Les convertisseurs de tension élévateurs avec alimentation basse tension sont très souvent mis en œuvre dans une variété de produits maison. Maintenant, le marché nous offre de très bonnes solutions prêtes à l'emploi, mais prendre et utiliser une planche prête à l'emploi est en quelque sorte sans intérêt. Beaucoup plus agréable quand tu le fais fais-le toi-même.
L'auteur de ce produit fait maison est AKA KASYAN (chaîne YouTube "AKA KASYAN"). Le convertisseur proposé peut être impliqué dans la construction de bancs d'alimentation faits maison, de convertisseurs pour un multimètre, d'alimenter une ligne de LED ou une bande de LED à partir d'une source basse tension, etc.
Avec la puce mc34063, chaque radio-amateur est peut-être familier. Il s'agit d'une puce spécialisée sur la base de laquelle vous pouvez construire de très bons convertisseurs de tension cc-cc qui augmentent, diminuent ou inversent.
Un circuit de convertisseur de boost simple sur cette puce ressemblera à ceci:
Le microcircuit est bon en ce qu'il a déjà un transistor de puissance à l'intérieur, de sorte que le courant de sortie peut aller jusqu'à 1,5 A.
Mais pour être honnête, il convient de noter qu'à un courant de 1A, le microcircuit commence déjà à chauffer beaucoup. Ce microcircuit possède des comparateurs internes et sa propre source de tension de référence, ce qui permet d'organiser un retour de tension, c'est-à-dire de stabiliser la tension de sortie au niveau souhaité.
La tension de sortie dépendra du rapport des résistances du diviseur de tension.
Le microcircuit a beaucoup de goodies, dont nous parlerons une autre fois, mais aujourd'hui nous considérerons un circuit convertisseur boost.
Ce convertisseur est assez simple et vous permettra de recharger votre smartphone à partir, par exemple, de batteries au lithium.
Mais il y a un inconvénient - l'efficacité. Le fait est que malgré le fonctionnement en mode pulsé, avec un tel rapport de tension d'entrée et de sortie, l'efficacité du convertisseur est très faible et s'élève au mieux à 60-65%, et ce n'est pas bon pour un appareil portable.
La puce de ce circuit est que la sortie du microcircuit est amplifiée par un transistor supplémentaire. Dans notre cas, il est bipolaire.
Cela améliorera les caractéristiques de sortie du convertisseur et déchargera la puce. En d'autres termes, le circuit permettra la construction de convertisseurs de haute puissance.La puce mc34063 commence à fonctionner avec une tension d'entrée à partir de 3V, c'est-à-dire que le circuit ci-dessus peut être utilisé comme convertisseur élévateur dans une banque d'alimentation maison. Par conséquent, l'auteur a un double port USB sur la carte.
Maintenant sur le circuit imprimé. Initialement, l'auteur a développé la carte pour un circuit différent avec un transistor à effet de champ, mais l'espoir n'était pas justifié. Avec des transistors bipolaires, le circuit fonctionne mieux. La carte est assez bonne, avec une qualité d'usine, elle ne peut certainement pas être comparée, mais pour la maison la technologie n'est pas mauvaise du tout, et si vous voulez que vos produits faits maison ressemblent à un produit d'usine, vous pouvez commander une carte de circuit imprimé.
Allez-y. Nous ne nous pencherons pas en profondeur sur le fonctionnement du convertisseur cc-cc. Mais cette puce est légèrement différente des contrôleurs PWM ordinaires. Le microcircuit génère une séquence d'impulsions rectangulaires qui pénètrent dans la base de la clé, et cela fonctionne, fermant la source d'alimentation à l'inductance. En conséquence, une accumulation d'énergie se produit dans ce dernier. Ensuite, les touches sont fermées, la montée de la tension d'auto-induction de l'inductance est rectifiée par la diode et s'accumule dans le condensateur, et du condensateur va déjà au consommateur.
Le diviseur résistif génère une certaine tension, qui est appliquée à l'une des entrées du comparateur interne du microcircuit. Là, cette tension est comparée à la tension de la source de référence. En fonction de la différence de tension, le microcircuit augmente ou diminue la durée et la fréquence des impulsions, ainsi que la fréquence, car le microcircuit contrôle simultanément le mode PWM (modulation de largeur d'impulsion) et le mode PFM (modulation de fréquence d'impulsion).
Le principe est clairement visible sur l'écran de l'oscilloscope:
Plus la charge est puissante, plus le rabattement de la tension de sortie est important. Un système de rétroaction répond à cela, et le microcircuit augmente la durée d'impulsion et la fréquence de commutation des touches.
Diode de redressement de sortie. En principe, toute diode Schottky avec un courant de 3 ex ampères convient. L'auteur a décidé de prendre un montage à double diode du redresseur de sortie de l'alimentation de l'ordinateur. Les diodes sont en parallèle.
Nous prenons des condensateurs de stockage en sortie avec une tension nominale de 10-16V. Il est fortement conseillé d'utiliser des condensateurs à faible résistance interne, on les retrouve également dans les alimentations informatiques.
L'inducteur est enroulé sur des anneaux de fer en poudre, pas de ferrite, à savoir de fer en poudre.
La bague en ferrite ne convient pas ici. La taille de la bague est maintenant devant vous:
L'enroulement ne contient que 6 tours, enroulé avec un fil de 1,2 mm, et peut être millimétrique.
C'est avec cet inducteur que la FEM maximale d'auto-induction a atteint 20V. Ainsi, grâce à la résistance d'accord, qui, soit dit en passant, est fournie sur la carte, il est possible d'ajuster la tension de sortie sur une plage assez large.
L'auteur a mis le transistor TIP41, comme l'option la plus abordable. Le courant de collecteur n'est que de 6 A, si possible, mettez les clés avec un courant de collecteur de 10 ampères ou plus. Mais même avec un tel transistor moins raide, il est possible d'obtenir un courant d'environ 2A en sortie du convertisseur.
Naturellement, le transistor chauffe, de sorte que la clé et la diode sont installées sur un radiateur commun. N'oubliez pas d'isoler les substrats de ces composants du radiateur avec des joints thermoconducteurs.
Le shunt de courant peut être exclu du circuit si aucune protection n'est nécessaire.
Un des avantages de ce circuit est le faible courant de ralenti (moins de 10 mA). Le courant de sortie 2A indiqué n'est pas la limite pour un tel circuit. Vous pouvez pomper encore plus, mais cela n'a aucun sens en raison de la faible efficacité de conversion.
C’est tout. L'archive avec le circuit et le circuit imprimé se trouve dans la description sous la vidéo originale de l'auteur (lien SOURCE).
Merci de votre attention. A très bientôt!
Vidéo: