Преобразувател на напрежение за зареждане на джаджи

nik34 изпратен:

Случаите, когато захранващото напрежение може да бъде повече или по-малко от изходното напрежение, са доста често срещани. Използването на класически схеми на импулсен бак или усилващ стабилизатор е невъзможно в този случай. Едно от решенията е да се използва конвертор, базиран на структурата на SEPIC. Вариант на такъв домашен преобразувател на най-простите и достъпни елементи е даден в тази статия.

Представената по-долу схема е проектирана като зарядно устройство за батерия за PDA (5V; 0,5A), но може лесно да се преобразува в различно изходно напрежение и да се използва за зареждане от батерии или акумулатори на други устройства. Тази схема позволява при входно напрежение от +4 . + 14V да се получи на изхода стабилно напрежение от + 5V и ток на натоварване до 0,5А.

Топологията SEPIC е избрана за топология, тъй като позволява както увеличаване, така и намаляване на входното напрежение и освен това осигурява относително ниско пулсации на входящия ток, което е особено важно в случая на захранване на батерията.

Преобразувателят се основава на добре познатата микросхема MC34063 (аналози: AP34063, KS34063 и др.).

N-канален MOSFET се използва като превключвател на захранването като най-икономичното решение по отношение на ефективността. Тези транзистори имат минимално съпротивление при включено състояние и в резултат на това минимално нагряване (минимално разсейване на мощността).
(По-добре е да използвате полеви превключвател с логическо ниво на напрежение на отваряне, т.е. който се отваря при ниски напрежения на порта - от 1V. Това е важно, тъй като обикновено полевите транзистори имат праг на отваряне около 3.4V, добавете към това напрежение спада на диода D2 - около 0,5V, спадът на вътрешния транзистор на микросхемата е около 1,4V - общо получаваме, че захранващото напрежение, достатъчно за отваряне на полевия работник, трябва да бъде повече от 3,5 + 0,5 + 1,4 = 5,4 V. Тоест, под това напрежение преобразувателят с полевия драйвер със стандартното ниво на напрежение при включване няма да стартира. Затова поставете нещо като IRL024 и др. Забележка Ed.)

За управление на полевия транзистор се използва възел на елементите T2, R3, D2. Той работи по следния начин: когато MOSFET е включен, портата се зарежда през диода, биполярният транзистор е затворен и когато MOSFET е изключен, биполярният транзистор се отваря и портата се разрежда през него. Този възел е проектиран да осигури максимална стръмност на отварящите и затварящите ръбове на полевия транзистор.
(Схемата за избор на елементи е подобна на усилващия преобразувател от статията „С какво се хранят„ вампирите “, фиг. 2.6, която описва по-подробно характеристиките на микросхемата MC34063. Показва и как да направете защита от свръхток в тази верига. Ред.)

L1, L2 - 80 μH индуктори (56 завъртания на тел PETV2, 0,315 mm в диаметър, навити на гира (фиг. Вдясно), 6 mm в диаметър и 8 mm във височина). (Или всеки друг миниатюрен дросел с такава индуктивност, проектиран за ток от 2,3А. Приблизително.)

C1 - входен филтър, електролит 100 μF/16V

C2 - керамика при 10 uF (можете да вземете от дъските на счупени твърди дискове, обикновено има дебели керамични проводници от 10 uF и 22 uF)

С3 - изходен филтър, електролит 470 μF/16V

C4 - синхронизиращ кондензатор, керамика 270 pF

D1, D2 - диоди на Шотки 1N5817 (от дънната платка)

R1, R2 - делител на напрежението. За изхода 5V резисторите са съответно 1 kΩ и 3 kΩ. (Може да се наложи да изберете стойностите на един от тези резистори, за да осигурите желаното изходно напрежение. За да намалите загубите, стойностите на двата тези резистора могат да бъдат пропорционално увеличени до 10 пъти. Ред.)

R3 - 4.7 kOhm резистор (1.10 kOhm)

T1 - силов транзистор MOSFET, 60N03S (от дънната платка). Можете да вземете всеки MOSFET с ниво на контрол на логическата порта .

T2 е pnp транзистор. Например, нашите KT361, буржоа 2PA733 или подобни са подходящи.

Ефективността на това устройство е 70

80%, в зависимост от входното напрежение и тока на натоварване.