Σπιτικός μετατροπέας τάσης 12 5 βολτ. Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Ένας τέτοιος μετατροπέας μπορεί να χρειαστεί για την τροφοδοσία κυκλωμάτων υψηλού ρεύματος 5 volt από μια μπαταρία αυτοκινήτου, τη φόρτιση μπαταριών λιθίου από αυτήν (τότε η τάση εξόδου θα πρέπει να μειωθεί στα 4 V). στην έκδοση του συγγραφέα, χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ενός εξωτερικού υπολογιστή DVD-RW (USB) από μπαταρία αυτοκινήτου. Αυτή η ίδια η μονάδα θερμαίνεται αρκετά κατά τη λειτουργία, επομένως δεν υπάρχει τίποτα για να ψύξετε το μικροκύκλωμα γραμμικού σταθεροποιητή. Και οι παλμιστές φημίζονται για την αποτελεσματικότητά τους.

Ένας πολλαπλασιαστής τάσης και μια γεννήτρια ρολογιού συναρμολογούνται στο τσιπ DDI (Εικ. 1.10).



Ο πολλαπλασιαστής είναι απαραίτητος λόγω του γεγονότος ότι το κύκλωμα χρησιμοποιεί φθηνότερα και πιο κοινά τρανζίστορ φαινομένου πεδίου με κανάλι τύπου n. Για να ξεκλειδώσετε πλήρως το τρανζίστορ πεδίου με μια μονωμένη πύλη και ένα επαγόμενο κανάλι (όλα τα τρανζίστορ της σειράς IRF ανήκουν σε αυτόν τον τύπο), η τάση στην πύλη του πρέπει να αυξηθεί κατά 3 ... 5 V πάνω από την τάση αποστράγγισης - έτσι δεν μπορείς χωρίς πολλαπλασιαστή.

Ο πολλαπλασιαστής συναρμολογείται στα στοιχεία SZ, VD1, VD2 και στον πυκνωτή φίλτρου C4 σύμφωνα με ένα τυπικό σχήμα. Για να περιοριστεί η τάση (μπορεί να αυξηθεί στα 22 V και για το μικροκύκλωμα 555, η τάση πάνω από 18 V είναι επικίνδυνη), προστίθεται μια αντίσταση R5. Χάρη σε αυτόν, η τάση στον πυκνωτή C4 είναι περίπου 17 ... 18 V, αυτή είναι αρκετή για την κανονική λειτουργία του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου και όχι αρκετή για τη διάσπαση του μικροκυκλώματος. Ο πυκνωτής SZ μπορεί να είναι είτε πολυστρωματικός κεραμικός (σε μορφή παραλληλεπίπεδου, για επιφανειακή τοποθέτηση), είτε φιλμ, αλλά όχι κεραμικός δίσκος! Διαφορετικά, λόγω της σημαντικής εσωτερικής αντίστασης του πυκνωτή, η τάση στο C4 δεν θα ανέβει πάνω από 15 ... 16 V ακόμη και χωρίς την αντίσταση R5 και το τρανζίστορ του κλειδιού θα ζεσταθεί πολύ. Ο πυκνωτής C4 μπορεί να ονομαστεί στα 16V.

Ο πραγματικός διαμορφωτής πλάτους παλμού συναρμολογείται στο χρονόμετρο DD2. Μέσω του πυκνωτή C2 και του τρανζίστορ VT1, πολύ σύντομοι παλμοί ρολογιού από την έξοδο της γεννήτριας φτάνουν στην είσοδο S του χρονοδιακόπτη - όσο μικρότεροι είναι, τόσο το καλύτερο (διαφορετικά η έξοδος του χρονοδιακόπτη μπορεί να διεγείρεται). Μια χωρητικότητα 10 pF είναι αρκετή, μπορεί ακόμη και να μειωθεί στα 5 pF.

Η διάρκεια του παλμού εξόδου ρυθμίζεται μέσω της εισόδου REF (ακίδα 5 του μικροκυκλώματος). Η διάρκεια του παλμού εξόδου είναι ίση με το χρόνο κατά τον οποίο ο πυκνωτής C5 φορτίζεται από το μηδέν στην τάση σε αυτήν την είσοδο, δηλαδή όταν μειώνεται η τάση REF, η διάρκεια των παλμών (και η τάση εξόδου) μειώνεται, σε μια τάση μικρότερη από 1,5 V γίνεται ίση με μηδέν.

Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής

Ο μετατροπέας τάσης είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με το κλασικό σχήμα m τρανζίστορ πεδίου VT2 και επαγωγέα L1. Το τρανζίστορ VT3 χρησιμοποιείται ως δίοδος flyback. Σε ισχυρούς παλμικούς παλμούς, είναι καλύτερο να τοποθετήσετε τρανζίστορ σε αυτό το μέρος - καθώς το αντίστροφο ρεύμα είναι σχεδόν ίσο με το μπροστινό ρεύμα και εάν η πτώση τάσης στο τρανζίστορ κλειδιού (VT2 σύμφωνα με το κύκλωμα) είναι εύκολο να μειωθεί σε ένα ελάχιστο, τότε όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα με τις διόδους. Το αποτέλεσμα είναι ένα παράδοξο: το τρανζίστορ του κλειδιού είναι κρύο, το πηνίο σχεδόν δεν θερμαίνεται, αλλά η δίοδος είναι σαν σίδερο! Αλλά όσο χαμηλότερη είναι η θέρμανση, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση του κυκλώματος και υπάρχουν λιγότερα προβλήματα με την απομάκρυνση της θερμότητας.

Το τρανζίστορ VT3 λειτουργεί σε αντιφάση με το τρανζίστορ κλειδιού VT2 χάρη στον μετατροπέα στο τσιπ DD3. Δεδομένου ότι η δίοδος flyback δεν πρέπει να είναι ανοιχτή καθ' όλη τη διάρκεια του ρελαντί του τρανζίστορ κλειδιού, αλλά μόνο ένα σύντομο (διαφορετικά θα κλείσει την έξοδο του κυκλώματος μέσω του επαγωγέα) αμέσως μετά το κλείσιμο του τρανζίστορ κλειδιού (αυτή τη στιγμή το αντίστροφο ο παλμός ρεύματος έχει το μεγαλύτερο πλάτος), στον πυκνωτή C6 προστίθεται στο κύκλωμα και - για λεπτή ρύθμιση - μια αντίσταση συντονισμού R8. Τον υπόλοιπο χρόνο, το τρανζίστορ VT3 λειτουργεί σαν δίοδος - χάρη στην ενσωματωμένη ισχυρή προστατευτική δίοδο μεταξύ των ακροδεκτών αποστράγγισης και πηγής. Δηλαδή, η αντικατάσταση της διόδου με ένα τρανζίστορ σίγουρα δεν θα το κάνει χειρότερο.

Ο ρυθμιστής τάσης συναρμολογείται σε δίοδο zener VD3 και τρανζίστορ VT4. Η ακρίβεια και το μέγεθος της τάσης εξόδου εξαρτώνται μόνο από την ποιότητα και την τάση της σταθεροποίησης της διόδου zener. Μπορεί να αντικατασταθεί με ένα τσιπ TL431.

Το τσοκ L1 μπορεί να τυλιχτεί στο πλαίσιο του μετασχηματιστή από το παλιό ραδιόφωνο. Παίρνουμε ένα σύρμα με διάμετρο 1 mm (για ρεύμα φορτίου έως 2 A) και το τυλίγουμε μέχρι να γεμίσει το πλαίσιο (περίπου εκατό στροφές). Δεδομένου ότι ο επαγωγέας λειτουργεί με συνεχές ρεύμα, απαιτείται διηλεκτρικό κενό μεταξύ των πλακών - δηλαδή, βάζουμε όλες τις πλάκες σχήματος W προς μία κατεύθυνση και μεταξύ αυτών και των "ραβδιών" τοποθετούμε 1-2 στρώσεις χαρτιού εφημερίδων (ή μετασχηματιστή, αν έχετε ), μετά από το οποίο συμπιέζουμε το όλο πράγμα πολύ καλά. Μπορείτε επίσης να τυλίγετε τον επαγωγέα σε έναν δακτύλιο φερρίτη με διάμετρο περίπου 30 ... 40 mm, αλλά και πάλι είναι καλύτερα να τον κόψετε και να τον κολλήσετε ξανά ή να πάρετε έναν ειδικό σπασμένο πυρήνα (κύπελλα φερρίτη - 20 ... 30 mm σε διάμετρο και 15 ... 20 mm ύψος, περίπου 50 ... 80 στροφές).

Εγκατάσταση

Συναρμολογούμε πλήρως το κύκλωμα, μην κολλάμε μόνο τρανζίστορ VT2 και VT3. Συνδέουμε την τροφοδοσία - η τάση στις ακίδες ισχύος DD2 πρέπει να είναι 4 ... 6 V μεγαλύτερη από την τάση τροφοδοσίας. εάν είναι μικρότερο, είμαστε πεπεισμένοι για την παρουσία παραγωγής (η τάση στην έξοδο της γεννήτριας πρέπει να είναι ίση με το μισό της τάσης τροφοδοσίας), μειώνουμε την αντίσταση της αντίστασης R5, αν αυτό δεν βοηθήσει, βάζουμε ένα καλύτερος πυκνωτής C3. Εάν η τάση τροφοδοσίας DD2 είναι μεγαλύτερη από 18 V, αυξάνουμε την αντίσταση της αντίστασης R5. Μετά από αυτό, κολλάμε και τα δύο τρανζίστορ και μειώνουμε την αντίσταση R8 στο μηδέν. Συνδέουμε ένα ισχυρό φορτίο στην έξοδο (συνιστάται - ένας λαμπτήρας αυτοκινήτου για 12 V, 20 W) και τροφοδοτούμε +12 V μέσω του συνδεδεμένου αμπερόμετρου. Εάν όλα λειτουργούν καλά, η τάση στον λαμπτήρα θα είναι περίπου ίση με την τάση σταθεροποίησης της διόδου zener και το ρεύμα που καταναλώνεται από το κύκλωμα θα είναι το μισό του ρεύματος μέσω του λαμπτήρα (στην έκδοση του συγγραφέα - 0,5 A). Τώρα σβήστε τη λάμπα. Η τάση εξόδου δεν πρέπει να αυξάνεται περισσότερο από 0,2 ... 0,3 V και η τάση στην είσοδο REF DD2 πρέπει να είναι εντός 0,8 ... 2,5 V σε σχέση με το κοινό καλώδιο. Εάν είναι κοντά στο μηδέν, η χωρητικότητα του πυκνωτή C5 πρέπει να μειωθεί στο μισό.

Ενεργοποιήστε και απενεργοποιήστε το φορτίο: το γκάζι θα πρέπει να "χτυπά" για λίγο (αυτό το κύκλωμα ανάδρασης προκαλεί μια απότομη αλλαγή στο ρεύμα φορτίου), δεν πρέπει να υπάρχουν σφυρίγματα (αυτοδιέγερση). Εάν υπάρχει ενθουσιασμός, πιθανότατα, τα κομμάτια δεν έχουν σχεδιαστεί σωστά.

Μετά από αυτό, μπορείτε να ξεκινήσετε τη ρύθμιση της "έξυπνης διόδου" (VT3). Περιστρέψτε αργά την αντίσταση κοπής R8 - το ρεύμα που καταναλώνεται από το κύκλωμα (+12 V) θα αρχίσει να μειώνεται - κατά περίπου 5 ... 10%. Αυτό το ρεύμα ξοδευόταν αποκλειστικά για τη θέρμανση του σώματος του τρανζίστορ VT3. Αλλά κάποια στιγμή, μπορεί να συμβεί αυτοδιέγερση του σταδίου εξόδου - το ρεύμα που καταναλώνεται από το κύκλωμα αυξάνεται απότομα κατά 2 ... 3 φορές. Ο κινητήρας R8 πρέπει να ρυθμιστεί σε μια θέση στην οποία η κατανάλωση ρεύματος έχει μειωθεί, αλλά απέχει ακόμα πολύ από τη διέγερση. Αποσυνδέστε-ενεργοποιήστε ξανά το φορτίο, αποσυνδέστε-ενεργοποιήστε την τροφοδοσία: δεν πρέπει να υπάρχει διέγερση της εξόδου και σφύριγμα στο γκάζι (ακόμα και πολύ σύντομο!) Εάν αυτό δεν συμβαίνει, πρέπει να μειώσετε ελαφρώς την αντίσταση του R8 και να επαναλάβετε την πρόκληση.

Χάρη σε ένα τέτοιο κύκλωμα για την ενεργοποίηση του τρανζίστορ VT3, αν και θερμαίνεται, είναι αισθητά πιο αδύναμο από μια καλή δίοδο Schottky (KD213, 1N5822). Σε ρεύμα φορτίου έως 1 ... 1,5 A, δεν χρειάζονται θερμαντικά σώματα και για τα δύο τρανζίστορ, σε ρεύμα έως 3 A, μια μικρή πλάκα ψύκτρας πρέπει να βιδωθεί στη θήκη VT3 (το ROLL θερμαίνεται με τέτοια δύναμη ήδη σε ρεύμα 0,2 A).

Το KT315 μπορεί να αντικατασταθεί από οποιοδήποτε πυρίτιο δομές p-p-p. Είναι επιθυμητό να συλλέγονται ηλεκτρολύτες C7 και C8 από πολλές μικρότερες χωρητικότητες συνδεδεμένες παράλληλα, μπορούν παράλληλα να περιλαμβάνουν δύο φιλμ ή πολυστρωματικούς κεραμικούς πυκνωτές χωρητικότητας 0,1 μF ή περισσότερο.

Κατά την επανάληψη του μοτίβου Ιδιαίτερη προσοχήπρέπει να δώσετε προσοχή στα καλώδια τροφοδοσίας - όλα τα στοιχεία και όλα τα καλώδια πρέπει να συνδέονται ακριβώς όπως φαίνεται στην εικόνα! Μην κάνετε οικονομία σε αγώνες - διαφορετικά θα βασανιστείτε με τη ρύθμιση! Τα ίχνη που σχεδιάζονται στο σχήμα με παχύτερη γραμμή πρέπει να είναι παχύτερα - τουλάχιστον 1,5 ... 2 mm.

Γεια σε όλους! Αυτό δεν είναι μια ανασκόπηση, αλλά, θα λέγαμε, μια μίνι δοκιμή ενός μετατροπέα DC-DC 12V - 5V 3A. Ένας παρόμοιος μετατροπέας τάσης έχει ήδη εξεταστεί στο Mysku (δυστυχώς, δεν μπόρεσα να τον βρω, αλλά ελπίζω ότι θα τον βρω ούτως ή άλλως) και αυτή η αναθεώρηση με έπεισε να αγοράσω έναν παρόμοιο μετατροπέα DC-DC, αλλά από διαφορετικό πωλητή, και ένα ελαφρώς διαφορετικό σχέδιο, Ως εκ τούτου, θα επικεντρωθούμε στις διαφορές μεταξύ αυτών των μοντέλων.

Έχουν περάσει ακριβώς τρεις εβδομάδες από την παραγγελία και μου ήρθαν οι μετατροπείς σε ένα μικρό πακέτο. Δεν μου έδωσαν tracking number. Εδώ είναι μια φωτογραφία:



Πρέπει να πω ότι κατά την παραγγελία αυτών των μετατροπέων, σχεδίασα να τους επαναλάβω λίγο, δηλαδή, να αλλάξω το κύκλωμα που ρυθμίζει την τάση εξόδου για να πάρω τάση 3,3 V στην έξοδο, με το ρεύμα που χρειαζόμουν όχι περισσότερο από 1Α . Ότι μπορούσα να το κάνω, ήμουν απλά σίγουρος.

Πρώτα απ 'όλα, αφαίρεσα το πίσω κάλυμμα από έναν μετατροπέα για να αφαιρέσω την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και να την κάνω κατάχρηση. Και τότε με περίμενε μια πικρή απογοήτευση! Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με όλο το περιεχόμενό της γέμισε με μια άκαμπτη αδιαφανή ένωση, από την οποία προεξείχαν μόνο τα καλώδια εισόδου και εξόδου! Ήταν πολύ απροσδόκητο και δυσάρεστο. Για το λόγο αυτό δεν θα υπάρχουν φωτογραφίες με διαμελισμό, ούτε θα γίνει μετατροπή του μετατροπέα σε 3,3 βολτ. Αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι όταν διάβασα ξανά προσεκτικά την περιγραφή του μετατροπέα στον ιστότοπο, συνειδητοποίησα ότι πρέπει να συμπληρωθεί, αυτό υποδεικνύεται σε απλό κείμενο. Γενικά τα ίδια τα καυσόξυλα.

Ακολουθούν φωτογραφίες με αφαιρεμένο το κάτω κάλυμμα, αν και αυτή τη φορά τράβηξα μια φωτογραφία με κινητό τηλέφωνο.





Το τι υπάρχει μέσα στον μετατροπέα είναι εντελώς ακατανόητο, αλλά θα ήθελα πολύ να μάθω. Το μόνο που μπορούσαμε να δούμε ήταν μια γωνία ενός ηλεκτρολυτικού πυκνωτή που προεξείχε ελαφρώς από το σύνθετο, πράσινο και χρυσό, δηλαδή δεν φαίνεται το χειρότερο, αλλά το γεγονός ότι στέκεται τόσο στραβά δεν είναι καθόλου ευχάριστο. Το συνολικό βάθος έκχυσης είναι περίπου 12 mm, δηλαδή, η σανίδα με στοιχεία δεν έχει ύψος μεγαλύτερο από 10 mm. Η ένωση είναι σκληρή, εποξειδική, όπως λέει στο site, αλλά αν το γέμισμα γίνει χωρίς προκαταρκτικό τύλιγμα, τότε υπάρχει πιθανότητα ρωγμής των στοιχείων του μετατροπέα. Κατά κανόνα, οι κατασκευαστές ακόμη και παθητικών εξαρτημάτων απαγορεύουν την άμεση χύτευση με "σκληρές" ενώσεις.

Έμεινε μόνο να δοκιμαστεί ο μετατροπέας ως έχει, καθώς η εφαρμογή για αυτόν, κατ 'αρχήν, έχει ήδη βρεθεί. Το οδήγησα σε τρεις λειτουργίες, σε ρεύμα εξόδου 1Α, 2Α και 3Α, με τάση εισόδου 12 έως 17 βολτ. Σε ρεύμα 1Α, η θέρμανση είναι ασήμαντη, σε ρεύμα 2Α, η θέρμανση είναι ήδη αισθητή και, προφανώς, η θερμική αγωγιμότητα της ένωσης είναι υψηλότερη από αυτή του πλαστικού και το εξωτερικό του μετατροπέα είναι πολύ πιο κρύο από αν αισθάνεστε την ίδια την ένωση. Νομίζω ότι με ρεύμα 2Α ο μετατροπέας μπορεί να λειτουργήσει επ' αόριστον ακόμα και σε εξωτερική θερμοκρασία ανεβασμένη στους 40-50 βαθμούς. Με ρεύμα φορτίου 3Α, ο μετατροπέας θερμάνθηκε πολύ αισθητά από το εξωτερικό και αγγίζοντας την ένωση που έχει ήδη καεί, επομένως δεν θα το χρησιμοποιούσα για μεγάλο χρονικό διάστημα σε αυτήν τη λειτουργία, ακόμη και σε υψηλή θερμοκρασία. Το 2Α είναι αρκετό για πολλές εφαρμογές.

Η τάση εξόδου ήταν πολύ σταθερή, χωρίς φορτίο ήταν 5,12V, με φορτίο 1A - 5,10V, με φορτίο 2A - 5,08V, με φορτίο 3A - 5,07V. Νομίζω ότι αυτό επηρεάστηκε περισσότερο από την αντίσταση των καλωδίων, και η απόσυρση του ίδιου του μετατροπέα είναι πρακτικά μηδενική.

Δοκίμασα και την ελάχιστη τάση στην είσοδο του μετατροπέα. Έτσι, σε ρεύμα φορτίου 2Α, η τάση εξόδου άρχισε να μειώνεται όταν η τάση εισόδου έπεσε κάτω από τα 7 βολτ. Είναι εντάξει κατά τη γνώμη μου.

Σκοπεύω να αγοράσω +30 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +5 +30

Καλή μέρα.

Έτσι, μια φορά έγραψα μια κριτική σε ένα σετ ακουστικών bluetooth αυτοκινήτου, η κύρια μονάδα του οποίου (το τμήμα στο οποίο βρίσκονται το ηχείο, το μικρόφωνο και όλα τα κουμπιά) τροφοδοτείται από μια μπαταρία και τοποθετείται σε ένα αλεξήλιο χρησιμοποιώντας ένα ειδικό μέταλλο υποστήριγμα. Στην πραγματικότητα, αυτή η κριτική μπορεί να προβληθεί. Έτσι, μετά από 7 μήνες λειτουργίας, αυτό το σετέχει αποδειχθεί μόνο από την καλή πλευρά, εκτός από μια πολύ σημαντική στιγμή για μένα - το σύστημα τροφοδοσίας. Η μπαταρία που χρησιμοποιείται δεν μπορεί να ονομαστεί ευρύχωρη και σε πραγματική χρήση, η φόρτισή της είναι αρκετή για περίπου μιάμιση εβδομάδα, μετά την οποία πρέπει να επαναφορτιστεί. Ως συνήθως, η μπαταρία τελειώνει την πιο ακατάλληλη στιγμή και δεν υπάρχουν ειδοποιήσεις σχετικά με την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας. Φυσικά, κάποιος θα μπορούσε απλά να συνδεθεί Φορτιστήςκαι αφήστε τα πάντα σε αυτήν την κατάσταση, αλλά τα καλώδια που εκτείνονται στο εσωτερικό με μπερδεύουν κατά κάποιο τρόπο. Γενικά, ήταν απαραίτητο να κάνουμε κάτι και να οργανώσουμε μια σταθερή παροχή ρεύματος στη μονάδα χωρίς περιττά καλώδια και αδύναμη μπαταρία. Υπάρχει μόνο μία διέξοδος από αυτήν την κατάσταση - συνδέοντάς το με την καλωδίωση του αυτοκινήτου και για να μειωθεί η τάση από 12V σε 5V, χρειάζεται αυτός ο ίδιος μετατροπέας.

Αφού εξέτασα τις προσφορές στο Aliexpress και στο eBay, η επιλογή μου έπεσε σε έναν μετατροπέα ικανό να παρέχει 3Α. Εάν το πάρετε, τότε με ένα περιθώριο - εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να συνδέσετε κάτι άλλο σε αυτό :) Το δέμα στάλθηκε χωρίς κομμάτι και πέρασε περίπου 3 εβδομάδες στο δρόμο, μετά το οποίο μπήκε με επιτυχία στο γραμματοκιβώτιο από ένα είδος ταχυδρόμος.

Ο μορφοτροπέας παραδίδεται σε σφραγισμένη σακούλα που δεν διαθέτει ειδικές υποδοχές για να απλοποιήσει τη διαδικασία ανοίγματός του. Είναι πολύ δύσκολο να ανοίξετε τη σακούλα χωρίς ψαλίδι ή μαχαίρι.

Ο ίδιος ο μετατροπέας είναι πολύ συμπαγής - 6,5 x 2,7 x 1,5 εκατοστά και είναι ένα μικρό μαύρο πλαστικό κουτί με δύο "αυτιά" για τοποθέτηση και 4 καλώδια που προέρχονται από τα βάθη του. Παρεμπιπτόντως, ισχυρίζεται ότι είναι "αδιάβροχο" - ολόκληρη η γέμιση είναι γεμάτη με κάτι που μοιάζει με πίσσα :) Δεν πρέπει να υπάρχουν προβλήματα με τη σύνδεση - η είσοδος και η έξοδος επισημαίνονται, όπως και οι θετικές και αρνητικές επαφές.


Δεδομένου ότι πριν από την αγορά διαπιστώθηκε ότι χωρίς την μπαταρία εγκατεστημένη στο εσωτερικό, αλλά με συνδεδεμένη την τροφοδοσία, η μονάδα bluetooth μου δεν λειτουργεί, ο μετατροπέας αγοράστηκε χωρίς βύσματα στα καλώδια, καθώς θα έπρεπε ακόμα να αποκοπούν.

Έλεγξα αμέσως πώς ο μετατροπέας αντιμετωπίζει το κύριο καθήκον του - τη μείωση της τάσης. Πήρα 4,97V από την μπαταρία - εξαιρετική.


Για πολύ καιρό σκεφτόμουν πώς να το συνδέσω καλύτερα στη μονάδα bluetooth και δεν βρήκα τίποτα πιο απλό από τη συγκόλληση καλωδίων στις επαφές μέσω των οποίων παρέχεται ενέργεια από την μπαταρία.

Η τάση σε μια 100% φορτισμένη μπαταρία είναι 4,2 V και στον μετατροπέα - 4,97 V. Μπορείτε να συνδεθείτε και έτσι - όλα θα λειτουργήσουν. Και μπορείτε να μειώσετε την τάση στο επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας.


Προσωπικά, στην αρχή κολλούσα τα πάντα απευθείας, αλλά μετά άλλαξα γνώμη και κόλλησα μια ασφάλεια 1Α - ταίριαζε τέλεια στη θήκη της μπαταρίας, η οποία πλέον δεν χρειάζεται. Εάν χρησιμοποιείτε λεπτά καλώδια, τότε μπορούν να περάσουν κάτω από το κάλυμμα της μπαταρίας χωρίς να γίνουν πρόσθετες τρύπες στη θήκη της μονάδας bluetooth.

Σε γενικές γραμμές, το τελικό σχέδιο φαινόταν ως εξής:


Αργότερα μόνωση των σημείων όπου συγκολλήθηκαν τα καλώδια :)

Τώρα το μόνο που μένει είναι να συνδέσετε όλα αυτά στο δίκτυο του αυτοκινήτου. Όλα είναι αυστηρά ατομικά εδώ, αλλά ήμουν τυχερός, στη γραφομηχανή μου υπάρχει μια καλωδίωση κάτω από την καταπακτή, στην οποία υπάρχει σταθερό 12V και παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια ακόμη και όταν το αυτοκίνητο είναι απενεργοποιημένο, γεγονός που εξασφαλίζει τη λειτουργία του ακουστικού 24 ώρες την ημέρα. Τα καλώδια που χρειάζομαι είναι κρυμμένα πίσω από τη λάμπα εσωτερικού φωτισμού.


Συνδέουμε, τοποθετούμε τη λάμπα πίσω και ελέγχουμε την απόδοση ολόκληρου του συστήματος. Όλα ξεκίνησαν την πρώτη φορά. Ζήτω! Ο στόχος επετεύχθη. Με τη μονάδα bluetooth, έκοψα τα πόδια για τα οποία ήταν στερεωμένη η μεταλλική πλάκα και το προσάρτησα πίσω από τον καθρέφτη χρησιμοποιώντας ταινία διπλής όψης. Τώρα δεν κρέμεται στο γείσο, δεν σας τραβάει το μάτι και ταυτόχρονα λειτουργεί τέλεια :)


Συνοψίζοντας όλα όσα γράφτηκαν παραπάνω, μπορώ να πω ότι ο αναθεωρημένος μετατροπέας ήταν απλώς τέλειος για τις ανάγκες μου. Πρώτον, μειώνει πραγματικά την τάση στο επιθυμητό επίπεδο. Δεύτερον, είναι πολύ συμπαγείς διαστάσεις, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί εύκολα να κρυφτεί πίσω από την ταπετσαρία της οροφής ή σε οποιοδήποτε άλλο μέρος. Τρίτον, κατά τη λειτουργία, δεν θερμαίνεται, και αν θερμαίνεται, τότε η θέρμανση είναι ελάχιστη - δεν ήταν δυνατό να προσδιοριστούν οι αλλαγές θερμοκρασίας με την αφή. Τέταρτον, επέτρεψε να απαλλαγούμε από τα περιττά καλώδια από το να ξεχάσουμε την εβδομαδιαία φόρτιση της μπαταρίας. Και πέμπτον, η τιμή είναι πολύ ανθρώπινη. Εκτός από το παράδειγμά μου, αυτός ο μετατροπέας είναι τέλειος για τη σύνδεση συσκευών εγγραφής, ανιχνευτών ραντάρ και άλλων μικροπράξεων αυτοκινήτου που τροφοδοτούνται από το ενσωματωμένο δίκτυο. Γενικά είμαι 100% ικανοποιημένος με την αγορά.

Σε αυτό, ίσως, τα πάντα. Σας ευχαριστώ για την προσοχή και τον χρόνο σας.

Όλοι γνωρίζουν καλά ότι η ονομαστική τάση του οχήματος αυτοκίνηταείναι 12 βολτ. Ίσως σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι 24 βολτ, αφού υπάρχουν και μπαταρίες για τέτοια τάση, αλλά δεν το γνωρίζουμε :) ...
Ωστόσο, τα 12 βολτ δεν είναι πάντα κατάλληλα για πολλές ηλεκτρονικές συσκευές όπου χρησιμοποιείται ψηφιακή λογική. Ιστορικά, τα περισσότερα λογικά κυκλώματα λειτουργούν στα 5 βολτ. Είναι αυτή η τάση που παρέχεται συχνά στο αυτοκίνητο με τη βοήθεια φορτιστών, προσαρμογέων, σταθεροποιητών ... Παρεμπιπτόντως, μιλήσαμε ήδη για έναν τέτοιο φορτιστή σε ένα από τα άρθρα μας "Φορτιστής 5 volt για χρήση σε αυτοκίνητο". Επιπλέον, στην πραγματικότητα, αυτό το άρθρο είναι ένα είδος συνέχειας του άρθρου που αναφέραμε παραπάνω, με μία μόνο εξαίρεση. Εδώ θα συγκεντρωθούν όλες οι πιθανές επιλογές που παρέχουν τη μετατροπή 12 βολτ σε 5 βολτ. Δηλαδή, θα αναλύσουμε σχετικά ελπιδοφόρες επιλογές σε αντιστάσεις και τρανζίστορ και θα μιλήσουμε για μικροσυσκευές και κυκλώματα που χρησιμοποιούν PWM για την εφαρμογή μετατροπέων τάσης σε ένα αυτοκίνητο από 12 έως 5 βολτ. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε.

Πώς να φτιάξετε 5 βολτ από 12 βολτ χρησιμοποιώντας αντιστάσεις

Η χρήση αντίστασης για τη μείωση της τάσης τροφοδοσίας του φορτίου είναι ένας από τους πιο «αχάριστους» τρόπους. Ένα τέτοιο συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί ακόμη και από τον ίδιο τον ορισμό της αντίστασης. Αντίσταση - ένα παθητικό στοιχείο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος που έχει μια ορισμένη αντίσταση για ηλεκτρικό ρεύμα. Η λέξη κλειδί εδώ είναι παθητική. Πράγματι, μια τέτοια παθητικότητα δεν επιτρέπει ευέλικτη απόκριση στις αλλαγές τάσης, παρέχοντας σταθεροποίηση ισχύος για το φορτίο.
Το δεύτερο μειονέκτημα της αντίστασης είναι η σχετικά χαμηλή ισχύς της. Δεν έχει νόημα να χρησιμοποιείτε αντίσταση, μεγαλύτερη από 3-5 watt. Εάν πρέπει να διασκορπίσετε περισσότερη ισχύ, τότε η αντίσταση θα είναι πολύ μεγάλη και το ρεύμα με τη διαλυμένη ισχύ δεν είναι δύσκολο να υπολογιστεί. I \u003d P / U \u003d 3/12 \u003d 0,25 A. Δηλαδή, 250 mA. Αυτό σαφώς δεν είναι αρκετό ούτε για το DVR ούτε για τον πλοηγό. Τουλάχιστον με το κατάλληλο περιθώριο.
Ωστόσο, για χάρη του ενδιαφέροντος και για χάρη όσων χρειάζονται μικρό ρεύμα και μη σταθεροποιημένη τάση, θα εξετάσουμε επίσης αυτήν την επιλογή. Άρα η τάση του εποχούμενου δικτύου του αυτοκινήτου (αυτοκίνητο) είναι 14 βολτ, αλλά χρειάζονται 5 βολτ. 14-5=9 βολτ προς επαναφορά. Ας υποθέσουμε ότι το ρεύμα φορτίου θα είναι το ίδιο 0,25 A με μια αντίσταση 3 watt. R=9/0,25=36 Ohm. Δηλαδή, μπορείτε να πάρετε μια αντίσταση 36 Ohm με κατανάλωση ρεύματος φορτίου 250 mA και θα πάρει τάση τροφοδοσίας 5 βολτ.
Τώρα ας μιλήσουμε για πιο "πολιτισμένες" επιλογές για μετατροπέα τάσης από 12 σε 5 βολτ.

Πώς να φτιάξετε 5 βολτ από 12 βολτ χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ

Αυτό το κύκλωμα τρανζίστορ δεν είναι το πιο εύκολο στην κατασκευή, αλλά είναι και το απλούστερο σε λειτουργικότητα. Τώρα μιλάμε για το γεγονός ότι το κύκλωμα δεν προστατεύεται από βραχυκύκλωμα, από υπερθέρμανση. Η έλλειψη τέτοιας προστασίας είναι ένα μειονέκτημα. Η συνάφεια αυτού του σχήματος μπορεί να αποδοθεί σε εκείνες τις στιγμές που δεν υπήρχαν μικροσυσκευές (μικροκυκλώματα), μετατροπείς. Ευτυχώς, τώρα υπάρχουν πολλοί άνθρωποι και αυτή η επιλογή, όπως και η προηγούμενη, μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μία από τις πιθανές, αλλά όχι προτιμώμενες. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα όσον αφορά την επιλογή με αντιστάσεις θα είναι μια ενεργή αλλαγή στην αντίσταση, λόγω της διόδου zener και του τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται. Αυτά τα ραδιοστοιχεία είναι σε θέση να παρέχουν σταθεροποίηση. Τώρα για τα πάντα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Αρχικά, το τρανζίστορ είναι κλειστό και δεν περνάει τάση. Αλλά αφού η τάση περάσει από την αντίσταση R1 και τη δίοδο zener VD1, ανοίγει σε ένα επίπεδο που αντιστοιχεί στην τάση της διόδου zener. Εξάλλου, είναι η δίοδος zener που παρέχει την τάση αναφοράς για τη βάση του τρανζίστορ. Ως αποτέλεσμα, το τρανζίστορ είναι πάντα ανοιχτό (κλειστό) σε ευθεία αναλογία με την τάση εισόδου. Έτσι μειώνεται η τάση, καθώς και η σταθεροποίησή της. Οι πυκνωτές εκτελούν τη λειτουργία κάποιων "ηλεκτρικών buffers", στη θήκη άλματακαι αποτυχίες. Αυτό δίνει στο κύκλωμα μεγαλύτερη σταθερότητα. Έτσι, το κύκλωμα τρανζίστορ είναι αρκετά αποδοτικό και εφαρμόσιμο. Το ρεύμα για την παροχή του φορτίου εδώ θα είναι πολύ μεγαλύτερο. Ας πούμε λοιπόν για το τρανζίστορ που υποδεικνύεται στο κύκλωμα KT815, αυτό είναι ρεύμα 1,5 A. Αυτό είναι ήδη αρκετό για να συνδέσετε έναν πλοηγό, tablet ή συσκευή εγγραφής βίντεο, αλλά όχι όλα ταυτόχρονα!

Πώς να φτιάξετε 5 βολτ από 12 βολτ χρησιμοποιώντας ένα μικροκύκλωμα

Τα μικροκυκλώματα έχουν αντικαταστήσει τα συγκροτήματα τρανζίστορ. Τα πλεονεκτήματά τους είναι προφανή. Εδώ δεν χρειάζεται να είστε καθόλου μηχανικός ηλεκτρονικών, μπορείτε να συναρμολογήσετε τα πάντα χωρίς να έχετε ιδέα πώς και τι λειτουργεί. Αν και ακόμη και ένας ειδικός δεν θα πει τι έχει ράψει ο κατασκευαστής αυτού ή του άλλου μικροκυκλώματος στη θήκη, από τα οποία υπάρχουν πάρα πολλά στην αγορά μας. Αυτό είναι πραγματικά καλό, μπορούμε να επιλέξουμε το καλύτερο, με λιγότερα χρήματα. Επίσης, τα πλεονεκτήματα των μικροσυναρμολογήσεων θα είναι η χρήση όλων των ειδών προστασίας που δεν ήταν διαθέσιμα σε προηγούμενες εκδόσεις. Πρόκειται για προστασία από βραχυκύκλωμα και υπερθέρμανση. Συνήθως, αυτή είναι η προεπιλογή. Τώρα ας δούμε τέτοια παραδείγματα.

Η χρήση τέτοιων μικροσυστημάτων δικαιολογείται εάν χρειάζεται να τροφοδοτήσετε μία από τις συσκευές, καθώς το ρεύμα τροφοδοσίας είναι ανάλογο με την προηγούμενη επιλογή, περίπου 1,5 A. Ωστόσο, το ρεύμα θα εξαρτηθεί και από την περίπτωση συναρμολόγησης. Παρακάτω είναι τα ίδια μικροκυκλώματα, αλλά σε άλλους τύπους συσκευασιών. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το ρεύμα τροφοδοσίας θα είναι της τάξης των 100 mA. Αυτή είναι μια επιλογή για καταναλωτές χαμηλής κατανάλωσης. Σε κάθε περίπτωση βάζουμε καλοριφέρ στα τσιπ.

Έτσι, στην περίπτωση σύνδεσης πολλών συσκευών, θα πρέπει να συνδέσετε μικροσυσκευές παράλληλα, ένα τσιπ για κάθε συσκευή. Συμφωνώ, το εκατό δεν είναι η σωστή επιλογή. Εδώ είναι καλύτερο να ακολουθήσετε τη διαδρομή αύξησης του ρεύματος παροχής εξόδου και αύξησης της απόδοσης. Αυτή είναι η επιλογή που μας προσφέρουν τα μικροκυκλώματα με PWM. Περισσότερα για αυτόν...

Πώς να φτιάξετε 5 βολτ από 12 βολτ χρησιμοποιώντας ένα τσιπ PWM

Θα μιλήσουμε πολύ σύντομα και αντιεπαγγελματικά για τη διαμόρφωση πλάτους παλμού. Η όλη ουσία του συνοψίζεται στο γεγονός ότι η τροφοδοσία δεν πραγματοποιείται με συνεχές ρεύμα, αλλά με παλμούς. Η συχνότητα των παλμών και το εύρος τους επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε το φορτίο τροφοδοσίας να αντιλαμβάνεται την ισχύ σαν το ρεύμα να είναι σταθερό, δηλαδή να μην υπάρχουν αποκλίσεις στη λειτουργία, διακοπή λειτουργίας, αναβοσβήνει κ.λπ. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι το ρεύμα είναι παλμικό και λόγω του γεγονότος ότι είναι διακοπτόμενο, όλα τα στοιχεία του κυκλώματος λειτουργούν ήδη με περίεργα "διαλείμματα ανάπαυσης". Αυτό σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε κατανάλωση, καθώς και να ξεφορτώσετε τα στοιχεία εργασίας του κυκλώματος. Ακριβώς λόγω αυτού μπλοκ παρορμήσεωνΤα τροφοδοτικά και οι μετατροπείς είναι τόσο μικρά, τότε τόσο "απομακρυσμένα". Η χρήση του PWM σάς επιτρέπει να αυξήσετε την απόδοση του κυκλώματος έως και 95-98 τοις εκατό. Πιστέψτε με, αυτός είναι ένας πολύ καλός δείκτης. Έτσι, παρουσιάζουμε ένα κύκλωμα για έναν μετατροπέα από 12 σε 5 βολτ χρησιμοποιώντας PWM.

Έτσι μοιάζει στην πραγματική ζωή.

Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτήν την επιλογή υπάρχουν στο ίδιο άρθρο σχετικά με τον φορτιστή 5 volt που αναφέραμε προηγουμένως.

Συνοψίζοντας τον μετατροπέα τάσης από 12 σε 5 βολτ

Όλα τα κυκλώματα και οι επιλογές μετατροπέα για τα οποία σας είπαμε σε αυτό το άρθρο έχουν δικαίωμα ζωής. Η απλούστερη επιλογή με αντίσταση θα είναι απαραίτητη για την επιλογή όταν πρέπει να συνδέσετε κάτι χαμηλής ισχύος και δεν απαιτεί σταθεροποιημένη τάση. Ας πούμε ένα ζευγάρι LED συνδεδεμένα σε σειρά. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να μάθετε για τη σύνδεση LED στα 12 βολτ από το άρθρο "Πώς να συνδέσετε ένα LED σε 12 βολτ".
Η δεύτερη επιλογή θα είναι κατάλληλη όταν χρειάζεστε τον μετατροπέα τώρα, αλλά δεν υπάρχει χρόνος ή ευκαιρία να πάτε στο κατάστημα. Μπορείτε να βρείτε ένα τρανζίστορ και μια δίοδο zener σχεδόν σε οποιαδήποτε τεχνική διαγραφής.
Η χρήση μικροκυκλωμάτων είναι μια από τις πιο κοινές επιλογές σήμερα. Λοιπόν, τα τσιπ PWM είναι το θέμα. Έτσι φαίνονται οι πιο ελπιδοφόρες και κερδοφόρες επιλογές για μετατροπείς τάσης από 12 έως 5 βολτ.
Τελευταίο στη χρονολογία του άρθρου, αλλά όχι ως προς το περιεχόμενο πληροφοριών, θα θέλαμε να σας υπενθυμίσουμε πώς θα πρέπει να συνδεθεί η τροφοδοσία στις υποδοχές USB, είτε είναι μίνι, μικροϋποδοχές.

Τώρα μπορείτε όχι μόνο να επιλέξετε και να συναρμολογήσετε την επιλογή μετατροπέα που χρειάζεστε, αλλά και να τη συνδέσετε στην ηλεκτρονική σας συσκευή μέσω της υποδοχής USB, εστιάζοντας σε αποδεκτά πρότυπα ισχύος.

Ο MC34063A Dedicated Inverting Switching Regulator έχει σχεδιαστεί ειδικά για να μετατρέπει μια είσοδο χαμηλής τάσης σε υψηλότερη τάση. Το μικροκύκλωμα που περιλαμβάνεται σε αυτό το κύκλωμα προϋποθέτει εύρος τάσης εισόδου από 4,5 έως 6 V και τάση εξόδου 12 V 100 mA. Το MC34063A είναι ένα μονολιθικό κύκλωμα ελέγχου που περιέχει τις βασικές λειτουργίες που απαιτούνται για έναν μετατροπέα DC-DC - η συσκευή αποτελείται από μια εσωτερική μονάδα αντιστάθμισης θερμοκρασίας, μια αναφορά τάσης, έναν συγκριτή, έναν ελεγχόμενο ταλαντωτή με κύκλωμα περιορισμού ενεργού ρεύματος, ένα πρόγραμμα οδήγησης και τρανζίστορ εξόδου διακόπτη. Αυτό το IC είναι ειδικά σχεδιασμένο για χρήση ως μετατροπέας buck, boost και invert με ελάχιστο αριθμό εξωτερικών εξαρτημάτων.

Χαρακτηριστικά κυκλώματος

  • Είσοδος 4,5 - 6V
  • Έξοδος -12 V DC 100 mA
  • Ρυθμιζόμενη τάση
  • Ρεύμα αναμονής χαμηλού φορτίου
  • Κυματισμός χαμηλής τάσης εξόδου
  • Διαστάσεις πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος 32 x 35 mm

Έτσι, επιτυγχάνεται ένας πολύ μικρός, εύκολος στη συναρμολόγηση και διαμόρφωση σχέδιο, ικανός να λαμβάνει 12 V από τα τυπικά 5 βολτ από την έξοδο USB, τα οποία συχνά απαιτούνται για την τροφοδοσία διαφόρων κυκλωμάτων. Επιπλέον, αυτή η τιμή μπορεί να ρυθμιστεί σε διαφορετική τάση. Είναι αλήθεια ότι το ρεύμα εξόδου είναι μόνο 0,1 A και σίγουρα δεν θα λειτουργήσει για τη φόρτιση των μπαταριών αυτοκινήτου από αυτό το κύκλωμα))