Перетворювач напруги, що підвищує-знижує, для зарядки гаджетів
nik34 надіслав:
Випадки, коли напруга живлення може бути як більшою, так і меншою від вихідної напруги зустрічаються досить часто. Застосування класичних схем імпульсних знижувальних або стабілізаторів, що підвищують, при цьому неможливе. Один із варіантів рішення - використання перетворювача, побудованого на структурі SEPIC. Варіант такого саморобного перетворювача на найпростіших і найдоступніших елементах і наведений у цій статті.
Подана схема розроблялася як зарядний пристрій для КПК (5В; 0,5А), що працює від батарейок, але може бути легко перероблена на іншу вихідну напругу і використовуватися для зарядки від батарейок або акумуляторів інших пристроїв. Дана схема дозволяє при вхідній напрузі +4..+14В отримати на виході стабільну напругу +5В та струм навантаження до 0,5А.
Як топологія була обрана топологія SEPIC, оскільки вона дозволяє як підвищувати, так і знижувати вхідну напругу і, крім того, забезпечує порівняно невеликі пульсації вхідного струму, що особливо важливо у разі батарейного живлення.
За основу перетворювача було взято добре відому мікросхему MC34063 (аналоги: AP34063, KS34063 і т.д.).
Як силовий ключ використовується n-канальний MOSFET як найбільш економічне з точки зору ККД рішення. У цих транзисторів мінімальний опір у відкритому стані і як наслідок - мінімальний нагрівання (мінімальна розсіювана потужність). , тому що зазвичай у польових транзисторів поріг відкривання близько 3. 4В, додамо до цієї напруги падіння на діоді D2 - близько 0.5В, падіння на внутрішньому транзисторі мікросхеми -1.4В - у сумі отримаємо, що напруга живлення, достатня для відкривання левика має бути більшою за 3.5+0.5+1.4 = 5.4В. Тобто. нижче цієї напруги перетворювач з польовиком зі стандартним рівнем напруги включення не запуститься. Тому ставте щось на кшталт IRL024 і т.п. Прим. )
Для управління польовим транзистором використовують вузол на елементах T2, R3, D2. Він працює наступним чином: при включенні MOSFET затвор заряджається через діод, біполярний транзистор при цьому закритий, а при відключенні MOSFET біполярний транзистор відкривається і розряджається затвор через нього. Цей вузол призначений для забезпечення максимальної крутизни фронтів відкриття та закриття польового транзистора. ( Схема з підбору елементів аналогічна підвищує перетворювачі зі статті "З чим їдять "Вампірчиків", Рис.2.6, де більш докладно розписані особливості мікросхеми МС34063. , як зробити захист по струму в даній схемі.
L1, L2 - котушки індуктивності по 80 мкГн (56 витків дроту ПЕТВ2, діаметром 0,315 мм, намотаних на гантельці (рис. праворуч), діаметром 6 мм і висотою 8 мм). ( Або будь-який інший мініатюрний дросель такої індуктивності, розрахований на струм 2. 3А. Прим.ред.)
С1 – вхідний фільтр, електроліт 100 мкФ/16В
С2 – кераміка на 10 мкФ (можна взяти з плат зламаних вінчестерів, там зазвичай стоять товсті керамічні кондери на 10 мкФ та на 22 мкФ)
С3 – вихідний фільтр, електроліт 470 мкФ/16В
С4 - конденсатор, що задає час, кераміка 270 пФ
D1, D2 - діоди Шоттки 1N5817 (з материнки)
R1, R2 – дільник напруги. Для виходу 5В резистори мають номінали 1 ком і 3 ком, відповідно. ( Можливо, доведеться підібрати номінали одного з цих резисторів, щоб забезпечити потрібне вихідненапруга. Для зменшення втрат номінали обох цих резисторів можна пропорційно збільшити до 10 разів. ред. )
R3 - резистор 4,7 кОм (1. 10кОм)
T1 – силовий транзистор MOSFET, 60N03S (з материнки). Можна взяти будь - який MOSFET з логічним рівнем керування затвором .
T2 – p-n-p транзистор. Підійдуть, наприклад, наш КТ361, буржуйський 2PA733 чи подібні.
ККД цього пристрою 70
80%, залежно від вхідної напруги та струму навантаження.