Hw 637 повышающий преобразователь схема

Chinese electronics products tested (106 tests)

Chinese electronics products are very cheap. So cheap that you may wonder if there is quality delivered for such a low price. In this blog this is investigated. Chinese products are bought through the well-known internet mail order companies and tested by an experienced electronics engineer in his own lab. Although each article contains one sponsor ad, there is no commercial influence. The sellers do not know that their products are tested and described on this blog.

HW-637 step up boost converter tested

With this small PCB you can convert a DC voltage of at a least 3.0 V to a DC voltage up to 40.0 V, according to the specifications. The maximum output current varies from 2 A at 35 V to 1 A at 5 V on the output.

Introduction to the HW-637

The PCB of the HW-637
The HW-637 is for sale in China from € 1.02 per piece. Search for ‘HW-637‘ or for ‘DC-DC 3 V-35 V to 4 V-40 V Step Up Power Module Boost Converter‘. The printed circuit board is delivered ready to use and measures 37 mm by 32 mm by 15 mm. On one side there are two screw terminals for connecting the input voltage and the output voltage. The negative poles of both voltages are galvanically connected and represent the common ground of the circuit. On the other side of the PCB you notice a miniature multiturn potentiometer, with which you can set the output voltage to the desired value. One IC, an LM2587S-ADJ in 5-pin DDPAK/TO-263 housing, is soldered to the ground plane of the PCB. This surface is in contact with the ground plane on the backside of the PCB through a number of plated through holes.
Between the two screw terminals is a small red LED that is connected to the output voltage via a series resistor.

Читайте также:  Были ли петровские реформы достаточно подготовлены преобразователем
The two sides of the PCB of the HW-637. (© 2020 Jos Verstraten)

The LM2587S-ADJ chip
This chip is officially a Step Up Wide VIN Flyback Regulator. The internal block diagram is drawn in the figure below. The electronic switch is not a MOSFET, as can be expected, but a bipolar NPN transistor with a maximum collector current of 5 A. The internal oscillator operates at about 100 kHz. The circuit is equipped with a soft-start function, which causes the output voltage to rise with a certain delay and prevents large start-up currents. An internal protection reduces the dissipated power by decrease the output voltage when the chip gets warmer than +125°C. The output stabilization is a bit disappointing. According to the specifications, the output voltage drops by up to 100 mV at an output voltage of 12.0 V and a load of 1.75 A. Also the switching ripple on the output is quite large: the data sheet mentions a value of at least 100 mV peak-to-peak at 1 A. The efficiency of the chip is around 70 %.

The internal block diagram of the LM2587S-ADJ. (© 2019 Texas Instruments)

The circuit diagram of the HW-637
Based on the example circuit diagrams in the data-sheet and the traces on the PCB, it is not difficult to reconstruct the schematic of the HW-637. As can be seen from the figure below, the designers follow the guidelines of the chip manufacturer. What is noticeable, however, is that in some cases other component values are used than those prescribed by the manufacturer.
The functioning of the circuit can be briefly described as follows. If the NPN output transistor in the chip is in the saturated state, current flows through coil L1. This current will rise to its maximum value, determined by the input voltage and the inductance of the coil. Electrical energy is stored in the coil. When the power transistor is in the cut-off state, the energy stored in the coil will cause the voltage on pin 4 to be many times higher than the supply voltage. The schottky diode D1 conducts and transfers the voltage over the coil to the output capacitor C4. By varying the duty-cycle of the output transistor, you can set the output voltage to the desired value.

Читайте также:  Частотный преобразователь zw ct1 инструкция
The schematic of the HW-637. (© 2020 Jos Verstraten)

The HW-637 step up boost converter tested

Output voltage range
We powered the circuit with 5.0 V and rotated the adjustment potentiometer over the full range. The end values of the output voltage at zero load:
— Minimum value: 4.80 V
— Maximum value: 30.95 V

Minimum input voltage for 30.0 V output voltage
The output voltage was adjusted to 30.0 V at 5.0 V at the input. At zero load, we could reduce the input voltage to 2.91 V before the output voltage decreased.

No load power consumption of the circuit
An important factor is the no load power consumption. This is certainly important with battery operated devices, where these inverters are often used. The PCB was powered with 5.0 V and the output voltage was set to the usual supply voltages. The current consumption from the input voltage was measured. In the table below, these measurements are summarized and also the no load power consumption is calculated.

The no load power consumption of the HW-637. (© 2020 Jos Verstraten)

Input stabilization at 30.0 V output
At 5.0 V at the input, the output voltage was adjusted to 30.0 V. Afterwards the input voltage was varied between 3.0 V and 24.0 V and the input stabilization of the circuit was measured.

The input stabilization of the HW-637. (© 2020 Jos Verstraten)

Note for the following output stabilization tests
If you set the output voltage of the HW-637 to 30.0 V and load the PCB with 1 A current, the inverter delivers 30 W of power. You have to offer that power at the input as well. If you set the input voltage to 5.0 V, this power supply will have to supply at least 6 A! Of course, this circuit also has an efficiency of less than 100 %, so count on more input current than the calculation example shows.
Our lab power supply delivers a maximum current of 3 A. That is why we have not been able to test the HW-637 to its maximum current under all circumstances. However, the three examples of the tested output stabilization will still give you a good impression of the capacity of this small PCB.

Output stabilization from 5.0 V to 12.0 V
In the table below we have tested the output stabilization at 5.0 V at the input and 12.0 V at the output. We loaded the PCB with a digitally adjustable current sink. In the table you see not only the deviation of the output voltage, 40 mV over 800 mA, but also the input and output power. By a simple division, you can calculate the efficiency of the circuit from these two data.

Output stabilization from 5.0 V to 12.0 V. (© 2020 Jos Verstraten)

Output stabilization from 5.0 V to 30.0 V
The same test with an output voltage of 30.0 V. In this test, our input power supply already reached its current limitation of 3.0 A at an output load of 300 mA.

Output stabilization from 5.0 V to 30.0 V. (© 2020 Jos Verstraten)

Output stabilization from 5.0 V to 24.0 V
Finally from 5.0 V to 24.0 V. Now our 3.0 A power supply can keep it up to an output current of 400 mA. As you can see from the table, the PCB behaves nicely. Over 400 mA, the output voltage only drops by 50 mV.

Output stabilization from 5.0 V to 24.0 V. (© 2020 Jos Verstraten)

The temperature behaviour of the HW-637
At an input voltage of 5.0 V, the output voltage was set to 12.0 V. At four load currents, the maximum temperature was measured on the surface of the LM2587S-ADJ. A type-K thermocouple was used, which was in good thermal contact with the surface by means of cooling paste. The data below are of course the stabilised temperatures, it sometimes takes more than ten minutes for the chip to reach this final temperature:
— 500 mA: +52.0 °C
— 600 mA: +65.6 °C
— 700 mA: +75.4 °C
— 800 mA: +88.9 °C

The efficiency of the circuit
The efficiency is nothing more than the power provided by the circuit divided by the input power to the circuit. The higher the efficiency, the less power is lost in the circuit and the longer the batteries last. The previous three tables show that the measured efficiency varies between 63 % and 77 %, values that are in accordance with the specifications.

The noise and ripple behaviour of the HW-637
The used switching principle means that there is always some residue of the switching frequency on the output. However: the less, the better!
At an input voltage of 5.0 V, the output voltage is set to 24.0 V. The circuit was tested with 400 mA. The noise and ripple on the output voltage are measured directly on the terminals of the printed circuit board with the oscilloscope, see pictures below. With a peak-to-peak value of more than 400 mV, it is not possible to talk about a ripple-free output voltage. In the right picture, the period of the ripple was measured as 20.80 μs, from which a switching frequency of 48.0 kHz is calculated. This is strange, because this value is far beyond the value of 100 kHz specified in the data sheet. The measurements were repeated for other combinations of input and output voltages and loads, but each time a value around 50 kHz was measured.

Noise and ripple on the 24.0 V output at 5.0 V input and 400 mA load. (© 2020 Jos Verstraten)

The dynamic behaviour of the HW-637
As a final test, the PCB was loaded with a rectangular current pulse with a value of 400 mA and a frequency of 1 kHz, at 24 V at the output and 5 V at the input. In the picture below you can see in the lower trace the base signal of the 2N3055 that we used as load and above the ripple on the output voltage of the HW-637. A ripple of almost 2.0 V on an output voltage of 24.0 V is of course quite a lot! To make the 1 kHz ripple clearly visible, the ‘Average’ mode of the oscilloscope was activated, so the non synchronized 50 kHz ripple of the internal switch was removed from the image.

The dynamic behaviour at 1 kHz, 5 Vin, 24 Vout and 400 mA pulse current load.
(© 2020 Jos Verstraten)

Our conclusion on the HW-637

If you need to design a circuit that is powered by batteries and needs a higher supply voltage than the batteries provide, you can use this HW-637 to generate this higher supply voltage without much difficulty. You can’t make it any cheaper yourself! Because of the rather high ripple on the output, however, you will have to apply extra smoothing and perhaps even stabilization to the supply voltage of sensitive circuits.

(Banggood sponsor ad)
HW-637 step up boost converter

Источник

Dc-dc преобразователь своими руками. простая схема

Устройствами с батарейным питанием сейчас уже никого не удивишь, всевозможных игрушек и гаджетов питающихся от аккумулятора или батарейки найдется с десяток в каждом доме. Между тем, мало кто задумывался над количеством разнообразных преобразователей, которые используются для получения необходимых напряжений или токов от стандартных батарей. Эти самые преобразователи делятся на несколько десятков различных групп, каждая со своими особенностями, однако в данный момент времени мы говорим про понижающие и повышающие преобразователи напряжения, которые чаще всего называются AC/DC и DC/DC преобразователями. В большинстве случаев для построения таких конвертеров используются специализированные микросхемы, позволяющие с минимальным количеством обвязки построить преобразователь определенной топологии, благо микросхем питания на рынке сейчас великое множество.

Рассматривать особенности применения данных микросхем можно бесконечно долго, особенно с учетом целой библиотеки даташитов и аппноутов от производителей, а также бесчисленного числа условно-рекламных обзоров от представителей конкурирующих фирм, каждая из которых старается представить свой продукт наиболее качественным и универсальным.

В этот раз мы будем использовать дискретные элементы, на которых соберем несколько простейших повышающих DC/DC преобразователей, служащих для того, чтобы запитать небольшое маломощное устройство, к примеру, светодиод, от 1 батарейки с напряжением 1,5 вольт.

Данные преобразователи напряжения можно смело считать проектом выходного дня и рекомендовать для сборки тем, кто делает свои первые шаги в удивительный мир электроники.

  • Итак, схема первая:
  • Схема простого DC/DC
  • преобразователя №1

На данной схеме представлен релаксационный автогенератор, представляющий собой блокинг-генератор со встречным включением обмоток трансформатора.

Принцип работы данного преобразователя следующий: при включении , ток протекающий через одну из обмоток трансформатора и эмиттерный переход транзистора – открывает его, в результате чего он открывается и больший ток начинает течь через вторую обмотку трансформатора и открытый транзистор.

В результате в обмотке, подключенной к базе транзистора наводится ЭДС, запирающая транзистор и ток через него обрывается. В этот момент энергия, запасенная в магнитном поле трансформатора, в результате явления самоиндукции, высвобождается и через светодиод начинает протекать ток, заставляющий его светиться. Затем процесс повторяется.

Компоненты, из которых можно собрать этот простой повышающий преобразователь напряжения, могут быть совершенно различными. Схема, собранная без ошибок, с огромной долей вероятности будет корректно работать.

Мы пробовали использовать даже транзистор МП37Б – преобразователь отлично функционирует! Самым сложным является изготовление трансформатора – его надо намотать сдвоенным проводом на ферритовом колечке, при этом количество витков не играет особой роли и находится в диапазоне от 15 до 30.

Меньше – не всегда работает, больше – не имеет смысла. Феррит — любой, брать N87 от Epcos не имеет особого смысла, также как и разыскивать M6000НН отечественного производства.

Токи в цепи протекают мизерные, поэтому размер колечка может быть очень небольшим, внешнего диаметра в 10 мм будет более чем достаточно. Резистор сопротивлением около 1 килоома (никакой разницы между резисторами номиналом в 750 Ом и 1,5 КОм обнаружено не было).

Транзистор желательно выбрать с минимальным напряжением насыщения, чем оно меньше – тем более разряженную батарейку можно использовать. Экспериментально были проверены: МП 37Б, BC337, 2N3904, MPSH10. Светодиод – любой имеющийся, с оговоркой, что мощный многокристальный будет светиться не в полную силу.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

Размер платы 15 х 30 мм, и может быть уменьшен до менее чем 1 квадратного сантиметра при использовании SMD-компонентов и достаточно маленького трансформатора. Без нагрузки данная схема не работает.

Вторая схема — это типовой степ-ап преобразователь, выполненный на двух транзисторах. Плюсом данной схемы является то, что при её изготовлении не надо мотать трансформатор, а достаточно взять готовый дроссель, но она содержит больше деталей, чем предыдущая.

Схема простого DC/DC преобразователя №2

Принцип работы сводится к тому, что ток через дроссель периодически прерывается транзистором VT2, а энергия самоиндукции направляется через диод в конденсатор C1 и отдается в нагрузку. Опять же, схема работоспособна с совершенно различными компонентами и номиналами элементов.

Транзистор VT1 может быть BC556 или BC327, а VT2 BC546 или BC337, диод VD1 – любой диод Шоттки, например, 1N5818. Конденсатор C1 – любого типа, емкостью от 1 до 33 мкФ, больше не имеет смысла, тем более, что можно и вовсе обойтись без него.

Резисторы – мощностью 0,125 или 0,25 Вт (хотя можно поставить и мощные проволочные, ватт эдак на 10, но это скорее расточительство чем необходимость) следующих номиналов: R1 — 750 Ом, R2 — 220 КОм, R3 – 100 КОм.

При этом, все номиналы резисторов могут быть совершенно свободно заменены на имеющие в наличии в пределах 10-15% от указанных, на работоспособности правильно собранной схемы это не сказывается, однако влияет на минимальное напряжение, при котором может работать наш преобразователь.

Самая важная деталь — дроссель L1, его номинал также может отличаться от 100 до 470 мкГн (экспериментально проверены номиналы до 1 мГн – схема работает стабильно ), а ток на который он должен быть рассчитан не превышает 100 мА. Светодиод – любой, опять же с учетом того, что выходная мощность схемы весьма невелика.Правильно собранное устройство сразу же начинает работать и не нуждается в настройке.

Напряжение на выходе можно стабилизировать, установив стабилитрон необходимого номинала параллельно конденсатору C1, однако следует помнить, что при подключении потребителя напряжение может проседать и становиться недостаточным.

ВНИМАНИЕ! Без нагрузки данная схема может вырабатывать напряжение в десятки или даже сотни вольт! В случае использования без стабилизируещего элемента на выходе, конденсатор C1 окажется заряжен до максимального напряжения, что в случае последующего подключения нагрузки может привести к её выходу из строя!

  1. Преобразователь также выполнен на плате размером 30 х 15 мм, что позволяет прикрепить его на батарейный отсек типа размера AA. Разводка печатной платы выглядит следующим образом:
  2. Обе простые схемы повышающих преобразователей можно сделать своими руками и с успехом применять в походных условиях, например в фонаре или светильнике для освещения палатки, а также в различных электронных самоделках, для которых критично использование минимального количества элементов питания.

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.

Простенький регулируемый DC-DC преобразователь, или лабораторный блок питания своими руками V2

Наверное многие помнят мою эпопею с самодельным лабораторным блоком питания. Но меня неоднократно спрашивали что нибудь похожее, только попроще и подешевле. В этом обзоре я решил показать альтернативный вариант простого регулируемого блока питания. Заходите, надеюсь, что будет интересно. Я долго откладывал этот обзор, то времени не было, что настроения, но вот дошли у меня руки и до него.

Данный блок питания имеет несколько другие характеристики чем предыдущий.

Основой блока питания будет плата DC-DC понижающего преобразователя с цифровым управлением. Но всему свое время, а сейчас собственно немного стандартных фотографий. Пришла платка в небольшой коробочке, ненамного больше пачки сигарет. Внутри, в двух пакетиках (пупырчатом и антистатическом) была собственно героиня данного обзора, плата преобразователя. Плата имеет довольно простую конструкцию, силовая часть и небольшая плата с процессором (данная плата похожа на плату из другого, менее мощного преобразователя), кнопками управления и индикатором. Характеристики данной платы Входное напряжение — 6-32 Вольта Выходное напряжение — 0-30 Вольт Выходной ток — 0-8 Ампер Минимальная дискретность установкиотображения напряжения — 0.01 Вольта Минимальная дискретность установкиотображения тока — 0.001 Ампера Так же данная плата умеет измерять емкость, которая отдана в нагрузку и мощность. Частота преобразования, указанная в инструкции — 150КГц, по даташиту контроллера — 300КГц, измеренная — около 270КГц, что заметно ближе к параметру указанному в даташите. На основной плате размещены силовые элементы, ШИМ контроллер, силовой диод и дроссель, конденсаторы фильтра (470мкФ х 50 Вольт), ШИМ контроллер питания логики и операционных усилителей, операционные усилители, токовый шунт, а так же входные и выходные клеммники. Сзади ничего практически и нет, только несколько силовых дорожек. На дополнительной плате установлен процессор, микросхемы логики, стабилизатор 3.3 Вольта для питания платы, индикатор и кнопки управления.

Логика — 2 штуки 74hc595d Стабилизатор питания — 1117-3.3

На силовой плате установлены операционные усилители mcp6002i 2 штуки (такие же операционники стоит и в ZXY60xx)

ШИМ контроллер питания самой платы xl1509 adj

В качестве силового ШИМ контроллера выступает микросхема xl4012e1. По даташиту это 12 Ампер ШИМ контроллер, так что здесь он работает не в полную силу, что не может не радовать. Однако стоит учесть, что входное напряжение лучше не превышать, это так же может быть опасно.

В описании на плату указано максимальное входное напряжение 32 Вольта, предельное для контроллера — 35 Вольт. В более мощных преобразователях применяют слаботочный контроллер, управляющий мощным полевым транзистором, здесь все это делает один мощный ШИМ контроллер. Приношу извинения за фотографии, никак не получалось добиться хорошего качества.

Силовая диодная сборка mbr1060

При осмотре платы увидел восстановленную дорожку, не думаю, что это страшно. Но говорит о том, что изготовитель как минимум включает платы для проверки. При первом включении плата отображает установленное по умолчанию напряжение 5 Вольт. А так же ток, 1 Ампер. Эти установки можно изменять. Для этого в этом режиме надо выставить необходимый ток, нажать SET, на индикаторе отобразятся четыре прочерка, потом повторить операцию для напряжения. после включения плата будет запускаться с этими установками. Так же можно настроить автоматическое включение выхода и автоматический попеременный режим отображения токанапряжения. Выходное напряжение устанавливается довольно точно… С током картина несколько хуже, но не думаю, что это так критично. При повышении напряжения погрешность растет. А вот точность установки тока практически неизменна. В качестве проверки подключил автомобильную лампу, выставил 13.5 Вольт В описании платы сказано, что при токе нагрузки до 6 Ампер достаточно естественного охлаждения, при токах более 6 Ампер уже необходимо применять активное охлаждение. Я проверил нагрев при токе 6 Ампер и напряжении на нагрузке около 12 Вольт. После 20 минутного прогрева температуры были такие — ШИМ контроллер — 82 градуса. Выходная диодная сборка — 72 градуса Силовой дроссель — 60 градусов. В принципе, вполне верится в 6 Ампер с пассивным охлаждением, но плата тестировалась на столе, при установке в корпусе лучше применять либо активное охлаждение, либо ограничивать ток хотя бы на уровне 5 Ампер. Плавно мы перешли к практической части обзора 🙂

Собственно применение данной платы

На базе этой платы я решил сделать небольшой вспомогательный блок питания, а так же была мысль использовать его как зарядное устройство. Более мощный лабораторный блок питания у меня обычно стоит на столе и довольно часто используется. А так как процесс зарядки может занимать длительное время, то и было решено изготовить еще один, но попроще. Сначала я откопал дома плату от одного из компьютерных блоков питания, она уже успела послужить донором, но чудом избежала полной распайки. Видно, что части компонентов уже нет.

Дальше берем в руки паяльник, выпаиваем все лишнее и впаиваем на место недостающее. На фото выпаяна часть компонентов, после того как было сделано фото, я выпаял еще некоторые детали, но это были уже мелочи. Описания переделки приводить не буду по двум причинам. 1. Описаний такой переделки в интернете очень много. 2. Блоки питания хоть и собраны в основном на похожей элементной базе, но могут иметь отличия, потому лучше разбираться с каждым в отдельности. А еще лучше просто купить БП на 24 или лучше 27 Вольт, соответствующей мощности и не заморачиваться с переделками. 🙂 После выпаивания ненужных компонентов я взял в руки маникюрные ножницы и отрезал кусок платы, предварительно очертив кусок, где нет используемых дорожек. Так же пришлось сходить на радиорынок и купить то, чего у меня дома не было. В общем блок питания я переделал. Переделка заключалась в удалении элементов, которые отвечают за работу узлов выдающих сигналы Power good, выпрямителей и фильтров 12, 5 и 3.3 Вольта, ну и тому подобных. Трансформатор перематывать было лень, потому к выходной диодной сборке добавились еще две, образуя диодный мост. Я добавил две сборки потому, что сборки с общим анодом у меня в наличии нет, и каждая сборка работает как просто одиночный диод. Настроил 27.5 Вольт на выходе, больше мне не надо было, да и БП и плата будут работать в безопасном режиме. Первая проверка после переделки. Так выглядит плата после всех моих манипуляций. Из своих домашних запасов выбрал подходящий корпус для будущего блока питания. Примерил всю начинку внутри, собственно теперь стало понятно, зачем я делал вырез в печатной плате блока питания. 🙂 Дальше пошел процесс установки всего этого в корпус. Прикинул как лучше и удобнее будет разместить элементы управления и индикации на передней панели и вырезал отверстия под светофильтр и кнопку. После этого немного обработал грани небольшим канцелярским ножом. Примерил как это будет выглядеть, под клеммники пришлось сделать отверстия немного овальными, так как на клеммниках есть выступы, защищающие от прокручивания. Начинает что-то вырисовываться. Разметил и просверлил отверстия под кнопки, светодиоды, установил плату управления. Спереди вроде красиво даже вышло 🙂 А вот сзади лучше не смотреть. Прошу не пугаться. Кнопки на плате преобразователя установлены слишком близко друг к другу, потому вырезал небольшой кусочек текстолита, прорезал ножовкой медь, просверлил отверстия под кнопки. После всех манипуляций приклеил все термоклеем. Так же пришлось вынести светодиоды за пределы светофильтра и немного изменить их расположение. Я сделал так же, как сделано у меня на основном блоке, что бы не путаться. Вот и все собрано в кучку. Сейчас, набирая текст, думаю, как то все быстро получается. Когда паял, сверлил, пилил, мне так не казалось. В процессе я допустил ошибку, ниже в х подсказали. Между диодным мостом и конденсатором фильтра должен быть дроссель, это важная часть БП. Дроссель можно использовать от старого БП, тот, который большой с кучей обмоток. Я смотал все обмотки кроме 12 Вольт. Сзади установлен разъем питания и вентилятор. На всякий случай я закрыл вентилятор решеткой. Вентилятор размером 50х15мм, довольно мощный, но очень шумный, надо будет допилить к нему термоконтроль, пока он запитан постоянно от КРЕН8В (15 Вольт, боялся, что будет мало). Осталось свинтить корпус и можно сказать, что все готово. В комплекте к корпусу даже были ножки и шурупы (это через лет 7 и переезд с одной квартиры на другую). Первое включение в уже полностью собранном состоянии, оно работает :))). Ну и небольшая проверка, напряжение 12 Вольт Ток более 7 Ампер. Остались косметические мелочи. Сделать регулировку оборотов вентилятор в зависимости от температуры. Оформить переднюю панель, а то хоть все и интуитивно понятно, но создает ощущение незавершенности. Описания на используемые компоненты, а так же инструкцию, я выложил в виде архива. В инструкции, найденной мною в интернете, описан вход в сервисный режим, где можно изменить некоторые параметры. Для входа в сервисный режим надо подать питания при нажатой кнопке ОК, на экране будут последовательно переключаться цифры 0-2, что бы переключить настройку, надо отпустить кнопку во время отображения соответствующей цифры. 0 — Включение автоматической подачи напряжения на выход при подаче питания на плату. 1 — Включение расширенного режима, отображающего не только ток и напряжение, а и емкость, отданную в нагрузку и выходную мощность. 2 — Автоматический перебор отображения измерений на экране или ручной. Так же в инструкции есть и пример запоминания настроек, так как у платы можно настроить лимит по установке тока и напряжения и есть память установок, но в эти дебри я уже не лез. Так же я не трогал контактны для разъема UART, находящиеся на плате, так как даже если там что-то и есть, то программы для этой платы я все равно не нашел. Резюме.

1. Довольно богатые возможности — установка и измерение тока и напряжения, измерение емкости и мощности, а так же наличие режима автоматической подачи напряжения на выход. 2. Диапазон выходного напряжения и тока вполне достаточен для большинства любительских применений. 3. Качество изготовления не то что бы хорошее, но без явных огрехов. 4. Компоненты установлены с запасом, ШИМ на 12 Ампер при 8 заявленных, конденсаторы на 50 Вольт по входу и выходу, при заявленных 32 Вольта.

1. Очень неудобно сделан экран, он может отображать только 1 параметр, например — 0.000 — Ток 00.00 — Напряжение Р00.0 — Мощность С00.0 — Емкость. В случае последних двух параметров точка плавающая. 2. Исходя из первого пункта, довольно неудобное управление, валкодер бы очень не помешал. Мое мнение. Вполне достойная плата для построения простенького регулируемого блока питания, но блок питания лучше и проще использовать какой нибудь готовый. Данная плата, для тестирования и обзора, была мне бесплатно предоставлена магазином gearbest. Это мой пятидесятый обзор, почти юбилейный (когда только столько набралось), надеюсь, что он будет полезен и интересен, пишите в х свои вопросы, попробую ответить.

По моей просьбе магазин предоставил купон на скидку, с ним цена на плату будет 20.93, купон — B3008DH Разница конечно маленькая, но хоть что-то.

Я давно не выкладывал разные интересные рекламы. Это не реклама инструмента, но она мне просто нравится и даже немного подходит под тему обзора.

Планирую купить +164 Добавить в избранное Обзор понравился +123 +268

Схема dc-dc преобразователя

Это DC-DC преобразователь напряжения с 5-13 В на входе, до 12 В выходного постоянного тока 1,5 А. Преобразователь получает меньшее напряжение и дает более высокое на выходе, чтобы использовать там где есть напряжение меньшее требуемых 12 вольт. Часто он используется для увеличения напряжения имеющихся батареек. Это по сути интегральный DC-DC конвертер. Для примера: есть литий-ионный аккумулятор 3,7 В, и его напряжение с помощью данной схемы можно изменить, чтобы обеспечить необходимые 12 В на 1,5 А.

Схема DC-DC преобразователя на MC34063A

Преобразователь легко построить самостоятельно. Основным компонентом является микросхема MC34063, которая состоит из источника опорного напряжения (температурно-компенсированного), компаратора, генератора с активным контуром ограничения пикового тока, вентиля (элемент «И»), триггера и мощного выходного ключа с драйвером и требуется только несколько дополнительных электронных компонентов в обвязку для того чтобы он был готов. Эта серия микросхем была специально разработана, чтобы включены их в состав различных преобразователей.

Достоинства микросхемы MC34063A

  • Работа от 3 до 40 В входа
  • Низкий ток в режиме ожидания
  • Ограничение тока
  • Выходной ток до 1,5 A
  • Выходное напряжение регулируемое
  • Работа в диапазоне частот до 100 кГц
  • Точность 2%

Описание радиоэлементов

  • R — Все резисторы 0,25 Вт.
  • T — TIP31-NPN силовой транзистор. Весь выходной ток проходит через него.
  • L1 — 100 мкГн ферритовые катушки. Если придётся делать самостоятельно, нужно приобрести тороидальные ферритовые кольца наружным диаметром 20 мм и внутренним диаметром 10 мм, тоже 10 мм высотой и проволоку 1 — 1,5 мм толщиной на 0,5 метра, и сделать 5 витков на равных расстояниях. Размеры ферритового кольца не слишком критичны. Разница в несколько (1-3 мм) приемлема.
  • D — диод Шоттки должен быть использован обязательно
  • TR — многовитковый переменный резистор, который используется здесь для точной настройки выходного напряжения 12 В.
  • C — C1 и C3 полярные конденсаторы, поэтому обратите внимание на это при размещении их на печатной плате.

Список деталей для сборки

  1. Резисторы: R1 = 0.22 ом x1, R2 = 180 ом x1, R3 = 1,5 K x1, R4 = 12K x1
  2. Регулятор: TR1 = 1 кОм, многооборотный
  3. Транзистор: T1 = TIP31A или TIP31C
  4. Дроссель: L1 = 100 мкГн на ферритовом кольце
  5. Диод: D1 — шоттки 1N5821 (21V — 3A), 1N5822 (28V — 3A) или MBR340 (40В — 3A)
  6. Конденсаторы: C1 = 100 мкФ / 25V, C2 = 0.001 мкФ , C3 = 2200 мкФ / 25V
  7. Микросхема: MC34063
  8. Печатная плата 55 x 40 мм

Заметим, что необходимо установить небольшой алюминиевый радиатор на транзистор T1 — TIP31, в противном случае этот транзистор может быть поврежден из-за повышенного нагрева, особенно на больших токах нагрузки. Даташит и рисунок печатной платы прилагается. Схемы блоков питания

Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые 1
Дмитрий (22.02.2016 17:47)
а такая микросхема подойдет mc34063ag

резистор на 0.22 ом,можно заменить на какой нибудь другой? если да то на какой?

Можно из нескольких по 1 Ому паралллельно составить его.

Прошу помощи или совета: собрал микросхему все работает,выдает 12в, подключаю лампочку на 12в горит, замечательно! Но как только я подсоединяю усилитель НЧ С РАБОЧИМ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-18в (ток потребления 60-150 mA )начинает что то пищать, ну пусть бы пищало, только этот писк передается в динамики.да и еще заметил если прибавить звука побольше писк пропадает и в динамиках и в схеме. Не подскажешь в чем может быть проблема или может посоветуешь что нибудь?

6
воин2010 (07.04.2016 17:38)
либо конденсатор плохой , либо нужно повысить рассеивающую мощность резисторов , начни с кондюков , их всего 3 , легче и быстрей проверишь. 7
воин2010 (10.04.2016 16:00)
вопросик ,собрал схему но выдаёт макс 1.7 вольт , где совершил ошибку подскажите

  • Снижение расхода топлива в авто
  • Ремонт зарядного 6-12 В
  • Солнечная министанция
  • Самодельный ламповый
  • Фонарики Police
  • Генератор ВЧ и НЧ
    © 2009-2020, «Электронные схемы самодельных устройств». Электросхемы для самостоятельной сборки радиоэлектронных приборов и конструкций. Полезная информация для начинающих радиолюбителей и профессионалов. Все права защищены.
  • Вход
  • Почта
  • Мобильная версия

Повышающий DC-DC преобразователь на MC34063 (из 5В в 12В)

Повышающие DC-DC преобразователи находят широкое применение в электронике. Они могут применяться как отдельные модули питания конкретных объектов, так и могут входить в часть электрической схемы.

Например, можно поднять напряжение пятивольтного аккумулятора и питать от него через повышающий преобразователь нагрузку напряжением 12В (усилитель, лампу, реле и т.д.).

Еще пример, в некоторых охранно-пожарных сигнализациях на линиях контроля около 30В постоянного тока, а сам блок контроля и управления работает от 12В, поэтому в последние внедряют повышающие преобразователи и они являются частью схемы блоков контроля и управления.

Микросхема МС34063 представляет собой импульсный конвертор, поэтому она обладает высокой эффективностью (КПД) и имеет три схемы включения (инверторную, повышающую и понижающую). В этой статье будет описан исключительно повышающий (Step Up) вариант.

МС34063 выполняется в корпусах DIP-8 и SO-8. Расположение выводов показано ниже.

  • Основные технические параметры MC34063.
  • Входное напряжение ………. от 3 до 40 Вольт

Выходное напряжение ………. от 1.25 до 38 Вольт

Максимальный ток на выходе ………. 1.5 Ампер

Максимальная частота ………. 100кГц

Максимальный ток на выходе это пиковый ток на внутреннем транзисторе и он значительно больше тока нагрузки, поэтому не стоит надеяться, что преобразователь будет держать 1.5A на выходе. Ниже представлен калькулятор, который позволит правильно посчитать ток.

  1. Другую интересующую информацию по параметрам и внутреннему устройству микросхемы можно найти в Datasheet.
  2. Схема повышающего DC-DC преобразователя на MC34063.

Опишу работу простыми словами. В микросхеме MC34063 есть генератор, генерирующий импульсы с определенной частотой. Генератор, взаимодействуя с другими узлами, управляет выходным транзистором, коллектор которого соединен с выводом 1, а эмиттер с выводом 2.

Когда выходной транзистор открыт, дроссель L1 заряжается входным напряжением через резистор R3.

После закрытия выходного транзистора, дроссель отключается от земли и в этот момент происходит его разряд (самоиндукция). Энергия дросселя уже с противоположной полярностью и большая по силе поступает на диод VD1. После выпрямления напряжения диодом, оно поступает на выход схемы, накапливаясь в конденсаторе C3. Помимо накопления, данный конденсатор сглаживает пульсации.

Схема конвертирует напряжение постоянного тока с 5В до 12В. Чуть ниже пойдёт речь об изменении номиналов элементов под нужные напряжения.

Резисторами R1 и R2 задается напряжение на выходе. Резистор R3 ограничивает выходной ток до минимума, при превышении определенной мощности.

  • Конденсатор C2 задает частоту преобразования.
  • Элементы.

Все резисторы мощностью 0.25Вт кроме R3 (0.5-1 Ватт).

В качестве L1 я взял готовый дроссель на 470мкГн, намотанный медным эмалевым проводом на гантель из феррита и отмотал три слоя, уменьшив тем самым индуктивность до 75мкГн (индуктивность больше расчетной допускается, а меньше нельзя).

Дроссель должен выдерживать пиковый выходной ток (в моем случае 1.5А).

Также можно взять кольцо из порошкового железа (жёлтого цвета) наружным диаметром 18мм, внутренним 8мм, толщиной 8мм и намотать медным проводом (диаметром 0.6мм и более) 30-40 витков (при 30 витках индуктивность получилась 55мкГн). Кольцо можно взять больше моего, но меньше не рекомендую.

Диод VD1- Шоттки, либо быстродействующий (типа SF, UF, MUR, HER и т.д.) на ток не менее 1А и обратное напряжение в два раза больше выходного (в моем случае 40В).

У микросхемы МС34063 есть отечественный аналог КР1156ЕУ5, они полностью взаимозаменяемы.

Расчет преобразователя на MC34063 под другое напряжение и ток.

Расчет займет не более одной минуты. Для этого необходимо воспользоваться On-line калькулятором расчета параметров МС34063. Помимо номиналов программа высчитает пиковый выходной ток, и в случае его превышения выдаст сообщение.

  1. Калькулятор считает минимальную индуктивность, поэтому ее можно брать с положительным запасом (произойдут незначительные изменения лишь в КПД).
  2. Пару слов…
  3. Расчетная частота (50кГц в моем случае) является минимальной и может значительно отличаться и изменяться в зависимости от входного напряжения и тока нагрузки.
  4. При выходном токе 200мА происходит достаточно сильный нагрев микросхемы MC34063, и работать в таком режиме долгое время возможно не сможет.
  5. Рекомендую использовать MC34063 в тех случаях, когда нужно питать слаботочную часть схемы или отдельную нагрузку током до 150-250мА, а для нагрузки 3-5А предлагаю обратить внимание на повышающие DC-DC преобразователи, построенные на базе UC3843 и UC3845.
  6. Печатная плата повышающего преобразователя на MC34063 (из 5В в 12В) СКАЧАТЬ
  7. Datasheet на MC34063 СКАЧАТЬ

Простейший повышающий DC-DC преобразователь

Здравствуйте, дорогие друзья. Сегодня я хочу поделиться с вами еще одной, гениальной в своей простоте, схемой повышающего DC-DC преобразователя (о первой схеме я писал в статье Простейшая схема питания светодиода от батарейки АА или ААА). Основываясь на этой схеме, я собрал два устройства. Первое устройство я обозвал «Модуль Чаплыгина«. Изображение этого модуля вы видите выше. Второе устройство представляет собой имитацию батареи «Крона«.

Автором приведенной ниже схемы (в несколько измененном виде) является А. Чаплыгин. Смотрите: А. Чаплыгин «ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ», журнал «Радио» №11 2001г.

Двухтактный генератор импульсов, в котором за счет пропорционального токового управления транзисторами существенно уменьшены потери на их переключение и повышен КПД преобразователя, собран на транзисторах VT1 и VT2 (КТ837К). Ток положительной обратной связи протекает через обмотки III и IV трансформатора Т1 и нагрузку, подключенную к конденсатору С2. Роль диодов, выпрямляющих выходное напряжение, выполняют эмиттерные переходы транзисторов. Особенностью генератора является срыв колебаний при отсутствии нагрузки, что автоматически решает проблему управления питанием. Проще говоря, такой преобразователь будет сам включаться тогда, когда от него потребуется что-нибудь запитать, и выключаться, когда нагрузка будет отключена. То есть, батарея питания может быть постоянно подключена к схеме и практически не расходоваться при отключенной нагрузке! При заданных входном UВx. и выходном UBыx. напряжениях и числе витков обмоток I и II (w1) необходимое число витков обмоток III и IV (w2) с достаточной точностью можно рассчитать по формуле: w2=w1 (UВых. — UBх. + 0,9)/(UВx — 0,5). Конденсаторы имеют следующие номиналы. С1: 10-100 мкф, 6.3 В. С2: 10-100 мкф, 16 В.

Транзисторы следует выбирать, ориентируясь на допустимые значения тока базы (он не должен быть меньше тока нагрузки. ) и обратного напряжения эмиттер — база (оно должно быть больше удвоенной разности входного и выходного напряжений. ).

Модуль Чаплыгина я собрал для того, чтобы сделать устройство для подзарядки своего смартфона в походных условиях, когда смартфон нельзя зарядить от розетки 220 В. Но увы… Максимум, что удалось выжать, используя 8 батареек соединенных параллельно, это около 350-375 мА зарядного тока при 4.75 В. выходного напряжения! Хотя телефон Nokia моей жены удается подзаряжать таким устройством. Без нагрузки мой Модуль Чаплыгина выдает 7 В. при входном напряжении 1.5 В. Он собран на транзисторах КТ837К.

На фото выше изображена псевдокрона, которую я использую для питания некоторых своих устройств, требующих 9 В. Внутри корпуса от батареи Крона находится аккумулятор ААА, стерео разъем, через который он заряжается, и преобразователь Чаплыгина. Он собран на транзисторах КТ209. Трансформатор T1 намотан на кольце 2000НМ размером К7х4х2, обе обмотки наматывают одновременно в два провода. Чтобы не повредить изоляцию об острые наружные и внутренние грани кольца притупите их, скруглив острые края наждачной бумагой. Вначале мотаются обмотки III и IV (см. схему) которые содержат по 28 витков провода диаметром 0,16мм затем, так же в два провода, обмотки I и II которые содержат по 4 витка провода диаметром 0,25мм. Удачи и успехов всем, кто решится на повторение преобразователя! 🙂 Первоисточники:

А. Чаплыгин «ПРОСТОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ», журнал «Радио» №11 2001г.

Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра

Источник

Оцените статью
Электроника