Ένας καλός μετατροπέας ενίσχυσης που έχει νόημα να οριστικοποιηθεί. Μετατροπείς τάσης σε εξειδικευμένα μικροκυκλώματα

Μια καλή ενότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και χωρίς να "τελειώσει", και αφού την τελειώσετε - αποδεικνύεται αρκετά γλυκό, οι λεπτομέρειες είναι κάτω από την κοπή.

Πρώτα απ 'όλα, θέλω για άλλη μια φορά να ευχαριστήσω όλους όσους ψήφισαν για την κριτική μου για έναν ενισχυτή κατηγορίας D. Υπόσχομαι, μόλις λάβω ένα βραβείο, θα το ξοδέψω σε προϊόντα για αυτό το θέμα και έχω ήδη αρχίσει να κληρώνω μια πολυλειτουργική συσκευή από ξύλο - ένα ρολόι, ένα ηχείο bluetooth και ένα θερμόμετρο σε μια θήκη (η εικόνα είναι απλώς ένα σκίτσο για να απεικονίσει τις γενικές ιδέες, στην πραγματικότητα όλα θα είναι πιο όμορφα). Για να είμαστε δίκαιοι, πρέπει να σημειωθεί ότι όχι μόνο σας άρεσε η κριτική, αλλά και ο πωλητής ηλεκτρονικών ειδών ήχου τεχνητής νοημοσύνης από τον ιστότοπο dd4.com, ο οποίος μου πρότεινε να πάρω όλα τα είδη για μια δοκιμή - συμπεριλαμβανομένων έτοιμων θηκών για σπιτικοί ενισχυτές, το οποίο θα εξεταστεί ξεχωριστά.

Η αναθεώρηση αυτής της συσκευής θα χωριστεί σε δύο μέρη - στο πρώτο μέρος, το λεγόμενο. "Καθημερινή" προσέγγιση - η συσκευή θα ενεργοποιείται, θα δοκιμαστεί και θα γίνονται βασικές μετρήσεις στο επίπεδο του μέσου χρήστη, χωρίς ειδικές τεχνική εκπαίδευση. Στο δεύτερο μέρος, ας υποθέσουμε ότι ο αγοραστής αυτή η συσκευήέχει κάποιες γνώσεις για το θέμα, έχει ένα σετ εργαλείων και ίσια χέρια, και κατά συνέπεια, θα κάνουμε πιο λεπτομερείς μετρήσεις, θα σχεδιάσουμε ένα διάγραμμα, καλά, προσπαθήστε να το ολοκληρώσετε, αν έχει τελειώσει κάτι.

Γιατί παρήγγειλα αυτήν την ενότητα; Το χρειαζόμουν για να "αναβαθμίσω" τον εκτυπωτή ετικετών Brother:


Ο εκτυπωτής λειτουργεί είτε από 6 τεμάχια μπαταριών ΑΑΑ, είτε από συνεχές ρεύμα 9V, 0,5Α. Αποφάσισα λοιπόν να το ξαναφτιάξω, ώστε χωρίς να παραβιάζεται η τρέχουσα λειτουργικότητα, να τροφοδοτείται μόνο από USB. Θα υπάρξει ξεχωριστή ανασκόπηση για αυτό το θέμα αργότερα.

Για να ξεκινήσουμε, ας ρίξουμε μια ματιά στο συνοπτικά χαρακτηριστικάαυτή η συσκευή από τον επίσημο ιστότοπο:

Τάση εισόδου: 4,5V-32V
Ρεύμα εισόδου: 0-6A
Τάση εξόδου: 5-42V
Ρεύμα εξόδου: 0-6A
Θερμοκρασία λειτουργίας: -40C +85C
Συχνότητα λειτουργίας: 180kHz
Αποδοτικότητα: 94% (Μέγ.)
Προστασία από υπερθέρμανση: Ναι
Αντίστροφη προστασία: Όχι
Μέγεθος μονάδας: 60x60x20mm

Φωτογραφίες από διαφορετικές πλευρές:



Ένας προσεκτικός αναγνώστης πρέπει να έχει παρατηρήσει ότι η φωτογραφία εκτός τοποθεσίας δείχνει ένα μέρος για την εγκατάσταση μιας διόδου, αλλά δεν είναι εκεί. Αλλά στη μονάδα που έχω στα χέρια μου, αυτή η δίοδος είναι κολλημένη, το μοντέλο της είναι SK86 (8A, 60V, Schottky). Και αν κοιτάξετε τη σελίδα του καταστήματος, οι παράμετροι της μονάδας είναι σαφώς υπερεκτιμημένες προς το καλύτερο, τόσο η τρέχουσα κατανάλωση όσο και η απόδοση. Το αν είναι έτσι, θα το αποκαλύψουμε σε πρακτικές δοκιμές.

Λοιπόν, ας υποθέσουμε ότι όλα καθορίζονται σε τεχνικές προδιαγραφές- ωστόσο, ας προσπαθήσουμε να βρούμε πρακτικές επιλογές για τη χρήση αυτής της ενότητας.

Ως power bank για να πάρεις 5 βολτ δεν είναι κατάλληλο, γιατί η τάση εισόδου είναι τουλάχιστον 4,5 V.

Ως βήμα, για να λάβετε 12 βολτ από την τράπεζα ισχύος από 5 βολτ (μια τέτοια ερώτηση τέθηκε πρόσφατα στα σχόλια από ένα μέλος αυτού του ιστότοπου) - θα πρέπει να εμφανιστεί, το οποίο θα δοκιμάσουμε.

Επίσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτή τη μονάδα ως τροφοδοτικό για φορητό υπολογιστή σε αυτοκίνητο (πάρτε 19,5v από 12v ενσωματωμένο) - θα το δοκιμάσουμε επίσης.

Ως πρόγραμμα οδήγησης για LED, αυτή η μονάδα δεν είναι πολύ κατάλληλη, καθώς δεν διαθέτει λειτουργία περιορισμού ρεύματος. Φυσικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την τρέχουσα προστασία που είναι ενσωματωμένη στο τσιπ ρυθμίζοντας το υψηλής τάσης, αλλά τότε είναι απαραίτητο να επιλέξετε το φορτίο με μεγάλη ακρίβεια, κάτι που δεν είναι πάντα βολικό.

Λοιπόν, ας κάνουμε το πείραμα Νο. 1 - εφαρμόζουμε 5 βολτ στην είσοδο, ρυθμίζουμε 12 βολτ στην έξοδο, συνδέουμε τη μεταβλητή αντίσταση PPB-25 (με ροή αέρα), με ονομαστική τιμή 22 ohms, ως φορτίο, μειώνουμε αντίσταση από το μέγιστο, και οθόνη τάση εξόδουκαι ρεύμα. Το μέγιστο ρεύμα που αφαιρέθηκε ήταν 1,2Α, το οποίο δίνει 12 * 1,2 = 14,4 watt στην έξοδο, σίγουρα δεν είναι σιντριβάνι. Τι έχουμε στην είσοδο; Σε τάση 5 βολτ, η κατανάλωση ρεύματος είναι 4,1 Α, η οποία δίνει περίπου 20 watt κατανάλωσης ισχύος, επομένως, η απόδοση αποδείχθηκε ότι είναι περίπου 70%, όχι παχιά. Παρακολουθούμε τη θερμοκρασία, το τσιπ θερμάνθηκε στους 85 C, η δίοδος εξόδου - 58 C, ο επαγωγέας - 62 C. Το αφήνουμε για μια ώρα, η θερμοκρασία σταθεροποιείται σε αυτές τις τιμές, σταθερή είναι και η τάση εξόδου.

Πώς φαίνονται όλα:


Στη θερμική απεικόνιση (Flir E8):


Γυρίζουμε στο πείραμα Νο. 2 - εφαρμόζουμε 12,5 βολτ στην είσοδο, ρυθμίζουμε 19,5 βολτ στην έξοδο και αρχίζουμε να μειώνουμε την αντίσταση της αντίστασης. Στο "κρύο", αποδεικνύεται ότι διατηρεί το ρεύμα εξόδου περίπου στα 2,4A, ωστόσο, μετά την προθέρμανση, το ρεύμα πέφτει στα 2,16A και σταθεροποιείται σε αυτή την τιμή. Συνολικά, η ισχύς εξόδου είναι 42 W (2,16 * 2,4). Δηλαδή, δεν φτάνουμε στην τυπική κατανάλωση ενέργειας των σύγχρονων, όχι σούπερ φανταχτερών φορητών υπολογιστών των 45 watt, οπότε αν αυτή η μονάδα είναι κατάλληλη, είναι μόνο ως πηγή ενέργειας για netbook με κατανάλωση ισχύος 35 W ή λιγότερο. Η κατανάλωση εισόδου είναι 12,5 * 4,84 = 60 watt, η απόδοση είναι λίγο καλύτερη, περίπου 70%, αλλά και πάλι δεν είναι σιντριβάνι, αν και η ισχύς εξόδου και η σταθερότητα είναι αρκετά καλές και δεν μπορούν να συγκριθούν με φθηνότερες μονάδες συναρμολογημένες, καθώς ήταν, LM2577, από το οποίο είναι κατ' αρχήν αδύνατο να αφαιρεθεί τέτοια ισχύς ...

Η θέρμανση είναι ίδια με την είσοδο 5 βολτ.

Με βάση την προσέγγιση της «τσαγιέρας», αυτή η μονάδα δεν είναι σιντριβάνι και δεν ξεχωρίζει με ιδιαίτερη ισχύ και απόδοση, αλλά είναι ασύγκριτα καλύτερη από οποιαδήποτε χειροτεχνία σε ένα LM2577, που καίγεται ήδη στα 10W της ισχύος εξόδου.

Αλλάζουμε τη λειτουργία σε "συγκόλληση με συσκευές", πρώτα απ 'όλα, αφαιρούμε τους ηλεκτρολύτες, καθώς παρεμβαίνουν στην εμφάνιση της σήμανσης του μικροκυκλώματος και των διόδων. Το τσιπ αποδείχθηκε ότι ήταν XL6012, δείτε το φύλλο δεδομένων εδώ:
Εν ολίγοις, έχουμε έναν μετατροπέα ενίσχυσης με ενσωματωμένο διακόπτη 5Α και σταθερή συχνότητα λειτουργίας 180 kHz. Η σήμανση της δίοδος ισχύος είναι SBL1045, διπλή δίοδος Schottky για 10Α και 45 βολτ, τίποτα το ιδιαίτερο. Στο μεταξύ, παίρνουμε τους συγκολλημένους ηλεκτρολύτες και ελέγχουμε τη συμμόρφωσή τους με τις δηλωμένες παραμέτρους. Πυκνωτής εισόδου:



Το ΕΣΡ είναι λίγο ψηλά, αλλά όχι τελείως νεκρό. πυκνωτής εξόδου:


Εδώ, με το ΕΣΡ, όλα δείχνουν να είναι φυσιολογικά, αλλά η χωρητικότητα είναι υποτιμημένη.

Γκάζι:


Συγκρίνουμε το σχήμα με το αντίστοιχο (δεν θα το δώσω, είναι στο φύλλο δεδομένων). Τα πάντα συμπίπτουν βασικά, εκτός από την ονομαστική ονομασία τσοκ - αυξάνεται από το τυπικό 47uH σε 64uH, που είναι καλό - μειώνει το ρεύμα αιχμής μέσω του κλειδιού και μειώνει τον κυματισμό της τάσης εξόδου, αλλά αυτό δεν αυξάνει το ρεύμα εισόδου από 6Α σε 8Α, όπως αναφέρεται στη σελίδα του καταστήματος. καλά προστέθηκε ενδεικτική λυχνία LEDμε αντίσταση και δίοδο σε αντίστροφη σύνδεση παράλληλα στην είσοδο (SK86, 8A 60V, Schottky), προφανώς για προστασία από αντιστροφή πολικότητας.

Φυσικά δεν βρέθηκε ίχνος θερμικής πάστας ούτε στο μικροκύκλωμα ούτε στη δίοδο, οπότε αποφάσισα όχι μόνο να προσθέσω θερμική πάστα, αλλά ταυτόχρονα να αλλάξω και την ψύκτρα. Πήρα την ψύκτρα Northbridge από μια παλιά μητρική πλακέτα. Αποφάσισα να φυτέψω το μικροκύκλωμα χωρίς παρεμβύσματα - το ψυγείο εξακολουθεί να μην έρχεται σε επαφή με τίποτα και η ψύξη θα είναι καλύτερη:


Είπαν ότι το έκαναν (με βοήθησε ένας φίλος), κάνουμε ξανά τις παραπάνω εξετάσεις. Το ρεύμα εξόδου σε μια είσοδο 5 βολτ αυξήθηκε ελαφρώς, οπότε προφανώς το πρόβλημα δεν είναι μόνο στην υπερθέρμανση, αλλά στην τοπολογία του μικροκυκλώματος. Μετά από μια ώρα λειτουργίας, η μέγιστη θερμοκρασία ήταν στο γκάζι - 67 μοίρες και η θερμοκρασία του μικροκυκλώματος (και του ψυγείου) ήταν 52 μοίρες. Ας προχωρήσουμε στη δοκιμή Νο. 2 - αυξάνουμε την τάση εισόδου στα 12,1v (12,5v έχει ρυθμιστεί στο τροφοδοτικό, αλλά 0,4v πέφτει στα καλώδια) και ρυθμίζουμε 19,5 βολτ στην έξοδο. Σε αυτή τη λειτουργία, η αναβάθμιση είχε θετική επίδραση στην απόδοση και την ισχύ εξόδου - σε τάση 19,5 V, το μικροκύκλωμα έδωσε σχεδόν 2,7 Α χωρίς προβλήματα, γεγονός που δίνει 52 W ισχύος εξόδου, επομένως, ξεπερνιούνται οι απαιτήσεις των 45 W, οι οποίες επεκτείνει σημαντικά τη δυνατότητα χρήσης αυτής της ενότητας. Η κατανάλωση εισόδου παραμένει η ίδια, 60W, αλλά με 50W έξοδο, η απόδοση είναι ήδη 86%, που είναι αρκετά καλή. Για λόγους ενδιαφέροντος, ρύθμισα επίσης άλλες τάσεις εξόδου, 24 βολτ, 16 βολτ, σε οποιαδήποτε λειτουργία, η μονάδα παράγει σταθερά 50 watt ισχύος εξόδου. Το τελευταίο πείραμα - ανεβάζουμε την τάση εισόδου στα 14,1 βολτ και προσπαθούμε να αφαιρέσουμε 65 W από τη μονάδα στα 19,5 V της τάσης εξόδου - αυτό είναι ήδη το de facto πρότυπο ισχύος για πολλούς σύγχρονους φορητούς υπολογιστές. Κατ 'αρχήν, ήταν δυνατό, αλλά πλάτη με πλάτη - το μέγιστο ρεύμα εξόδου ήταν 3,35A, σε τάση 19,5V. Η κατανάλωση εισόδου αποδείχθηκε ότι ήταν 72W, η οποία στην έξοδο των 65W δίνει 90% απόδοση - μια πολύ, πολύ ευχάριστη τιμή. Η θερμοκρασία, μετά από μια ώρα λειτουργίας σε αυτή τη λειτουργία, χωρίς επιπλέον ψύξη, ήταν 57 βαθμούς για το μικροκύκλωμα + καλοριφέρ και 70,8 βαθμούς για το γκάζι. Η θέρμανση των άλλων εξαρτημάτων ήταν ελάχιστη και κατά πάσα πιθανότητα «ζεστάνονταν» από το μικροκύκλωμα και τον επαγωγέα.



Λοιπόν, πού χωρίς παλμογράφο; Πήρα έναν παλμογράφο στην τελευταία δοκιμασμένη λειτουργία, το εύρος κυματισμού ήταν 0,2 βολτ, αν δεν μπερδεύω τίποτα:


Φυσικά, από οπτικοακουστική άποψη, αυτό είναι φρίκη και αηδιαστικό, αλλά οι σκοποί αυτής της ενότητας είναι εντελώς διαφορετικοί, επομένως τέτοιοι κυματισμοί δεν αποτελούν εμπόδιο IMHO, φυσικά, μπορείτε να αυξήσετε την χωρητικότητα του πυκνωτή εξόδου και να μειώσετε τους κυματισμούς , αλλά στο τέλος έχουμε απώλεια αποτελεσματικότητας, κάτι που δεν είναι πάντα επιθυμητό.

Ήδη στο τέλος, ήρθε στο μυαλό ένα άλλο πιθανό σενάριο εφαρμογής - στον κόσμο των φωτογραφιών και των βίντεο, οι μπαταρίες λιθίου για κάμερες συνήθως εκπέμπουν 7,2 βολτ και υπάρχει μια ολόκληρη δέσμη προσαρμογέων στους οποίους μπορείτε να συνδέσετε την μπαταρία από τη βιντεοκάμερά σας και ο προσαρμογέας έχει ήδη μια κανονική στρογγυλή υποδοχή τροφοδοσίας, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε οποιαδήποτε περιφερειακά που μπορούν να λειτουργήσουν από αυτήν την τάση. Έχουμε έναν τέτοιο προσαρμογέα, έχουμε επίσης μια οθόνη 7 ιντσών με είσοδο HDMI, η οποία δεν ξεκίνησε απευθείας από τα 7,2 βολτ, οπότε αποφασίσαμε να δοκιμάσουμε αυτόν τον μετατροπέα και σε αυτήν τη λειτουργία. Ρυθμίσαμε 6 βολτ στην έξοδο του εργαστηριακού PSU (για προσομοίωση μιας ήδη αποφορτισμένης μπαταρίας) και 12 βολτ στην έξοδο του μετατροπέα. Στην έξοδο, πήραμε ρεύμα 1,7Α, που είναι αρκετό για την οθόνη μας (καταναλώνει περίπου 0,8Α από 12 βολτ). Δεν παρατηρήθηκαν παρεμβολές στην εικόνα ή τον ήχο από τη λειτουργία του μετατροπέα, επομένως αυτό είναι ένα άλλο πιθανό σενάριο για τη χρήση του.

Όσον αφορά την προστασία, δεν έλεγξα την αντιστροφή πολικότητας, επειδή έχω ένα δομοστοιχείο, αλλά δεν ήθελα να το κάψω, αλλά έλεγξα κατά λάθος την προστασία από βραχυκύκλωμα και λειτουργεί, μετά το βραχυκύκλωσα ειδικά μερικά φορές - χωρίς συνέπειες.


Ευχαριστώ για την προσοχή!

Το προϊόν παρασχέθηκε για σύνταξη κριτικής από το κατάστημα. Η αναθεώρηση δημοσιεύεται σύμφωνα με την ρήτρα 18 των Κανόνων του ιστότοπου.

Σκοπεύω να αγοράσω +45 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +43 +109

Η κινεζική αγορά για εναλλαγή μετατροπέων DC-DC είναι αρκετά μεγάλη. Και περιπλανώμενος στις εκτάσεις του γνωστού AliExpress, έπεσα πάνω σε έναν μικρό, φτηνό, αλλά ταυτόχρονα και αρκετά δυνατό μετατροπέα. Θα πρέπει να ειπωθεί αμέσως ότι για λόγους επικοινωνίας, όπως και κάθε μετατροπέας παλμών, είναι περιορισμένος, αλλά ωστόσο αξίζει ιδιαίτερη προσοχή λόγω του μεγέθους του.

Νωρίτερα, έγραψα ήδη για διάφορους μετατροπείς παλμών που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για τα έργα σας.

Όλα όμως έχουν σχετικά μεγάλες διαστάσεις και δεν είναι πάντα βολικά στη χρήση. Ο ήρωας αυτής της κριτικής είναι πολύ πιο συμπαγής, αλλά ταυτόχρονα παρέχει παρόμοιες παραμέτρους απόδοσης. Η πλακέτα μετατροπέα παρέχεται συσκευασμένη σε αντιστατική σακούλα.


Στην εμφάνιση, το μωρό φαίνεται πολύ επιπόλαιο, ωστόσο, μην βιαστείτε να βγάλετε συμπεράσματα.


Οι διαστάσεις της σανίδας είναι 22 x 17 mm. Σε σύγκριση με ένα νόμισμα 10 ρουβλίων.


Ο μετατροπέας είναι κατασκευασμένος με βάση ένα εξειδικευμένο τσιπ μετατροπέα MP1584, τα κύρια χαρακτηριστικά του οποίου είναι:

  • Η τάση εισόδου μπορεί να κυμαίνεται από 4,5 έως 28 βολτ.
  • Η τάση εξόδου είναι ρυθμιζόμενη από 0,8 έως 25 βολτ.
  • Το ενσωματωμένο FET παρέχει ρεύμα λειτουργίας έως και 3Α
  • Η συχνότητα λειτουργίας είναι έως και 1,5 MHz (αυτό εξηγεί τόσο μικρές διαστάσεις).
  • Ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης (όταν φτάσει στους 120 βαθμούς Κελσίου, ο μετατροπέας σβήνει)
  • Επαρκώς χαμηλό επίπεδο κυματισμού στην είσοδο και στην έξοδο του μετατροπέα.
  • Προστασία βραχυκυκλώματος εξόδου.

Από τις ελλείψεις, μπορεί κανείς να σημειώσει την πλήρη έλλειψη προστασίας από την αντιστροφή της πολικότητας. Και αν μπερδέψατε κατά λάθος την πολικότητα, το τσιπ MP1584 θα εκραγεί με κρότο (ένας από τους μετατροπείς πέθανε στο όνομα της επιστήμης). 🙂


Διάγραμμα καλωδίωσης MP1584 από το φύλλο δεδομένων. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με αυτό, ο μετατροπέας μας είναι συναρμολογημένος. Υπάρχει επίσης ένα γράφημα απόδοσης ανάλογα με το ρεύμα που καταναλώνεται.


Δοκιμές

Για να δοκιμάσουμε τον μετατροπέα, συνδέουμε τον ραδιοφωνικό σταθμό M-Tech Legend III σε αυτόν,


Ο ίδιος ο μετατροπέας τροφοδοτείται από ένα εργαστηριακό τροφοδοτικό Atten PPS3005S ικανό να παρέχει τάσεις έως 31 βολτ και ρεύμα έως 5Α. Θα μετρήσουμε το ρεύμα και την τάση χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο Vichy VC8145.


Θα λάβουμε τις παραμέτρους πριν και μετά τον μετατροπέα.

Η απόδοση του μετατροπέα από άποψη ισχύος είναι περίπου 90%, κάτι που είναι μια χαρά. Η απώλεια 10% είναι αρκετά αποδεκτή τιμή. Πρέπει επίσης να θυμάστε ότι η απόδοση πέφτει απότομα όταν η τάση εισόδου και εξόδου είναι μικρότερη από 3 V (στην τεκμηρίωση, μικρότερη από 5). Άρα η αποτελεσματικότητα του μωρού μας είναι ακόμη μεγαλύτερη από αυτή των μεγαλύτερων αδερφών.

Ας μετρήσουμε το επίπεδο κυματισμού στην είσοδο και την έξοδο του μετατροπέα υπό ένα τυπικό φορτίο με τη μορφή ενός ραδιοφωνικού σταθμού M-Tech Legend III. Θα διερευνήσουμε το σήμα στην είσοδο και στην έξοδο χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο Atten ADS1102CAL. Η κύρια υπό μελέτη παράμετρος είναι το dV (πλάτος παλμών μεταξύ των δρομέων CurA και CurB).

Κυματισμός στην είσοδο (λήψη)

Κυματισμός εξόδου (Λήψη)

Κύμα εισόδου (Μετάδοση)

Κυματισμός εξόδου (μετάδοση)

Σε σύγκριση με παρόμοιους, αλλά περισσότερους μετατροπείς χαμηλής συχνότητας, φαίνεται αρκετά καλό.

Θερμοκρασιακό καθεστώς

Εξετάζουμε τον μετατροπέα για θέρμανση κατά τη λειτουργία.

Λειτουργία αναμονής, κατανάλωση ρεύματος 294mA


Μετά από 1 λεπτό μετάδοσης, η κατανάλωση ρεύματος είναι 1,55A.


Όπως μπορείτε να δείτε, το ίδιο το τσιπ μετατροπέα έχει θερμανθεί περισσότερο. Το μωρό μας βέβαια περνάει δύσκολα, αλλά σε γενικές γραμμές πέρασε το τεστ.

Παρέμβαση

Η τεκμηρίωση για το MP1584 λέει: Με την εναλλαγή στα 1,5 MHz, το MP1584 είναι σε θέση να αποτρέψει προβλήματα θορύβου EMI (Ηλεκτρομαγνητική Παρεμβολή), όπως αυτά που συναντώνται σε εφαρμογές ραδιοφώνου AM και ADSL. Τι σημαίνει στη μετάφραση: Εφόσον η μετατροπή πραγματοποιείται σε συχνότητα 1,5 MHz, το MP1584 δεν πρέπει να δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο που προκαλεί προβλήματα όταν οι πομποδέκτες χρησιμοποιούν διαμόρφωση πλάτους και τεχνολογία ADSL. Από την εμπειρία μου, το ραδιόφωνο M-Tech Legend III, όταν συνδεόταν μέσω αυτού του μετατροπέα, δεν παρουσίασε αξιοσημείωτη μείωση στην ευαισθησία. Και όμως, έχοντας υπόψη τις αρχές λειτουργίας των μετατροπέων παλμών, δεν θα συνιστούσα να το χρησιμοποιήσετε για την τροφοδοσία ευαίσθητου εξοπλισμού επικοινωνίας. Συμπαγές μέγεθοςΟ μορφοτροπέας σάς επιτρέπει να τον τοποθετήσετε ακόμη και μέσα στο σταθμό, αλλά δεν είναι γνωστό πόσο αυτό θα επηρεάσει αρνητικά την ευαισθησία του δέκτη· θα πρέπει να γίνουν πρόσθετες μελέτες για να επαληθευτεί αυτό το σημείο.

Αποτέλεσμα

Ως αποτέλεσμα, έχουμε έναν εξαιρετικό μικροσκοπικό μετατροπέα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί εύκολα για τροφοδοσία διάφορες συσκευές, για παράδειγμα, για να φτιάξετε ένα power bank σε μια μπαταρία μολύβδου που θα σας φορτίζει κινητές συσκευές. Πολύ πρόσφατα, μόλις είχα μια παρόμοια εργασία, να τροφοδοτήσω τον εξοπλισμό για σκοποβολή στο πεδίο, ώστε να μην εξαρτώμαι πολύ από τις μπαταρίες που είναι ενσωματωμένες στον εξοπλισμό, και οι μετατροπείς στο τσιπ MP1584 έκαναν εξαιρετική δουλειά με αυτήν την εργασία .

Κατασκευασμένο σε micro

Τυπικά εγκλείσματα μικροκυκλωμάτων της σειράς BP504x φαίνονται στο σχ. 28.11 και 28.13. Ως διόδους ανορθωτή, συνιστάται η χρήση αυτών που έχουν σχεδιαστεί για αντίστροφη τάση τουλάχιστον 700-800 V με μέσο ανορθωμένο ρεύμα τουλάχιστον 0,5 A και ρεύμα αιχμής έως 20 A.

Το C1 μπορεί να είναι χωρητικότητα

Ρύζι. 28. P. Μετατροπέας τάσης δικτύου χωρίς μετασχηματιστή στο τσιπ BP5041A

3,3 - 10 uF και έχει σχεδιαστεί για τάση 450 V. Το φίλτρο SZ μπορεί να έχει χωρητικότητα 100-470 uF. Το φίλτρο R1 πρέπει να έχει αντίσταση 10-22 ohms με ισχύ 0,25 watt. C2 - φιλμ, για τάση τουλάχιστον 400 V. Πρέπει να τοποθετηθεί σε άμεση γειτνίαση με τον πείρο εισόδου του μικροκυκλώματος.

Μικροκυκλώματα της σειράς BP5042, BP5047, BP5048, τα οποία φαίνονται στην εικ. 28.12 και εικ. 28.13, χρησιμοποιήστε εξωτερικό επαγωγέα. Το C1 έχει χωρητικότητα

3,3 - 22 uF και έχει σχεδιαστεί για τάση 450 V. Το φίλτρο SZ μπορεί να έχει χωρητικότητα 100-470 uF. Το φίλτρο R1 πρέπει να είναι αντίσταση

10-22 Ohm με ισχύ 0,25 W. C2 - φιλμ, χωρητικότητας 0,1-0,22 μF για τάση τουλάχιστον 400 V. Για την προστασία του μικροκυκλώματος από ζημιές, συνιστάται η εγκατάσταση παράλληλα με τους ακροδέκτες τροφοδοσίας και στο σπάσιμο του καλωδίου που συνδέει το είσοδος του μικροκυκλώματος - ασφάλεια ή επαναχρησιμοποιήσιμη ασφάλεια FU1. Το εξωτερικό πρέπει να αντέχει ρεύμα τουλάχιστον 0,4 A. Η αυτεπαγωγή αυτού του πηνίου όταν χρησιμοποιούνται μικροκυκλώματα BP5048, BP5048-15, BP5042-15 είναι 1 mH για BP5048-24, BP5047A24 - 1,5 mH.

Αξίζει να επισημάνετε το μικροκύκλωμα VR5046 (Εικ. 28.14), το οποίο, σε αντίθεση με τα μικροκυκλώματα που εξετάστηκαν προηγουμένως, σας επιτρέπει να λάβετε μια έξοδο

τάση αντίθετης πολικότητας. Ο επαγωγέας L1 έχει επαγωγή 0,47 mH για το τσιπ BP5046-5 και 1,5 mH για το τσιπ BP5046 και έχει ονομαστική τιμή ρεύματος τουλάχιστον 0,57 και 0,3 A, αντίστοιχα.

Το BP5085-15 διαφέρει από τα μικροκυκλώματα της σειράς BP504x στο pinout, αν και είναι κατασκευασμένο στη συσκευασία SIP16. Η τυπική συμπερίληψή του φαίνεται στο σχ. 28.15.

Από την έξοδο του μετατροπέα μπορούν να ληφθούν δύο τάσεις: 5 B και 15 V με μέγιστο ρεύμα φορτίου 350 mA και 80 mA, αντίστοιχα. Τα φίλτρα C3 και C4 μπορούν να έχουν χωρητικότητα 220-1000 microfarads. Η συνιστώμενη τιμή χωρητικότητας του πυκνωτή C1 είναι 33-820 uF για τάση 450 V.

Ο επαγωγέας L1 έχει αυτεπαγωγή 1 mH και είναι ονομαστικός για ρεύμα τουλάχιστον 0,6 A.

Ρύζι. 28.14. Μετατροπέας τάσης δικτύου χωρίς μετασχηματιστή στο τσιπ BP5046


Ρύζι. 28.15. Μετατροπέας τάσης δικτύου χωρίς μετασχηματιστή με τάσεις εξόδου 5 και 15 V στο τσιπ BP5085-15

Ρύζι. 28.16. τροφοδοτικό στο τσιπ SR036 (SR037) χωρίς γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο

Τάση τσιπ SR036 (SR037), ρύζι. 28.16, που κατασκευάζεται από την Supertex, σας επιτρέπει να έχετε σταθεροποιημένη τάση 3.3 στις εξόδους ΣΤΟ(ή 5.5 ΣΤΟγια μικροκύκλωμα SR037), και 18 B, αντίστοιχα, με ρεύμα φορτίου για καθένα από τα κανάλια έως και 30 mA.

Shustov M.A., Circuitry. 500 συσκευές σε αναλογικά μικροκυκλώματα. - Αγία Πετρούπολη: Επιστήμη και Τεχνολογία, 2013. -352 σελ.

Εναλλαγή μετατροπέα στο NCP3063

Κάπως έτσι συναντήσαμε ένα τσιπ με την επιγραφή 3063 στη συσκευασία SO8. Οι αναζητήσεις έδειξαν ότι πρόκειται για το NCP3063. Ένας έμπειρος κολλητής θα παρατηρήσει αμέσως ότι το όνομα μοιάζει πολύ με το γνωστό MC34063, αλλά έτσι δεν είναι;

Αποδείχθηκε ότι δεν είναι, αλλά μοιάζει πολύ! Ακόμη και το κύκλωμα είναι σχεδόν "ένα προς ένα", με την εξαίρεση ότι ο όγδοος ακροδέκτης του MC34063 είναι ο συλλέκτης του τρανζίστορ του οδηγού, ενώ το NCP3063 δεν χρησιμοποιεί αυτόν τον πείρο (ενδεχομένως χρησιμοποιείται για ψύξη, επειδή συνήθως συγκολλάται στο πρώτος στους πίνακες).

Ποια είναι τα νέα πλεονεκτήματα αυτού του τσιπ σε σύγκριση με τον προκάτοχό του; Πρώτα απ 'όλα, είναι υψηλότερη συχνότητα: 150 kHz (κύρια λειτουργία). Επιπλέον: προστασία από υπερθέρμανση (160 μοίρες) με υστέρηση (10 μοίρες) και κάποιο είδος ορίου ρεύματος "Κύκλος-Κύκλος". Οι υπόλοιπες παράμετροι είναι:

  • Τάση εισόδου: 3-40V
  • Ρεύμα εξόδου: έως 1,5A
Συνήθης χρήση - μετατροπείς: ανοδική και κατεβασμένη, μετατροπείς τάσης, οδηγούς ledκαι φορτιστές.

Για να δοκιμαστεί η «καινοτομία», αποφασίστηκε να συναρμολογηθεί ένας μετατροπέας ενίσχυσης για μια μπαταρία λιθίου, ο οποίος θα μετατρέψει τα 3,7 βολτ σε 5, θα εκφορτίζε την μπαταρία στα 3 βολτ και στη συνέχεια θα την απενεργοποιούσε.



Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, ακολουθώντας την παράδοση, σχεδιάζεται με μαρκαδόρο και χαράζεται με βιτριόλι.



Οι συστάσεις καλωδίωσης για τέτοιες συσκευές δεν τηρούνται. Ωστόσο, ο μετατροπέας είναι επιτυχής

Είναι πιο βολικό να συναρμολογείτε μοντέρνα υψηλής απόδοσης μετατροπείς τάσηςχρησιμοποιώντας μικροκυκλώματα ειδικά σχεδιασμένα για το σκοπό αυτό.

Το μικροκύκλωμα KR1156EU5 (MC33063A, MC34063A από τη Motorola) έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε σταθεροποιημένους μετατροπείς step-up, step-down, αναστροφής με ισχύ πολλών Watt.

Στο σχ. Το 4.17 δείχνει ένα διάγραμμα ενός μετατροπέα τάσης ενίσχυσης σε ένα τσιπ KR1156EU5. Ο μετατροπέας περιέχει πυκνωτές φίλτρου εισόδου και εξόδου C1, C3, C4, τσοκ αποθήκευσης L1, ανορθωτική δίοδος VD1, πυκνωτής C2, που ρυθμίζει τη συχνότητα του μετατροπέα, πηνίο φίλτρου L2 για να εξομαλύνει τους κυματισμούς. Η αντίσταση R1 χρησιμεύει ως αισθητήρας ρεύματος. Ο διαιρέτης τάσης R2, R3 καθορίζει την τιμή της τάσης εξόδου.

Ρύζι. 4.17. Το σχήμα του μετατροπέα τάσης ανόδου στο τσιπ KR1156EU5

Η συχνότητα του μετατροπέα είναι κοντά στα 15 kHz σε τάση εισόδου 12 V και ονομαστικό φορτίο. Το εύρος των κυματισμών τάσης στους πυκνωτές СЗ και С4 ήταν 70 και 15 mV, αντίστοιχα.

Ο επαγωγέας L1 με επαγωγή 170 μH τυλίγεται σε τρεις κολλημένους δακτυλίους K12 × 8 × 3 M4000NM με σύρμα PESHO 0,5. Η περιέλιξη αποτελείται από 59 στροφές. Κάθε δακτύλιος πρέπει να σπάσει σε δύο μέρη πριν την περιέλιξη. Ένα κοινό παρέμβυσμα από textolite πάχους 0,5 mm εισάγεται σε ένα από τα κενά και η συσκευασία είναι κολλημένη μεταξύ τους. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε δακτυλίους φερρίτη με μαγνητική διαπερατότητα πάνω από 1000.

Ένα παράδειγμα μετατροπέα υποβάθμισης σε ένα τσιπ KR1156EU5 φαίνεται στην εικ. 4.18. Δεν μπορεί να εφαρμοστεί τάση μεγαλύτερη από 40 V στην είσοδο ενός τέτοιου μετατροπέα. Η συχνότητα του μετατροπέα είναι 30 kHz σε Vvx \u003d 15 V. Το εύρος των κυματισμών τάσης στους πυκνωτές C3 και C4 είναι 50 mV.

Ο επαγωγέας L1 με επαγωγή 220 μH τυλίγεται με παρόμοιο τρόπο (βλ. παραπάνω) σε τρεις δακτυλίους, αλλά το κενό κατά την κόλληση


Ρύζι. 4.18. Σχέδιο μετατροπέα τάσης υποβάθμισης σε μικροκύκλωμα KR1156EU5


Ρύζι. 4.19 Σχέδιο μετατροπέα αναστροφής τάσης σε τσιπ KR1156EU5

ρυθμίστηκε στα 0,25 mm, η περιέλιξη περιείχε 55 στροφές του ίδιου σύρματος.

Το παρακάτω σχήμα (Εικ. 4.19) δείχνει ένα τυπικό κύκλωμα μετατροπέα τάσηςστο τσιπ KR1156EU5. Το τσιπ DA1 τροφοδοτείται από το άθροισμα των τάσεων εισόδου και εξόδου, οι οποίες δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 40 V.

Συχνότητα λειτουργίας μετατροπέα - 30 kHz σε Vvx=5 V; το εύρος των κυματισμών τάσης στους πυκνωτές C3 και C4 είναι 100 και 40 mV.

Για τον επαγωγέα L1 του αναστροφικού μετατροπέα με αυτεπαγωγή 88 μH, χρησιμοποιήθηκαν δύο δακτύλιοι K12 × 8 × 3

M4000NM με διάκενο 0,25 mm. Η περιέλιξη αποτελείται από 35 στροφές σύρματος PEV-2 0,7.

Ο επαγωγέας L2 σε όλους τους μετατροπείς είναι στάνταρ - DM-2.4 με επαγωγή 3 μH.

Η δίοδος VD1 σε όλα τα κυκλώματα (Εικ. 4.17 - 4.19) πρέπει να είναι Δίοδος Schottky.

Για λήψη διπολικής τάσης από μονοπολικήΗ MAXIM έχει αναπτύξει εξειδικευμένα μικροκυκλώματα. Στο σχ. Το 4.20 δείχνει τη δυνατότητα μετατροπής μιας τάσης χαμηλής στάθμης (4,5 ... ,5 V) σε διπολική τάση εξόδου 12 (ή 15 V) σε ρεύμα φορτίου έως 130 (ή 100 mA).


Ρύζι. 4.20. Κύκλωμα μετατροπέα τάσης στο τσιπ MAX743

Σύμφωνα με την εσωτερική δομή, το μικροκύκλωμα δεν διαφέρει από την τυπική κατασκευή αυτού του είδους μετατροπέων που κατασκευάζονται σε διακριτά στοιχεία, ωστόσο, ο ενσωματωμένος σχεδιασμός επιτρέπει, με ελάχιστο αριθμό εξωτερικά στοιχείαδημιουργήστε μετατροπείς τάσης υψηλής απόδοσης.

Έτσι, για το μικροκύκλωμα MAX743 (Εικ. 4.20), η συχνότητα μετατροπής μπορεί να φτάσει τα 200 kHz (που είναι πολύ υψηλότερα από τη συχνότητα μετατροπής της συντριπτικής πλειοψηφίας των μετατροπέων που κατασκευάζονται σε διακριτά στοιχεία). Με τάση τροφοδοσίας 5 V, η απόδοση είναι 80 ... 82% με αστάθεια της τάσης εξόδου όχι μεγαλύτερη από 3%.

Το μικροκύκλωμα είναι εξοπλισμένο με προστασία έναντι έκτακτης ανάγκης: όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει κατά 10% κάτω από το κανονικό, καθώς και όταν η θήκη υπερθερμαίνεται (πάνω από 195°C).

Για να μειωθεί η έξοδος του κυματισμού του μετατροπέα με συχνότητα μετατροπής (200 kHz), τοποθετούνται φίλτρα LC σε σχήμα U στις εξόδους της συσκευής. Ο βραχυκυκλωτήρας J1 στους ακροδέκτες 11 και 13 του μικροκυκλώματος έχει σχεδιαστεί για να αλλάζει την τιμή των τάσεων εξόδου.

Για τη μετατροπή της τάσης χαμηλής στάθμης (2,0 ... 4,5 V) σε σταθεροποιημένη τάση 3,3 ή 5,0 V, έχει σχεδιαστεί ένα ειδικό μικροκύκλωμα που αναπτύχθηκε από τη MAXIM, MAX765. Εγχώρια ανάλογα - KR1446PN1A και KR1446PN1B. Ένα μικροκύκλωμα μικρής εμβέλειας - MAX757 - σας επιτρέπει να έχετε ομαλή έξοδο ρυθμιζόμενη τάσηεντός 2,7 ... 5,5 V.


Ρύζι. 4.21. Κύκλωμα μετατροπέα ενίσχυσης χαμηλής τάσης σε 3,3 ή 5,0 V

Το κύκλωμα μετατροπέα που φαίνεται στην εικ. 4.21, περιέχει μια μικρή ποσότητα εξωτερικών (τοποθετημένων) εξαρτημάτων. Αυτή η συσκευή λειτουργεί σύμφωνα με την παραδοσιακή αρχή που περιγράφηκε προηγουμένως. Η συχνότητα λειτουργίας της γεννήτριας εξαρτάται από την τάση εισόδου και το ρεύμα φορτίου και ποικίλλει σε μεγάλο εύρος - από δεκάδες Hz έως 100 kHz. Η τιμή της τάσης εξόδου καθορίζεται από το σημείο σύνδεσης του ακροδέκτη 2 του τσιπ DA1: εάν είναι συνδεδεμένος σε έναν κοινό δίαυλο (βλ. Εικ. 4.21), η τάση εξόδου του τσιπ KR1446PN1A είναι 5,0 ± 0,25 V, αλλά εάν αυτός ο ακροδέκτης είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 6, τότε η τάση εξόδου θα πέσει στα 3,3 ± 0,15 V. Για το μικροκύκλωμα KR1446PN1B, οι τιμές θα είναι 5,2 ± 0,45 V και 3,44 ± 0,29 V, αντίστοιχα. Το μέγιστο ρεύμα εξόδου του μετατροπέα είναι 100 mA. Το τσιπ MAX765 παρέχει ρεύμα εξόδου 200 mA σε τάση 5 V και 300 mA σε τάση 3,3 V. Η απόδοση του μετατροπέα είναι έως και 80%.

Ο σκοπός του ακροδέκτη 1 (SHDN) είναι να απενεργοποιήσει προσωρινά τον μετατροπέα βραχυκυκλώνοντας αυτόν τον ακροδέκτη σε ένα κοινό καλώδιο. Η τάση εξόδου σε αυτή την περίπτωση θα πέσει σε τιμή ελαφρώς χαμηλότερη από την τάση εισόδου.

Το LED HL1 έχει σχεδιαστεί για να υποδεικνύει μια έκτακτη μείωση της τάσης τροφοδοσίας (κάτω από 2 V), αν και ο ίδιος ο μετατροπέας μπορεί να λειτουργεί σε χαμηλότερες τιμές τάσης εισόδου (έως 1,25 V και κάτω).

Ο επαγωγέας L1 είναι κατασκευασμένος σε δακτύλιο K10×6×4,5 από φερρίτη M2000NM1. Περιέχει 28 στροφές σύρματος PESHO 0,5 mm και έχει επαγωγή 22 uH. Πριν από την περιέλιξη, ο δακτύλιος φερρίτη σπάει στο μισό, αφού προηγουμένως έχει λιμάρει με λίμα διαμαντιού. Στη συνέχεια, ο δακτύλιος κολλάται με εποξειδική κόλλα, τοποθετώντας ένα παρέμβυσμα από textolite πάχους 0,5 mm σε ένα από τα κενά που προκύπτουν. Η επαγωγή του επαγωγέα που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο εξαρτάται σε μεγαλύτερο βαθμό από το πάχος του διακένου και σε μικρότερο βαθμό από τη μαγνητική διαπερατότητα του πυρήνα και τον αριθμό των στροφών του πηνίου. Εάν αποδεχτείτε την αύξηση του επιπέδου ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα τσοκ τύπου DM-2.4 με επαγωγή 20 μH.

Πυκνωτές C2 και C5 τύπου K53 (K53-18), C1 και C4 - κεραμικοί (για μείωση του επιπέδου παρεμβολής υψηλής συχνότητας), VD1 - δίοδος Schottky (1N5818, 1N5819, SR106, SR160, κ.λπ.).