Питание мультиметра от батарейки 1,5 вольта
Среди радиолюбителей и профессионалов цифровые мультиметры имеют большую популярность благодаря их многофункциональности. Для их питания применена, как правило, девяти вольтова батарея «Крона», имеющая заметную саморазрядку, небольшую емкость и более высокую цену в сравнении с другими элементами.Предлагаемое устройство питания цифрового мультиметра от одного элемента АА напряжением 1,5 вольта, позволит избежать указанных недостатков в работе и упростить эксплуатацию прибора.
В интернете предлагается много различных схем для преобразования напряжения 1,5 в 9 вольт. Каждая имеет свои плюсы и минусы. Данное устройство изготовлено на базе схемы А. Чаплыгина, опубликованной в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42)
Отличием данного варианта исполнения преобразователя, является расположение элемента питания и преобразователя напряжения, в крышке футляра мультиметра, вместо создания компактного блока питания устанавливаемого вместо батареи «Крона». Это позволяет в любой момент, без разборки прибора, заменить элемент АА, а при необходимости отключить преобразователь (разъем Джек 3,5) с автоматическим включением резервной батареи «Крона» расположенной в своем отсеке. Кроме того, при изготовлении преобразователя напряжения, нет необходимости в миниатюризации изделия. Быстрее и проще намотать трансформатор на кольце большего диаметра, лучше теплоотвод, свободнее монтажная плата. Такое расположение узлов в крышке футляра не мешает работе с мультиметром.
Данный преобразователь может быть выполнен в любом подходящем корпусе и использоваться в самых разнообразных устройствах, где требуется питание от девятивольтовой батареи «Крона». Это мультиметры, часы, электронные весы и игрушки, медицинские приборы.
Схема генератора преобразователя напряжения
Предлагается повышающий инвертор постоянного напряжения, имеющий хорошие выходные данные с минимумом входящих элементов. Схема представлена на рисунке.
На транзисторах VT1 и VT2 собран двухтактный генератор импульсов. Ток положительной обратной связи протекает через вторичные обмотки трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную между цепью + 9 В и общим проводом. За счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя до 80… 85 % .
Вместо выпрямителя высокочастотного напряжения используются база-эмиттерные переходы транзисторов самого генератора. При этом величина тока базы становится пропорциональной величине тока в нагрузке, что делает преобразователь весьма экономичным.
Другой особенностью схемы является срыв колебаний в отсутствие нагрузки, что автоматически может решить проблему управления питанием. Ток от батареи, при отсутствии нагрузки, практически не потребляется. Преобразователь, будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать и выключаться, когда нагрузка будет отключена.
Но так как в большинстве современных мультиметров введена функция автоматического отключения питания, для исключения доработки схемы мультиметра, проще установить выключатель питания преобразователя.
Изготовление трансформатора преобразователя напряжения
Основой генератора импульсов является трансформатор Т1.
Магнитопроводом трансформатора Т1 служит кольцо К20х6х4 или К10х6х4,5 из феррита 2000НМ. Можно взять кольцо из старой материнской платы.
Порядок намотки трансформатора.
1. Вначале нужно подготовить ферритовое кольцо.
• Для того чтобы провод не прорезал изоляционную прокладку и не повредил свою изоляцию, желательно притупить острые кромки ферритового кольца мелкозернистой шкуркой или надфилем.
• Намотать изоляционную прокладку на кольцевой сердечник для исключения повреждения изоляции провода. Для изоляции кольца можно использовать лакоткань, изоленту, трансформаторную бумагу, кальку, лавсановую или фторопластовую ленту.
2. Намотка обмоток трансформатора с коэффициентом трансформации 1/7: первичная обмотка – 2х4 витка, вторичная обмотка – 2х28 витков изолированного провода ПЭВ -0,25.
Каждую пару обмоток наматывают одновременно в два провода. Складываем пополам провод отмеренной длины и сложенным проводом начинаем плотно наматывать на кольцо нужное количество витков.
Для исключения повреждения изоляции провода при эксплуатации, по возможности, применить провод МГТФ или другой изолированный провод диаметром 0,2-0,35 мм. Это несколько увеличит габариты трансформатора, приведет к образованию второго слоя обмотки, но гарантирует бесперебойную работу преобразователя напряжения.
• Вначале мотаются вторичные обмотки lll и lV (2х28 витков) цепи баз транзисторов (см. схему преобразователя).
• Затем на свободном месте кольца, так же в два провода, мотаются первичные обмотки l и ll (2х4 витка) цепи коллекторов транзисторов.
• В итоге, после разрезки петли начала обмотки, у каждой из обмоток будет 4 провода — по два с каждой стороны обмотки. Берём провод конца одной половины обмотки(l) и провод начала второй половины обмотки (ll) и соединяем их вместе. Аналогично поступаем со второй обмоткой (lll и lV). Должно получиться примерно следующее: (красный вывод – середина нижней обмотки (+), черный вывод – середина верхней обмотки (общий провод)).
• При намотке обмоток, витки можно закрепить клеем «БФ», «88» или цветной изолентой обозначающей разным цветом начало и конец обмотки, что в дальнейшем поможет правильно собрать обмотки трансформатора.
• При намотке всех катушек нужно строго соблюдать одно направление обмотки, а также отмечать начало и конец обмоток. Начало каждой обмотки помечено на схеме точкой у вывода. При несоблюдении фазировки обмоток генератор не запустится, так как в этом случае нарушатся условия необходимые для генерации. Для этой же цели, как вариант, возможно использовать два разноцветных провода от сетевого кабеля.
Сборка преобразователя напряжения
Для работы в преобразователях небольшой мощности, как в нашем случае, подойдут транзисторы А562, КТ208, КТ209, КТ501, МП20, МП21. Возможно придётся подобрать количество витков вторичной обмотки трансформатора. Это связано с разной величиной падения напряжения на p-n переходах у различных типов транзисторов.
Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки) и обратного напряжения эмиттер-база. То есть, максимально-допустимое напряжение база-эмиттер должно превышать необходимое выходное напряжение преобразователя.
С целью уменьшения помех и стабилизации выходного напряжения преобразователь дополнен узлом из двух электролитических конденсаторов (для сглаживания пульсаций напряжения) и интегрального стабилизатора 7809 (с напряжением стабилизации 9 вольт) по схеме:
Преобразователь собираем согласно схеме и паяем все входящие элементы на текстолитовой плате вырезанной из универсальной монтажной платы, продающейся в радиотоварах, методом навесного монтажа. Размеры платы выбираются в зависимости от размеров выбранных транзисторов, получившегося трансформатора и места установки преобразователя. Вход, выход и общая шина преобразователя выведены гибким многожильным проводом. Выходные провода, с напряжением +9в, заканчиваются разъемом Джек 3,5 для подключения к мультиметру. Входные провода подключены к кассете с установленной батареей 1,5 вольта.
Элемент питания АА (1,5в) установлен в двухместную кассету от переносного приемника.
Одно место занято батареей, другое место служит для установки выключателя питания и закрепления всей кассеты, через переходную текстолитовую планку, в футляре мультиметра.
Настройка преобразователя.
Проверяем правильность сборки преобразователя, подключаем батарею и проверяем прибором наличие и величину напряжения на выходе преобразователя (+9в).
Если генерация не возникает и напряжения на выходе отсутствует, проверьте правильность подключения всех катушек. Точками на схеме преобразователя отмечено начало каждой обмотки. Попробуйте поменять местами концы одной из обмоток (входной или выходной).
Преобразователь способен работать и при уменьшении входного напряжения до 0,8 – 1,0 вольта и получить напряжение 9 вольт от одного гальванического элемента напряжением 1, 5 В.
Доработка мультиметра
Для подключения преобразователя к мультиметру, необходимо найти внутри прибора свободное место и установить там гнездо для штекера Джек 3,5 или аналогичного имеющегося разъема. В моем мультиметре M890D свободное место нашлось в углу, слева от отсека для батареи «Крона».
В качестве футляра для мультиметра используется футляр от электробритвы.
Подготовил: Смирнов И.К.
sdelaysam-svoimirukami.ru
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1,5 — 9 ВОЛЬТ
Для питания цифрового мультиметра от 1 батарейки АА вместо «кроны» 9 В собрал недавно этот преобразователь. Хотя от него можно запитать что угодно, не обязательно тестеры. В отличии от специализированных DC-DC инверторов, тут всего пару транзисторов и катушка. Монтаж навесной, прямо на разъеме от батареи. В случае чего можно будет легко отсоединить и вернуть «крону».
Схема преобразователя на 9 В
Самый энергоемкий режим в мультиметре — прозвонка. Если напряжение питания сильно падает при замыкании щупов, то нужно увеличить диаметр провода L2 (остановился на 0,3 мм ПЭВ-2). Диаметр провода L1 не критичен, я использовал 0,18 мм и только из соображений «живучести», так как более тонкие можно нечаянно оторвать. В итоге собрал эту схему с кольцом D=12 d=7 h=5 мм на VT1 2SC3420 — без нагрузки качает 100 В, он оказался лучше всех (R1 = 130 Ом). Также удачно испытаны КТ315А (слабоват, R1 = 1 кОм), КТ863 (качает хорошо).
Отладка схемы
Отсоединяем ZD1, вместо R1 ставим подстроечное сопротивление 4,7кОм; в качестве нагрузки- R= 1кОм. Добиваемся максимального напряжения на нагрузке, изменяя сопротивление R1. Без нагрузки эта схема легко выдает 100 вольт и более, так что при отладке ставьте C2 на напряжение не менее 200V и не забывайте его разряжать.
Важное дополнение. Кольцо здесь применять необязательно! Берем готовый дроссель на 330 мГн и выше, поверх его обмотки мотаем любым проводом 20-25 витков L1, фиксируем термоусадкой. И ВСЕ! Качает даже лучше, чем кольцо.
Проверено мной с VT1 2SC3420 и IRL3705 (R1 = 130 Ом, VD1 — HER108). Полевой транзистор IRL3705 отлично работает, но ему нужно напряжение питания хотя бы 1 В и между затвором и массой резистор несколько килоом и стабилитрон на 6-10 В. Если не работает, то меняем местами концы одной из обмоток. При экспериментах преобразователь действительно работал начиная даже от 0,8 В!
Далее сделал еще один экземпляр — тоже успешно. Что касается КПД схемы, подсчитаем: измеренный ток потребления 53 мА, напряжения на входе 0.763V и выходе 6.2V и Rout = 980 Ом.
На входе Pin=Iin*Uin=0.053A*0.763V=0.04043W
На выходе Pout=Uout*Uout/Rout =6.2V*6.2V/980=0.039224W (Ватт).
КПД = Pout/Pin= 0,969 или 96.9% — прекрасный результат!
Пусть даже 90% будет — тоже не слабо. Откровенно говоря, эта схемка с кольцом давно известна, я лишь добавил обратную связь по Uout на полевом транзисторе и догадался домотать и использовать готовый дроссель, ибо на кольцах мотать неудобно, да и лень, пусть даже и 20 витков. И габариты у кольца побольше. Автор статьи — Evgeny:)
Форум по ИП
Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1,5 — 9 ВОЛЬТ
radioskot.ru
Простой преобразователь напряжения 1,5 — 9 вольт
Автор: Beshenyi
Город: Житомир, Украина
Схема радиолюбительской конструкции очень простого преобразователя постоянного напряжения 1,5 вольта в 9 вольт.
В мультиметре в очередной раз разрядилась “крона”.
Устал покупать поэтому решил собрать преобразователь напряжения, дабы запитать устройство от одного пальчикового аккумулятора.
Схему нашел в инэте (рис.1), детали использовал те, которые попали под руку:
Доработанная схема.
Трансформатор взял со сгоревшей зарядки от мобильного, удалил имеющиеся обмотки и намотал новые. Провод нашелся диаметром 0,5 мм.
Обмотка 1 содержит 2 витка,
обмотка 2 содержит 5 витков,
обмотка 3 содержит 20 витков.
Резисторы R1 и R2 по 100 Ом,С1 от 10 до 100 мкФ.
С1 и диод VD1 Все от той же неисправностй зарядки.
Транзистор VT1 так же не критичен: KT814-819, KT805 и даже KT315 (пробовал).
Естественно, если транзистор обратный проводимости, то нужно изменить полярность питающего напряжения на обратную.
Я нашел мощный KT837 ( для большей надежности).
Намотаный трансформатор и все необходимые детали видно на рисунке 2:
Сварганил плату с помощью резачка, то-есть без травления (рис.3), благо места в мультиметре предостаточно, поэтому с размером сильно не заморачивался:
Собрал (рис.4), подал питание и все заработало. Если не запускается, нужно поменять местами выводы обмотки 1 трансформатора:
Смонтировал все в корпус мультиметра (рис.5), поставил кнопку включения питания и все:
И вам желаю удачно повторить конструкцию.
С ув.Beshenyi.
radio-stv.ru
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА 9 ВОЛЬТ
Первая статья датирована маем 2016 года, когда собран данный преобразователь напряжения. Реализация этого проекта было делом вынужденным, надоело разбирать корпус мультиметра для зарядки аккумулятора, да и аккумулятор изрядно поизносился, следовало подумать о его замене или о чём-то другом. Выбрал «другое», а это дело новое — неосвоенное, поэтому спаял простенькую схему преобразования напряжения на кусочке обычного картона и вставил в отсек питания мультиметра. совершенно без всяких иллюзий и чрезмерных ожиданий. Подробности посмотреть можно здесь – «простой преобразователь напряжения»
К тому же был дополнительный нюанс не в пользу схемы, вместо батарейки 1,5 В запитал её от аккумулятора 1,2 В да ещё формата ААА. Даже визуально понятно, что самый слабый вариант. Такой выбор сделал по двум причинам: первая – такие аккумуляторы имелись в наличии да ещё и пылились без дела, вторая и главная – подходящее место для установки нашлось именно для такого типоразмера аккумулятора.
Схема
За прошедший, без малого, год было достаточно времени, чтобы оценить преобразователь и как устройство вообще, и конкретную собранную схему в частности, и привнесённое дополнение в конструкцию включения питания мультиметра (установка дополнительной кнопки включения питания от аккумулятора к преобразователю параллельно штатной, для работы с ней в тандеме). Буду краток – как пользователь доволен абсолютно всем, с одной маленькой оговоркой. Дело в том, что для включения мультиметра штатную кнопку приходилось нажимать дважды – для устранения было необходимо открыть корпус мультиметра и выполнить регулировку нажимного штока дополнительной кнопки. Но за предыдущие годы пользования мультиметром настолько достало лазить в его внутренности, что был согласен в течении всего этого времени быстренько дважды щёлкать штатной кнопочкой ибо всё остальное было настолько органично, что слов нет. Аккумулятора хватало минимум на неделю, при необходимости замена производилась в течении 15 секунд, если не торопясь. Однако то, что дело нужно довести до конца всегда помнил и вот, наконец, сподобился. Извлёк временную платку и глядя на неё, не изменяя существующей схемы, нарисовал в Layout печатную плату.
Распечатал, перевёл рисунок на фольгированный текстолит, протравил и перенёс на полученную печатную плату все электронные компоненты. При изготовлении размеры печатной платы взял не под отсек питания, а под корпус, выполненный из батарейки типа «Крона». Места несколько поменьше, зато какое удобство и законченность конструкции. Как изготовить такой корпус смотрите здесь («Корпус электронного устройства из батарейки»).
В соответствии с намерениями, клеммную колодку от «Кроны» и изготовленную заглушку, вместо штатного донышка, припаял к плате, используя для этого дополнительные металлические элементы. Крепление получилось достаточно надёжным, а всё вместе приобрело вид законченной конструкции.
Произвёл пробное включение с замером выходного напряжения. В виду того, что мультиметр был разобран, сделал это при помощи ТЛ-4м. Стрелка показала почти 10 вольт. Не поверил, электронные компоненты те же, только плата другая. Очень кстати сохранилось фото замера выходного напряжения ещё со времени сборки временной платы, тогда оно равнялось 8,7 В. Пришлось собирать мультиметр с питанием от кроны. Действительно выходное напряжение повысилось на 0,8 В. Да, правильная печатная плата не чета временной.
С питанием своего мультиметра напряжением 9,5 вольт согласился и поместил собранную схему в оболочку, но перед этим уложил на печатные проводники изолирующую прокладку из толстого полиэтилена. Внешняя оболочка изготовлена из совсем тонкой жести вот и нет на неё надёжи, во избежание короткого замыкания прокладка пусть будет. Преобразователь полностью готов к эксплуатации.
Перед сборкой мультиметра сделал пробное включение и очень кстати, кнопка включения опять потребовала двойного нажатия и напомнила о необходимой регулировке. А так прибор функционировал нормально.
Установка
Регулировка заключалась в том, что было необходимо снять основную кнопку и находящийся на ней «прилив» с размещённым внутри винтовым штоком нажатия клавиши включения подачи питания на преобразователь с аккумулятора 1,2 В, и повернуть винт на пол оборота против часовой стрелки, то есть вывернуть – увеличить длину штока. Теперь включение преобразователя стало происходить на миг раньше и соответственно включение мультиметра стало штатным (с первого нажатия).
А в подтверждения своего ИМХО, что замена аккумулятора расположенного с внешней стороны корпуса измерительного прибора гораздо более привлекательна, чем его зарядка при расположении внутри, приглашаю посмотреть маленькое видео демонстрации этого процесса. Прошу обратить внимание, что непосредственно сама замена длиться 15 секунд (в рабочем порядке составляет 5).
Видео
Специально для Элво.ру Автор — Babay iz Barnaula.
Схемы блоков питанияelwo.ru
Радиоконструктор № 024, «Преобразователь с 1,5v в 9v»
Радио конструктор № 024, состоит из печатной платы с набором радио компонентов и инструкцией в упаковке и предназначен для начального освоения изготовления преобразователей напряжения.
В обиходе много, не часто используемых приборов для питания которых используется батарея питания типа «Крона» напряжением 9В, которая очень ненадежная и может разрядиться в самый неподходящий момент. Но устройств с питанием от «пальчиковых» элементов 1,5В ещё больше, например, пульты дистанционного управления, которые есть практически у всех. И купить в магазинах пальчиковый элемент доступнее и дешевле, чем «Крону».
В этой ситуации может пригодиться устройство преобразователь напряжения DC/DC, т.е. преобразователь постоянного напряжения в постоянное с другим напряжением и током. В нашем случае это будет повышающий преобразователь из 1,5 вольт в 9 вольт. Схема основана на работе блокинг-генератора, который состоит из транзистора VT1 и импульсного трансформатора Тр1, состоящего из трёх обмоток. Намотку обмоток необходимо производить в соответствии с их нумерацией, растягивая намотку витков по всей ширине каркаса, отмечая начала и концы обмоток, наматывая их в одном направлении. На схеме начала обмоток отмечены точками. Если схема внешне собрана правильно, но не работает, вероятнее всего перепутаны начало и конец обмоток (особенно важно для I и II обмоток). В нашей схеме используется транзистор КТ315Г, хотя можно использовать любой другой с коэффициентом передачи не менее 50. При использовании транзисторов с противоположной проводимостью (p-n-p), необходимо поменять полярность подключения питания. Рассмотрим работу схемы: база транзистора через II обмотку обратной связи подключена к делителю напряжения на резисторах R1, R2. С этих резисторов напряжение смещения подаётся на базу, в результате чего n-p-n переход транзистора получается открытым при подаче напряжения. Как только на схему
подаётся напряжение, транзистор открывается. Ток с элемента питания от «плюса» элемента питания через первичную обмотку I , коллектор, n-p-n переход, эмиттер транзистора возвращается к «минусу» питания. При протекании тока через I обмотку в трансформаторе возникает магнитное поле, которое наводит ток в обмотке связи II, подаётся на базу, что приводит к резкому закрытию транзистора. Ток через I обмотку прекращается, соответственно и прекращается ток в обмотке II. Транзистор вновь открывается и всё повторяется с частотой около 130КГц, т.е. 130.000 раз в секунду. Схема работает как автогенератор, магнитное поле в работающем трансформаторе наводит ток и во вторичной обмотке III. Количество витков в этой обмотке превышает количество витков в первичной обмотке, т.е напряжение в ней повышается. Переменное напряжение выпрямляется диодом Шоттки VD1 (диод работает на высокой частоте с малыми потерями), конденсатор С1 сглаживает и фильтрует выпрямленное напряжение, а стабилитрон VD2 предотвращает броски напряжения, превышающие 10 вольт, предотвращая выход из строя подключаемых к схеме приборов. Правильно собранная схема в настройках не нуждается. Соблюдайте правильность подключения обмоток трансформатора, источника питания, диода, стабилитрона, электролитического конденсатора С1, и разъёма «Крона» (чёрный – плюс).
Уровень: Начинающим
«Крона» 9В из элемента АА 1,5в (024)
Содержание набора 024:
1. Монтажная плата,
2. Элемент питания АА 1,5В,
3. Контейнер для элемента питания,
4. Разъём типа «Крона»,
5. Транзистор КТ315Г,
6. Резисторы R1,R2 – 100 Ом (2 шт.),
7. Диод Шоттки VD1 1N5819,
8. Стабилитрон VD2 10В,
9. Конденсатор электролитический 10МкФ,
10. Трансформатор импульсный,
11. Провод для обмоток ПЭЛ,
12. Монтажный провод,
13. Схема и описание.
Время непрерывной пайки одной точки не должно превышать трёх секунд
При сборке схемы соблюдайте полярность подключения питания, стрелочного прибора,
электролитического конденсатора, выпрямительных диодов и цоколёвку при установке микросхемы в панельку!
Видео обзор:
m8928.ru
Мини преобразователь с 1,5 В до 220 В
Если у вас без дела завалялось сломанное зарядное устройство от сотового телефона, то из него можно сделать одну небольшую, но нужную самоделку. Это простой преобразователь напряжения с постоянного 1,5 Вольта до переменных 220 Вольт. Схема по истине элементарная и содержит всего 3 детали.
Изготовление мини преобразователя напряжения
Разбираем корпус зарядного устройства и вынимаем оттуда плату.
Выпаиваем трансформатор с этой платы.
Схема преобразователя
Как уже говорилось — схема наипростейшая. Прежде чем ее собирать нужно тестером «прозвонить» трансформатор и узнать сопротивление каждой обмотки. Всего их должно быть три. Естественно, сопротивление обмоток вашего трансформатора может немного отличаться — это не страшно. А вот если расхождения кардинальные, то такой экземпляр может не подойти.
Собираем преобразователь по схеме.
В схеме используется транзистор «2SD882», его можно заменить любым низкочастотным «p-n-p» структуры средней мощности. Или на отечественный аналог КТ815, КТ817.
Все собирается навесным монтажем без платы за 5 минут. Припаиваем провода от патрона лампочки и от батарейки.
Устройство работает сразу при включении и в настройке не нуждается. Если генерация не началась при первом включении, поменяйте местами контакты одной из низковольтовых обмоток.
В роли нагрузки использована светодиодная лампа на 220 В и мощностью 3 Вт.
Частота работы преобразователя порядка 25 кГц.
Если запитать схему от 3 Вольт, то яркость лампы увеличится и она точно будет светить на полную мощность.
В роли нагрузки можно подключить другое зарядное устройство и заряжать мобильный телефон от батареек.
Смотрите видео
sdelaysam-svoimirukami.ru
Преобразователь 3,7-5V для POWER BANK-a
Приветствую, Самоделкины!Повышающие преобразователи напряжения с низковольтным питанием, очень часто внедряются в самые разные самоделки. Сейчас рынок предлагает нам весьма неплохие готовые решения, но взять и использовать готовую плату, это как-то неинтересно. Гораздо приятнее, когда вы это делаете своими руками.
Автором данной самоделки является AKA KASYAN (YouTube канал «AKA KASYAN»). Предлагаемый преобразователь может быть задействован в конструкциях самодельных powerbank’oв, преобразователей для мультиметра, питания линейки светодиодов или светодиодной ленты от низковольтного источника и так далее.
С микросхемой mc34063, пожалуй, знаком каждый радиолюбитель. Это специализированная микросхема, на базе которой можно построить довольно неплохие dc-dc преобразователи напряжения, повышающие, понижающие или инверсные.
Простая схема повышающего преобразователя на этой микросхеме будет выглядеть следующим образом:
Микросхема хороша тем, что внутри уже имеет силовой транзистор, благодаря чему выходной ток может выходить до 1,5А.
Но справедливости ради нужно заметить, что при токе в 1А микросхема уже начинает сильно нагреваться. Данная микросхема имеет внутренние компараторы и собственный источник опорного напряжения, что дает возможность организовать обратную связь по напряжению, или иначе говоря — стабилизировать выходное напряжение на нужном уровне.
Выходное напряжение будет зависеть от соотношения сопротивлений делителя напряжения.
Микросхема имеет множество плюшек, о которых мы поговорим в другой раз, ну а сегодня рассмотрим схему повышающего преобразователя.
Этот преобразователь довольно прост и позволит зарядить ваш смартфон от, например, литиевых аккумуляторов.
Но есть недостаток – КПД. Дело в том, что несмотря на работу в импульсном режиме, с таким соотношением входного и выходного напряжения, КПД преобразователя очень мал и составляет в лучшем случае 60-65%, и это не есть хорошо для портативного устройства.
Фишка данной схемы заключается в том, что выход микросхемы усилен дополнительным транзистором. В нашем случае — он биполярный.
Это позволит улучшить выходные характеристики преобразователя и разгрузить микросхему. Иными словами, схема позволит построить преобразователи на большую мощность. Микросхема mc34063 начинает работать при входном напряжении начиная от 3В, то есть приведенную схему можно использовать в качестве повышающего преобразователя в самодельном пауэрбанке. Поэтому на плате у автора установлен сдвоенный USB порт.
Теперь на счет печатной платы. Изначально плату автор разрабатывал под другую схему с полевым транзистором, но надежда не была оправдана. С биполярным транзисторам схема работает лучше. Плата вышла довольно неплохой, с заводским качеством конечно же не сравнится, но для домашней технологии совсем неплохо, а если хотите, чтобы ваши самоделки выглядели как заводской продукт, то вы можете заказать печатную плату.
Идем дальше. Сильно углубляться в процесс работы dc-dc конвертора не будем. Но данная микросхема легонько отличается от обычных шим-контроллеров. Микросхема вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на базу ключа, а тот срабатывает, замыкая источник питания на дроссель. Вследствие чего в последнем происходит накапливание энергии. Затем ключи закрывается, всплеск напряжения самоиндукции с дросселя выпрямляется диодом и накапливается в конденсаторе, а от конденсатора уже идет к потребителю.
Резистивный делитель формирует определенное напряжение, которое поступает на один из входов внутреннего компаратора микросхемы. Там это напряжение сравнивается с напряжением опорного источника. Исходя из разницы напряжений, микросхема увеличивает или уменьшает длительность импульсов и частоту, да и частоту тоже, так как микросхема одновременно осуществляет управление как в режиме ШИМ (широтно-импульсной модуляции), так и в режиме ЧИМ (частотно-импульсной модуляции).
Принцип хорошо виден на экране осциллографа:
Чем мощнее нагрузка, тем большая просадка выходного напряжения. На это реагирует система обратной связи, и микросхема увеличивает длительность импульсов и частоту переключений ключа.
Выходной выпрямительный диод. В принципе, подойдет любой диод Шоттки с током от 3-ех ампер. Автор решил взять сдвоенную диодную сборку от выходного выпрямителя компьютерного блока питания. Диоды стоят параллельно.
Накопительные конденсаторы на выходе берем с расчётным напряжением 10-16В. Очень желательно использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением, их также можно найти в компьютерных блоках питания.
Дроссель намотан на колечки из порошкового железа, не феррит, а именно порошковое железо.
Ферритовое кольцо здесь не подойдет. Размер кольца сейчас перед вами:
Обмотка содержит всего 6 витков, намотана проводом 1,2мм, можно и миллиметровым.
Именно с таким дросселем максимальная ЭДС самоиндукции доходило до 20В. Так что благодаря подстроечному резистору, который, кстати, на плате предусмотрен, можно регулировать выходное напряжение в довольно широких пределах.
Транзистор автор поставил TIP41, как наиболее доступный вариант. Ток коллектора всего 6А, при возможности ставьте ключи с током коллектора 10 и более ампер. Но даже с таким не самым крутым транзистором удается получить на выходе преобразователя ток около 2А.
Естественно транзистор греется, поэтому и ключик, и диод установлены на общий радиатор. Не забываем также изолировать подложки указанных компонентов от радиатора теплопроводящими прокладками.
Токовый шунт может быть исключен из схемы, если защита не нужна.
Одно из достоинств приведенной схемы — это мизерный ток холостого хода (менее 10 ма). Указанные 2А выходного тока — не предел для такой схемы. Выкачивать можно и больше, но смысла в этом особого нет из-за малого КПД преобразования.
На этом все. Архив со схемой и печатной платой вы найдете в описании под оригинальным видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК).
Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видео:
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
