Источники питания. Часть 2 - Импульсные преобразователи
Автор DI HALT
Опубликовано 29 Сен 2008
Рубрики: Готовые устройства, Начинающим
Метки: DC-DC, MC34063, MC34068, PWM, БП, ШИМ
Для изменения напряжения постоянного тока с минимальными потерями используются DC-DC преобразователи, работающие по принципу Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ, она же PWM по басурмански). Если не читал мои прошлые статьи, где я подробно разжевал принцип работы ШИМ, то я кратенько тебе напомню. Основной принцип тут в том, что напряжение подается не сплошным потоком, как в линейных стабилизаторах, а краткими импульсами и с большой частотой.
 |
| Готовый девайс |
То есть у тебя на выходе ШИМ контроллера, например, сначала в течении десяти микросекунд напряжение, к примеру, двенадцать вольт, потом идет пауза. Скажем, те же десять микросекунд, когда на выходе напряжения вообще нет. Затем все повторяется, словно мы быстро-быстро включаем и выключаем рубильник.
Таким образом у нас получаются прямоугольные импульсы. Если вспомнить матан, а конкретно интегрирование, то после интегрирования этих импульсов мы получим площадь под фигурой очерченной импульсами. Таким образом, меняя ширину импульсов и пропуская их через интегратор, можно плавно менять напряжения от нуля до максимума с любым шагом и практически без потерь.
В качестве интегратора служит конденсатор, он заряжается на пике, а на паузах будет отдавать энергию в цепь. Также туда всегда последовательно ставят дроссель, который тоже служит источником энергии, только он запасает и отдает ток. Поэтому такие преобразователи при небольших габаритах легко питают мощную нагрузку и при этом почти не расходуют энергию на лишний нагрев.
Если не догнал, то я для простоты переложил это в понятное «канализационное русло». Смотри на картинку, где ключевой транзистор ШИМ контроллера похож на вентиль, он открывает и закрывает канал. Конденсатор это банка, накапливающая энергию. Дроссель это массивная турбина, которая, будучи разогнанной потоком, при открытом вентиле, за счет своей инерции прогоняет воду по трубам и после закрытия вентиля.
Конечно, самостоятельно разработать такой источник питания сложно, требуется неслабое образование в области электроники, но не стоит напрягаться по этому поводу. Умные дядьки из Motorola, STM, Dallas и прочих Philips’ов придумали все за нас и выпустили уже готовые микросхемы содержащие в себе ШИМ контроллер. Тебе остается его лишь припаять и добавить обвески, которая задает параметры работы, причем изобретать самому ничего не надо, в datasheet’ах подробно расписано что и как подключать, какие номиналы выбирать, а иногда даже дают готовый рисунок печатной платы. Надо лишь немного знать английский :)
 |
| Принцип работы импульсного БП |
 |
| Схема нашего преобразователя |
 |
| Рисунок печатной платы |
А сейчас, в порядке практического задания, под моим чутким руководством, ты построишь себе универсальный зарядник для сотового телефона, который можно будет подключать к любому источнику постоянного или переменного напряжения от 8 до 40 вольт. И неважно, что это будет, хоть бортовая сеть автомобиля, связка батареек или какой-нибудь совершенно левый блок питания от свитча или модема, лишь бы не меньше восьми и не больше сорока вольт.
Анализируем задание
Итак, по техзаданию, у нас на входе напряжение может быть как постоянным, так и переменным. А на входе DC-DC должно быть всегда постоянное. Что делать? Правильно, выпрямлять! Перечитай про выпрямители в первой части статьи и воткни на входе схемы диодный мост. Можно и без него, но тогда источники переменного тока отпадают как класс, да и тебе придется каждый раз определять полярность питающего источника, а это моветон. Поскольку после моста напряжение все равно будет пульсирующим, то повесь в параллель конденсатор. Он его немного сгладит.
Дальше ШИМ контроллер, я рекомендую широко распространенный и любимый всеми электронщиками МС34063х, где на месте «х» может быть любая буква, обычно «А». Тебе он нужен в DIP-8 корпусе, с длинными выводами который. Надеюсь, ты уже выучил все популярные типы корпусов и теперь сразу представляешь себе как он выглядит. Дальше открываем с диска даташитину и смотрим схему понижающего преобразователя, зовется она Step-Down. Подключаем ее как есть, не меняя ничего. Общий или земля у нас это традиционно минус, а плюс Vin. Выходом служит Vout в качестве плюса, а в качестве минуса все тот же общий провод. Вот тут главное не перепутать подключение к мобильнику. Поэтому посмотри тестером полярность подачи напряжения на разъем твоей мобилы.
Точный расчет – главное качество инженера!
Такс, схему мы набросали, осталось только ее сконфигурировать. Это не цифровое устройство, поэтому конфигурация тут задается установкой необходимых номиналов резисторов. Резистор Rsc я обычно заменяю на перемычку из куска провода. Его величина определяет перегрузочную способность. При перемычке преобразователь выдаст все, на что он способен, но может сгореть если от него потребовать невозможное. Наличие там резистора на 0.33 ома заставит преобразователь заглохнуть при предельной для него перегрузке, чем выше сопротивление Rsc тем при меньшей нагрузке заглохнет преобразователь. Иногда полезно, когда тебе надо ограничить максимальный выходной ток со стороны источника.
Дроссель L1 выбирается только исходя из индуктивности и перегрузочного тока. На схеме указан дроссель индуктивностью 220 микроГенри, а ток у него должен быть не меньше 500-600 миллиампер (средний ток зарядки любого современного сотового). Дроссель можно купить готовый, можно намотать самому. В принципе величина индуктивности может очень сильно варьироваться от 50 до 300 микроГенри, работать будет, но КПД возможно снизится. Главное, чтобы по току проходил, иначе будет сильно греться, а потом и вовсе сгорит.
Диод купи тот же, который и указан в схеме, благо он не редкость. Если не найдешь точно такой, то возьми любой диод Шоттки с расчетным током не меньше одного ампера. Диод Шоттки отличается от обычного диода тем, что у него дикое быстродействие. При смене направления напряжения он закрывается в порядке быстрей чем обычный, не допуская даже малейших утечек тока в обратную сторону. Через него будет замыкаться цепь катушка – конденсатор – нагрузка, когда транзистор в микросхеме закроется.
Теперь надо задать выходное напряжение. Для этого тебе надо взять тестер и померить сколько вольт выдает твой зарядник для сотового. У меня все зарядники выдают примерно по 7 вольт. Порывшись в даташите нахожу формулу зависимости выходного напряжения от резисторов R1 и R2
Для Step-Down схемы выглядит она так: Vout=1.25(1+R2/R1). Чтобы получить напряжение в 7 вольт сопротивление R2 должно быть 4.7 кОм, а R1 должен быть равен 1 кОм. Получим 7.125 вольта, но это не страшно, невелика погрешность и эти излишки все равно упадут где-нибудь на потерях в проводах. Собственно вот и все, вот мы и разработали с тобой универсальный преобразователь для своих девайсов. Теперь осталось только протравить плату и спаять.
Главное НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ СОВАТЬ этот зарядник в РОЗЕТКУ, т.к. там напряжение 220 вольт, а наша схема расчитана на 40 вольт максимум!
Именно два таких преобразователя на 3.3 и на 5 вольт стоят в силовом блоке моего робота.
Кстати, если покопаешься в даташите, то найдешь там и повышающую схему, зовется Step-Up.
Если выкинуть нафиг диодный мост (за ненужностью) и собрать всю конструкцию по Step-Up схеме, то ты сможешь заряжать сотовый телефон от трех, а то и двух пальчиковых батареек, если хватит трех вольт для раскачки микросхемы. Также тебе никто не мешает порыться в инете и найти DC-DC преобразователь, работающий от 1, а то и от 0.5 вольт и сделать на нем повышающий преобразователь.
- Печатная плата в формате Sprint Layout
- Отличная программа для расчета параметров этого стабилизатора (VEC7OR, спасибо за ссылку!)
Комментарии
165 комментариев на «Источники питания. Часть 2 - Импульсные преобразователи»
Оставьте свой отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.
Рубрики
Облако тегов плагина WP Cumulus требует для просмотра или выше.
А как правильно вычисляются номиналы конденсаторов?
А не помню, обычно беру по даташиту. Они от частоты зависят. Еще там есть один кондер который частоту задает - его по даташиту выбираешь, по формулам в зависимости от желаемой частоты.
На выходе обычно ставится один большой электролит микрофаррад на 100. Напругу соответственно чуть выше номинала. Желательно типа LOW ESR.
А на что влияет значение индуктивности дросселя и как его правильно расчитывать?
От него зависит КПД и уровень пульсаций. Рассчитывается исходя из частоты и разницы напряжений. Формула рассчета минимальной индуктивности для конкретного режима работы есть в даташите.
Отличная статья, наконец то понял как это работает. Спасибо.
у тебя расово неправильная катушка и на ней будут потери или писк
у меня такая в роутере стоит и на ней потери больше, чем на полевиках в соик8
в другом таком же роутере стоит на кольце и она холодная и не пищит
а мощность 10вт
лучше выпаивать катушки из шим питальников на видеокамерах или фотоаппаратах
там у них кпд лучше и размером меньше
и еще эта мс шим как раз нелюбима и довольно гиморна в плане мощности больше 1-2вт
Не эта не пищит. И не греется. На кольце конешн лучше, но во первых там значение индуктивности нааамного меньше чем требуется тут, а во вторых ее хрен где найдешь. Тока из старых девайсов выковыривать.
Ну ток у ней порядка ампера, так что для большинства мелких девайсов за глаза. Для более мощных есть другие преобразователи, либо тут вешать транз внешний. Зато есть везде и достается без проблем.
http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml
Отличная статья, в добавку готовая програмка которая выбирает номиналы элементов в зависимости от требований.
На выход обязательно низкоимпедансный электролит либо тантал, ибо алюминий греется.
Так же в статейку можно добавить про то что MC34063 умеет уменьшать-увеличивать-инвертировать напряжение.
Так же неплохой импульсник LM2576, по простоте применения почти как LM317.
Ухты, отличный скриптик! Спасибо!
Еще бывают интересные и достаточно простые в реализации step-up преобразователи - это когда из 1В и выше получаем стабильные 5В с КПД примерно 80-85%. Я собирал такой блок на MAX1684, которую вместе со всей обвязкой заказывал в Efo. Платка помещается в спичечный коробок, и дает примерно 300-400 мА тока при преобразовании 2АА (~3В) в 5В. Конечно, существуют микросхемы и с существенно более высокой токовой отдачей.
Да, знаю. Я нахаляву заказывал степапы в ST. Микросхемка меньше спичечной головки, тянула 1А. Обвязки почти никакой - тока кондер да катушка. Я на ней сделал степап размером с две копеечные монетки стопкой и засунул его между батарейкой и пружинкой в фонарике - переведя тем самым однобатареечный фонарик с лампочки на светодиоды :)
Можно ли узнать марку микросхемы и увидеть схемку.Было бы классно использовать это в китайских светодиодных фонариках
То была L6920DB ОООчень маленькая штучка :)
а есть ли простые схемы dc-dc из 9В (батарейка типа “крона”) в 5 и 3В? чтобы минимум элементов и максимум удобства? а то я постоянно юзал для себя L7805, а вот пристало сделать на заказ человеку. нарыл кучу разных вариантов, глаза разбегаются и не знаю, что выбрать. а разные камрады советуют совершенно разное, что заставляет задуматься (
хочется правильно оформить питание мк от такой батарейки на плате…
Чем тебе этот не нравится? Дешев, удобен, минимум обвеса.
Есть правда готовые микроблоки, но они дорогие.
у меня девайс сам проще, чем этот блок питания к нему )
думал, что сделать как-нить вроде того, что клепают в дешёвых кетайских тестерах.
сам тестер в корпусе стоит 100 рэ, вот сижу и чешу репу - как так происходит (
вообщем представлял себе микруху и пару тройку керамических кондёров вокруг. и всё ) а такая, как у тебя, есть. правда в другом корпусе. я их на жало паяльника рядком 2-3 шт могу выложить. как паять - не представляю (
зы! но если советуешь это, то заценю даташит. может и понравится!
“у меня девайс сам проще, чем этот блок питания к нему )”
Ты недооцениваешь важность качественного питания.
просто я всегда по работе и “так” имел уже стабильное питание. для светодиодов, которые в космосе работают, и 15вольт для разных штучек от двух траков, и всё такое.
и у меня выработалось неправильное отношение к этому делу, которое (отношение) всеми силами хочу изменить )
кстати, осознал только после месяца работы )
у химической кроны, что использовали в моём девайсе для питания, снизилось напряжение. соответственно снизилось и преобразованное. а как сделать так, чтобы от кроны было от 9 до 7, а на выходе всегда стабильно 5?
пропорция напряжений же задаётся двумя резисторами
Тут отношение выходного к задающему. От напряжения питания оно почти не зависит. Я подавал и 12 и 7 вольт, а на выходе было строго 4.9999
а где мне брать стабильное задающее напряжение и чем оно отличается от входного?
я считал, что свою батарейку подключаю напрямую в Vin и от него пляшу?
Его формирует сама микросхема. Так что Vin и все. Остальное должно работать. По крайней мере между 5ю и 7ю целых два вольта разницы, этого должно хватить для нормальной работы схемы. Щас соберу у себя такой же на 5 вольт и отпишусь
вот спасиб большое )
а то я кучу “калькуляторо” и даташитов перечитал. сделал вроде как надо, а выходная напруга всё равно линейно от напряжения батарейки зависит (
Такс. Проверил свою схему, да просадка есть. Т.е. от 8 вольт и до 30 (больше у меня нету) держало четко 5, ниже 8ми уже просаживалось линейно. Связано это с временем вкл/выкл. (В даташите формулы есть все) Так что надо пересчитать схему на другой номинал кондера. По калькулятору (ссылка в конце поста) посчитай, выставив четко минимальное входное и выходное напряжение, а также частоту нужную. Меньше 1.5 вольт разницы ты получить не сможешь.
акей, постараюсь сделать так!
если появятся ещё вопросы, то обязательно обращуся ещё раз )
Китайцы в них обходятся двумя транзисторами :) Ну и немного обвязки - пара резюков, кондер, дроссель. Передрал у них схему, собрал - работает :)
Схема: http://vgacich.narod.ru/led_flashlight.zip
В оригинале правда стояли неопознанные smd-транзисторы и работали они получше моего варианта.
Hint: 0.33 ома легко получить из трёх параллельно соединённый одноомных.
Про зарядники мобил: они все (почти) выдают около 7в без нагрузки, а так у них выходное напряжение 5в при токе 500-700мА. Вопрос: при нагрузке в 500-700мА будет ли напряжение проседать с 7.125в до 5в? А если нет, то не слишком ли много это будет для мобилы (аккумулятор Li-Pol). Заранее спасибо.
Не должно проседать, стабилизатор держит четко. С мобилами (разными) ничего не случалось по моему опыту. Дело в том, что у них внутри стоит такой же преобразователь, только умней. Который сам понизит напругу до нужных 3.3 (или сколько там) и правильно зарядит аккумулятор. А то барахло что засунуто в зарядник это так. поставщик полуфабриката.
Оригинальные зарядные от эриков и сонек я без зазрения совести использую как источники питания для пятивольтовых конструкций. От сименсов вроде тоже должны быть стабильны. То, что даёт 7в без нагрузки, это скорее всего китайские “аналоги”, в которых стоит простоейший импусльсник без обратной связи.
В сименсах на выходе 7 вольт. Потом подсаживается. Зарядник оригинальный :)
На 5 вольтах телефон (сименс) делает вид что заряжается. но на деле процесс не идет. Т.е. энергия батареи остается той же. Чтобы зарядка пошла нормально надо на выходе 6-7 вольт. С моторолами та же ботва. С алкателями тоже. По крайней мере алкашевский зарядник выдает 7 вольт.
Тогда сделаю на 5.5в, т.к. планирую еще использовать как usb зарядку для плеера и т.д. Как раз и для мобилы хватит ( сониэриксовский зарядник 5.3в выдает ) и для usb надеюсь не много будет. Разве только что сименсы\моторолы заряжаться будут медленно или вообще не будут.
Подправь схему - у тебя там плюсики возле электролитов потерялись
Если не ошибаюсь, то там и диодный мостик в другую сторону нарисован :)
Ошибаешься. :)
Тогда там полярность должна быть другая.
С какой радости? Проследи путь тока через мост.
Нет, все правильно, это меня приглючило=)
Не, не буду. Влом, да и от того электролиты там или нет особо разницы не будет. ПРосто неэлектролит на такую емкость приемлемых размеров найти сложно :)
Оььясните пожалуйста как найти значения Vripple и Fmin при рассчете обвязки к микросхеме.
Vripple - это напряжение пульсаций.
Fmin - минимальная частота
Их не надо рассчитывать, из надо задавать - это параметры которые ты хочешь получить от преобразователя.
Частоту лучше делать от 20Khz и выше - не будет свистеть. Тем более на высоких частотах нужна меньшая индуктивность дросселя следовательно меньшие габариты, большая доступность и прочие радости жизни. Но на больших частотах выше требования к качеству платы и разводке, т.к. схема начинает фонить сама на себя и может не запустится. Оптимально 60-100кГц. Если используешь внешний ключ, то частота должна выставлятся в соответтсвии с его скоростью работы. Не все полевеки потянут более 20-30кГц. Нужно читать документацию (исходя из времени на открытие и закрытие вычислять предельную частоту)
А в каких пределах нужно выбирать напряжение пульсаций? Нашел вот эту статью
http://www.power-e.ru/2006_01_54.php но там отталкиваются от уже известных параметров. P.S. Спасибо что так быстро ответили.
В идеале оно должно быть 0. Ну, а там от условий дальше зависит. Чем меньше пульсаций тем больше должна быть частота или больше индуктивность. Т.е. это качественный параметр, а за качество нужно платить. Смотря что питаешь.
Если что то аналоговое и очень точное, то выставляешь такой минимум на котором можешь обеспечить стабильную работу питальника. Если цифровую схему, то требование меньше.
У компового питальника (весьма стабильного и качественного кормильца) пульсации на уровне 10-20мВ - еле прощупываются осциллографом. Но, имхо, чем извращаться с загоном стабилизатора в запредельные режимы, лучше поставить фильтр на выходе - еще один дроссель и кондеры до и после (П фильтр)
10-50mV, в принципе от этого параметра зависит размер конденсатора, например для 6 > 3.3В 50мА для 25мВ пульсаций хватает 10мкФ, для 500мА уже надо +50мкФ.
Кто нибудь знает, какие номиналы деталей нужны для того чтобы включить по схеме Dual Output Voltage? В оригинальном даташите она есть, но некаких обьяснений.
ээээ чо за Дуал оутпут? у меня в дааташите нет такого.
Смотри даташит на официальном сайте :
Микруха эта хороша, однако жутко придирчива к разводке печатной платы, расположению элементов, их номиналу и прочим внешним условиям, особенно когда выходное напряжение ненамного меньше входного. Из собственного опыта - получить из 10-12 вольт пятерку (до 20А с полевиком на выходе) можно с первого же раза: спаял на мкетке, резюки да дроссель подобрал и готово. А вот из тех же 12-ти 9,2 вольта (3А) - фигу, приходится жоским сексом трахаться, пока оно заработает. Ну и, естественно, беда с повторяемостью - каждый экземляр преобразователя надо настраивать отдельно.
Как и любая импульсная, работающая на высокой частоте. У меня идет 12-7 вольт. Получается на раз без настройки. Уже много таких сделал. Разводку лучше взять ту которую производитель дает. Тогда никакого шаманизма не надо будет.
На степ-даун с выходным полевиком он разводку, увы, не дает. постарался сделать максимально похоже на ту печатку, что предлагается для безтранзисторного степ-дауна - безрезультатно.
Добрый день,
а подскажите, пожалуйста, имеются ли в природе микросхемы аналогичные упомянутой 34063, только рассчитанные на высокое входное напряжение (220V -> 15V)?
или без трансформатора тут ничего не поделать?
понятное дело, что проще выйти на рынок и купить, но все же…
Микросхем нет. А вот модули есть. Рублей 200 стоит. Можно сделать конденсаторное питание (конденсаторный делитель напряжения), но нежелательно - это электроопасное решение (нет развязки по питанию от 220)
Есть на самом деле. LinkSwitch например, от той же фирмы что TOPSwitch. Источник проще, но нету гальванической развязки от сети со всеми вытекающими. Но в определенных случаях - как раз то, что нужно.
Топ свитчи довольно хитро расчитываются. По крайней мере я с первого взгляда не увидел простого решения, ну и не стал с ними заморачиваться. Все же предпочитаю гальваническую развязку.
Ну топы развязку дают, а посчитать можно спихнуть на PI Expert. Правда, эта сволочь регулярно обновляется с выкидыванием поддержки старых микросхем. БП на тинисвич 2, разработанный в ней, у меня заработал без вопросов.
А так импульсники с развязкой вообще достаточно хитро рассчитываются.
Обрати внимание на TOPSwitch. Проще некуда, особенно в 3-выводных. Работают устойчиво в большом диапазоне входных напряжений и нагрузок, даже самые простые схемы дают стабильность выхода порядка 5%, а с оптрончиком в ОС - порядка 1%. Трансформатор предельно прост. Мощности - от 7 до 160 вт.
Цена микросхем, особенно TOP200 - TOP227 - копейки.
Посмотреть для начала можно здесь:
http://www.caxapa.ru/sch/top.html
http://www.macrogroup.ru/content/manafactura/default/root_site/shmode/4/idmanaf/187/idt/publmanafactur/ida/1469.html
В интернете полно и статей, и схем на них. Я года 3 назад пробовал разные, от 15 до 150вт, без проблем.
Прекраснейшая статья. Особенно для тех, кто в универе всю электротехнику (или чо там было) прогулял.
Я например ;))))))))
Я тож. Но в отличие от вас я ей больше так и не занимался (:
Собрал преобразователь с C3=2.2nF, L1=220uH (рассчитал калькулятором по ссылке).
Настроил выход на 5.5 В, на входе 12 В.
Под нагрузкой до 750 мА напряжение держит стабильно.
Попробовал зарядить мобильник сониэрик K750 - телефон разряжается :D
Включаю мобильник через шнурок в USB компа (на выходе 5.1 В) - зарядка идет.
Есть идеи почему телефон разряжается?
Какой ток при зарядке через USB? Может подобрать напряжение ближе к 5.1? В USB, насколько я помню, напруга в районе 5 вольт. Может телефон сильно умный и не дает заряжаться от не усб напряжения.
Мотороллер RAZR V3 в сетвой зарядке имеет резюк который подтягивает одну из шин по моему к земле. А от компа заряжается только при установленных драйверах и только включенный. В тел. всего один разъем для всего.
А какой диодный мост Вы использовали?
B8S зовется. Вообще любой подходящий по току покатит.
И еще вопрос - если воткнуть транс сетевой с напряжением вторички 30В схема будет работать? если да - то на какие параметры транса стоит обратить внимание при покупке? если нет - то как заставить эту схему работать от сети?
Да, диодный мост там есть. Так что переменку 30Вольт она схавает на раз. Лучше, конечно, поменьше, вольт на 20 вторички. Из параметров тебе важен, пожалуй, только ток вторичной обмотки, не менее ампера.
Не факт. При 30В на входе и 7В на выходе, при нагрузке 1А в первичке ток будет около 300мА. Тем импульсники и хороши :) Попутно КПД чуть повыше будет.
DI HALT, вопрос не по теме: достались мне тут кнопочки тактовые о четырех ногах. Не подскажешь как выводы у нее различаются?
Берешь тестер и прозваниваешь. У ней на самом деле всего два вывода. Просто каждый вывод имеет два конца. Такие кнопки удобно в матрицы формировать.
Спасибо, прозванивать не пришлось - раздолбал одну, теперь хоть знаю что у них внутри)
Вандал
При повторении схемы диодный мост, С1 и С4 решил не ставить так как питание будет от автоприкуривателя(что там выпрямлять и сглаживать?). Но при подключении нагрузки больше 200 мА напряжение на выходе стало здорово “просаживаться” - пришлось С1 вернуть в схему.Теперь 0,6 А на выходе дает легко.Так что начинающим(вроде меня) - не повторяйте ошибки.
Просаживать стало потому, что импульсник при повышенной нагрузке жрет напругу не потоком, а рывками. Вот кондер на входе его и поддерживает.
Приветствую. Подскажите как к 34063 полевик прикрутить. Делаю степ-даун - вход автомобильный АКБ, выход 9в 2а. В даташите схемы только с биполярниками. Что-нибудь попроще, желательно с N-каналом - они у меня есть. :) Схема с транзистором расчитывается так же? Онлайн-калькулятором можно пользоваться?
PS Спасибо за отличный сайт.
Да через резистор подцепи его к выходу ШИМ,а по аналогии с биполярным. Видишь там внутри его структуры находится транз, вот надо его усилить внешним полевиком.
А разве не нужно еще затвор через резистор на землю посадить? В микре выход не двухтактный, а полевички заряд затвора удерживают отлично (в флэшках так и вовсе лет 100).
Вообще, конечно нужно.
А почему не с биполярником, а с полевиком? На 2А с биполярником не получится? а если все-таки с NPN биполярником, то каким резистором подтягивать базу к земле? А то уже низнай скока даташитов перекачал - номиналов нигде нет :( Просто у меня почти такая же задача - расковырял кучу блоков питания на этой микрухе с транзисторами и без, а больше 600-700 мА вытянуть не получается. Если у кого-нибудь получилось, поделитесь, плиз схемой.
Биполярник управляется не напряжением а током. Так что в принципе можешь на базу поставить резистор в 10к и все должно работать. В даташите (или в апноуте каком?) была схема с биполярником.
Да схема с биполярником есть во всех даташитах, только номиналов нет ни резистора ни транзистора. Поставил D2058 из компового БП, резистор 5к (не дождался ответа :), а так же помощнее конденсаторы на входе и выходе, - работает, но все равно после 500 мА напряжение на выходе падает. Транзистор при этом греется ощутимо. Короче, с наскока не получается, видимо придется вкуривать в таблицу в конце даташита и рассчитывать остальные элементы, хотя там их не много, индуктивность я так понял для понижающей схемы одна - 220, резисторы на делителе для 5 вольт тоже, конденсатор задающий частоту тоже вряд ли - остается Rsc. Rsc=0,3/Ipk(что это?), Ipk=2*Iout(max) Для 2 ампер получается Rsc=0.075 Ом. Где его достать ума не приложу да и тестер мой врет на пол Ома не говоря уже о сотых… А совсем без защиты имхо нельзя - собираюсь запитывать устройство с жестким диском (PMR-701), так вот он включается зачем-то на время зарядки - как бы стартовый ток не пожег схему.
Или придется сначала включать плеер от аккумулятора…
Номиналы резисторов зависят от типа транзистора. Но т.к. там все работает в ключевом режиме, то 5К должно быть достаточно.
Дроссель можно в калькуляторе пересчитать и другой поставить. Он зависит не от типа схемы. а от частоты, а частота задается кондером.
пофигистор вкорячить вместо Rsc=0.075
или два. последовательно.
Приветствую. Купил микруху mc34063a в ДИП8 корпусе. А у вас схема layot дана для smd компонентов. Так вот, возник вопрос, как самому перевести схему эл. принципиальную в схему печатной платы? Помню в колледже учился, делали вручную. А вот как щас делать, забыл и встал вступор:)
п.с. да и мостик буду делать на диодах fr157 - поэтому печатная плата будет другой. Что нужно для перевода из эл. принцип схем?
отличный колледж )
делай так же, как вручную, только на компьютере в проге спринт-лайоут.
адд! вопрос был в том, как измерить размеры несмд элементов и соотнести их с размерами смд?
В даташите от ST есть печатная плата под навесные элементы. Большую часть можно взять оттуда.
Она еще и разведена пограмотней. По крайней мере в даташите от моторолы, врядли у ст хуже. У тебя некоторые ляпы с выходной цепью.
У меня печатка почти 1 в 1 передрана с СТшного даташита, ну не считая круголей что делает выходня дорожка до клеммника.
По идее:
1) Кондер должен быть между ногой дросселя и выходом
2) ОС нужно брать отдельной дорожкой прямо с выхода
Моторольский это точно учитывает. Хотя в таком это наверно мелочи :)
О, а может и правда взять, в спринт-лайоте увеличить изображение под микруху. А уж резюки и диоды приляпать будет не сложно:)
Также, ручками. Есть конечно автотрассеры, но умом и сообразительностью они не отличаются и даже такую простую схему вряд ли тебе по одному слою разведут. А тебе охота под эту хрень травить двухслойку? ;)
Ручками то понятно. Вот ты сам под смд компоненты рисовал печатку? Я просто забыл алгоритм перевода из принципки в печатку. Да, точно из даташит можно взять схемку, еслиб ее еще в спринт-лайот прям вставить можно было:)
метода такая.
выбираешь элементы, которые будешь юзать. смотришь по линейке или даташиту их размеры (это если не нашёл макроса с микрухами и прочими смд). расставляешь эти элементы на поле (рисуешь по линейке, которая в долях дюйма есть в виде сетки) примерно так, как оно на схеме. потом соединяешь контакты инструментом “проводник” прямыми и косыми линиями.
сразу увидишь, что получилось не очень - много пустых мест или областей с чрезмерной топологией. рез разрывов “выворачиваешь” лёгкими перемещениями по рабочей области всю схему, чтобы получилось красиво, прямо, точно и компактно.
вот и весь алгоритм перевода схемы из ЭП в нарисованную “типа реальной” )
схему из даташита можно в лайоут воткнуть в виде картинки, в качестве бэкграунда и по ней отрисовать. Я так часто делаю
Привет DI HALT. Наткнулся на твой блог - Respect!. Вопрос немного не в тему к МС34063, с ШИМами не работал, только с параметрическими. Задача такая, запитать точку доступа на 5V 1A по витухе, просадака на витухе 2-4V, чтобы не париться с блоками питания и воткнуть любой подходящий по амперам на 12-15V решил сделать отдельный стабилизатор. Много в инете обсасывается различных решений, но деталей “кот наплакал”. Сделал параметрический стабилизатор, сильно греется зараза. Импульсники вроде не должны так греться, решил спаять.
Из деталей всякий хлам, дохлые БП от ПК и материнки. Вот решил собрать из чего есть - KA7500B (вроде как аналог TL494 http://archive.espec.ws/files/KA7500B.rar), по мощьности она дохловатая - 250mA. Собрал на макетке почти по типовой схеме (без транзистора), заработал почти сразу - пока не посадил 1ю ногу на землю - молчал. В даташите приводится схемка, но вот оконечный каскад меня не устраивает. По релегиозным убеждениям :) Как я понял транзистор в схеме с ОЭ закрыт, и открывается импульсами с выходов коллекторов микросхемы. Что то немогу сообразить как подключить на выход NPN транзистор, думаю сунуть на выход чегонить из того же БП - E13007. Есть идея поменять схему включения транзисторов микрухи, включить их в составной транзистор - подключив к E13007. Или воткнуть какой нибудь мосфет с материнки? Подскажи чегонить, может я фигней занимаюсь? ;)
Воткни лучше мосфет с материнки. Эта ТЛка на него же работает ,собственно под них и делалась.
На затвор через конденсатор подавать? Кстати напряжение какой формы должно быть, меандр?
Через резистор.
Кстати, кому интересно, такую же схему я заметил на многих автомобильных зарядниках для сотовых от Евросети.
Это я к тому, если вдруг у кого завалялся зарядник от старого телефона, чтоб не парится не искать детали и т.д., взять зарядник поменять там резисторы на нужное выходное напряжение и пользоваться.
Плюнул я на эту затею, уж слишком громозко получается городить обвеску. Втыкнул LM2575 и забыл.
DI HALT. А что можешь посоветовать по организации питания материнской платы (обычной PC/AT) от АКБ 12В??? Напряжение для полноценной работы требуется ни одно. Может есть какое ниб решение навскидку??? Или подсажи где рыть. Спасибо.
а не проще преобразователь на 220V собрать? На M/B приходит куча напряний, в том числе и отрицательные.
Лишние преобразования - потери. Громоздкость. Да и слишком легко это )))
А если мы нагрузим такой преобразователь на нагрузку с большим пусковым током, например лампочку, как поведёт себя преобразователь? По идее, в момент включения нагрузка пердстовляет из себя КЗ. Он тупо заглохнет или будет отдавать только положеные 1.5А?
Бросок тока не удастся - дроссель не даст.
Не понимаю как запитать подобную схему через 220В. Понятное дело что должен стоять преобразователь 220В->допустим 8В и есть два способа: 1) трансорматор обычный, но теряется смысл минимизации габаритов схемы и 2) резистор + конденсатор, но падение напряжения уйдет в нагрев, что опять не есть хорошо. Ссылаюсь на Хакер, номер #116, стр. 116-106-1 “О вкусной и здоровой пище” : “…сетевое переменное напряжение сначала выпрямляется, потом переводится опять в переменное, но уже повышенной частоты. Высокочастотный ток напряжением 220 вольт прогоняется через импульсный трансформатор, где понижается” - это как ВЧ генератор надо питать?
2) Резистор + конденсатор оптимально если не нужна высокая выходная мощность и не парит электробезопасность. Нагрев там будет минимальным. Дело в том, что изза кондера на переменке сдвиг фаз между током и напряжением будет 90градусов, а значит на максимум напряжения будет минимум тока и наоборот - как итог = минимальные тепловые потери на гасящей схеме.
Так все же как быть??
_________________________________________________________________
Вот сервис: как быстро ответил. Очень приятно. Пример для подражания госучреждений. Благодарю.
А зависит от мощи и того что ты хочешь. Если хочешь полноценный импульсник, то тебе по сути придется повторить весь комповый БП, но уже на своих условиях. Есть еще хороший вариант с TOP Switch, но там надо дроссель рассчитывать и схема замудреная, я тут тебе не подскажу так как никогда с ними не работал.
Если надо запитать просто микроконтроллер от сети (например в диммере) то вполне прокатит гаситель на кондере. Выше в комментах есть даже схема на таком гасителе. Схема проверена, я ее делал однажды.
Почитал книгу “Импульсные источники питания” Раймонда Мэка, а именно главу, в которой приводится детальный расчет 200Вт БП для компа, присмотревшись повнимательнее… вся импульсная начинка нужна для получения 3.3В. А все остальные напряжения тупо получают общим трансформатором на феррите, сглаживают мощными стабилитронами, диодами и кондесаторами с индуктивностями. Неужели современные БП так и делают??
Насколько помню да. В комповых по крайней мере так. Поставить один ВЧ транс дешевле чем по преобразователю на каждое напряжение.
Оо, а я что-то не наблюдаю места для дросселя на ПП!И на фото у тебя его нет…
Есть :) Он подло косит под конденсатор. Это дроссель типа CW68 выглядит точь в точь как кондер если не приглядываться.
Хех,точно;)…А где тогда 4ый кондер???И еще что за кондер на 100n?
Я их выкинул нах, с целью удешевления производства.
Здрасте!
Вобщем нада мне сделать портативный девайс который будет питаться от аккума с мобилки 3,7В. Но в схеме питание должно быть 3.0 - 3.3 вольта. Короче хочу поставить туда эту микруху чтобы она уменьшала напрядение.
Вопрос такой: что будет на выходе еси вход. питание будет 3,0 вольта?
Ну тогда пересчитай в программке под свои параметры.
TL431 тебе ответ Даташит почитай только
Подскажите пожалуйста какой-нибудь простенький преодразователь напряжения:из 9в необходимо получить зв при токе 150мА, желательно чтобы был на LMке…
LM1117 вроде бы.
а если две такие микрух (от одного питания) по выходам параллельно объединить - у них выходной ток сложится или одна начнёт работать за две, а вторая выключится?
Добавь транзистор и получи нужную мощность ;)
И ещё одна фича диодов Шоттки в том, что у них малое падение напряжения (0.4в супротив 0.6в у обычного диода), а это значит меньше тепловых потерь когда ключ ШИМа закрыт и ток течёт через диод.
А что произойдет если не ставить 0.33 кОм и сделать кз? может ли плата сгореть? если питать ее например от АКБ 12В?
Если глухое КЗ, то преобразователь заглохнет. Проверял. А вот если просто ток выше одного ампера, скажем полтора или два, то скорей всего сгорит.
Хм.. Странно.. Ведь КЗ это ток в бесконечности.. А бесконечность явно больше 1Ампера xDDD. То есть если нет 0.33 кОм то кз не страшно))
Дело все в том, что у проволочки тоже есть сопротивление. И на ОЧЕНЬ болшом токе на нем может выпасть напряжение достаточное для заглушения. А еще в самой MC стоит какая то защита по перегреву может и она срабатывает. Но вот факт, что на КЗ микруха глушится.
Все таки руки зачасались.. Только что проверил, действительно все ок))
4 печатные платы для различных вариантов включения MC34063:
повышающее/понижающее преобразование + транзистор.
http://letitbit.net/download/6656.b60f24bddea8e0bcb5c373c55/MC34063_PCB_skadi.exe_gmail.com.rar.html
Есть ли способ заставить MC34063 работать только стабилизатором тока (без стабилизации напряжения)? Нужно для построения зарядника аккумуляторов. На той же LM317 такой стабилизатор делается влёт, правда греется потом как печка - для небольшого корпуса не подходит.
Сэмулировал в протеусе step down из даташита - для зарядника схема напрямую не подходит, при разных параметрах аккума (напряжение, внутр. сопротивление - всё это меняется по мерез заряда) стабилизатор пытается держать напряжение, а вот ток меняется.
Или может какие другие импульсные стабилизаторы для этого есть? Хочется, кстати, программно управлять током заряда.
Можно, все зависит откуда брать сигнал обратной связи. Если нужен ток, то нужно его мерять и подавать на усилитель ошибки.
Программно порулить им думаю не выйдет легко и без заморочек.
А как правильно полевек подключить нагрузка которго стоит в истоке?
Через сток не получается сделать обратную связь
Люди! Выручайте!
Есть робот, в котором питание для всей электроники подаётся с MC34063.
Но дело в том, что если при отсутствии нагрузки она выдаёт положеные 5В, то при подключении контроллера двигателей, главного процессора, освещения для одометров напряжение падает до 3В. И это не вся беда… при неполном заряде аккамуляторов одометры могут сильно косячить (тускнеют и мигают светодиоды), отчего все мои усилия по точному расчёту расстояния сводятся к нулю!
Ди, у тебя вроде тоже блок питания на Mc34063?! Подскажи как ты сделал
Ты поди нагружаешь ее сильно.
Либо у тебя резистор токового шунта стоит сильно большой. Там надо на 0.3 ома, или перемычку вообще.
“Ты поди нагружаешь ее сильно.” - нет, мой мультиметр показывает максимальную нагрузку около 0,08А. А вот резистор у меня стоит 1Ом, пробовал перемычку, но тогда видны сильные пульсации по форме сильно напоминающие пилу.
А три параллельно соединённых резистора в 1Ом дадут в сумме 0.3?
З.Ы. Ты в последнее время от меня корреспонденцию на мыло получал?
А пульсации, либо у тебя дроссель малой индуктивности, либо частота слишком мала, либо что то с кондером на выходе.
да дадут.
P/S/
Нет не получал.
Дроссель 220 микроГенри 200мА, на выходе кондер 10uF (как в даташите), а вот насчёт частоты не уверен, в даташите сказано, что она зависит от мелкого кондера, но как её посчитать я не понял. Или там RC цепочка получается?
Попробую припаять снизу ещё пару резюков в 1Ом. Посмотрим, что выйдет.
P.S.
Это всё чёртов спам-фильтр виноват. Я тебе на прошлой неделе свежие фотки моего робота посылал. Сегодня ещё раз попробую переслать.
Попробовал вкосячить 0,3Ом - пульсаций нет, но всё равно проседает.
Фотки отправил на дихалт@дихалт.ру
Подскажите пожалуйста как подключить N полевик, нужен ток стабилизации 20А?
Пытался сделать так: выход со второй ноги на затвор, из истока транзистора через индуктивность и кондер на 5 ногу микросхемы. Не работает.
Извени за глупый вопрос. А можно от этого преобразователя питать МК?
Запросто. Выставь на выходе 5v (или меньше, если надо, например, 3,3v), конденсатор на выходе побольше, и зашунтируй его керамикой порядка 0,1-1мкф, и пользуйся.
Получиться ли нагревать нихромовую проволоку, при питании от максимум 4 акк NiCd?? Практический интерес ;-)
Хочу собрать такой импульсный стабилизатор (нужно Vin=7-40 V, Vout==5V/Iout=800mA-1A). Хотелось бы прояснить для себя несколько вещей. 1.Произвольное расположение элементов на печатной плате. 2.Использование в качестве индуктивности дроссель соответствуещего номинала и похожий на сопротивление (зеленый с цветными полосками)? 3.Почему при расчете калькулятором (входные параметры Vin=9 Vout=5 Iout=800 Vripple=100 Fmin=80) вылазит привышение по допустимому току switch peak ?
А питание на этот преобразователь обязательно с импульсного трансформатора подавать или обычный тоже покатит?
Да откуда угодно.
А в чем кайф от импульсных трансформаторов тогда? А вообще - каким образом лучше склепать мощный (до 5А, есть в наличии TPS5450 от Texas Instruments) но простой БП? Нужно только одно напряжение.
Малые габариты при большой мощности.
DI, не помню писал ли ты про устройство компьютерных БП, я не нашёл по тегам.
У меня такой вопрос: Можно подключить к +5 В и +12 В нагрузку, которая требует 7 вольт? Не будет ли это иметь каких последствий для БП?
Я так часто делаю, еще ни один БП Не спалил :) Главное чтобы нагрузка не была мощней самого слабого канала БП
ок, спасиб
Вот есть такая автомобильная зарядка, на выходе +5В, схема вроде бы похожа, в зарядке микросхема ICF MC… а дальше китайцы стерли маркировку :( Зарядка благополучно погорела,
если прозванивать вход, то тестер пищит, т.е. КЗ на входе, пред в машине конечно же сгорел, с виду ничего не сгорело, вот что с ней могло быть?
Фотки:
Парсер съедает код…
http://img442.imageshack.us/img442/7651/img31931.jpg
http://img683.imageshack.us/img683/9914/img31941.jpg
У меня вопрос, можно ли такой штуковиной зарядить аккумулятор 12в 7Ач(как в охранных панелях), если на вход подать 12в с компьютерного БП? или лучше с трансформатора ~17в?
могу показать схему китайского автомобильного зарядника с двухцветным светодиодом (питание и зарядка). основа та же, но на выходе еще пяток элементов.
DI HALT, мне нужно сообрать девайс который должен давать на выходе заданое напряжение с точностью 0,01В. Прикол в том, что напряжение должно меняться(его будет задавать ATmega8).
Насколько я понял, R1 and R2 - это обычный резисторный делитель. Можно ли R1 подцепить к ШИМ выходу микроконтроллера и уже микроконтроллером задавать нужное напряжение.
ЗЫ: Обычный полевой трнзистор не хочу применять так как мне нужно следить за напряжением на выходе, с АЦП заморачиваться не хочеться.
Думаю нифига не выйдет. Оно же еще как ОС работает. Т.е. стаб должен следить за тем, что на входе.
Можешь применить цифровой потенциометр. Вроде переменного резистора, но управляемый по I2C или SPI бывает на тысячу позиций.
Очень дурацкий вопрос. А имеет значение, какой мощности резисторы брать?
Через них текут мизерные токи, так что нет.
Извиняюсь за ламерские вопросы… Я просто совсем мало смыслю в электронике.
Почитал даташит на MC34063 и закралось сомнение, а то ли это что мне нужно.
Задача стоит - заряжать в походе всякую мелкую электронику типа КПК-шек. В качестве источника питания будет использоваться акк BP7-12 от UPS-а. На выходе надо 5В. Но хотелось бы ток на выходе порядка 1-1,5А, чтобы заряжалось побыстрее. А в даташите в описании этой схемы я встретил надпись, что оно дает только 0,5А.
Нужно пытаться смотреть в сторону других решений на других микросхемах? Или можно достичь желаемого и с этой? Или вообще лучше не выпендриваться, а довольствоваться 0,5А, сколько обычно и может дать комповый USB, а 1-1,5А может повредить заряжаемое уст-во?
Эта микруха может дать ток до 1А сама и до скольки угодно с внешним транзистором. НА ней можно сделать заряжатор.
Током устройство повредить нельзя. Т.к. оно само возьмет столько сколько ему надо. Главное не превышать напряжение.
Огромное спасибо за ответы и замечательный сайт! *Ушел паять и читать книги*
Оно работает!!! И даже заряжает! *радуется и пляшет* Спасибо ))
Решил попробовать собрать более мощную версию с внешним транзистором. Собираюсь взять IRF4905. Начал рассчитывать параметры, и затупил на выборе частоты. Вспомнил про “Оптимально 60-100кГц. Если используешь внешний ключ, то частота должна выставлятся в соответтсвии с его скоростью работы. Не все полевики потянут более 20-30кГц.” и засомневался, сколько может этот транзистор. Попробовал почитать его даташит, но ничего не понял (((
Какую частоту можно выставить при использовании IRF4905?
Должен потянуть. Найди в даташите минимальное время открытия и закрытия. Возьми минимальное из значений. 1/Т это и будет частота
Что-то цифры большие получаются…
td(on) Turn-On Delay Time 18 ns
tr Rise Time 99 ns
td(off) Turn-Off Delay Time 61 ns
tf Fall Time 96 ns
1/0.000000018=55,5мильёнов 0_o Столько бывает?
Ой, чуток попутал. Время закрытия и открытия надо сложить (полный период) и это уже будет Т, т.е. около 100нс если с запасом.
1/100нс = 10мгц если я не напутал со степенями :)))
Так что по поводу своих килогерцев можешь не париться.