразователи, построенные на базе UC3843 и UC3845.
Печатная плата повышающего преобразователя на MC34063 (из 5В в 12В) СКАЧАТЬ
Datasheet на MC34063 СКАЧАТЬ
Преобразователь напряжения на MC34063 | joyta.ru
Главная » Справочник » Преобразователь напряжения на MC34063
Для питания портативной электронной аппаратуры в домашних условиях зачастую используют сетевые источники питания.
Но это не всегда бывает удобно, поскольку не всегда по месту использования имеется свободная электрическая розетка. А если необходимо иметь несколько различных источников питания?
Одно из верных решений это изготовить универсальный источник питания. А в качестве внешнего источника питания применить, в частности, USB-порт персонального компьютера. Не секрет, что в типовом USB-разъеме предусмотрено питание для внешних электронных устройств напряжением 5В и токе нагрузки не более 500 мА.
Но, к сожалению, для нормальной работы большинства переносной электронной аппаратуры необходимо 9 или 12В. Решить поставленную задачу поможет специализированная микросхема
Структурная схема преобразователя mc34063:
Предельные параметры работы MC34063
Описание схемы преобразователя
Ниже представлена принципиальная схема варианта источника питания, позволяющего получить 9В или 12В из 5В USB-порта компьютера.
За основу схемы взята специализированная микросхема MC34063 (ее российский аналог К1156ЕУ5). Преобразователь напряжения MC34063 представляет собой электронную схему управления DC / DC — преобразователем.
Она имеет температурно-компенсированный источник опорного напряжения (ИОН), генератор с изменяемым рабочим циклом, компаратор, схему ограничения по току, выходной каскад и сильноточный ключ. Эта микросхема специально изготовлена для использования в повышающих, понижающих и инвертирующих электронных преобразователях с наименьшим числом элементов.
Выходное напряжение, получаемое в результате работы, устанавливается двумя резисторами R2 и R3. Выбор номинала резисторов производится из расчета, что на входе компаратора (вывод 5) должно быть напряжение равное 1,25 В. Вычислить сопротивление резисторов для схемы можно используя несложную формулу:
Блок питания 0…30В/3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Подробнее
Uвых= 1,25(1+R3/R2)
Зная необходимое выходное напряжение и сопротивление резистора R3, можно довольно легко определить сопротивление резистора R2.
Так как выходное напряжение определяется резисторным делителем, можно значительно улучшить схему, включив в схему переключатель, позволяющий получать всевозможные значения по мере необходимости. Ниже приведен вариант преобразователя MC34063 на два выходных напряжения (9 и 12 В)
Детали преобразователя MC34063
Резисторы, используемые в преобразователе, — любые, мощностью от 0,125 Вт до 0,5 Вт, типа МЛТ или С2-29, неполярные конденсаторы — типа КД, КМ, К10-17 и т.п. Электролитические конденсаторы — типа К50-29, К50-35 или подобные. Индуктивность дросселя L1 – от 120 до 180 мкГн, мощностью не менее 200 мВт. В качестве дросселя L2 использована интегральная индуктивность типа ЕС24 или аналогичная. Индуктивность этого дросселя должна быть в районе от 10 до ЗЗ мкГн.
Скачать калькулятор для mc34063 (994,1 KiB, скачано: 11 463)
Скачать datasheet mc34063 (128,2 KiB, скачано: 5 019)
Инвертор 12 В/ 220 В
Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно.
..
Подробнее
Categories Справочник Tags mc34063, Преобразователь
Отправить сообщение об ошибке.
Самодельная схема повышающего преобразователя 3,7 В в 9 В с использованием MC34063
Electronics CircuitsPower Electronics
AdminПоследнее обновление: 2 октября 2022 г.
3 8,649 3 минуты чтения
СОДЕРЖАНИЕ
- 1 Обзор
- 2 МАТЕРИАЛЫ СИЛЛА
- 3 MC34063 IC
- 3.1 Особенности MC34063 IC
- 4 3,7V TO 9V COUSTER COURD/SCHEMATIC
- 4 3,7 В.
- 6 Gerber-файл проекта печатной платы и заказ печатных плат в Интернете
- 7 Видеоруководство и демонстрация
Обзор
В этом посте мы узнаем, как мы можем разработать схему повышающего преобразователя 3,7 В в 9 В с использованием MC34063 IC-DC преобразователя.
Большую часть времени у нас есть только батарея в качестве источника питания. Литий-ионная батарея или литий-полимерная батарея может выдавать напряжение 3,7 В. 3,7 В может быть недостаточно для управления некоторыми цепями с высокими требованиями к мощности. Следовательно, нам нужно преобразовать низкой мощности DC , до высокой мощности DC без необходимости каких-либо дополнительных крупных компонентов.
В данном случае Преобразователь постоянного тока в постоянный входит в кадр. Преобразователи постоянного тока широко используются для эффективного получения регулируемого напряжения от источника, который может или не может хорошо контролироваться, на нагрузку, которая может быть или не быть постоянной. Понижающий преобразователь выдает более низкое напряжение, чем исходное напряжение, а повышающий преобразователь обеспечивает более высокое напряжение.
В этой схеме мы преобразуем напряжение литий-ионной батареи в 9В . В устройстве используется катушка индуктивности и несколько резисторов или конденсаторов вместе с MC340C3 IC . Цепь повышающего преобразователя 3 В в 9 В можно использовать для питания устройства, для работы которого требуется более высокое напряжение. Вы можете проверить один из наших предыдущих постов о разработке повышающего преобразователя 3,7 в 5 В с использованием той же микросхемы MC34063.
Список материалов
Список компонентов, необходимых для разработки схемы повышающего преобразователя 3,7 В в 9 В , приведен ниже. Вы можете приобрести все компоненты на Amazon.
| С.Н. | Компоненты Наименование | Описание | Количество | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | MC34063 | ИС преобразователя постоянного тока | 1 | https://amzn. |
| 2 | 1N5819 | Диод Шоттки | 1 | https://amzn.to/308xWjy |
| 3 | 100uH | Катушка индуктивности | 1 | https://amzn.to/3qbCsIv |
| 4 | 100 мкФ | Конденсатор | 3 | https://amzn.to/30b29yc |
| 5 | 1 нФ | Конденсатор | 1 | https://amzn.to/3sLd91C |
| 6 | 6,2К | Резистор | 1 | https://amzn.to/2MHtLYV |
| 7 | 1K | Резистор | 1 | https://amzn.to/3ealPe9 |
| 8 | 180 0 Ом | Резистор | 1 | https://amzn.to/3kD9aBB |
| 9 | 0,22 Ом | Резистор | 1 | https://amzn.to/2PxRNXv |
| 10 | Аккумулятор 3,7 В | Литий-ионный/литий-полимерный аккумулятор 3,7 В | 1 | https://amzn. to/3uPkcs4 |
MC34063 IC
IC MC34063A Buck-Boost Converter представляет собой монолитную схему управления, содержащую основные функции, необходимые для DC-DC преобразователей . ИС состоит из внутреннего эталона с температурной компенсацией, компаратора, управляемого генератора рабочего цикла с активной схемой ограничения тока , драйвер и переключатель сильноточного выхода. ИС была специально разработана для включения в приложения Step-Down и Step-Up и , инвертирующие напряжение , с минимальным количеством внешних компонентов.
Особенности MC34063 IC
1. Работа от 3,0 В до 40 В Вход
2. Низкий резервный ток
3. Ток
4. Выходной переключатель.0251 5. Регулируемое выходное напряжение
6. Частота работы до 100 кГц
7.
Точность 2%
Повышающий преобразователь 3,7 В в 9 В Цепь/схема является сердцем регулятора Микросхема MC34063A. 1N5819 представляет собой диод Шоттки с малым падением прямого напряжения и высокой скоростью переключения. Он обычно используется в высокочастотных устройствах, таких как инверторы или любые преобразователи постоянного тока 9.0033 и т.д.
Так как MC34063A работает до 40В , то схема работает с постоянным напряжением в диапазоне 3.0В до 40.0В . Мы используем 3,7 В в качестве входа от литий-ионной батареи. MC34063A может обеспечить высокий выходной ток переключателя до 1,5 А. нам нужно предоставить конкретную катушку индуктивности. Он может обеспечивать регулируемое выходное напряжение и имеет короткое замыкание , ограничение тока и низкий ток в режиме ожидания.
Ток можно регулировать с помощью резистора R1 в цепи. К фиксированному 9032 9В выходу
Сборка и тестирование схемы
Сначала вы можете использовать макетную плату для сборки схемы. Рекомендуется сначала протестировать схему на макетной плате, прежде чем переходить к части печатной платы.
Все компоненты можно соединить друг с другом на макетной плате. После сборки схемы вы можете запитать схему, используя литий-ионную батарею 3,7 В в качестве входа. Выход берется с конденсатора 100 мкФ. Схема сразу показывает 9Выход V на мультиметре после подачи входного напряжения.
Схема повышающего преобразователя MC34063 9 В работает очень хорошо. А вот на мультиметре наблюдается чуть более высокое напряжение. Это связано с металлической поверхностью макетной платы, которая добавляет дополнительное сопротивление цепи.
Этого можно избежать, если собрать схему на плате Vero или PCB Board.
После того, как вы соберете схему на печатной плате, вы можете снова подключить к входу батарею 3 В или 3,7 В. Как только вы подключите батарею, выход 9V отображается на мультиметре. На этот раз схема стабильна, а выходное напряжение точно около 9 В. Вот как вы можете использовать MC34063 в качестве повышающего преобразователя 3 В в 9 В.
Печатная плата проекта Gerber File & PCB Ordering Online
Если вы не хотите собирать схему на макетной плате и вам нужна печатная плата для проекта, то эта печатная плата для вас. Печатная плата для повышающего преобразователя 3,7 В в 9 В разработана с использованием онлайн-инструмента для проектирования схем и печатных плат EasyEDA . Печатная плата выглядит примерно так, как показано ниже.
Файл Gerber для печатной платы приведен ниже. Вы можете просто загрузить файл Gerber и заказать печатную плату по адресу https://www.
nextpcb.com/
Теперь вы можете загрузить файл Gerber на веб-сайт и разместить заказ. Качество печатной платы превосходное и высокое. Вот почему большинство людей доверяют NextPCB для PCB и Услуги PCBA .
Компоненты можно собирать на печатной плате.
Видеоруководство и демонстрация
Самодельный повышающий преобразователь 3,7 В в 9 В для повышения напряжения литий-ионного аккумулятора
Посмотрите это видео на YouTube.
Статьи по теме
Схема повышающего преобразователя постоянного напряжения с переменным выходным напряжением с использованием MC34063
В предыдущих руководствах мы продемонстрировали подробный проект повышающего преобразователя 3,7 В в 5 В с использованием MC34063 и понижающего преобразователя с 12 В в 5 В с использованием MC34063.
Сегодня мы будем использовать ту же микросхему MC34063 для сборки Схема повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный ток , которая может преобразовывать небольшое напряжение, например 3 В, в более высокое напряжение до 40 В. Итак, здесь MC34063 IC используется в качестве регулируемого преобразователя постоянного тока .
Необходимые компоненты
- MC34063 понижающий/повышающий преобразователь
- Резистор 0,22 Ом
- Резистор 180 Ом
- Резистор 2 кОм
- Потенциометр 50 кОм
- 1N5819 Диод Шоттки
- Катушка индуктивности 170 мкГн
- Конденсатор 330 мкФ
- Конденсатор 100 мкФ
- Конденсатор 1500 пф
- Burgstips или винтовой зажим
- Батарея 9 В
- Мультиметр
- Перфокарта, припой и утюг
IC MC34063
MC34063 схема выводов показана на рисунке ниже.
С левой стороны показана внутренняя схема MC34063, а с другой стороны схема распиновки.
MC34063 это 1 . 5A Шаг вверх или шаг вниз или инвертирующий регулятор , благодаря свойствам преобразования постоянного напряжения, MC34063 является преобразователем постоянного тока в постоянный.
Эта ИС обеспечивает следующие функции в своем 8-выводном корпусе:
- Справочник по температурной компенсации
- Цепь ограничения тока
- Генератор с управляемым рабочим циклом с активным сильноточным переключателем выходного драйвера.
- Принимается от 3,0 В до 40 В постоянного тока.
- Может работать при частоте коммутации 100 кГц с допуском 2%.
- Очень низкий ток в режиме ожидания
- Регулируемое выходное напряжение
Кроме того, несмотря на эти особенности, он широко доступен и гораздо более экономичен, чем другие ИС, доступные в этом сегменте.
Этот чип можно использовать как понижающий (понижающий) и повышающий (повышающий) преобразователь путем изменения конфигурации оборудования и компонентов.
В Шаг вверх конфигурация , он может доставить 175 мА при входном напряжении 8-16 вольт:
Диаграмма схемы
Схема Переменная выходная передача DC-DC Приведен ниже:
.
Регулировка выходного напряжения DC-DC преобразователя на базе MC340630033 в качестве повышающего преобразователя с конфигурацией, регулируемой по напряжению. Здесь 9 В подается в качестве входного напряжения на схему, которое можно повысить примерно до 30 В с помощью потенциометра.
Формула для расчета выходного напряжения приведена ниже:
Vout = 1,25(1+ (R2 / R1))
Здесь мы использовали R2 как 2,2k и R1 как 50k, поэтому выходное напряжение будет:
Vout = 1,25 ( 1 + (50k/2,2k))
Vout = 29,65
Требуемое выходное напряжение может быть получено путем изменения значений резисторов R1 и R2.
