Повышающий преобразователь напряжения 12в в 18в

Преборазователи 12 в 18В, 12 в 30В (LM555)

   Обычно для питания переносных конструкций используют батареи или аккумуляторы с напряжением не более 12…15 В, но в некоторых приборах для питания датчиков или люминесцентных индикаторов требуется рабочее напряжение немного выше (до 30 В). Например, для увеличения диапазона перестройки на многие типы варикапов также требуется подавать управляющее напряжение до

   20…30В. Получить его в автономном устройстве от низковольтного источника можно с помощью схемы конденсаторного преобразователя, показанной на рис. 5.28. Его мощность не должна превышать 300…500    мВт.

   Большую мощность в нагрузке позволяет получить схема, рис. 5.29. На таймере выполнен классический генератор на частоту около 48 кГц. Выходные импульсы управляют коммутатором на транзисторе ѴТ1. Для получения импульсов с повышенным напряжением используется накапливающий энергию дроссель L1.

   Рис. 5.28. Конденсаторный повышающий напряжение преобразователь

   Пока транзистор ѴТ1 открыт — через катушку L1 протекает ток, который приводит к увеличению в ней магнитного поля. Когда транзистор Г1 закрывается, накопленная в катушке магнитная энергия приводит к появлению на ее выводах э.д.с. обратной полярности.

При этом формируется импульс напряжения повышенной амплитуды, Который через диод VD1 заряжает конденсатор С4. Это напряжете может в десятки раз превышать напряжение питания схемы.

Поэтому в применяемом транзисторе (ѴТ1) максимально допусти-)е напряжение коллектор-эмиттер должно быть не менее 100…150В.

   Выходное напряжение стабилизировано при помощи стабилитрона VD2. Он устанавливается на требуемое рабочее напряжение.

   Рис. 5.29. Схема повышающего напряжение преобразователя с использованием дросселя

   Катушка L1 наматывается проводом ПЭЛ диаметром 0,1…0,15 мм. Сердечник магнитопровода может иметь любую форму, но изготовлен из материала с большой магнитной проницаемостью, например феррита М1000…2500НМ. При этом его конструкция должна исключать переход сердечника в режим насыщения (намагничивания) при работе с однополярным током.

Этого легко можно добиться, если делать сердечник не замкнутым (с зазором в середине или в виде стержня). Индуктивность дросселя L1 зависит от тока, который нам необходимо получить в нагрузке, и для определения оптимальной величины можно воспользоваться методикой, изложенной в книге [Л 15, стр. 173].

Там же приведен простой расчет конструкции дросселя для изготовления необходимой индуктивности.

   При настройке схемы может потребоваться подобрать резисторы R3 и R2 для получения максимального напряжения на конденсаторе С4, а также резистора R4 для хорошей стабилизации выходного напряжения.

    Литература:
Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Источник: http://nauchebe.net/2012/09/preborazovateli-12-v-18v-12-v-30v-lm555/

Вновь про 18 вольт из 12

Особенно привлекательной в этой схеме была возможность использовать детали, легко извлекающиеся из хлама на столе. 

Собранный в виде «ежика» макет в общем работал… Но вот выходное напряжение… 
Оно стабилизировалось как-то не очень…

То ли детальки были использованы не совсем «правильные», то ли звезды в тот момент не способствовали…

В итоге прочувствовавший всю степень моего неудовлетворения коллега, сидящий за соседним столом, внес в схему «косметические» изменения… Потом еще раз… И еще… В результате родилось это:

«Это» давало вполне сносные 18 вольт, начиная примерно с 7 вольт на входе, и держало эти 18 вольт «мертвой хваткой» при повышении входного напряжения. Нет, свои «мобильные» 12 вольт до 7 я стараюсь не опускать, но вдруг… 

Было решено превратить макет в «железку», больше подходящую для использования «на выезде», и получилась такая плата:

Миниатюризация — в данном случае, — показалась мне излишней, тем более эта плата очень удачно вписалась в имеющуюся коробочку из алюминия. Которая по совместительству станет играть роль радиатора — испытания показали, что он будет не лишним. На картинке роль радиатора выполняет подручная железка. Детали на плате слегка отличаются от указанных на схеме.

Конденсатор на входе всего 2200 мкФ, от 1000 мкФ выходного осталось где-то две трети — усох, в «гейте» полевого транзистора стоит 2,4 Ома, в качестве диода используется половинка 12-вольтной пары из компьютерного блока питания (один диод в ней стал «гвоздем»). Дроссель намотан «канатиком» из 7 свитых жил ПЭЛ(В)-0,3…0,4 мм.

 Светодиод последовательно со стабилитроном служит не столько индикатором, сколько дает возможность получить 18 вольт с имеющимся КС515А — «высоковольтный» стабилитрон оказался самой труднонаходимой деталью.

«Прогон» платы показал, что при примерно 18 В на выходе и токе нагрузки 2,383А от источника 12 В потребляется 4,17А — то есть вполне приличный КПД около 86 процентов, и это с довольно длинными и тонкими подводящими проводами.

 Остальные 14 процентов довольно солидно грели радиатор и дроссель, но, поскольку режим работы ЭО «повторно-кратковременный», было принято решение — «сойдет», и, после упаковки в корпус, готовое изделие отправилось на натурные испытания. В заключение, несколько слов об отличии «получившейся» схемы от оригинальной.

 Собственно, в оригинальной схеме мы имеем «чистый ШИМ» — при постоянной частоте таймера изменяется время открытого состояния транзистора. В «получившейся» — время открытого состояния транзистора примерно одинаково, а длительность закрытого зависит от нагрузки. Так что, возможно, оригинальная схема у меня работала не очень хорошо из-за «плохой» для нее частотной характеристики использованного транзистора, а звезды и карма здесь совсем ни при чем. 

И еще — в оригинальной схеме, как мне кажется, дело с пульсациями выходного напряжения должно обстоять несколько лучше, чем в «получившейся». Но поскольку ЭО пульсации волнуют мало, то и я ими особенно не заморачивался.

Файлы:
Печатная плата в формате ACCEL P-CAD 14.

Источник: http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/preobrazovateli_naprjazhenija/vnov_pro_18_volt_iz_12/101-1-0-3449

Мощный DC-DC преобразователь

Сегодня рассмотрим очередной DC-DC преобразователь напряжения который позволит заряжать или питать ноутбук от автомобильной бортовой сети 12 вольт.

 Схем похожих преобразователей в сети очень много, мы рассмотрим на мой взгляд один из лучших вариантов.

 Ещё инверторы такого планы часто применяются для питания мощных светодиодов от пониженного источника поэтому некоторые образцы имеют функцию ограничения тока.

Зачем делать то, что можно купить, ещё и за несколько долларов, такие вопросы задают многие люди…, отвечу просто,  во-первых, собрать своими руками гораздо быстрее, чем ждать пару месяцев посылку из Китая и, во-вторых ничто не сравнится с той радостью, которую приносит работа конструкции которою ты создал собственными руками.  Плюс ко всему наша конструкция будет надёжная.

Давайте рассмотрим схему и принцип её работы.

Это однотактный, повышающий стабилизатор напряжения с защитой от коротких замыканий, в просто народи — Бустер. Принцип работы схож с обратно — ходовым преобразователем, но у последнего дроссель состоит минимум из двух обмоток и между ними имеется гальваническая развязка.

Основой схемы является популярнейший однотактный ШИМ-контроллер из семейства UC38, в данном случае это UC3843.  На вход схемы подаем напряжение, скажем 12 Вольт, а на выходе получаем 19, которые необходимо для зарядки почти любого ноутбука.

Вообще диапазон входных и выходных напряжений для этой схемы довольно широк, вращением подстроечного многооборотного резистора R8 с лёгкостью можно получить иные напряжения на выходе. Я выставил чуть меньше 18, так как данный преобразователь мне нужен для иных целей.

Микросхема генерирует прямоугольные импульсы с частотой около 120-125 килогерц, этот сигнал поступает на затвор ключа и тот срабатывает. Когда открыт транзистор в дросселе накапливается некоторая энергия, после закрытия ключа дроссель отдаёт накопленную энергию, это явление называют самоиндукцией, которая свойственна индуктивным нагрузкам.

Важно заметить, что напряжение самоиндукции может быть в разы, а то и в десятки раз больше напряжения питания, всё зависит от индуктивности конкретного дросселя.  На выходе схемы установлен однополупериодный выпрямитель для выпрямления всплесков самоиндукции в постоянный ток , который накапливается в выходных конденсаторах.

Питание нагрузки осуществляется запасенной в конденсаторах энергией, такой инвертор очень экономичен благодаря ШИМ управлению, потребление холостого хода всего 15-20 миллиампер.

Используя осциллограф мы можем увидеть, как меняется скважность импульсов на затворе полевого транзистора в зависимости от выходной нагрузки, чем больше выходная мощность, тем больше длиться рабочий цикл транзистора, то есть в дроссель поступает больше энергии, а следовательно больше и энергия самоиндукции.

Теперь о конструкции…  Микросхема — ШИМ установлена на панельку для без паечного монтажа, если собираетесь использовать такой преобразователь в автомобиле, то советую микросхему запаять непосредственно на плату, так как в машине всегда есть вибрация.

Полевой транзистор… Тут большой выбор, использовать можно ключи с током от 20 ампер напряжением не менее 50 вольт. Я просто воткнул мой любимый IRFZ44, которого с головой хватит.

Кстати о мощности…, В принципе схема может отдать 150 вт без проблем, но естественно для этого нужен более мощный транзистор скажем irf3205 и соответствующий дроссель, в моём варианте схема будет под нагрузкой не более 50 Ватт, хотя с таким раскладом компонентов 100 Ватт снять можно.

Далее по счёту идёт накопительный дроссель, его индуктивность 40 мкГн, ничего не мотал, просто взял один из дросселей выходного фильтра компьютерного блока питания. Диаметр провода 0,9 мм. Количество витков 25. В принципе он особо не критичен, индуктивность может отличаться, размеры кольца и количество витков тоже.

Выходной выпрямитель — это сдвоенный Диод шоттки, подойдут сборки с током от 10 ампер с обратным напряжением не менее 40-45 Вольт.

Схема имеет защиту от коротких замыканий, она построена на базе датчика тока в лице низкоомного резистора подключённого в цепь истока полевого ключа, в моём случае это 2-х ваттный резистор сопротивлением 0,1 Ом.

После окончательной сборки транзистор и выпрямитель устанавливают на общий теплоотвод не забываем и про изоляцию между ними. Печатная плата довольно компактная, монтаж плотный.

Печатную плату в формате lay. можно скачать здесь.

Автор; АКА Касьян.

Источник: https://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/moshhnyj-dc-dc-preobrazovatel-svoimi-rukami/

DC/DC — преобразователи

DC/DC преобразователи с выходной мощностью от 0,5 Вт до 350 Вт имеют КПД от 76%, диапазон рабочих температур от -25°С до +60°С, выпускаются в двух конструктивных вариантах: для монтажа на шасси прибора или DIN рейку.

Серия DCW (двухполярные) и SCW (однополярные), мощностью от 3Вт до 5 Вт, диапазон постоянного входного напряжения: от 9В до 18В, или от 18В до 36В, или от 36В до 72В, в зависимости от типа. Выходное напряжение 5В, ±5В, 12В, ±12В, 15В или ±15В, в зависимости от типа.

Электрическая прочность изоляции 1000В, защита от короткого замыкания по выходным цепям с автоматическим восстановлением. Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения не более 0,5%.

Конструктивное исполнение — металлический корпус.

Серия PSD-05 и PSD-15, мощностью 5Вт и 15 Вт соответственно, диапазон постоянного входного напряжения: от 9,2В до 18В, или от 18В до 36В, или от 36В до 72В, для PSD-15 в зависимости от типа, для PSD-05 диапазон входных напряжений от 36В до 72В. Выходное напряжение 5В, 12В или 24В, в зависимости от типа.

Электрическая прочность изоляции 2000В, имеются: защита от короткого замыкания, перенапряжения по выходным цепям и перегрева. Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения не более 1%, изменение выходного напряжения во всем диапазоне выходных токов не более 1%.

Исполнение – бескорпусное.

Серия DKE (двухполярные) и SKE (однополярные), мощностью 10Вт и DKA (двухполярные) и SKA (однополярные), мощностью 15 Вт, диапазон постоянного входного напряжения: от 9В до 18В, или от 18В до 36В, или от 36В до 72В, в зависимости от типа. Выходное напряжение 3,3 В, 5В, ±5В, 12В, ±12В, 15В, ±15В, 24В, или ±24В, в зависимости от типа.

Электрическая прочность изоляции 1000В, защита от короткого замыкания по выходным цепям с автоматическим восстановлением. Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения не более 0,3%, изменение выходного напряжения во всем диапазоне выходных токов не более 0,5%..

Конструктивное исполнение — металлический корпус.

Читайте также:  Спиннер и fablab

Серия ASD10H и ASD15H, мощностью 10Вт и 15 Вт соответственно, диапазон постоянного входного напряжения: от 9,2В до 36В, или от 22В до 72В, в зависимости от типа. Выходное напряжение 3,3 В, 5В, ,9В, 15В, ±5В, ±12В или ±15В, в зависимости от типа.

Электрическая прочность изоляции 500В, защита от короткого замыкания по выходным цепям с автоматическим восстановлением. Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения не более 1%, изменение выходного напряжения во всем диапазоне выходных токов не более 1%..

Конструктивное исполнение — металлический корпус, верхняя крышка – пластинчатый радиатор.

Серия DC/DC преобразователей SD включает в себя модели мощностью 25Вт, 50 Вт, 100Вт, 150Вт, 200Вт и 350Вт, диапазон постоянного входного напряжения: от 36В до 72В, или от 72В до 144В, в зависимости от типа, для преобразователей SD-25 и SD-50 диапазоны входных напряжений включают в себя также поддиапазон от 9,2В до 18В. Выходное напряжение один канал 5 В, 12В, 24В или 48В, в зависимости от типа. Имеется возможность регулировки выходного напряжения в пределах ±10%. Электрическая прочность изоляции 1500В, защита от короткого замыкания и перенапряжения по выходным цепям. Изменение выходного напряжения при изменении входного напряжения от минимального до максимального значения не более 0,5%, изменение выходного напряжения во всем диапазоне выходных токов не более 0,5%.. Конструктивное исполнение — металлический перфорированный корпус модели SD-350 имеют встроенный вентилятор.

Источник: http://www.mean-well.ru/category/meanwell-dcdc/

Повышающий преобразователь напряжения на UC3845 против NE555. Выходная мощность и КПД. — Сообщество «Электронные Поделки» на DRIVE2

Привет всем, пару недель назад в этом сообществе написал ссылка про повышающий преобразователь на основе таймера 555. В комментах умные люди подсказали, что преобразователи собранные по таким схемам гораздо лучше работают на микросхемах серии uc384x. И скажу вам заранее оказались правы. Я собрал преобразователь на UC3845, собирал по вот этой схеме.

Так выглядит конечная схема по которой я собрал плату, номиналы и компоненты указаны также те, что и стоят на плате.

Если присмотреться и сравнить данную схему с прошлой (на ne555), то они почти не отличаются. Отличие лишь в в названии самих микросхем.

Полный размер

Схема на 555-ом таймере

Сделал я это для того, что бы сравнить данные микросхемы в как можно более похожих условиях.

Плату в этот раз развел поменьше размером.

Силовой транзистор, как и в прошлый раз применил irfz44.

Дроссель намотал на кольце из порошкового железа диаметр кольца 24мм, мотал 2-мя жилами провода диаметром 1мм, влезло 24 витка.

Диод взял сдвоенный диод Шоттки на 100 вольт 40 ампер.

Точную частоту работы микросхемы я к сожалению не знаю, так осциллограф для меня только еще моя маленькая мечта, но судя по графикам из даташита с такими номиналами, как у меня частота примерно 75…80kHz.

В плату на 555 таймере тоже внес небольшие изменения, самое основное это намотал новый дроссель и заменил транзистор и стабилитрон в системе стабилизации, теперь напряжение холостого хода в пределах нормы (19.2 вольта для ноутбука).

Ну собственно перейдем к замерам, чтобы посчитать КПД преобразователей я нагружал их по очереди разным сопротивлением. Так у меня получилось по три замера 10Вт на выходе, 45Вт и 80Вт мощность на выходе преобразователей.Для расчета входной мощности использовал вольт-амперметр, для выходной два мультиметра один измерял ток второй напряжение.

КПД считал по формуле P2P1x100, где P2 это мощность на выходе, а P1 это мощность на входе, а 100 это 100%.

Все замеры записал в таблицу, вот что получилось

И вот глядя в эту таблицу можно увидеть, что стабилизация выходного напряжения на микросхеме uc3845 работает прекрасно во всем диапазоне нагрузок, видим что при 10Вт на выходе напряжение 18,94в при 85Вт 18,8в т.е просадка всего 0,1в и это прекрасно.

А что же у нас по ne555, а тут уже не все так радужно, как можно видеть до 40…45Вт данный преобразователь вполне справляется и напряжение просядает вполне допустимо, а вот при более высоких нагрузках уже идет завал по выходной мощности. В часности при 80Вт на выходе напряжение просядает до 17,8в.

Кстати все замеры более детально можно посмотреть на видео, которое я оставлю в низу.

Так почему же все таки казалось бы одинаковые по схемотехнике преобразователи имеют такие разные показатели?Да все по тому, что микросхема uc3845 какой ни какой, а все таки ШИМ-контроллер и она умеет менять ширину импульсов на своем выходе, а ne555 это просто генератор импульсов и ему это умение не дано.

Микросхема uc3845 имеет полноценную систему стабилизации выходного напряжения, так называемую обратную связь, и благодаря этому чем больше просядает напряжение на выходе схемы тем дольше микросхема оставляет транзистор в открытом состоянии, что бы в магнитном поле дросселя запасти как можно больше энергии. а затем передать ее в выходной конденсатор и затем нагрузку. Именно поэтому мы имеем больший входной ток (посравнению с ne555), но и соответственно большую мощность на выходе.Кстати последний замер и тот и другой преобразователи нагружались одинаковым сопротивлением.

Да чуть не забыл КПД.

Как можно видеть КПД у преобразователей практически одинаковый.Если запитывать ноутбук мощностью до 50Вт, то разницы на какой микросхеме построен ваш преобразователь вы не заметите, а вот если мощность нагрузки выше 50Вт, то тут уже разница очевидна.Вообщем для себя я решил, что UC3845 конечно же лучше подходит для этого дела да и по стоимости эти микросхемы не сильно отличаются.

Ну что друзья всем пока спасибо за внимание, посмотрите видосик, всех благ вам.

Источник: https://www.drive2.ru/c/470856784697885156/

Повышающий преобразователь напряжения DC DC

Благодаря развитию современной электроники,  в большом количестве выпускаются  специализированные микросхемы стабилизаторы тока и напряжения.  Они делятся по функционалу  на два основных вида,  DC DC повышающий преобразователь напряжения и понижающие. Некоторые совмещают в себе оба типа, но это сказывается на КПД не в лучшую сторону.

Когда то многие радиолюбители  мечтали о импульсных стабилизаторах, но они были редкими и дефицитными. Особенно радует ассортимент в китайских магазинах.

Применение

Недавно я закупил много различных светодиодов на 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W. Все они низкого качества, для сравнения их с качественными. Чтобы всю эту кучу подключить и запитать у меня есть блоки питания от ноутбуков на 12 В и 19V. Пришлось активно полистать Aliexpress в поисках низковольтных светодиодных драйверов.

Были куплены  современные повышающие преобразователи напряжения DC DC и понижающие, на 1-2 Ампера и мощные на 5-7 ампер. К тому же они отлично подойдут для подключения ноутбука к 12В в автомобиле, 80-90 ватт потянут. Они вполне подойдут в качестве зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на 12В и 24В.

В китайских интернет-магазинах стабилизаторы тока немного  подороже стабилизаторов напряжения.

LM2577

Популярными микросхемами для повышающих импульсных стабилизаторов стали:

  1. LM2577, устаревшая с низким КПД;
  2. XL4016, в 2 раза эффективней 2577;
  3. XL6009;
  4. MT3608.

Делать DC DC повышающий преобразователь своими руками не рационально, потрачу слишком много времени на сборку и настройку. У китайцев можно купить за 50-250руб, эта цена включает и доставку. За эту сумму получу почти готовое изделие, которое можно максимально быстро доработать.

Данные импульсные ИМС используются совместно с другими, написал характеристики и datasheet к популярным ИМС для питания TL431, LM358, LM494, LM317.

Популярные преобразования

Стабилизаторы-повышатели классифицируются на низковольтные и высоковольтные от 220 до 400 вольт. Конечно есть готовые блоки с фиксированным значением повышения, но я предпочитаю настраиваемые, у них более широкий функционал.

Чаще всего востребованы преобразования:

  1. 12В — 19V;
  2. 12 — 24 Вольт;
  3. 5 — 12V;
  4. 3 — 12В
  5. 12 — 220В;
  6. 24В — 220В.

Повышающие преобразователи с 12 на 220 называют автомобильными инверторами.

Повышающие преобразователи  напряжения

Мой лабораторный блок питания работает от блока ноутбука на 19V 90W, но этого не хватает для проверки последовательно подключенных светодиодов. Последовательная LED цепочка требует от 30В до 50В.

Покупать готовый блок на 50-60 Вольт и 150W оказалось дороговато, около 2000 руб. Поэтому заказал первый повышающий стабилизатор за 500 руб. с повышением до 50В. После проверки оказалось, что он максимум до 32В, потому что на входе и выходе стоят конденсаторы на 35V.

Убедительно написал продавцу своё возмущение, и через пару дней мне вернули денежку.

Повышатель Tusotek

Заказал второй до 55V под брендом Tusotek за 280руб, повышатель оказался отличный. С 12В легко повышает до 60V, выше крутить построечный резистор не стал, вдруг сгорит. Радиатор приклеен на теплопроводящий клей, поэтому маркировку микросхемы посмотреть не удалось. Охлаждение сделано немного неправильно, теплоотводная площадка диода Шотки и контроллера прикреплена к плате, а не к радиатору.

Примеры повышателей

XL4016

Рассмотрим 4 модели, которые у меня есть в наличии. Тратить время на фото не стал, взял и продавцов.

Характеристики.

Tusotek XL4016 Драйвер MT3608
Входное, В 6 – 35В 6 – 32В 5 – 32В 2-24V
Ток на входе до 10А до 10А
Выход, В 6 – 55В 6 – 32В 6 – 60В до 28В
Ток на выходе 5А, макс 7А 5А, макс 8А макс 2А 1А, макс 2А
Цена 260руб 250руб 270руб 55руб

У меня большой опыт работы с китайскими товарами, большинство из них сразу имеют недостатки. Перед эксплуатацией их осматриваю и дорабатываю для увеличения надежности всей конструкции.

В основном это проблемы сборки, которые возникают при быстрой сборке  изделий.  Дорабатываю светодиодные прожекторы, лампы для дома, автомобильные лампы ближнего и дальнего света, контроллеры для управления дневными ходовыми огнями ДХО.

Рекомендую это делать всем, за минимум потраченного времени срок службы можно увеличить вдвое.

Реальная мощность зависит от режима, в спецификациях указывают максимальную. Характеристики конечно у каждого производителя будут отличаться, они ставят разные диоды, дроссель мотают проводом разной толщины.

Tusotek

На мой взгляд, самый лучший из всех повышающих стабилизаторов. У некоторых бывает элементы не имеют запаса по характеристикам или они ниже чем у ШИМ микросхем, из-за чего они не могут дать и половины обещанного тока. У Tusotek на входе стоит конденсатор 1000мФ 35V, на выходе 470мФ 63V.

Теплоотводной стороной с металлической пластиной  они припаяны к плате. Но припаяны плохо и косо, на плате лежит только один край, под другим щель. Без разбора не понятно, насколько хорошо они запаяны.

Если совсем плохо, то лучше их демонтировать и поставить этой стороной на радиатор, охлаждение улучшится в 2 раза.

Переменным резистором выставляется необходимое количество вольт.  Оно останется неизменным, если менять напряжение на входе, оно от него не зависит. Например, ставил на выходе 50В, на входе с 5В повышал до 12В, поставленные 50V  не менялись.

На XL4016

Этот преобразователь имеет такую особенность, что может повышать только до 50% от входного количества вольт. Если подключить 12В, то максимальное увеличение будет 18В.

В описании было указано, что его можно применять для ноутбуков, которые питаются максимум от 19V. Но его главное предназначение оказалось работа с ноутбуками от автомобильного аккумулятора.

Наверное отграничение в 50% можно убрать, изменив резисторы, которые задают этот режим. Вольты на выходе напрямую зависят от количества входящих.

Отвод тепла сделан гораздо лучше, радиаторы поставлены правильно. Только вместо термопасты теплопроводящая прокладка, чтобы избежать электрического контакта с радиатором. На входе конденсатор 470мФ 50V, на другом конце 470мФ на 35V.

Читайте также:  Имитатор охранной сигнализации

На XL6009

Стабилизатор преобразователь XL6009

Представитель современных эффективных преобразователей, как и устаревшие модели на LM2596 выпускается с нескольких вариантах, от миниатюрных до  моделей с индикаторами напряжения.

Пример эффективности:

  • 92% при преобразовании 12V в 19V, нагрузка 2А.

В даташите сразу указана схема использования в качестве питания ноутбука в автомобиле от 10V до 30V. Так же на XL6009 легко реализовать двуполярное питания на +24 и -24В. Как у большинства преобразователей КПД снижается, чем выше разница напряжений и больше Ампер.

Типовая схема включения XL6009

MT3608

Миниатюрная модель с хорошим КПД до 97%, частота ШИМ 1,2 МГц. Эффективность повышается при увеличении  входящего напряжения и падает при увеличении тока. На повышающем преобразователе MT3608 можно рассчитывать на небольшой ток, внутренне ограничение 4А на случай замыкания. По вольтам желательно не превышать 24.

Стандартная схема включения MT3608

Пример эффективности MT3608 при 5В и 12В

Высоковольтные на 220

Блоки преобразования с 12, 24 вольт на 220 широко распространены у автолюбителей как автомобильные инверторы 12 в 220. Используются для подключения приборов с питанием на 220В.

У китайцев в основном продаются 7-10 моделей таких модулей, остальное это готовые устройства. Цена от 400 руб.

Отдельно хочу отметить, если например на готовом блоке указано 500W, то это часто будет кратковременная максимальная мощность. Реальная долговременная будет около 240W.

Мощные преобразователи

Для особых случаев бывают нужны мощные DC-DC повышающие преобразователи на 10-20А и до 120В. Покажу несколько популярных и доступных моделей. Они в основном не имеют маркировки или продавец её скрывает, чтобы не покупали в другом месте.

Лично не тестировал, по вольтажу они сосуществуют по обещанным характеристикам. А вот ампер будет немного поменьше. Хотя изделия такой ценовой категории у меня всегда держат заявленную нагрузку, покупал похожие аппараты только с ЖК экранами.

600W

Мощный №1:

  1. power 600W;
  2. 10-60V преобразует в 12-80V;
  3. нагрузка на выходе до 10А;
  4. цена от 800руб.

Найти можно по запросу «600W DC 10-60V to 12-80V Boost Converter Step Up»

400W

Мощный №2:

  1. power 400W;
  2. 6-40V преобразует в 8-80V;
  3. на выходе до 10А;
  4. цена от 1200руб.

Для поиска укажите в поисковике «DC 400W 10A 8-80V Boost Converter Step-Up»

B900W

Мощный №3:

  1. power 900W;
  2. 8-40V преобразует в 10-120V;
  3. на выходе до 15А.
  4. цена от 1400руб.

Единственный блок который обозначают как B900W и его можно легко найти.

Источник: http://led-obzor.ru/povyishayushhiy-preobrazovatel-napryazheniya-dc-dc

PW4-56-2Повышающий DC/DC преобразователь напряжения. Вход 3,5-35В, выход 5-56В. (преобразователь 12 в 24)

PW4-56-2 — Повышающий DC/DC преобразователь напряжения. Вход 3,5-35В, выход 5-56В. (преобразователь 12 в 24) купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

PW4-56-2 — Повышающий DC/DC преобразователь напряжения. Вход 3,5-35В, выход 5-56В. (преобразователь 12 в 24) купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

У нас Вы можете купить Мастер Кит PW4-56-2 — Повышающий DC/DC преобразователь напряжения. Вход 3,5-35В, выход 5-56В. (преобразователь 12 в 24): цена, фото, DIY, своими руками, технические характеристики и комплектация, отзывы, обзор, инструкция, драйвер, программы, схема

Мастер Кит, PW4-56-2, Повышающий DC/DC преобразователь напряжения. Вход 3,5-35В, выход 5-56В. (преобразователь 12 в 24), цена, описание, фото, купить, DIY, своими руками, отзывы, обзор, инструкция, доставка, драйвер, программы, схема

https://masterkit.ru/shop/1298167

Готовый модуль

1 250

о поступлении на склад

Длина (мм) 43
Ширина (мм) 33
Высота (мм) 15
Вес, не более (г) 50
Диапазон выходного напряжения (В) 5…56
Диапазон выходного напряжения (B) 3,5…35
Выходной ток максимальный (А) 2
Рекомендованная температура эксплуатации (°С) -30…+60
Вес 1

Инструкции

Схема

Подключение

Комплект поставки

  • Преобразователь — 1 шт.
  • Инструкция — 1 шт.

Подготовка к эксплуатации

  • Поддайте на вход модуля напряжение в диапазоне от 4В до 30В, соблюдая полярность.
  • Настройте мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. Подключите щупы к выходу преобразователя.
  • С помощью подстроечного резистора установите необходимое напряжение, для питания вашего электронного устройства.
  • Настройка завершена. Приятной эксплуатации.

Условия эксплуатации

  • Температура -30С до +50С.
  • Относительная влажность 20-80% без образования конденсата

Меры предосторожности

  • Не превышайте напряжение питания модуля.
  • При подключении входного напряжения соблюдайте полярность.
  • Несоблюдение данных требований может привести к выходу модуля из строя.

Вопросы и ответы

  • здравствуйте можно ли с этого модуля получить 48 вольт на выходе при 12 вольт входа и какой номинальный ток по выходу

Copyright www.maxx-marketing.net

Источник: https://masterkit.ru/shop/1298167

Повышающий DC-DC преобразователь. Принцип работы

Иногда надо получить высокое напряжение из низкого. Например, для высоковольтного программатора, питающегося от 5ти вольтового USB, надыбать где то 12 вольт.

Как быть? Для этого существуют схемы DC-DC преобразования. А также специализированные микросхемы, позволяющие решить эту задачу за десяток деталек.

Принцип работы
Итак, как сделать из, например, пяти вольт нечто большее чем пять? Способов можно придумать много — например заряжать конденсаторы параллельно, а потом переключать последовательно. И так много много раз в секунду. Но есть способ проще, с использованием свойств индуктивности сохранять силу тока.

Чтобы было предельно понятно покажу вначале пример для сантехников.

Фаза 1

Заслонка открывается и мощный поток жидкости начинает сливаться в никуда. Смысл лишь в том, чтобы этим потоком как следует разогнать турбину. Накачать ее энергией, передав энергию источника в кинетическую энергию турбины.

Фаза 2

Заслонка резко закрывается. Потоку больше деваться некуда, а турбина, будучи разогнанной продолжает давить жидкость вперед, т.к. не может мгновенно встать. Причем давит то она ее с силой большей чем может развить источник. Гонит жижу через клапан в аккумулятор давления. Откуда же часть (уже с повышеным давлением) уходит в потребитель. Откуда, благодаря клапану, уже не возвращается.

Фаза 3

Скорость турбины на излете, энергия перешла в давление в аккумуляторе. Сил продавить клапан, подпертный с той стороны набитым давлением уже не хватает. Вот вот и все встанет.

Но в этот момент вновь открывается заслонка и турбина вновь разгоняется, набирает энергию из источника, превращая энергию потока в энергию вращающихся масса металла.

Потребитель, тем временем, потихоньку жрет из аккумулятора.

Фаза 4

И вновь заслонка закрывается, а турбина начинает яростно продавливать жидкость в аккумулятор. Восполняя потери которые там образовались на фазе 3.

Назад к схемам
Вылезаем из подвала, скидываем фуфайку сантехника, забрасываем газовый ключ в угол и с новыми знаниями начинаем городить схему.

Вместо турбины у нас вполне подойдет индуктивность в виде дросселя. В качестве заслонки обычный ключ (на практике — транзистор), в качестве клапана естественно диод, а роль аккумулятора давления возьмет на себя конденсатор. Кто как не он способен накапливать потенциал. Усе, преобразователь готов!

Фаза 1

Ключ замкнут. Ток от источника начинает, фактически, работать на катушку. Накачивая ее энергией.

Фаза 2

Ключ размыкается, но катушку уже не остановить. Запасенная в магнитном поле энергия рвется наружу, ток стремится поддерживаться на том же уровне, что и был в момент размыкания ключа. В результате, напряжение на выходе с катушки резко подскакивает (чтобы пробить путь току) и прорвавшись сквозь диод набивается в конденстор. Ну и часть энергии идет в нагрузку.

Фаза 3

Ключ тем временем замыкается и катушка снова начинает нажирать энергию. В то же время нагрузка питается из конденсатора, а диод не дает току уйти из него обратно в источник.

Фаза 4

Ключ размыкается и энергия из катушки вновь ломится через диод в конденсатор, повышая просевшее за время фазы 3 напряжение. Цикл замыкается.

Как видно из процесса, видно, что за счет большего тока с источника, мы набиваем напряжение на потребителе. Так что равенство мощностей тут должно соблюдаться железно. В идеальном случае, при КПД преобразователя в 100%:

Так что если наш потребитель требует 12 вольт и кушает при этом 1А, то с 5 вольтового источника в преобразователь нужно вкормить целых 2.4А При этом я не учел потерь источника, хотя обычно они не очень велики (КПД обычно около 80-90%).

Если источник слаб и отдать 2.4 ампера не в состоянии, то на 12ти вольтах пойдут дикие пульсации и понижение напряжения — потребитель будет сжирать содержимое конденсатора быстрей чем его туда будет забрасывать источник.

Схемотехника
Готовых решений DC-DC существует очень много. Как в виде микроблоков, так и специализированных микросхем. Я же не буду мудрить и для демонстрации опыта приведу пример схемы на MC34063A которую уже использовал в примере понижающего DC-DC преобразователя.

Работа
Питание через токовый шунт Rsc идет в дроссель L1 оттуда через ключ (SWC/SWE) на землю и через диод D1 на накопительный конденсатор C2. C него на нагрузку. Прям как в схеме приведенной выше. Остальные элементы для задания режима работы микросхемы.

  • SWC/SWE выводы транзисторного ключа микросхемы SWC — это его коллектор, а SWE — эмиттер. Максимальный ток который он может вытянуть — 1.5А входящего тока, но можно подключить и внешний транзистор на любой желаемый ток (подробней в даташите на микросхему).
  • DRC — коллектор составного транзистора
  • Ipk — вход токовой защиты. Туда снимается напряжение с шунта Rsc если ток будет превышен и напряжение на шунте (Upk = I*Rsc) станет выше чем 0.3 вольта, то преобразователь заглохнет. Т.е. для ограничения входящего тока в 1А надо поставить резистор на 0.3 Ом. У меня на 0.3 ома резистора не было, поэтому я туда поставил перемычку. Работать будет, но без защиты. Если что, то микросхему у меня убьет.
  • TC — вход конденсатора, задающего частоту работы.
  • CII — вход компаратора. Когда на этом входе напряжение ниже 1.25 вольт — ключ генерирует импульсы, преобразователь работает. Как только становится больше — выключается. Сюда, через делитель на R1 и R2 заводится напряжение обратной связи с выхода. Причем делитель подбирается таким образом, чтобы когда на выходе возникнет нужное нам напряжение, то на входе компаратора как раз окажется 1.25 вольт. Дальше все просто — напряжение на выходе ниже чем надо? Молотим. Дошло до нужного? Выключаемся.
  • Vcc — Питание схемы
  • GND — Земля

Все формулы по расчету номиналов приведены в даташите. Я же скопирую из него сюда наиболее важную для нас таблицу:

Конденсатор С1 призван оградить питающую цепь от бросков. Потому и взят побольше. Резистор R1 у меня взят на 1.5кОм, а R2 на 13кОм, что дает нам напряжение выхода в 12 вольт. В качестве диода надо выбирать диод Шоттки. Например 1N5819.

У диодов Шоттки заметно ниже падение напряженияна pn переходе, а еще ниже паразитная емкость этого перехода, что позволяет ему работать с меньшими потерями на больших частотах. Микросхема может работать на входном напряжении от 3 вольт.

Опыт
Для примера по быстрому развел микромодульчик, забирающий 5 вольт и выдающий 12 вольт. Схема уже приведена выше, а печатка получилась такой:

Вытравил, спаял…

Запитал от 5 вольт и нагрузил на 12ти вольтовую светодиодную линейку. КПД у моего преобразователя, кстати, получился так себе — не выше 50% т.к. слишком маленькая индуктивность дросселя и большая емкость конденсатора С3, но иного под рукой не оказалось.

Вот так вот. Простая схемка, а позволяет решить ряд проблем.

Источник: http://easyelectronics.ru/povyshayushhij-dc-dc-preobrazovatel-princip-raboty.html

Маломощные бестранформаторные преобразователи напряжения на конденсаторах (18 схем)

Здесь будут рассмотрены бестрансформаторные преобразователи напряжения, как правило, состоящие из генератора прямоугольных импульсов и умножителя напряжения.

Читайте также:  Простой индикатор антенного тока

Обычно таким образом удается повысить без заметных потерь напряжение не более чем в несколько раз, а также получить на выходе преобразователя напряжение другого знака. Ток нагрузки подобных преобразователей крайне невелик — обычно единицы, реже десятки мА.

Задающий генератор

Задающий генератор бестрансформаторных может быть выполнен по типовой схеме, базовый элемент 1 которой (рис. 1) выполнен на основе симметричного мультивибратора.

В качестве примера элементы блока могут иметь следующие параметры: R1=R4=1 кОм; R2=R3=10 кОм С1=С2=0,01 мкФ. Транзисторы — маломощные, например, КТ315. Для повышения мощности выходного сигнала использован типовой блок усилителя 2.

Рис. 1. Схемы базовых элементов бестрансформаторных преобразователей: 1 — задающий генератор; 2 — типовой блок усилителя.

Бестрансформаторный преобразователь напряжения

Бестрансформаторный преобразователь напряжения состоит из двух типовых элементов (рис. 2): задающего генератора 1 и двухтактного ключа-усилителя 2, а также умножителя напряжения (рис. 2).

Преобразователь работает на частоте 400 Гц и обеспечивает при напряжении питания 12,5 В выходное напряжение 22В при токе нагрузки до 100 мА (параметры элементов: R1=R4=390 Ом. R2- R3=5,6 кОм, C1=C2=0,47 мкФ). В блоке 1 использованы транзисторы КТ603А — б; в блоке 2 — ГТ402В(Г) и ГТ404В(Г).

Рис. 2. Схема бестрансформаторного преобразователя с удвоением напряжения.

Рис. 3. Схемы преобразователей напряжения на основе типового блока.

Преобразователь напряжения построенный на основе типового блока, описанного выше (рис. 1), можно применить для получения выходных напряжений разчой полярности так, как это показано на рис. 3.

Для первого варианта на выходе формируются напряжения +10 В и -10 В; для второго — +20 В и -10 В при питании устройства от источника напряжением 12В.

Схема преобразователя для питания тиратронов 90В

Для питания тиратронов напряжением примерно 90 В применена схема преобразователя напряжения по рис. 4 с задающим генератором 1 и параметрами элементов: R1=R4=-1 кОм, R2=R3=10 кОм, С1 =С2=0,01 мкФ.

Здесь могут быть использованы широко распространенные маломощные транзисторы. Умножитель имеет коэффициент умножения 12 и при имеющемся напряжении питания можно было бы ожидать на выходе примерно 200В, однако реально из-за потерь это напряжение составляет всего 90 В, и величина его быстро падает с увеличением тока нагрузки.

Рис. 4. Схема преобразователя напряжения с многокаскадным умножителем.

Инвертор полярности напряжения из (+) в (-)

Для получения инвертированного выходного напряжения также может быть использован преобразователь на основе типового узла (рис. 1). На выходе устройства (рис. 5) образуется напряжение, противоположное по знаку напряжению питания.

Рис. 5. Схема инвертора напряжения.

По абсолютной величине это напряжение несколько ниже напряжения питания, что обусловлено падением напряжения (потерями напряжения) на полупроводниковых элементах. Чем ниже напряжение питания схемы и чем выше ток нагрузки, тем больше эта разница.

Преобразователь (удвоитель) напряжения

Преобразователь (удвоитель) напряжения (рис. 6) содержит задающий генератор 1 (1 на рис. 1.1), два усилителя 2 (2 на рис. 1.1) и выпрямитель по мостовой схеме (VD1 — VD4).

Рис. 6. Схема удвоителя напряжения повышенной мощности.

Блок 1: R1 =R4=100 Ом; R2=R3=10 кОм; C1=C2=0,015 мкФ, транзисторы КТ315.

Блок 2: транзисторы ГТ402, ГТ404.

Известно, что мощность, передаваемая из первичной цепи во вторичную, пропорциональна рабочей частоте преобразования, поэтому одновременно с ее ростом уменьшаются емкости конденсаторов и, следовательно, габариты и стоимость устройства.

Данный преобразователь обеспечивает выходное напряжение 12В (на холостом ходу). При сопротивлении нагрузки 100 Ом выходное напряжение снижается до 11 В; при 50 Ом — до 10 В; а при 10 Ом — до 7 В.

Двуполярный преобразователь со средней точкой

Преобразователь напряжения (рис. 7) позволяет получить на выходе два разнополярных напряжения с общей средней точкой. Такие напряжения часто используют для питания операционных усилителей. Выходные напряжения близки по абсолютной величине напряжению питания устройства и при изменении его величины изменяются одновременно.

Рис. 7. Схема преобразователя для получения разнополярных выходных напряжений.

Транзистор VT1 — КТ315, диоды VD1 и VD2—Д226.

Блок 1: R1=R4=1,2 кОм; R2=R3=22 кОм; С1=С2=0,022 мкФ, транзисторы КТ315.

Блок 2: транзисторы ГТ402, ГТ404.

Выходное сопротивление удвоителя — 10 Ом. В режиме холостого хода суммарное выходное напряжение на конденсаторах С1 и С2 равно 19,25 В при токе потребления 33 мА. При увеличении тока нагрузки от 100 до 200 мА это напряжение снижается с 18,25 до 17,25 В.

Преобразователи-инверторы с задающим генератором на КМОП-элементах

Задающий генератор преобразователя напряжения (рис. 8) выполнен на двух КМОП-элементах, К его выходу подключен каскад усиления на транзисторах VT1 и VT2. Инвертированное напряжение на выходе устройства с учетом потерь преобразования на несколько процентов (или десятков процентов — при низковольтном питании) меньше входного.

Рис. 8. Схема преобразователя напряжения-инвертора с задающим генератором на КМОП-элементах.

Похожая схема преобразователя изображена на следующем рисунке (рис. 9). Преобразователь содержит задающий генератор на КМОП-микросхеме, каскад усиления на транзисторах VT1 и VT2, схемы удвоения выходного импульсного напряжения, конденсаторные фильтры и схему формирования искусственной средней точки на основе пары стабилитронов.

На выходе преобразователя формируются следующие напряжения: +15 б при токе нагрузки 13… 15 мА и -15 В при токе нагрузки 5 мА.

Рис. 9. Схема преобразователя напряжения для формирования разнополярных напряжений с задающим генератором на КМОП-элементах.

На рис. 10 показана схема выходного узла бестрансформаторного преобразователя напряжения.

Рис. 10. Схема выходного каскада бестрансформаторного преобразователя напряжения.

Этот узел фактически является усилителем мощности. Для управления им можно использовать генератор импульсов, работающий на частоте 10 кГц.

Без нагрузки преобразователь с таким усилителем мощности потребляет ток около 5 мА. Выходное напряжение приближается к 18 В (удвоенному напряжению питания). При токе нагрузки 120 мА выходное напряжение уменьшается до 16 б при уровне пульсаций 20 мВ. КПД устройства около 85%, выходное сопротивление — около 10 Ом.

При работе узла от задающего генератора на КМОП-элементах установка резисторов R1 и R2 не обязательна, но для ограничения выходного тока микросхемы желательно соединить ее выход с транзисторным усилителем мощности через резистор сопротивлением в несколько кОм.

Преобразователь напряжения для управления варикапами

Простая схема преобразователя напряжения для управления варикапами многократно воспроизведена в различных журналах. Преобразователь вырабатывает 20 В при питании от 9 б, и такая схема показана на рис. 11.

На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор импульсов, близких к прямоугольным. Диоды VD1 — VD4 и конденсаторы С2 — С5 образуют умножитель напряжения, а резистор R5 и стабилитроны VD5, VD6 — параметрический стабилизатор напряжения.

Рис. 11. Схема преобразователя напряжения для варикапов.

Преобразователь напряжения на КМОП микросхеме

Рис. 12. Схема преобразователя напряжения на КМОП микросхеме.

Простой преобразователь напряжения на одной лишь КМОП-микросхеме с минимальным числом навесных элементов можно собрать по схеме на рис.12.

Основные параметры преобразователя при разных напряжениях питания и токах нагрузки приведены в таблице 1.

Таблица 1. Параметры преобразователя напряжения (рис. 12):

Uпит, В

Івых. мА

Uвых, В

10

5

17

10

10

16

10

15

14,5

15

5

27,5

15

10

26,5

15

15

25,5

Двуполярный преобразователь

Рис. 13. Схема выходного каскада формирователя двухполярного напряжения.

Для преобразования напряжения одного уровня в двухполярное выходное напряжение может быть использован преобразователь с выходным каскадом по схеме на рис. 13.

При входном напряжении преобразователя 5В на выходе получаются напряжения +8В и -8В при токе нагрузки 30 мА. КПД преобразователя составил 75%. Значение КПД и величину выходного напряжения можно увеличить за счет использования в выпрямителе-умножителе напряжения диодов Шотки. При увеличении напряжения питания до 9 В выходные напряжения возрастают до 15 В.

Приблизительный аналог транзистора 2N5447 — КТ345Б; 2N5449 — КТ340Б. В схеме можно использовать и более распространенные элементы, например, транзисторы типа КТ315, КТ361.

Схема преобразователя-инвертора на микросхеме КР1006ВИ1

Для схем преобразователей напряжения, построенных по принципу умножителей импульсного напряжения, могут быть использованы самые разнообразные генераторы сигналов прямоугольной формы.

Такие генераторы часто строят на микросхеме КР1006ВИ1 (рис. 14) . Выходной ток этой микросхемы достаточно большой (100 мА) и часто можно обойтись без каскадов дополнительного усиления.

Генератор на микросхеме DA1 (КР1006ВИ1) вырабатывает прямоугольные импульсы, частота следования которых определяется элементами R1, R2, С2. Эти импульсы с вывода 3 микросхемы подаются на умножитель напряжения.

К выходу умножителя напряжения подключен резистивный делитель R3, R4, напряжение с которого поступает на вход «сброс» (вывод 4) микросхемы DA1.

Параметры этого делителя подобраны таким образом, что, если выходное напряжение по абсолютной величине превысит входное (напряжение питания), генерация прекращается. Точное значение выходного напряжения можно регулировать подбором сопротивлений резисторов R3 и R4.

Рис. 14. Схема преобразователя-инвертора напряжения с задающим генератором на микросхеме КР1006ВИ1.

Характеристики преобразователя — инвертора напряжения (рис 14) приведены в табл. 2.

Таблица 2. Характеристики преобразователя-инвертора напряжения (рис. 14).

Uпит, В

Івых, мА

Iпотр, мА

КПД, %

6

3,5

13

27

7

6

22

28

8

11

31

35

10

18

50

36

12

28

70

40

Умощненный преобразователь-инвертор на микросхеме КР1006ВИ1

На следующем рисунке показана еще одна схема преобразователя напряжения на микросхеме КР1006ВИ1 (рис. 15). Рабочая частота задающего генератора 8 кГц.

На его выходе включен транзисторный усилитель и выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения. При напряжении источника питания 12 б на выходе преобразователя получается 20 В. Потери преобразователя обусловлены падением напряжения на диодах выпрямителя-удвоителя напряжения.

Рис. 15. Схема преобразователя напряжения с микросхемой КР1006ВИ1 и усилителем мощности.

Инвертор полярности напряжения на микросхеме КР1006ВИ1

На основе этой же микросхемы (рис. 16) может быть создан инвертор напряжения. Рабочая частота преобразования — 18 кГц, скважность импульсов — 1,2.

Рис. 16. Схема формирователя напряжения отрицательной полярности.

Преобразователь напряжения-инвертор на основе ТТЛ-микросхем

Как и для других подобных устройств, выходное напряжение преобразователя существенно зависит от тока нагрузки.

ТТЛ и КМОП-микросхемы могут быть использованы для выпрямления тока. Развивая тему, автор этой идеи Д. Катберт предложил бестрансформаторный преобразователь напряжения-инвертор на основе ТТЛ-микросхем (рис. 7).

Рис. 17. Схема инвертора напряжения на основе двух микросхем.

Устройство содержит две микросхемы: DD1 и DD2. Первая из них работает в качестве генератора прямоугольных импульсов с частотой 7 кГц (элементы DD1.1 и DD1.2), к выходу которого подключен инвертор DD1.3 — DD1.6.

Вторая микросхема (DD2) включена необычным образом (см. схему): она выполняет функцию диодов. Все ее элементы-инверторы для увеличения нагрузочной способности преобразователя включены параллельно.

В результате такого включения на выходе устройства получается инвертированное напряжение -U, примерно равное (по абсолютной величине) напряжению питания. Напряжение питания устройства с КМОП-микросхемой 74НС04 может быть от 2 до 7 В. Примерный отечественный аналог — ТТЛ-микросхема типа К555ЛН1 (работает в более узком диапазоне питающих напряжений) или КМОП-микросхема КР1564ЛН1.

Максимальный выходной ток преобразователя достигает 10 мА. При отключенной нагрузке устройство практически не потребляет ток.

Преобразователь напряжения на микросхеме К561ЛА7

В развитие рассмотренной выше идеи использования защитных диодов КМОП-микросхем, имеющихся на входах и выходах КМОП-элементов, рассмотрим работу преобразователя напряжения, выполненного на двух микросхемах DD1 и DD2 типа К561ЛА7 (рис. 18).

На первой из них собран генератор, работающий на частоте 60 кГц. Вторая микросхема выполняет функцию мостового высокочастотного выпрямителя.

Рис. 18. Схема точного преобразователя полярности на двух микросхемах К561ЛА7.

В процессе работы преобразователя на выходе формируется напряжение отрицательной полярности, с большой точностью при высокоомной нагрузке повторяющее напряжение питания во всем диапазоне паспортных значений питающих напряжений (от 3 до 15 В).

Источник: Шустов М. А. Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения.

Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/power/malomoqnye-bestranformatornye-preobrazovateli-naprazenia-na-kondensatorah-18-shem.html

Ссылка на основную публикацию