Σήμερα, έχουν εμφανιστεί πολλοί σταθεροποιητές ρεύματος LED μικροκυκλώματος, αλλά όλοι, κατά κανόνα, είναι αρκετά ακριβοί. Και δεδομένου ότι η ανάγκη για τέτοιους σταθεροποιητές λόγω του πολλαπλασιασμού των LED υψηλής ισχύος είναι μεγάλη, πρέπει να αναζητήσουμε επιλογές για να τα κάνουμε φθηνότερα.
Εδώ προσφέρουμε μια άλλη έκδοση του σταθεροποιητή που βασίζεται στο κοινό και φθηνό τσιπ σταθεροποιητή κλειδιού MC34063. Η προτεινόμενη έκδοση διαφέρει από τα ήδη γνωστά κυκλώματα σταθεροποιητή σε αυτό το μικροκύκλωμα λόγω της ελαφρώς μη τυποποιημένης συμπερίληψής της, η οποία καθιστά δυνατή την αύξηση της συχνότητας λειτουργίας και τη διασφάλιση της σταθερότητας ακόμη και σε χαμηλές τιμές της επαγωγής του επαγωγέα και της χωρητικότητας του πυκνωτή εξόδου.
Χαρακτηριστικά του μικροκυκλώματος - PWM ή PWM;
Η ιδιαιτερότητα του μικροκυκλώματος είναι ότι είναι και PWM και ρελέ! Επιπλέον, μπορείτε να επιλέξετε μόνοι σας τι θα είναι.
Το έγγραφο AN920-D, που περιγράφει αυτό το μικροκύκλωμα με περισσότερες λεπτομέρειες, λέει περίπου τα εξής (δείτε το λειτουργικό διάγραμμα του μικροκυκλώματος στο Σχ. 2).
Κατά τη φόρτιση του πυκνωτή χρονισμού, ένας λογικός ρυθμίζεται σε μία είσοδο του λογικού στοιχείου "AND" που ελέγχει τη σκανδάλη. Εάν η τάση εξόδου του σταθεροποιητή είναι χαμηλότερη από την ονομαστική (στην είσοδο με τάση κατωφλίου 1,25 V), τότε ρυθμίζεται μια λογική και στη δεύτερη είσοδο του ίδιου στοιχείου. Σε αυτήν την περίπτωση, μια λογική μονάδα ορίζεται επίσης στην έξοδο του στοιχείου και στην είσοδο "S" της σκανδάλης, ορίζεται (το ενεργό επίπεδο στην είσοδο "S" είναι λογικό 1) και στην έξοδο του "Q Εμφανίζεται ένα λογικό, ανοίγοντας τα βασικά τρανζίστορ.
Όταν η τάση στον πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας φτάσει στο ανώτερο όριο, αρχίζει να αποφορτίζεται και εμφανίζεται ένα λογικό μηδέν στην πρώτη είσοδο του λογικού στοιχείου "AND". Το ίδιο επίπεδο παρέχεται στην είσοδο επαναφοράς της σκανδάλης (το ενεργό επίπεδο στην είσοδο "R" είναι λογική 0) και την επαναφέρει. Ένα λογικό μηδέν εμφανίζεται στην έξοδο "Q" της σκανδάλης και τα τρανζίστορ των κλειδιών κλείνουν.
Στη συνέχεια ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Το λειτουργικό διάγραμμα δείχνει ότι αυτή η περιγραφή ισχύει μόνο για τον συγκριτή ρεύματος, ο οποίος είναι λειτουργικά συνδεδεμένος με τον κύριο ταλαντωτή (που ελέγχεται από την είσοδο 7 του μικροκυκλώματος). Αλλά η έξοδος του συγκριτή τάσης (ελεγχόμενη από την είσοδο 5) δεν έχει τέτοια "προνόμια".
Αποδεικνύεται ότι σε κάθε κύκλο ο συγκριτής ρεύματος μπορεί και να ανοίξει τα βασικά τρανζίστορ και να τα κλείσει, αν, φυσικά, το επιτρέπει ο συγκριτής τάσης. Αλλά ο ίδιος ο συγκριτής τάσης μπορεί να εκδώσει μόνο άδεια ή απαγόρευση ανοίγματος, η οποία μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία μόνο στον επόμενο κύκλο.
Συνεπάγεται ότι εάν βραχυκυκλώσετε την είσοδο του συγκριτή ρεύματος (ακίδες 6 και 7) και ελέγξετε μόνο τον συγκριτή τάσης (ακίδα 5), τότε τα τρανζίστορ των κλειδιών ανοίγουν από αυτόν και παραμένουν ανοιχτά μέχρι το τέλος του κύκλου φόρτισης του πυκνωτή , ακόμα κι αν η τάση στην είσοδο του συγκριτή υπερβαίνει το όριο. Και μόνο όταν ο πυκνωτής αρχίσει να εκφορτίζεται, η γεννήτρια θα κλείσει τα τρανζίστορ. Σε αυτή τη λειτουργία, η ισχύς που παρέχεται στο φορτίο μπορεί να δοσομετρηθεί μόνο από τη συχνότητα του κύριου ταλαντωτή, καθώς τα βασικά τρανζίστορ, αν και κλειστά βίαια, είναι μόνο για χρόνο της τάξης των 0,3-0,5 μs σε οποιαδήποτε τιμή συχνότητας. Και αυτή η λειτουργία μοιάζει περισσότερο με τη διαμόρφωση συχνότητας παλμού PFM, η οποία ανήκει στον τύπο ρύθμισης ρελέ.
Εάν, αντίθετα, βραχυκυκλώσετε την είσοδο του συγκριτή τάσης στο περίβλημα, εξαλείφοντάς τον από τη λειτουργία και ελέγχετε μόνο την είσοδο του συγκριτή ρεύματος (ακίδα 7), τότε τα τρανζίστορ των κλειδιών θα ανοίξουν από τον κύριο ταλαντωτή και έκλεισε με εντολή του τρέχοντος συγκριτή σε κάθε κύκλο! Δηλαδή, ελλείψει φορτίου, όταν ο συγκριτής ρεύματος δεν λειτουργεί, τα τρανζίστορ ανοίγουν για μεγάλο χρονικό διάστημα και κλείνουν για μικρό χρονικό διάστημα. Όταν υπερφορτωθούν, αντίθετα, ανοίγουν και κλείνουν αμέσως για αρκετή ώρα με εντολή του τρέχοντος συγκριτή. Σε ορισμένες μέσες τιμές ρεύματος φορτίου, τα κλειδιά ανοίγουν από τη γεννήτρια και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, αφού ενεργοποιηθεί ο συγκριτής ρεύματος, κλείνουν. Έτσι, σε αυτή τη λειτουργία, η ισχύς στο φορτίο ρυθμίζεται από τη διάρκεια της ανοιχτής κατάστασης των τρανζίστορ - δηλαδή, πλήρους PWM.
Μπορεί να υποστηριχθεί ότι αυτό δεν είναι PWM, καθώς σε αυτήν τη λειτουργία η συχνότητα δεν παραμένει σταθερή, αλλά αλλάζει - μειώνεται με την αύξηση της τάσης λειτουργίας. Αλλά με σταθερή τάση τροφοδοσίας, η συχνότητα παραμένει αμετάβλητη και το ρεύμα φορτίου σταθεροποιείται μόνο με την αλλαγή της διάρκειας παλμού. Ως εκ τούτου, μπορούμε να υποθέσουμε ότι πρόκειται για ένα πλήρες PWM. Και η αλλαγή στη συχνότητα λειτουργίας όταν αλλάζει η τάση τροφοδοσίας εξηγείται από την άμεση σύνδεση του συγκριτή ρεύματος με τον κύριο ταλαντωτή.
Όταν χρησιμοποιούνται και οι δύο συγκριτές ταυτόχρονα (στο κλασικό κύκλωμα), όλα λειτουργούν ακριβώς το ίδιο και η λειτουργία κλειδιού ή PWM ενεργοποιείται ανάλογα με το ποιος συγκριτής ενεργοποιείται τη δεδομένη στιγμή: όταν υπάρχει υπέρταση - η βασική (PWM) , και όταν υπάρχει υπερφόρτωση στο τρέχον - PWM
Μπορείτε να εξαλείψετε εντελώς τον συγκριτή τάσης από τη λειτουργία βραχυκυκλώνοντας την 5η ακίδα του μικροκυκλώματος στο περίβλημα και επίσης να σταθεροποιήσετε την τάση χρησιμοποιώντας PWM εγκαθιστώντας ένα πρόσθετο τρανζίστορ. Αυτή η επιλογή εμφανίζεται στο σχήμα 1.
Εικ.1
Η σταθεροποίηση τάσης σε αυτό το κύκλωμα πραγματοποιείται με την αλλαγή της τάσης στην είσοδο του ρεύματος συγκριτή. Η τάση αναφοράς είναι η τάση κατωφλίου πύλης του τρανζίστορ VT1 πεδίου-αποτελέσματος. Η τάση εξόδου του σταθεροποιητή είναι ανάλογη με το γινόμενο της οριακής τάσης του τρανζίστορ και του συντελεστή διαίρεσης του ωμικού διαιρέτη Rd1, Rd2 και υπολογίζεται από τον τύπο:
Uout = up (1+rd2/rd1), όπου
UP - Τάση κατωφλίου VT1 (1,7 ... 2V).
Η τρέχουσα σταθεροποίηση εξακολουθεί να εξαρτάται από την αντίσταση της αντίστασης R2.
Την αρχή της λειτουργίας του τρέχοντος σταθεροποιητή.
Το τσιπ MC34063 έχει δύο εισόδους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σταθεροποίηση του ρεύματος.
Μια είσοδος έχει τάση κατωφλίου 1,25V (5ος ακροδέκτης MS), η οποία δεν είναι επωφελής για αρκετά ισχυρές LED λόγω απώλειας ισχύος. Για παράδειγμα, σε ρεύμα 700mA (για LED 3W), έχουμε απώλειες στην αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος 1,25*0,7A=0,875W. Μόνο για αυτόν τον λόγο, η θεωρητική απόδοση του μετατροπέα δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 3W/(3W+0,875W)=77%. Το πραγματικό είναι 60%...70%, το οποίο είναι συγκρίσιμο με γραμμικούς σταθεροποιητές ή απλώς με αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος.
Η δεύτερη είσοδος του μικροκυκλώματος έχει οριακή τάση 0,3V (7η ακίδα ms) και έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει το ενσωματωμένο τρανζίστορ από υπερένταση.
Συνήθως, αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιείται αυτό το μικροκύκλωμα: μια είσοδος με όριο 1,25 V - για τη σταθεροποίηση της τάσης ή του ρεύματος και μια είσοδος με όριο 0,3 V - για την προστασία του μικροκυκλώματος από υπερφόρτωση.
Μερικές φορές εγκαθίσταται ένας πρόσθετος ενισχυτής λειτουργίας για την ενίσχυση της τάσης από τον αισθητήρα ρεύματος, αλλά δεν θα εξετάσουμε αυτήν την επιλογή λόγω της απώλειας της ελκυστικής απλότητας του κυκλώματος και της αύξησης του κόστους του σταθεροποιητή. Θα είναι πιο εύκολο να πάρετε ένα άλλο μικροκύκλωμα...
Σε αυτήν την επιλογή, προτείνεται η χρήση μιας εισόδου με τάση κατωφλίου 0,3 V για τη σταθεροποίηση του ρεύματος και απλά να απενεργοποιήσετε την άλλη, με τάση 1,25 V.
Το σχέδιο αποδεικνύεται πολύ απλό. Για ευκολία αντίληψης, φαίνονται οι λειτουργικές μονάδες του ίδιου του μικροκυκλώματος (Εικ. 2). 
Εικ.2
Σκοπός και επιλογή στοιχείων κυκλώματος.
Δίοδος D με τσοκ L— τα στοιχεία οποιουδήποτε σταθεροποιητή παλμών υπολογίζονται για το απαιτούμενο ρεύμα φορτίου και τη συνεχή λειτουργία του ρεύματος του επαγωγέα, αντίστοιχα.
Πυκνωτές Γεγώ και ο Γο- Αποκλεισμός στην είσοδο και την έξοδο. Ο πυκνωτής εξόδου Co δεν είναι ουσιαστικά απαραίτητος λόγω μικρών κυματισμών του ρεύματος φορτίου, ειδικά σε μεγάλες τιμές της επαγωγής του επαγωγέα· επομένως, σχεδιάζεται ως διακεκομμένη γραμμή και μπορεί να μην υπάρχει στο πραγματικό κύκλωμα.
Πυκνωτής ΓΤ– ρύθμιση συχνότητας. Δεν είναι επίσης ένα θεμελιωδώς απαραίτητο στοιχείο, επομένως φαίνεται με μια διακεκομμένη γραμμή.
Τα φύλλα δεδομένων για το μικροκύκλωμα υποδεικνύουν μέγιστη συχνότητα λειτουργίας 100 KHz, οι παράμετροι του πίνακα δείχνουν μια μέση τιμή 33 KHz και τα γραφήματα που δείχνουν την εξάρτηση της διάρκειας της ανοιχτής και κλειστής κατάστασης του διακόπτη από την χωρητικότητα της συχνότητας- Ο πυκνωτής ρύθμισης δείχνει τις ελάχιστες τιμές των 2 μs και 0,3 μs, αντίστοιχα (με χωρητικότητα 10 pF).
Αποδεικνύεται ότι αν πάρουμε τις τελευταίες τιμές, τότε η περίοδος είναι 2μs+0,3μs=2,3μs, και αυτή είναι μια συχνότητα 435KHz.
Εάν λάβουμε υπόψη την αρχή λειτουργίας του μικροκυκλώματος - μια σκανδάλη που ρυθμίζεται από έναν κύριο παλμό ταλαντωτή και επαναφέρεται από έναν συγκριτή ρεύματος, αποδεικνύεται ότι αυτό το ms είναι λογικό και η λογική έχει συχνότητα λειτουργίας τουλάχιστον πολλών MHz. Αποδεικνύεται ότι η απόδοση θα περιοριστεί μόνο από τα χαρακτηριστικά ταχύτητας του τρανζίστορ κλειδιού. Και αν δεν λειτουργούσε σε συχνότητα 400 KHz, τότε τα μέτωπα με φθορές παλμών θα καθυστερούσαν και η απόδοση θα ήταν πολύ χαμηλή λόγω δυναμικών απωλειών. Ωστόσο, η πρακτική έχει δείξει ότι τα μικροκυκλώματα διαφορετικών κατασκευαστών ξεκινούν καλά και λειτουργούν χωρίς καθόλου πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας. Και αυτό κατέστησε δυνατή την αύξηση της συχνότητας λειτουργίας όσο το δυνατόν περισσότερο - έως 200 KHz - 400 KHz, ανάλογα με τον τύπο του μικροκυκλώματος και τον κατασκευαστή του. Τα βασικά τρανζίστορ του μικροκυκλώματος διατηρούν καλά τέτοιες συχνότητες, καθώς οι αυξήσεις των παλμών δεν υπερβαίνουν τα 0,1 μs και οι χρόνοι πτώσης δεν υπερβαίνουν τα 0,12 μs σε συχνότητα λειτουργίας 380 KHz. Επομένως, ακόμη και σε τέτοιες υψηλές συχνότητες, οι δυναμικές απώλειες στα τρανζίστορ είναι αρκετά μικρές και οι κύριες απώλειες και η θέρμανση καθορίζονται από την αυξημένη τάση κορεσμού του τρανζίστορ κλειδιού (0,5...1V).
Αντίσταση Rσιπεριορίζει το ρεύμα βάσης του ενσωματωμένου τρανζίστορ κλειδιού. Η συμπερίληψη αυτής της αντίστασης που φαίνεται στο διάγραμμα σάς επιτρέπει να μειώσετε την ισχύ που καταναλώνεται σε αυτήν και να αυξήσετε την απόδοση του σταθεροποιητή. Η πτώση τάσης στην αντίσταση Rb είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας, της τάσης φορτίου και της πτώσης τάσης στο μικροκύκλωμα (0,9-2V).
Για παράδειγμα, με μια σειρά από 3 LED με συνολική πτώση τάσης 9...10V και τροφοδοτούμενη από μπαταρία (12-14V), η πτώση τάσης στην αντίσταση Rb δεν υπερβαίνει τα 4V.
Ως αποτέλεσμα, οι απώλειες στην αντίσταση Rb είναι αρκετές φορές μικρότερες σε σύγκριση με μια τυπική σύνδεση, όταν η αντίσταση συνδέεται μεταξύ του 8ου pin ms και της τάσης τροφοδοσίας.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι είτε μια πρόσθετη αντίσταση Rb έχει ήδη εγκατασταθεί μέσα στο μικροκύκλωμα, είτε η αντίσταση της ίδιας της δομής του κλειδιού αυξάνεται είτε η δομή του κλειδιού έχει σχεδιαστεί ως πηγή ρεύματος. Αυτό προκύπτει από το γράφημα της εξάρτησης της τάσης κορεσμού της κατασκευής (μεταξύ των ακίδων 8 και 2) από την τάση τροφοδοσίας σε διάφορες αντιστάσεις της περιοριστικής αντίστασης Rb (Εικ. 3).
Εικ.3
Ως αποτέλεσμα, σε ορισμένες περιπτώσεις (όταν η διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και φορτίου είναι μικρή ή οι απώλειες μπορούν να μεταφερθούν από την αντίσταση Rb στο μικροκύκλωμα), η αντίσταση Rb μπορεί να παραλειφθεί, συνδέοντας απευθείας την ακίδα 8 του μικροκυκλώματος είτε στην έξοδο είτε στην τάση τροφοδοσίας.
Και όταν η συνολική απόδοση του σταθεροποιητή δεν είναι ιδιαίτερα σημαντική, μπορείτε να συνδέσετε τις ακίδες 8 και 1 του μικροκυκλώματος μεταξύ τους. Σε αυτήν την περίπτωση, η απόδοση μπορεί να μειωθεί κατά 3-10% ανάλογα με το ρεύμα φορτίου.
Όταν επιλέγετε την τιμή της αντίστασης Rb, πρέπει να κάνετε έναν συμβιβασμό. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση, τόσο χαμηλότερη είναι η αρχική τάση τροφοδοσίας ξεκινά η λειτουργία σταθεροποίησης του ρεύματος φορτίου, αλλά ταυτόχρονα οι απώλειες σε αυτήν την αντίσταση αυξάνονται σε ένα μεγάλο εύρος μεταβολών της τάσης τροφοδοσίας. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση του σταθεροποιητή μειώνεται με την αύξηση της τάσης τροφοδοσίας.
Το παρακάτω γράφημα (Εικ. 4), για παράδειγμα, δείχνει την εξάρτηση του ρεύματος φορτίου από την τάση τροφοδοσίας σε δύο διαφορετικές τιμές της αντίστασης Rb - 24 Ohm και 200 Ohm. Μπορεί να φανεί ξεκάθαρα ότι με μια αντίσταση 200 Ohm, η σταθεροποίηση εξαφανίζεται σε τάσεις τροφοδοσίας κάτω από 14 V (λόγω ανεπαρκούς ρεύματος βάσης του τρανζίστορ κλειδιού). Με μια αντίσταση 24 Ohm, η σταθεροποίηση εξαφανίζεται σε τάση 11,5 V.
Εικ.4
Επομένως, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί προσεκτικά η αντίσταση της αντίστασης Rb για να επιτευχθεί σταθεροποίηση στο απαιτούμενο εύρος τάσεων τροφοδοσίας. Ειδικά με την ισχύ της μπαταρίας, όταν αυτό το εύρος είναι μικρό και μόνο λίγα βολτ.
Αντίσταση Rscείναι ένας αισθητήρας ρεύματος φορτίου. Ο υπολογισμός αυτής της αντίστασης δεν έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Θα πρέπει να λάβετε υπόψη μόνο ότι η τάση αναφοράς της εισόδου ρεύματος του μικροκυκλώματος διαφέρει από διαφορετικούς κατασκευαστές. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις πραγματικές μετρούμενες τιμές τάσης αναφοράς ορισμένων μικροκυκλωμάτων.
| Πατατακι |
Παραγωγός |
Αναφορά U (V) |
| MC34063ACD | STMicroelectronics | |
| MC34063EBD | STMicroelectronics | |
| GS34063S | Globaltech Semiconductor | |
| SP34063A | Sipex Corporation | |
| MC34063A | Motorola | |
| AP34063N8 | Αναλογική τεχνολογία | |
| AP34063A | Anchip | |
| MC34063A | Fairchild |
Τα στατιστικά στοιχεία σχετικά με την τιμή της τάσης αναφοράς είναι μικρά, επομένως οι δεδομένες τιμές δεν θα πρέπει να θεωρούνται ως πρότυπο. Απλά πρέπει να έχετε κατά νου ότι η πραγματική τιμή της τάσης αναφοράς μπορεί να διαφέρει σημαντικά από την τιμή που υποδεικνύεται στο φύλλο δεδομένων.
Μια τόσο μεγάλη διάδοση στην τάση αναφοράς προκαλείται προφανώς από τον σκοπό της εισόδου ρεύματος - όχι τη σταθεροποίηση ρεύματος φορτίου, αλλά την προστασία υπερφόρτωσης. Παρ 'όλα αυτά, η ακρίβεια της διατήρησης του ρεύματος φορτίου στην παραπάνω έκδοση είναι αρκετά καλή.
Σχετικά με τη βιωσιμότητα.
Το τσιπ MC34063 δεν έχει τη δυνατότητα να εισάγει διόρθωση στο κύκλωμα του λειτουργικού συστήματος. Αρχικά, η σταθερότητα επιτυγχάνεται με αυξημένες τιμές της επαγωγής του επαγωγέα L και, ιδιαίτερα, της χωρητικότητας του πυκνωτή εξόδου Co. Σε αυτήν την περίπτωση, προκύπτει ένα συγκεκριμένο παράδοξο - όταν εργάζεστε σε υψηλότερες συχνότητες, οι απαιτούμενοι παλμοί τάσης και ρεύματος φορτίου μπορούν να ληφθούν με μικρή επαγωγή και χωρητικότητα των στοιχείων του φίλτρου, αλλά ταυτόχρονα το κύκλωμα μπορεί να διεγείρεται, επομένως απαραίτητο για την εγκατάσταση μιας μεγάλης επαγωγής και (ή) μιας μεγάλης χωρητικότητας. Ως αποτέλεσμα, οι διαστάσεις του σταθεροποιητή υπερεκτιμούνται.
Ένα επιπλέον παράδοξο είναι ότι για τους σταθεροποιητές μεταγωγής βήμα προς τα κάτω, ο πυκνωτής εξόδου δεν είναι ένα θεμελιωδώς απαραίτητο στοιχείο. Το απαιτούμενο επίπεδο ρεύματος (τάση) κυματισμού μπορεί να ληφθεί με ένα πνιγμό.
Μπορείτε να επιτύχετε καλή σταθερότητα του σταθεροποιητή στις απαιτούμενες ή μειωμένες τιμές της επαγωγής και, ιδιαίτερα, της χωρητικότητας του φίλτρου εξόδου, εγκαθιστώντας ένα πρόσθετο κύκλωμα διόρθωσης RC Rf και Cf, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.
Η πρακτική έχει δείξει ότι η βέλτιστη τιμή της χρονικής σταθεράς αυτής της αλυσίδας δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 1Kohm*UF. Οι τιμές των παραμέτρων της αλυσίδας, όπως η αντίσταση 10kΩ και ο πυκνωτής 0,1μF μπορούν να θεωρηθούν αρκετά βολικές.
Με ένα τέτοιο κύκλωμα διόρθωσης, ο σταθεροποιητής λειτουργεί σταθερά σε όλο το εύρος της τάσης τροφοδοσίας, με χαμηλές τιμές επαγωγής (μονάδες μH) και χωρητικότητας (μονάδες και κλάσματα μF) του φίλτρου εξόδου ή χωρίς καθόλου πυκνωτή εξόδου.
Η λειτουργία PWM παίζει σημαντικό ρόλο στη σταθερότητα όταν χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση της εισόδου ρεύματος του μικροκυκλώματος.
Η διόρθωση επέτρεψε σε ορισμένα μικροκυκλώματα που προηγουμένως δεν ήθελαν να λειτουργήσουν καθόλου κανονικά να λειτουργήσουν σε υψηλότερες συχνότητες.
Για παράδειγμα, το παρακάτω γράφημα δείχνει την εξάρτηση της συχνότητας λειτουργίας από την τάση τροφοδοσίας για το μικροκύκλωμα MC34063ACD της STMicroelectronics με χωρητικότητα πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας 100 pF.
Εικ.5
Όπως φαίνεται από το γράφημα, χωρίς διόρθωση αυτό το μικροκύκλωμα δεν ήθελε να λειτουργεί σε υψηλότερες συχνότητες ακόμη και με μια μικρή χωρητικότητα του πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας. Η αλλαγή της χωρητικότητας από το μηδέν σε αρκετές εκατοντάδες pF δεν επηρέασε θεμελιωδώς τη συχνότητα και η μέγιστη τιμή της μόλις φτάνει τα 100 KHz.
Μετά την εισαγωγή της αλυσίδας διόρθωσης RfCf, αυτό το ίδιο μικροκύκλωμα (όπως και άλλα παρόμοια με αυτό) άρχισε να λειτουργεί σε συχνότητες έως σχεδόν 300 KHz.
Η παραπάνω εξάρτηση μπορεί ίσως να θεωρηθεί τυπική για τα περισσότερα μικροκυκλώματα, αν και τα μικροκυκλώματα από ορισμένες εταιρείες λειτουργούν σε υψηλότερες συχνότητες χωρίς διόρθωση και η εισαγωγή της διόρθωσης κατέστησε δυνατή την απόκτηση συχνότητας λειτουργίας 400 KHz σε τάση τροφοδοσίας 12. .14V.
Το παρακάτω γράφημα δείχνει τη λειτουργία του σταθεροποιητή χωρίς διόρθωση (Εικ. 6).
Εικ.6
Το γράφημα δείχνει τις εξαρτήσεις του ρεύματος που καταναλώνεται (Ip), του ρεύματος φορτίου (In) και του ρεύματος βραχυκυκλώματος εξόδου (Isc) από την τάση τροφοδοσίας για δύο τιμές χωρητικότητας πυκνωτή εξόδου (Co) - 10 µF και 220 µF.
Φαίνεται ξεκάθαρα ότι η αύξηση της χωρητικότητας του πυκνωτή εξόδου αυξάνει τη σταθερότητα του σταθεροποιητή - οι σπασμένες καμπύλες σε χωρητικότητα 10 μF προκαλούνται από αυτοδιέγερση. Σε τάσεις τροφοδοσίας έως 16V δεν υπάρχει διέγερση· εμφανίζεται στα 16-18V. Τότε συμβαίνει κάποιο είδος αλλαγής τρόπου λειτουργίας και σε τάση 24 V εμφανίζεται μια δεύτερη συστροφή. Ταυτόχρονα, η συχνότητα λειτουργίας αλλάζει, κάτι που φαίνεται και στο προηγούμενο γράφημα (Εικ. 5) της εξάρτησης της συχνότητας λειτουργίας από την τάση τροφοδοσίας (και τα δύο γραφήματα λήφθηκαν ταυτόχρονα κατά την εξέταση μιας παρουσίας του σταθεροποιητή).
Η αύξηση της χωρητικότητας του πυκνωτή εξόδου στα 220 µF ή περισσότερο αυξάνει τη σταθερότητα, ειδικά σε χαμηλές τάσεις τροφοδοσίας. Αλλά δεν εξαλείφει τον ενθουσιασμό. Περισσότερο ή λιγότερο σταθερή λειτουργία του σταθεροποιητή μπορεί να επιτευχθεί με χωρητικότητα πυκνωτή εξόδου τουλάχιστον 1000 μF.
Σε αυτή την περίπτωση, η επαγωγή του επαγωγέα έχει πολύ μικρή επίδραση στη συνολική εικόνα, αν και είναι προφανές ότι η αύξηση της επαγωγής αυξάνει τη σταθερότητα.
Οι αλλαγές στη συχνότητα λειτουργίας επηρεάζουν τη σταθερότητα του ρεύματος φορτίου, η οποία είναι επίσης ορατή στο γράφημα. Η συνολική σταθερότητα του ρεύματος εξόδου όταν αλλάζει η τάση τροφοδοσίας δεν είναι επίσης ικανοποιητική. Το ρεύμα μπορεί να θεωρηθεί σχετικά σταθερό σε ένα αρκετά στενό εύρος τάσεων τροφοδοσίας. Για παράδειγμα, όταν λειτουργεί με μπαταρία.
Η εισαγωγή της αλυσίδας διόρθωσης RfCf αλλάζει ριζικά τη λειτουργία του σταθεροποιητή.
Το παρακάτω γράφημα δείχνει τη λειτουργία του ίδιου σταθεροποιητή αλλά με την αλυσίδα διόρθωσης RfCf.
Εικ.7
Είναι ξεκάθαρα ορατό ότι ο σταθεροποιητής άρχισε να λειτουργεί όπως θα έπρεπε για έναν σταθεροποιητή ρεύματος - τα ρεύματα φορτίου και βραχυκυκλώματος είναι σχεδόν ίσα και σταθερά σε όλο το εύρος των τάσεων τροφοδοσίας. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυκνωτής εξόδου γενικά έπαψε να επηρεάζει τη λειτουργία του σταθεροποιητή. Τώρα η χωρητικότητα του πυκνωτή εξόδου επηρεάζει μόνο το επίπεδο του κυματιστικού ρεύματος και της τάσης του φορτίου και σε πολλές περιπτώσεις ο πυκνωτής δεν μπορεί να εγκατασταθεί καθόλου.
Παρακάτω, για παράδειγμα, δίνονται οι τιμές του κυματισμού ρεύματος φορτίου σε διαφορετικές χωρητικότητες του πυκνωτή εξόδου Co. Τα LED συνδέονται 3 σε σειρά σε 10 παράλληλες ομάδες (30 τεμ.). Τάση τροφοδοσίας - 12V. Τσοκ 47 μΗ.
Χωρίς πυκνωτή: ρεύμα φορτίου 226mA +-65mA ή 22,6mA +-6,5mA ανά LED.
Με πυκνωτή 0,33uF: 226mA +-25mA ή 22,6mA +-2,5mA ανά LED.
Με πυκνωτή 1,5uF: 226mA +-5mA ή 22,6mA +-0,5mA ανά LED.
Με πυκνωτή 10uF: 226mA +-2,5mA ή 22,6mA +-0,25mA ανά LED.
Δηλαδή, χωρίς πυκνωτή, με συνολικό ρεύμα φορτίου 226 mA, η κυματισμός ρεύματος φορτίου ήταν 65 mA, η οποία, σε σχέση με ένα LED, δίνει μέσο ρεύμα 22,6 mA και κυματισμό 6,5 mA.
Μπορεί να φανεί πώς ακόμη και μια μικρή χωρητικότητα 0,33 μF μειώνει απότομα τον κυματισμό του ρεύματος. Ταυτόχρονα, η αύξηση της χωρητικότητας από 1 µF σε 10 µF έχει ήδη μικρή επίδραση στο επίπεδο κυματισμού.
Όλοι οι πυκνωτές ήταν κεραμικοί, καθώς οι συμβατικοί ηλεκτρολύτες ή το ταντάλιο δεν παρέχουν ούτε πολύ κοντινά επίπεδα κυματισμού.
Αποδεικνύεται ότι ένας πυκνωτής 1 µF στην έξοδο είναι αρκετά επαρκής για όλες τις περιπτώσεις. Η αύξηση της χωρητικότητας στα 10 µF με ρεύμα φορτίου 0,2-0,3 A είναι σχεδόν λογικό, καθώς η κυματισμός δεν μειώνεται πλέον σημαντικά σε σύγκριση με το 1 μF.
Εάν πάρετε το πηνίο με υψηλότερη αυτεπαγωγή, τότε μπορείτε να το κάνετε χωρίς πυκνωτή ακόμη και σε ρεύματα υψηλού φορτίου και (ή) υψηλές τάσεις τροφοδοσίας.
Ο κυματισμός της τάσης εισόδου με τροφοδοσία 12V και η χωρητικότητα του πυκνωτή εισόδου Ci 10 μF δεν υπερβαίνει τα 100 mV.
Δυνατότητες ισχύος του μικροκυκλώματος.
Το μικροκύκλωμα MC34063 λειτουργεί κανονικά σε τάση τροφοδοσίας από 3V έως 40V σύμφωνα με φύλλα δεδομένων (MS από STM - έως 50V) και έως 45V στην πραγματικότητα, παρέχοντας ρεύμα φορτίου έως 1A για ένα πακέτο DIP-8 και έως 0,75 Α για συσκευασία SO-8. Συνδυάζοντας σειριακή και παράλληλη σύνδεση LED, μπορείτε να κατασκευάσετε μια λάμπα με ισχύ εξόδου από 3V*20mA=60mW έως 40V*0,75...1A=30...40W.
Λαμβάνοντας υπόψη την τάση κορεσμού του τρανζίστορ του κλειδιού (0,5...0,8V) και την επιτρεπόμενη ισχύ 1,2W που διαχέεται από τη θήκη μικροκυκλώματος, το ρεύμα φορτίου μπορεί να αυξηθεί έως και 1,2W/0,8V=1,5A για το DIP -8 συσκευασία και έως 1A για τη συσκευασία SO-8.
Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται μια καλή ψύκτρα, διαφορετικά η προστασία υπερθέρμανσης που είναι ενσωματωμένη στο τσιπ δεν θα επιτρέψει τη λειτουργία σε τέτοιο ρεύμα.
Η τυπική συγκόλληση DIP του σώματος του μικροκυκλώματος στην πλακέτα δεν παρέχει την απαιτούμενη ψύξη στα μέγιστα ρεύματα. Είναι απαραίτητο να καλουπώσετε τις ακίδες του περιβλήματος DIP για την έκδοση SMD, αφαιρώντας τα λεπτά άκρα των ακίδων. Το υπόλοιπο φαρδύ τμήμα των ακίδων είναι λυγισμένο στο ίδιο επίπεδο με τη βάση της θήκης και μόνο τότε συγκολλάται πάνω στην σανίδα. Είναι χρήσιμο να τοποθετήσετε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έτσι ώστε να υπάρχει μια μεγάλη περιοχή κάτω από το σώμα του μικροκυκλώματος και πριν εγκαταστήσετε το μικροκύκλωμα πρέπει να εφαρμόσετε λίγη θερμοαγώγιμη πάστα στη βάση του.
Λόγω των κοντών και φαρδιών ακίδων, καθώς και λόγω της σφιχτής προσαρμογής του περιβλήματος στο χάλκινο πολύγωνο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, η θερμική αντίσταση του σώματος του μικροκυκλώματος μειώνεται και θα μπορεί να διαχέει ελαφρώς περισσότερη ισχύ.
Για τη θήκη SO-8, η εγκατάσταση ενός πρόσθετου ψυγείου με τη μορφή πλάκας ή άλλου προφίλ απευθείας στο επάνω μέρος της θήκης βοηθά.
Από τη μια πλευρά, τέτοιες απόπειρες αύξησης της ισχύος φαίνονται περίεργες. Μετά από όλα, μπορείτε απλά να μεταβείτε σε άλλο, πιο ισχυρό μικροκύκλωμα ή να εγκαταστήσετε ένα εξωτερικό τρανζίστορ. Και σε ρεύματα φορτίου άνω του 1,5Α αυτό θα είναι το μόνο η σωστή απόφαση. Ωστόσο, όταν απαιτείται ρεύμα φορτίου 1,3A, μπορείτε απλώς να βελτιώσετε την απαγωγή θερμότητας και να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε μια φθηνότερη και απλούστερη επιλογή στο τσιπ MC34063.
Η μέγιστη απόδοση που επιτυγχάνεται σε αυτήν την έκδοση του σταθεροποιητή δεν υπερβαίνει το 90%. Περαιτέρω αύξηση της απόδοσης αποτρέπεται από την αυξημένη τάση κορεσμού του τρανζίστορ κλειδιού - τουλάχιστον 0,4...0,5V σε ρεύματα έως 0,5A και 0,8...1V σε ρεύματα 1...1,5A. Επομένως, το κύριο στοιχείο θέρμανσης του σταθεροποιητή είναι πάντα το μικροκύκλωμα. Είναι αλήθεια ότι η αισθητή θέρμανση εμφανίζεται μόνο στη μέγιστη ισχύ για μια συγκεκριμένη περίπτωση. Για παράδειγμα, ένα μικροκύκλωμα σε μια συσκευασία SO-8 θερμαίνεται έως και 100 μοίρες με ρεύμα φορτίου 1Α και, χωρίς πρόσθετη ψύκτρα, απενεργοποιείται κυκλικά από την ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης. Σε ρεύματα έως 0,5A...0,7A το μικροκύκλωμα είναι ελαφρώς ζεστό, και σε ρεύματα 0,3...0,4A δεν θερμαίνεται καθόλου.
Σε υψηλότερα ρεύματα φορτίου, η συχνότητα λειτουργίας μπορεί να μειωθεί. Σε αυτή την περίπτωση, οι δυναμικές απώλειες του τρανζίστορ κλειδιού μειώνονται σημαντικά. Η συνολική απώλεια ρεύματος και η θέρμανση της θήκης μειώνονται.
Εξωτερικά στοιχεία που επηρεάζουν την απόδοση του σταθεροποιητή είναι η δίοδος D, ο επαγωγέας L και οι αντιστάσεις Rsc και Rb. Επομένως, η δίοδος πρέπει να επιλέγεται με χαμηλή τάση προς τα εμπρός (δίοδος Schottky) και ο επαγωγέας πρέπει να επιλέγεται με όσο το δυνατόν χαμηλότερη αντίσταση περιέλιξης.
Μπορείτε να μειώσετε τις απώλειες στην αντίσταση Rsc μειώνοντας την οριακή τάση επιλέγοντας ένα μικροκύκλωμα από τον κατάλληλο κατασκευαστή. Αυτό έχει ήδη συζητηθεί νωρίτερα (δείτε τον πίνακα στην αρχή).
Μια άλλη επιλογή για τη μείωση των απωλειών στην αντίσταση Rsc είναι η εισαγωγή μιας πρόσθετης τάσης σταθερού ρεύματος της αντίστασης Rf (αυτό θα παρουσιαστεί με περισσότερες λεπτομέρειες παρακάτω στο συγκεκριμένο παράδειγμασταθεροποιητής).
Η αντίσταση Rb θα πρέπει να υπολογιστεί προσεκτικά, προσπαθώντας να την πάρει με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αντίσταση. Όταν η τάση τροφοδοσίας αλλάζει εντός μεγάλων ορίων, είναι προτιμότερο να αντικαταστήσετε την αντίσταση Rb με μια πηγή ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, η αύξηση των απωλειών με την αύξηση της τάσης τροφοδοσίας δεν θα είναι τόσο απότομη.
Όταν λαμβάνονται όλα τα παραπάνω μέτρα, το μερίδιο των απωλειών αυτών των στοιχείων είναι 1,5-2 φορές μικρότερο από τις απώλειες στο μικροκύκλωμα.
Δεδομένου ότι παρέχεται σταθερή τάση στην είσοδο ρεύματος του μικροκυκλώματος, ανάλογη μόνο με το ρεύμα φορτίου, και όχι, ως συνήθως, μια τάση παλμού ανάλογη με το ρεύμα του τρανζίστορ κλειδιού (το άθροισμα των ρευμάτων φορτίου και του πυκνωτή εξόδου) , η επαγωγή του επαγωγέα δεν επηρεάζει πλέον τη σταθερότητα λειτουργίας, αφού παύει να είναι αλυσίδα διόρθωσης στοιχείων (τον ρόλο του παίζει η αλυσίδα RfCf). Μόνο το πλάτος του ρεύματος του τρανζίστορ κλειδιού και η κυματισμός του ρεύματος φορτίου εξαρτώνται από την τιμή της επαγωγής. Και δεδομένου ότι οι συχνότητες λειτουργίας είναι σχετικά υψηλές, ακόμη και με χαμηλές τιμές επαγωγής, ο κυματισμός του ρεύματος φορτίου είναι μικρός.
Ωστόσο, λόγω του σχετικά χαμηλής ισχύος τρανζίστορ κλειδιού που είναι ενσωματωμένο στο μικροκύκλωμα, η επαγωγή του επαγωγέα δεν πρέπει να μειωθεί σημαντικά, καθώς αυτό αυξάνει το ρεύμα αιχμής του τρανζίστορ ενώ η μέση τιμή του παραμένει η ίδια και η τάση κορεσμού αυξάνεται. Ως αποτέλεσμα, οι απώλειες στο τρανζίστορ αυξάνονται και η συνολική απόδοση μειώνεται.
Αλήθεια, όχι δραματικά - κατά ένα ποσοστό. Για παράδειγμα, η αντικατάσταση του επαγωγέα από 12 μΗ σε 100 μΗ κατέστησε δυνατή την αύξηση της απόδοσης ενός από τους σταθεροποιητές από 86% σε 90%.
Από την άλλη, αυτό επιτρέπει, ακόμη και σε ρεύματα χαμηλού φορτίου, να επιλέξετε ένα τσοκ με χαμηλή επαγωγή, διασφαλίζοντας ότι το πλάτος ρεύματος του τρανζίστορ κλειδιού δεν υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή για το μικροκύκλωμα, 1,5Α.
Για παράδειγμα, με ρεύμα φορτίου 0,2A με τάση 9...10V, τάση τροφοδοσίας 12...15V και συχνότητα λειτουργίας 300KHz, απαιτείται τσοκ με επαγωγή 53μH. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα παλμού του τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος δεν υπερβαίνει τα 0,3Α. Εάν μειώσουμε την αυτεπαγωγή του επαγωγέα στα 4 μH, τότε με το ίδιο μέσο ρεύμα, το ρεύμα παλμού του τρανζίστορ κλειδιού θα αυξηθεί στην οριακή τιμή (1,5Α). Είναι αλήθεια ότι η απόδοση του σταθεροποιητή θα μειωθεί λόγω των αυξημένων δυναμικών απωλειών. Αλλά ίσως σε ορισμένες περιπτώσεις θα είναι αποδεκτό να θυσιάσετε την απόδοση, αλλά να χρησιμοποιήσετε έναν πηνίο μικρού μεγέθους με μικρή επαγωγή.
Η αύξηση της αυτεπαγωγής του επαγωγέα σας επιτρέπει επίσης να αυξήσετε μέγιστο ρεύμαφορτίστε μέχρι τη μέγιστη τιμή ρεύματος του τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος (1,5A).
Καθώς η επαγωγή του επαγωγέα αυξάνεται, το τρέχον σχήμα του τρανζίστορ μεταγωγής αλλάζει από εντελώς τριγωνικό σε εντελώς ορθογώνιο. Και δεδομένου ότι η περιοχή του ορθογωνίου είναι 2 φορές μεγαλύτερη από την περιοχή του τριγώνου (με το ίδιο ύψος και βάση), η μέση τιμή του ρεύματος (και του φορτίου) του τρανζίστορ μπορεί να αυξηθεί κατά 2 φορές με μια σταθερή πλάτος των παλμών ρεύματος.
Δηλαδή, με τριγωνικό σχήμα παλμού με πλάτος 1,5Α, το μέσο ρεύμα του τρανζίστορ και του φορτίου είναι:
όπου k είναι ο μέγιστος κύκλος λειτουργίας παλμού ίσος με 0,9 για ένα δεδομένο μικροκύκλωμα.
Ως αποτέλεσμα, το μέγιστο ρεύμα φορτίου δεν υπερβαίνει:
Σε=1,5Α/2*0,9=0,675Α.
Και οποιαδήποτε αύξηση του ρεύματος φορτίου πάνω από αυτή την τιμή συνεπάγεται υπέρβαση του μέγιστου ρεύματος του τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος.
Επομένως, όλα τα φύλλα δεδομένων για αυτό το μικροκύκλωμα υποδεικνύουν μέγιστο ρεύμα φορτίου 0,75A.
Αυξάνοντας την αυτεπαγωγή του επαγωγέα έτσι ώστε το ρεύμα του τρανζίστορ να γίνει ορθογώνιο, μπορούμε να αφαιρέσουμε τα δύο από τον τύπο μέγιστου ρεύματος και να πάρουμε:
Σε=1,5Α*κ=1,5Α*0,9=1,35Α.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι με σημαντική αύξηση της αυτεπαγωγής του επαγωγέα, οι διαστάσεις του αυξάνονται επίσης ελαφρώς. Ωστόσο, μερικές φορές αποδεικνύεται ότι είναι ευκολότερο και φθηνότερο να αυξηθεί το ρεύμα φορτίου αυξάνοντας το μέγεθος του επαγωγέα από την εγκατάσταση ενός πρόσθετου ισχυρού τρανζίστορ.
Φυσικά, με τα απαιτούμενα ρεύματα φορτίου άνω των 1,5Α, δεν υπάρχει τρόπος να εγκαταστήσετε ένα πρόσθετο τρανζίστορ (ή άλλο μικροκύκλωμα ελεγκτή) και εάν αντιμετωπίζετε μια επιλογή: ρεύμα φορτίου 1,4 Α ή άλλο μικροκύκλωμα, τότε θα πρέπει πρώτα να προσπαθήσει να λύσει το πρόβλημα αυξάνοντας την αυτεπαγωγή αυξάνοντας το μέγεθος του γκαζιού.
Τα φύλλα δεδομένων για το τσιπ υποδεικνύουν ότι ο μέγιστος κύκλος λειτουργίας δεν υπερβαίνει τα 6/7 = 0,857. Στην πραγματικότητα, τιμές σχεδόν 0,9 λαμβάνονται ακόμη και σε υψηλές συχνότητες λειτουργίας 300-400 KHz. Σε χαμηλότερες συχνότητες (100-200KHz) ο κύκλος λειτουργίας μπορεί να φτάσει τα 0,95.
Επομένως, ο σταθεροποιητής λειτουργεί κανονικά με μια μικρή διαφορά τάσης εισόδου-εξόδου.
Ο σταθεροποιητής λειτουργεί ενδιαφέροντα όταν τα ρεύματα φορτίου είναι χαμηλότερα από τα ονομαστικά, που προκαλούνται από μείωση της τάσης τροφοδοσίας κάτω από την καθορισμένη - η απόδοση είναι τουλάχιστον 95%...
Δεδομένου ότι το PWM υλοποιείται όχι με τον κλασικό τρόπο (πλήρης έλεγχος του κύριου ταλαντωτή), αλλά με τρόπο "ρελέ", χρησιμοποιώντας μια σκανδάλη (έναρξη από τη γεννήτρια, επαναφορά από τον συγκριτή), στη συνέχεια σε ρεύμα κάτω από το ονομαστικό, είναι δυνατή μια κατάσταση όταν το τρανζίστορ του κλειδιού σταματήσει να κλείνει. Η διαφορά μεταξύ των τάσεων τροφοδοσίας και φορτίου μειώνεται στην τάση κορεσμού του τρανζίστορ μεταγωγής, η οποία συνήθως δεν υπερβαίνει το 1V σε ρεύματα έως 1A και όχι περισσότερο από 0,2-0,3V σε ρεύματα έως 0,2-0,3A. Παρά την παρουσία στατικών απωλειών, δεν υπάρχουν δυναμικές και το τρανζίστορ λειτουργεί σχεδόν σαν άλτης.
Ακόμη και όταν το τρανζίστορ παραμένει ελεγχόμενο και λειτουργεί σε λειτουργία PWM, η απόδοση παραμένει υψηλή λόγω της μείωσης του ρεύματος. Για παράδειγμα, με διαφορά 1,5 V μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας (10 V) και της τάσης στα LED (8,5 V), το κύκλωμα συνέχισε να λειτουργεί (αν και σε συχνότητα μειωμένη στο μισό) με απόδοση 95%.
Οι παράμετροι ρεύματος και τάσης για αυτήν την περίπτωση θα υποδεικνύονται παρακάτω κατά την εξέταση των πρακτικών κυκλωμάτων σταθεροποίησης.
Πρακτικές επιλογές σταθεροποιητή.
Δεν θα υπάρχουν πολλές επιλογές, αφού η πιο απλή, επαναλαμβανόμενη κλασικές επιλογέςΣύμφωνα με τη σχεδίαση του κυκλώματος, δεν επιτρέπουν ούτε την αύξηση της συχνότητας λειτουργίας ή του ρεύματος, ούτε την αύξηση της απόδοσης ή την απόκτηση καλής σταθερότητας. Για αυτό το λόγο τα περισσότερα καλύτερη επιλογήτο αποτέλεσμα είναι ένα, το μπλοκ διάγραμμα του οποίου φαίνεται στο Σχ. 2. Μόνο οι ονομασίες εξαρτημάτων μπορούν να αλλάξουν ανάλογα με τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά του σταθεροποιητή.
Το σχήμα 8 δείχνει ένα διάγραμμα της κλασικής έκδοσης.
Εικ.8
Ένα από τα χαρακτηριστικά είναι ότι μετά την αφαίρεση του ρεύματος του πυκνωτή εξόδου (C3) από το κύκλωμα του λειτουργικού συστήματος, κατέστη δυνατή η μείωση της αυτεπαγωγής του επαγωγέα. Για τη δοκιμή, λήφθηκε ένα παλιό οικιακό τσοκ σε ράβδο DM-3 με 12 μΗ. Όπως μπορείτε να δείτε, τα χαρακτηριστικά του κυκλώματος αποδείχθηκαν αρκετά καλά.
Η επιθυμία να αυξηθεί η απόδοση οδήγησε στο κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 9
Εικ.9
Σε αντίθεση με το προηγούμενο κύκλωμα, η αντίσταση R1 δεν συνδέεται με την πηγή ισχύος, αλλά με την έξοδο του σταθεροποιητή. Ως αποτέλεσμα, η τάση στην αντίσταση R1 έγινε μικρότερη κατά την ποσότητα της τάσης σε όλο το φορτίο. Με το ίδιο ρεύμα μέσω αυτού, η ισχύς που απελευθερώθηκε σε αυτό μειώθηκε από 0,5 W σε 0,15 W.
Ταυτόχρονα, αυξήθηκε η αυτεπαγωγή του επαγωγέα, γεγονός που αυξάνει επίσης την απόδοση του σταθεροποιητή. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση αυξήθηκε κατά αρκετά τοις εκατό. Στο διάγραμμα φαίνονται συγκεκριμένοι αριθμοί.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό γνώρισμα των δύο τελευταίων σχημάτων. Το κύκλωμα στο Σχ. 8 έχει πολύ καλή σταθερότητα του ρεύματος φορτίου όταν αλλάζει η τάση τροφοδοσίας, αλλά η απόδοση είναι μάλλον χαμηλή. Το κύκλωμα στο Σχ. 9, αντίθετα, έχει αρκετά υψηλή απόδοση, αλλά η σταθερότητα του ρεύματος είναι κακή - όταν η τάση τροφοδοσίας αλλάζει από 12V σε 15V, το ρεύμα φορτίου αυξάνεται από 0,27Α σε 0,3Α.
Αυτό δεν προκαλείται η σωστή επιλογήαντίσταση της αντίστασης R1, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως (βλ. Εικ. 4). Δεδομένου ότι η αυξημένη αντίσταση R1, μειώνοντας τη σταθερότητα του ρεύματος φορτίου, αυξάνει την απόδοση, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Για παράδειγμα, με την ισχύ της μπαταρίας, όταν τα όρια αλλαγής τάσης είναι μικρά και η υψηλή απόδοση είναι πιο σχετική.
Πρέπει να σημειωθεί ένα συγκεκριμένο μοτίβο.
Κατασκευάστηκαν πολλοί σταθεροποιητές (σχεδόν όλοι χρησιμοποιήθηκαν για την αντικατάσταση λαμπτήρων πυρακτώσεως με λαμπτήρες LED στο εσωτερικό του αυτοκινήτου) και ενώ απαιτούνταν σταθεροποιητές από καιρό σε καιρό, τα μικροκυκλώματα ελήφθησαν από ελαττωματικές πλακέτες δικτύου "Hubs" και " Διακόπτες». Παρά τη διαφορά στους κατασκευαστές, σχεδόν όλα τα μικροκυκλώματα κατέστησαν δυνατή την απόκτηση αξιοπρεπών χαρακτηριστικών σταθεροποιητή ακόμη και σε απλά κυκλώματα.
Το μόνο τσιπ που συνάντησα ήταν το GS34063S της Globaltech Semiconductor, το οποίο σε καμία περίπτωση δεν ήθελε να λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες.
Στη συνέχεια αγοράστηκαν πολλά μικροκυκλώματα MC34063ACD και MC34063EBD από την STMicroelectronics, τα οποία έδειξαν ακόμη χειρότερα αποτελέσματα - δεν λειτουργούσαν σε υψηλότερες συχνότητες, κακή σταθερότητα, υψηλή τάση του συγκριτή ρεύματος (0,45-0,5V), κακή σταθεροποίηση του ρεύματος φορτίου με καλό ρεύμα αποδοτικότητα ή κακή απόδοση με καλή σταθεροποίηση...
Ίσως η κακή απόδοση των αναφερόμενων μικροκυκλωμάτων εξηγείται από τη φθηνότητά τους - αγοράστηκαν τα φθηνότερα που ήταν διαθέσιμα, αφού το μικροκύκλωμα MC34063A (DIP-8) της ίδιας εταιρείας, αφαιρεμένο από έναν ελαττωματικό διακόπτη, λειτούργησε κανονικά. Είναι αλήθεια ότι σε σχετικά χαμηλή συχνότητα - όχι περισσότερο από 160 KHz.
Τα ακόλουθα μικροκυκλώματα, που ελήφθησαν από χαλασμένο εξοπλισμό, λειτούργησαν καλά:
Sipex Corporation (SP34063A),
Motorola (MC34063A),
Αναλογική τεχνολογία (AP34063N8),
Anchip (AP34063 και AP34063A).
Fairchild (MC34063A) - Δεν είμαι σίγουρος ότι προσδιόρισα σωστά την εταιρεία.
ON Semiconductor, Unisonic Technologies (UTC) και Texas Instruments - δεν θυμάμαι, αφού άρχισα να δίνω προσοχή στην εταιρεία μόνο αφού αντιμετώπισα την απροθυμία ορισμένων εταιρειών να δουλέψουν με MS και δεν αγόρασα συγκεκριμένα μικροκυκλώματα από αυτές τις εταιρείες.
Για να μην πεταχτούν τα αγορασμένα μικροκυκλώματα MC34063ACD και MC34063EBD από την STMicroelectronics με κακή απόδοση, πραγματοποιήθηκαν αρκετά πειράματα, τα οποία οδήγησαν στο κύκλωμα που φαίνεται στην αρχή στην Εικ. 2.
Το ακόλουθο σχήμα 10 δείχνει ένα πρακτικό κύκλωμα ενός σταθεροποιητή με ένα κύκλωμα διόρθωσης RfCf (σε αυτό το κύκλωμα R3C2). Η διαφορά στη λειτουργία του σταθεροποιητή χωρίς και με αλυσίδα διόρθωσης συζητήθηκε ήδη νωρίτερα στην ενότητα «Σχετικά με τη σταθερότητα» και παρουσιάστηκαν γραφήματα (Εικ. 5, Εικ. 6, Εικ. 7).
Εικ.10
Από το γράφημα στο Σχ. 7 μπορεί να φανεί ότι η σταθεροποίηση του ρεύματος είναι εξαιρετική σε όλο το εύρος των τάσεων τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος. Η σταθερότητα είναι πολύ καλή - σαν να λειτουργεί το PWM. Η συχνότητα είναι αρκετά υψηλή, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση τσοκ μικρού μεγέθους με χαμηλή επαγωγή και την πλήρη εξάλειψη του πυκνωτή εξόδου. Αν και η εγκατάσταση ενός μικρού πυκνωτή μπορεί να εξαλείψει εντελώς την κυματισμό του ρεύματος φορτίου. Η εξάρτηση του πλάτους κυματισμού του ρεύματος φορτίου από την χωρητικότητα του πυκνωτή συζητήθηκε νωρίτερα στην ενότητα «Σχετικά με τη σταθερότητα».
Όπως αναφέρθηκε ήδη, τα μικροκυκλώματα MC34063ACD και MC34063EBD από την STMicroelectronics που έλαβα αποδείχθηκαν ότι είχαν υπερεκτιμημένη τάση αναφοράς του συγκριτή ρεύματος - 0,45V-0,5V, αντίστοιχα, παρά την τιμή που υποδεικνύεται στο φύλλο δεδομένων 0,25V-V. Εξαιτίας αυτού, σε ρεύματα υψηλού φορτίου, συμβαίνουν μεγάλες απώλειες στην αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος. Για να μειωθούν οι απώλειες, προστέθηκε μια πηγή ρεύματος στο κύκλωμα χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT1 και αντίσταση R2. (Εικ. 11).
Εικ.11
Χάρη σε αυτήν την πηγή ρεύματος, ένα πρόσθετο ρεύμα πόλωσης 33 μA ρέει μέσω της αντίστασης R3, επομένως η τάση στην αντίσταση R3, ακόμη και χωρίς ρεύμα φορτίου, είναι 33 μA * 10 KΩ = 330 mV. Δεδομένου ότι η οριακή τάση της εισόδου ρεύματος του μικροκυκλώματος είναι 450 mV, τότε για να λειτουργήσει ο συγκριτής ρεύματος, η αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος R1 πρέπει να έχει τάση 450 mV-330 mV = 120 mV. Με ρεύμα φορτίου 1Α, η αντίσταση R1 πρέπει να είναι στα 0,12V/1A=0,12Ohm. Ρυθμίζουμε τη διαθέσιμη τιμή σε 0,1 ohm.
Χωρίς σταθεροποιητή ρεύματος στο VT1, η αντίσταση R1 θα έπρεπε να επιλεγεί με ρυθμό 0,45V/1A=0,45Ohm και η ισχύς θα καταναλωθεί σε αυτήν στα 0,45W. Τώρα, στο ίδιο ρεύμα, η απώλεια στο R1 είναι μόνο 0,1 W
Αυτή η επιλογή τροφοδοτείται από μπαταρία, ρεύμα φορτίου έως 1A, ισχύς 8-10W. Ρεύμα βραχυκυκλώματος εξόδου 1.1A. Σε αυτή την περίπτωση, η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται στα 64 mA σε τάση τροφοδοσίας 14,85 V, αντίστοιχα, η κατανάλωση ρεύματος πέφτει στα 0,95 W. Το μικροκύκλωμα δεν θερμαίνεται καν σε αυτή τη λειτουργία και μπορεί να παραμείνει σε λειτουργία βραχυκυκλώματος για όσο διάστημα επιθυμείτε.
Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά φαίνονται στο διάγραμμα.
Το μικροκύκλωμα λαμβάνεται σε συσκευασία SO-8 και το ρεύμα φορτίου για αυτό είναι 1Α. Κάνει πολύ ζέστη (η θερμοκρασία του τερματικού είναι 100 μοίρες!), επομένως είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε το μικροκύκλωμα σε συσκευασία DIP-8 που έχει μετατραπεί για τοποθέτηση SMD, να φτιάξετε μεγάλα πολύγωνα και (ή) να δημιουργήσετε μια ψύκτρα.
Η τάση κορεσμού του κλειδιού μικροκυκλώματος είναι αρκετά υψηλή - σχεδόν 1V σε ρεύμα 1Α, γι' αυτό και η θέρμανση είναι τόσο υψηλή. Αν και, κρίνοντας από το φύλλο δεδομένων για το μικροκύκλωμα, η τάση κορεσμού του τρανζίστορ κλειδιού σε ρεύμα 1Α δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,4V.
Λειτουργίες εξυπηρέτησης.
Παρά την απουσία οποιωνδήποτε δυνατοτήτων σέρβις στο μικροκύκλωμα, μπορούν να υλοποιηθούν ανεξάρτητα. Συνήθως, ένας σταθεροποιητής ρεύματος LED απαιτεί απενεργοποίηση και ρύθμιση του ρεύματος φορτίου.
On-off
Ο σταθεροποιητής στο τσιπ MC34063 απενεργοποιείται εφαρμόζοντας τάση στην 3η ακίδα. Ένα παράδειγμα φαίνεται στο Σχ.12. 
Εικ.12
Προσδιορίστηκε πειραματικά ότι όταν εφαρμόζεται τάση στον 3ο ακροδέκτη του μικροκυκλώματος, ο κύριος ταλαντωτής του σταματά και το τρανζίστορ κλειδιού κλείνει. Σε αυτήν την κατάσταση, η κατανάλωση ρεύματος του μικροκυκλώματος εξαρτάται από τον κατασκευαστή του και δεν υπερβαίνει το ρεύμα χωρίς φορτίο που καθορίζεται στο φύλλο δεδομένων (1,5-4 mA).
Άλλες επιλογές για την απενεργοποίηση του σταθεροποιητή (για παράδειγμα, με την εφαρμογή τάσης μεγαλύτερης από 1,25 V στον 5ο ακροδέκτη) αποδεικνύονται χειρότερες, καθώς δεν σταματούν τον κύριο ταλαντωτή και το μικροκύκλωμα καταναλώνει περισσότερο ρεύμα σε σύγκριση με τον έλεγχο στο 3η καρφίτσα.
Η ουσία μιας τέτοιας διαχείρισης είναι η εξής.
Στην 3η ακίδα του μικροκυκλώματος υπάρχει μια πριονωτή τάση φόρτισης και εκφόρτισης του πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας. Όταν η τάση φτάσει την τιμή κατωφλίου των 1,25 V, αρχίζει η εκφόρτιση του πυκνωτή και κλείνει το τρανζίστορ εξόδου του μικροκυκλώματος. Αυτό σημαίνει ότι για να απενεργοποιήσετε τον σταθεροποιητή, πρέπει να εφαρμόσετε τάση τουλάχιστον 1,25 V στην 3η είσοδο του μικροκυκλώματος.
Σύμφωνα με τα φύλλα δεδομένων για το μικροκύκλωμα, ο πυκνωτής χρονισμού εκφορτίζεται με μέγιστο ρεύμα 0,26 mA. Αυτό σημαίνει ότι όταν μια εξωτερική τάση εφαρμόζεται στον 3ο ακροδέκτη μέσω μιας αντίστασης, για να ληφθεί μια τάση μεταγωγής τουλάχιστον 1,25 V, το ρεύμα μέσω της αντίστασης πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,26 mA. Ως αποτέλεσμα, έχουμε δύο βασικά στοιχεία για τον υπολογισμό της εξωτερικής αντίστασης.
Για παράδειγμα, εάν η τάση τροφοδοσίας του σταθεροποιητή είναι 12 ... 15 V, ο σταθεροποιητής πρέπει να απενεργοποιηθεί αξιόπιστα στην ελάχιστη τιμή - στα 12 V.
Ως αποτέλεσμα, η αντίσταση της πρόσθετης αντίστασης βρίσκεται από την έκφραση:
R=(Up-Uvd1-1,25V)/0,26mA=(12V-0,7V-1,25V)/0,26mA=39KOhm.
Για να απενεργοποιήσετε αξιόπιστα το μικροκύκλωμα, επιλέξτε την αντίσταση της αντίστασης μικρότερη από την υπολογιζόμενη τιμή. Στο τμήμα του κυκλώματος Εικ. 12, η αντίσταση της αντίστασης είναι 27 KOhm. Με αυτή την αντίσταση, η τάση απενεργοποίησης είναι περίπου 9V. Αυτό σημαίνει ότι εάν η τάση τροφοδοσίας του σταθεροποιητή είναι 12 V, μπορείτε να ελπίζετε ότι θα απενεργοποιήσετε αξιόπιστα τον σταθεροποιητή χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα.
Κατά τον έλεγχο του σταθεροποιητή από μικροελεγκτή, η αντίσταση R πρέπει να υπολογιστεί εκ νέου για τάση 5 V.
Η αντίσταση εισόδου στην 3η είσοδο του μικροκυκλώματος είναι αρκετά μεγάλη και οποιαδήποτε σύνδεση εξωτερικών στοιχείων μπορεί να επηρεάσει το σχηματισμό τάσης πριονωτή. Για την αποσύνδεση των κυκλωμάτων ελέγχου από το μικροκύκλωμα και τη διατήρηση της ίδιας ατρωσίας θορύβου, χρησιμοποιείται δίοδος VD1.
Ο σταθεροποιητής μπορεί να ελεγχθεί είτε εφαρμόζοντας σταθερή τάση στον αριστερό ακροδέκτη της αντίστασης R (Εικ. 12), είτε βραχυκυκλώνοντας το σημείο σύνδεσης μεταξύ της αντίστασης R και της διόδου VD1 στο σώμα (με σταθερή τάση στον αριστερό ακροδέκτη της αντίστασης R).
Η δίοδος Zener VD2 έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει την είσοδο του μικροκυκλώματος από υψηλή τάση. Σε χαμηλές τάσεις τροφοδοσίας δεν χρειάζεται.
Ρύθμιση ρεύματος φορτίου
Εφόσον η τάση αναφοράς του συγκριτή ρεύματος μικροκυκλώματος είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων στις αντιστάσεις R1 και R3, αλλάζοντας το ρεύμα πόλωσης της αντίστασης R3, το ρεύμα φορτίου μπορεί να ρυθμιστεί (Εικ. 11).
Δύο επιλογές ρύθμισης είναι δυνατές - μεταβλητή αντίσταση και σταθερή τάση.
Το σχήμα 13 δείχνει ένα τμήμα του διαγράμματος στο σχήμα 11 με τις απαραίτητες αλλαγές και τις σχέσεις σχεδιασμού που σας επιτρέπουν να υπολογίσετε όλα τα στοιχεία του κυκλώματος ελέγχου.
Εικ.13
Για να ρυθμίσετε το ρεύμα φορτίου με μια μεταβλητή αντίσταση, πρέπει να αντικαταστήσετε τη σταθερή αντίσταση R2 με ένα σύνολο αντιστάσεων R2'. Σε αυτή την περίπτωση, όταν αλλάξει η αντίσταση της μεταβλητής αντίστασης, η συνολική αντίσταση της αντίστασης R2' θα αλλάξει εντός 27...37KOhm και το ρεύμα αποστράγγισης του τρανζίστορ VT1 (και της αντίστασης R3) θα αλλάξει εντός 1,3V/27.. .37KOhm=0.048...0.035mA. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση πόλωσης στην αντίσταση R3 θα ποικίλλει εντός 0,048...0,035mA*10KOhm=0,48...0,35V. Για να ενεργοποιηθεί ο συγκριτής ρεύματος του μικροκυκλώματος, η τάση στον αισθητήρα αντίστασης ρεύματος R1 (Εικ. 11) πρέπει να πέσει 0,45-0,48...0,35V=0...0,1V. Με αντίσταση R1=0,1Ohm, μια τέτοια τάση θα πέσει κατά μήκος της όταν τη διαρρέει ρεύμα φορτίου στην περιοχή 0…0,1V/0,1Ohm=0…1A.
Δηλαδή αλλάζοντας την αντίσταση της μεταβλητής αντίστασης R2’ εντός 27...37KOhm μπορούμε να ρυθμίσουμε το ρεύμα φορτίου εντός 0...1A.
Για να ρυθμίσετε το ρεύμα φορτίου με σταθερή τάση, πρέπει να εγκαταστήσετε έναν διαιρέτη τάσης Rd1Rd2 στην πύλη του τρανζίστορ VT1. Χρησιμοποιώντας αυτό το διαχωριστικό, μπορείτε να αντιστοιχίσετε οποιαδήποτε τάση ελέγχου με αυτήν που απαιτείται για το VT1.
Το σχήμα 13 δείχνει όλους τους τύπους που απαιτούνται για τον υπολογισμό.
Για παράδειγμα, απαιτείται η ρύθμιση του ρεύματος φορτίου εντός 0...1A χρησιμοποιώντας μια σταθερή μεταβλητή τάσης εντός 0...5V.
Για να χρησιμοποιήσουμε το κύκλωμα σταθεροποιητή ρεύματος στο Σχ. 11, εγκαθιστούμε έναν διαιρέτη τάσης Rd1Rd2 στο κύκλωμα πύλης του τρανζίστορ VT1 και υπολογίζουμε τις τιμές της αντίστασης.
Αρχικά, το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για ρεύμα φορτίου 1Α, το οποίο ρυθμίζεται από το ρεύμα της αντίστασης R2 και την οριακή τάση του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1. Για να μειώσετε το ρεύμα φορτίου στο μηδέν, όπως προκύπτει από το προηγούμενο παράδειγμα, πρέπει να αυξήσετε το ρεύμα της αντίστασης R2 από 0,034 mA σε 0,045 mA. Με μια σταθερή αντίσταση της αντίστασης R2 (39KOhm), η τάση κατά μήκος της θα πρέπει να κυμαίνεται εντός 0,045…0,034mA*39KOhm=1,755…1,3V. Όταν η τάση πύλης είναι μηδέν και η οριακή τάση του τρανζίστορ VT2 είναι 1,3 V, ρυθμίζεται τάση 1,3 V στην αντίσταση R2. Για να αυξήσετε την τάση στο R2 στα 1,755V, πρέπει να εφαρμόσετε σταθερή τάση 1,755V-1,3V=0,455V στην πύλη VT1. Σύμφωνα με τις συνθήκες του προβλήματος, μια τέτοια τάση στην πύλη θα πρέπει να είναι σε τάση ελέγχου +5V. Έχοντας ρυθμίσει την αντίσταση της αντίστασης Rd2 στα 100 KOhm (για να ελαχιστοποιηθεί το ρεύμα ελέγχου), βρίσκουμε την αντίσταση της αντίστασης Rd1 από την αναλογία Uу=Ug*(1+Rd2/Rd1):
Rd1= Rd2/(Uу/Ug-1)=100KOhm/(5V/0,455V-1)=10KOhm.
Δηλαδή, όταν η τάση ελέγχου αλλάξει από μηδέν σε +5V, το ρεύμα φορτίου θα μειωθεί από 1Α σε μηδέν.
Γεμάτος διάγραμμα κυκλώματοςΈνας σταθεροποιητής ρεύματος 1Α με λειτουργίες on/off και ρύθμισης ρεύματος φαίνεται στο Σχ. 14. Η αρίθμηση των νέων στοιχείων συνεχίζει αυτό που ξεκίνησε σύμφωνα με το σχήμα στο Σχ. 11.
Εικ.14
Το κύκλωμα δεν δοκιμάστηκε ως μέρος του Σχ. 14. Αλλά το κύκλωμα σύμφωνα με το Σχ. 11, βάσει του οποίου δημιουργήθηκε, δοκιμάστηκε πλήρως.
Η μέθοδος ενεργοποίησης/απενεργοποίησης που φαίνεται στο διάγραμμα έχει δοκιμαστεί με πρωτότυπο. Οι τρέχουσες μέθοδοι ελέγχου έχουν μέχρι στιγμής δοκιμαστεί μόνο με προσομοίωση. Αλλά επειδή οι μέθοδοι προσαρμογής δημιουργούνται με βάση έναν πραγματικά αποδεδειγμένο σταθεροποιητή ρεύματος, κατά τη συναρμολόγηση πρέπει μόνο να υπολογίσετε εκ νέου τις τιμές της αντίστασης για να ταιριάζουν με τις παραμέτρους του εφαρμοζόμενου τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1.
Στο παραπάνω κύκλωμα χρησιμοποιούνται και οι δύο επιλογές ρύθμισης του ρεύματος φορτίου - με μεταβλητή αντίσταση Rp και σταθερή τάση 0...5V. Η ρύθμιση με μεταβλητή αντίσταση επιλέχθηκε ελαφρώς διαφορετικά σε σύγκριση με το Σχ. 12, γεγονός που επέτρεψε την ταυτόχρονη εφαρμογή και των δύο επιλογών.
Και οι δύο ρυθμίσεις εξαρτώνται - το ρεύμα που ρυθμίζεται με τον ένα τρόπο είναι το μέγιστο για τον άλλο. Εάν η μεταβλητή αντίσταση Rp χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ρεύματος φορτίου σε 0,5A, τότε ρυθμίζοντας την τάση το ρεύμα μπορεί να αλλάξει από μηδέν σε 0,5A. Και αντίστροφα - ένα ρεύμα 0,5Α, που ρυθμίζεται από σταθερή τάση, με μεταβλητή αντίσταση θα αλλάξει επίσης από μηδέν σε 0,5Α.
Η εξάρτηση της ρύθμισης του ρεύματος φορτίου από μια μεταβλητή αντίσταση είναι εκθετική, επομένως, για να επιτευχθεί γραμμική ρύθμιση, συνιστάται να επιλέξετε μια μεταβλητή αντίσταση με λογαριθμική εξάρτηση της αντίστασης από τη γωνία περιστροφής.
Καθώς η αντίσταση Rp αυξάνεται, το ρεύμα φορτίου αυξάνεται επίσης.
Η εξάρτηση της ρύθμισης του ρεύματος φορτίου από τη σταθερή τάση είναι γραμμική.
Ο διακόπτης SB1 ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί τον σταθεροποιητή. Όταν οι επαφές είναι ανοιχτές, ο σταθεροποιητής είναι απενεργοποιημένος, όταν οι επαφές είναι κλειστές, είναι ενεργοποιημένος.
Με τον πλήρως ηλεκτρονικό έλεγχο, η απενεργοποίηση του σταθεροποιητή μπορεί να επιτευχθεί είτε με την εφαρμογή σταθερής τάσης απευθείας στον 3ο πείρο του μικροκυκλώματος είτε μέσω ενός πρόσθετου τρανζίστορ. Ανάλογα με την απαιτούμενη λογική ελέγχου.
Ο πυκνωτής C4 εξασφαλίζει ομαλή εκκίνηση του σταθεροποιητή. Όταν εφαρμόζεται ισχύς, μέχρι να φορτιστεί ο πυκνωτής, το ρεύμα του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου VT1 (και της αντίστασης R3) δεν περιορίζεται από την αντίσταση R2, αλλά είναι ίσο με το μέγιστο για το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου που είναι ενεργοποιημένο σε λειτουργία πηγής ρεύματος ( μονάδες - δεκάδες mA). Η τάση στην αντίσταση R3 υπερβαίνει το όριο για την είσοδο ρεύματος του μικροκυκλώματος, επομένως το τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος είναι κλειστό. Το ρεύμα μέσω του R3 θα μειωθεί σταδιακά μέχρι να φτάσει την τιμή που έχει οριστεί από την αντίσταση R2. Καθώς πλησιάζει αυτή η τιμή, η τάση στην αντίσταση R3 μειώνεται, η τάση στην είσοδο προστασίας ρεύματος εξαρτάται όλο και περισσότερο από την τάση στην αντίσταση του αισθητήρα ρεύματος R1 και, κατά συνέπεια, από το ρεύμα φορτίου. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα φορτίου αρχίζει να αυξάνεται από το μηδέν σε μια προκαθορισμένη τιμή (από μια μεταβλητή αντίσταση ή μια σταθερή τάση ελέγχου).
Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Παρακάτω υπάρχουν επιλογές για την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σταθεροποιητή (σύμφωνα με το μπλοκ διάγραμμα του Σχ. 2 ή του Σχ. 10 - μια πρακτική έκδοση) για διαφορετικές συσκευασίες τσιπ (DIP-8 ή SO-8) και διαφορετικά τσοκ (τυπικά, εργοστασιακά ή σπιτικό σε δακτύλιο από ψεκασμένο σίδηρο). Ο πίνακας σχεδιάστηκε στην έκδοση 5 του προγράμματος Sprint-Layout:
Όλες οι επιλογές έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση στοιχείων SMD τυπικών μεγεθών από 0603 έως 1206, ανάλογα με την υπολογιζόμενη ισχύ των στοιχείων. Η πλακέτα έχει θέσεις για όλα τα στοιχεία του κυκλώματος. Κατά την αποκόλληση της πλακέτας, ορισμένα στοιχεία ενδέχεται να μην εγκατασταθούν (αυτό έχει ήδη συζητηθεί παραπάνω). Για παράδειγμα, έχω ήδη εγκαταλείψει εντελώς την εγκατάσταση πυκνωτών C T ρύθμισης συχνότητας και εξόδου Co (Εικ. 2). Χωρίς πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας, ο σταθεροποιητής λειτουργεί σε υψηλότερη συχνότητα και η ανάγκη για πυκνωτή εξόδου είναι μόνο σε ρεύματα υψηλού φορτίου (έως 1Α) και (ή) μικρές επαγωγές του επαγωγέα. Μερικές φορές είναι λογικό να εγκαταστήσετε έναν πυκνωτή ρύθμισης συχνότητας, μειώνοντας τη συχνότητα λειτουργίας και, κατά συνέπεια, τις δυναμικές απώλειες ισχύος σε ρεύματα υψηλού φορτίου.
Οποιαδήποτε χαρακτηριστικά πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτωνδεν έχουν και μπορούν να κατασκευαστούν σε φύλλο αλουμινίου PCB μονής και διπλής όψης. Όταν χρησιμοποιείτε PCB διπλής όψης, η δεύτερη πλευρά δεν είναι χαραγμένη και χρησιμεύει ως πρόσθετη ψύκτρα και (ή) κοινό καλώδιο.
Όταν χρησιμοποιείτε επιμετάλλωση στην πίσω πλευρά της πλακέτας ως ψύκτρα, πρέπει να ανοίξετε μια διαμπερή οπή κοντά στον 8ο πείρο του μικροκυκλώματος και να κολλήσετε και τις δύο πλευρές μαζί με ένα κοντό βραχυκυκλωτήρα από χοντρό σύρμα χαλκού. Εάν χρησιμοποιείτε μικροκύκλωμα σε συσκευασία DIP, τότε η τρύπα πρέπει να τρυπηθεί στον 8ο πείρο και κατά τη συγκόλληση, χρησιμοποιήστε αυτόν τον πείρο ως βραχυκυκλωτήρα, συγκολλώντας τον πείρο και στις δύο πλευρές της πλακέτας.
Αντί για βραχυκυκλωτήρα, καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται με την τοποθέτηση ενός πριτσινιού από χάλκινο σύρμα με διάμετρο 1,8 mm (πυρήνα καλωδίου με διατομή 2,5 mm2). Το πριτσίνι τοποθετείται αμέσως μετά τη χάραξη της σανίδας - πρέπει να τρυπήσετε μια τρύπα με διάμετρο ίση με τη διάμετρο του σύρματος του πριτσινιού, να εισάγετε ένα κομμάτι σύρμα σφιχτά και να το κοντύνετε έτσι ώστε να προεξέχει από την τρύπα όχι περισσότερο από 1 mm. και το πριτσίνουμε καλά και από τις δύο πλευρές στο αμόνι με ένα μικρό σφυρί. Στην πλευρά εγκατάστασης, το πριτσίνι πρέπει να είναι στο ίδιο επίπεδο με την σανίδα, έτσι ώστε η προεξέχουσα κεφαλή του πριτσινιού να μην παρεμβαίνει στην αποκόλληση των εξαρτημάτων.
Μπορεί να φαίνεται περίεργη συμβουλή να φτιάξετε μια ψύκτρα ειδικά από την 8η ακίδα του μικροκυκλώματος, αλλά μια δοκιμή σύγκρουσης της περίπτωσης ενός ελαττωματικού μικροκυκλώματος έδειξε ότι ολόκληρο το τροφοδοτικό του βρίσκεται σε μια φαρδιά χάλκινη πλάκα με μια συμπαγή έξοδο προς την 8η καρφίτσα της θήκης. Οι ακίδες 1 και 2 του μικροκυκλώματος, αν και έχουν τη μορφή λωρίδων, είναι πολύ λεπτές για να χρησιμοποιηθούν ως ψύκτρα. Όλοι οι άλλοι ακροδέκτες της θήκης συνδέονται με το κρύσταλλο μικροκυκλώματος με λεπτούς συρμάτινους βραχυκυκλωτήρες. Είναι ενδιαφέρον ότι δεν έχουν σχεδιαστεί όλα τα μικροκυκλώματα με αυτόν τον τρόπο. Αρκετές ακόμη περιπτώσεις που δοκιμάστηκαν έδειξαν ότι ο κρύσταλλος βρίσκεται στο κέντρο και οι ακίδες λωρίδας του μικροκυκλώματος είναι όλες οι ίδιες. Καλωδίωση - με συρμάτινους βραχυκυκλωτήρες. Επομένως, για να το ελέγξετε, πρέπει να "αποσυναρμολογήσετε" πολλά ακόμη περιβλήματα μικροκυκλώματος...
Η ψύκτρα μπορεί να κατασκευαστεί και από χάλκινη (ατσάλι, αλουμίνιο) ορθογώνια πλάκα πάχους 0,5-1 mm με διαστάσεις που δεν εκτείνονται πέρα από την σανίδα. Όταν χρησιμοποιείτε συσκευασία DIP, η περιοχή της πλάκας περιορίζεται μόνο από το ύψος του επαγωγέα. Θα πρέπει να βάλετε λίγη θερμική πάστα ανάμεσα στο πιάτο και το σώμα του τσιπ. Με μια συσκευασία SO-8, ορισμένα εξαρτήματα στερέωσης (πυκνωτές και δίοδος) μπορούν μερικές φορές να αποτρέψουν τη στενή εφαρμογή της πλάκας. Σε αυτή την περίπτωση, αντί για θερμική πάστα, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε ένα ελαστικό παρέμβυσμα Nomakon κατάλληλου πάχους. Συνιστάται να κολλήσετε τον 8ο πείρο του μικροκυκλώματος σε αυτή την πλάκα με ένα καλώδιο βραχυκυκλώματος.
Εάν η πλάκα ψύξης είναι μεγάλη και εμποδίζει την άμεση πρόσβαση στον 8ο πείρο του μικροκυκλώματος, τότε πρέπει πρώτα να ανοίξετε μια τρύπα στην πλάκα απέναντι από τον 8ο πείρο και πρώτα να κολλήσετε ένα κομμάτι σύρμα κατακόρυφα στον ίδιο τον πείρο. Στη συνέχεια, περάστε το σύρμα μέσα από την τρύπα της πλάκας και πιέστε το πάνω στο σώμα του τσιπ, κολλήστε τα μεταξύ τους.
Μια καλή ροή για τη συγκόλληση αλουμινίου είναι τώρα διαθέσιμη, επομένως είναι καλύτερο να φτιάξετε μια ψύκτρα από αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, η ψύκτρα μπορεί να λυγίσει κατά μήκος του προφίλ με τη μεγαλύτερη επιφάνεια.
Για να λάβετε ρεύματα φορτίου έως και 1,5Α, η ψύκτρα θα πρέπει να κατασκευαστεί και στις δύο πλευρές - με τη μορφή συμπαγούς πολυγώνου στην πίσω πλευρά της σανίδας και με τη μορφή μεταλλικής πλάκας που πιέζεται πάνω στο σώμα του τσιπ. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να κολλήσετε τον 8ο πείρο του μικροκυκλώματος τόσο στο πολύγωνο στην πίσω πλευρά όσο και στην πλάκα που πιέζεται στη θήκη. Για να αυξήσετε τη θερμική αδράνεια της ψύκτρας στην πίσω πλευρά της σανίδας, είναι επίσης καλύτερο να την φτιάξετε με τη μορφή πλάκας συγκολλημένης στο πολύγωνο. Σε αυτή την περίπτωση, είναι βολικό να τοποθετήσετε την πλάκα βύθισης θερμότητας στο πριτσίνι στον 8ο πείρο του μικροκυκλώματος, που προηγουμένως συνέδεε και τις δύο πλευρές της σανίδας. Συγκολλήστε το πριτσίνι και την πλάκα και στερεώστε το με συγκόλληση σε πολλά σημεία περιμετρικά της σανίδας.
Παρεμπιπτόντως, όταν χρησιμοποιείτε μια πλάκα στην πίσω πλευρά της σανίδας, η ίδια η σανίδα μπορεί να κατασκευαστεί από μονόπλευρη αλουμινόχαρτο PCB.
Οι επιγραφές στον πίνακα για τους προσδιορισμούς θέσης των στοιχείων γίνονται με τον συνήθη τρόπο (όπως και τα τυπωμένα κομμάτια), εκτός από τις επιγραφές στα πολύγωνα. Τα τελευταία είναι κατασκευασμένα σε λευκό στρώμα εξυπηρέτησης "F". Στην περίπτωση αυτή, αυτές οι επιγραφές λαμβάνονται με χάραξη.
Τα καλώδια τροφοδοσίας και LED συγκολλούνται στα αντίθετα άκρα της πλακέτας σύμφωνα με τις επιγραφές: "+" και "-" για τροφοδοσία, "A" και "K" για LED.
Όταν χρησιμοποιείτε την πλακέτα σε έκδοση χωρίς περίβλημα (μετά τον έλεγχο και τον συντονισμό), είναι βολικό να την βάζετε σε ένα κομμάτι θερμοσυστελλόμενου σωλήνα κατάλληλου μήκους και διαμέτρου και να τη θερμαίνετε με στεγνωτήρα μαλλιών. Τα άκρα της θερμικής συρρίκνωσης που δεν έχουν ακόμη κρυώσει πρέπει να τσακιστούν με πένσα πιο κοντά στους ακροδέκτες. Η θερμική συμπίεση συγκολλάται μεταξύ τους και σχηματίζει ένα σχεδόν αεροστεγές και αρκετά ανθεκτικό περίβλημα. Οι πτυχωτές άκρες είναι κολλημένες τόσο σφιχτά που όταν προσπαθείτε να χωρίσετε, η θερμική συρρίκνωση απλώς σπάει. Ταυτόχρονα, εάν απαιτείται επισκευή ή συντήρηση, οι πτυχωμένες περιοχές ξεκολλάνε όταν ξαναζεσταθούν με στεγνωτήρα μαλλιών, χωρίς να αφήνουν καν ίχνη πτύχωσης. Με κάποια επιδεξιότητα, μπορείτε να τεντώσετε την ακόμα καυτή θερμοσυστολή με τσιμπιδάκια και να αφαιρέσετε προσεκτικά τη σανίδα από αυτήν. Ως αποτέλεσμα, η θερμική συρρίκνωση θα είναι κατάλληλη για την επανασυσκευασία της σανίδας.
Εάν είναι απαραίτητο να σφραγιστεί πλήρως η σανίδα, μετά τη συμπίεση του θερμικού μαξιλαριού, τα άκρα του μπορούν να γεμιστούν με θερμικό επίθεμα. Για να ενισχύσετε τη «θήκη», μπορείτε να βάλετε δύο στρώσεις θερμοσυστελλόμενου στον πίνακα. Αν και ένα στρώμα είναι αρκετά ανθεκτικό.
Πρόγραμμα υπολογισμού σταθεροποιητή
Για τον γρήγορο υπολογισμό και αξιολόγηση των στοιχείων του κυκλώματος, σχεδιάστηκε ένας πίνακας με τύπους στο πρόγραμμα EXCEL. Για ευκολία, ορισμένοι υπολογισμοί υποστηρίζονται από κώδικα VBA. Η λειτουργία του προγράμματος δοκιμάστηκε μόνο στα Windows XP:
Όταν εκτελείτε το αρχείο, μπορεί να εμφανιστεί ένα παράθυρο που σας προειδοποιεί για την παρουσία μακροεντολών στο πρόγραμμα. Θα πρέπει να επιλέξετε την εντολή "Don't disable macros". Διαφορετικά, το πρόγραμμα θα ξεκινήσει και θα εκτελέσει εκ νέου υπολογισμό χρησιμοποιώντας τους τύπους που είναι γραμμένοι στα κελιά του πίνακα, αλλά ορισμένες λειτουργίες θα απενεργοποιηθούν (έλεγχος της ορθότητας της εισαγωγής, δυνατότητα βελτιστοποίησης κ.λπ.).
Μετά την εκκίνηση του προγράμματος, θα εμφανιστεί ένα παράθυρο με το ερώτημα: "Επαναφορά όλων των δεδομένων εισόδου στην προεπιλογή;" Στο οποίο πρέπει να κάνετε κλικ στο κουμπί "Ναι" ή "Όχι". Εάν επιλέξετε "Ναι", όλα τα δεδομένα εισόδου για τον υπολογισμό θα οριστούν από προεπιλογή, ως παράδειγμα. Όλοι οι τύποι υπολογισμού θα ενημερωθούν επίσης. Εάν επιλέξετε "Όχι", τα δεδομένα εισόδου θα χρησιμοποιήσουν τις τιμές που αποθηκεύτηκαν στην προηγούμενη συνεδρία.
Βασικά, πρέπει να επιλέξετε το κουμπί «Όχι», αλλά αν δεν θέλετε να αποθηκεύσετε τα προηγούμενα αποτελέσματα υπολογισμού, μπορείτε να επιλέξετε «Ναι». Μερικές φορές, εάν εισαγάγετε πάρα πολλά λανθασμένα δεδομένα εισαγωγής, κάποιο είδος δυσλειτουργίας ή κατά λάθος διαγράψετε τα περιεχόμενα ενός κελιού με έναν τύπο, είναι ευκολότερο να βγείτε από το πρόγραμμα και να το εκτελέσετε ξανά απαντώντας στην ερώτηση "Ναι". Αυτό είναι ευκολότερο από την αναζήτηση και τη διόρθωση σφαλμάτων και την εκ νέου συνταγογράφηση χαμένων τύπων.
Το πρόγραμμα είναι ένα κανονικό φύλλο εργασίας του Excel με τρεις ξεχωριστούς πίνακες ( Εισαγωγή δεδομένων , Παραγωγή , Αποτελέσματα υπολογισμού ) και κύκλωμα σταθεροποιητή.
Οι δύο πρώτοι πίνακες περιέχουν το όνομα της παραμέτρου που εισάγεται ή υπολογίζεται, το σύντομο σύμβολο της (χρησιμοποιείται επίσης σε τύπους για λόγους σαφήνειας), την τιμή της παραμέτρου και τη μονάδα μέτρησης. Στον τρίτο πίνακα, τα ονόματα παραλείπονται ως περιττά, αφού ο σκοπός του στοιχείου φαίνεται ακριβώς εκεί στο διάγραμμα. Οι τιμές των υπολογισμένων παραμέτρων σημειώνονται με κίτρινο χρώμα και δεν μπορούν να αλλάξουν ανεξάρτητα, καθώς οι τύποι γράφονται σε αυτά τα κελιά.
Στο τραπέζι" Εισαγωγή δεδομένων » εισάγονται τα αρχικά δεδομένα. Ο σκοπός ορισμένων παραμέτρων εξηγείται στις σημειώσεις. Όλα τα κελιά με δεδομένα εισόδου πρέπει να συμπληρωθούν, αφού όλα συμμετέχουν στον υπολογισμό. Η εξαίρεση είναι το κελί με την παράμετρο "Load current ripple (Inp)" - μπορεί να είναι κενό. Στην περίπτωση αυτή, η αυτεπαγωγή του επαγωγέα υπολογίζεται με βάση την ελάχιστη τιμή του ρεύματος φορτίου. Εάν ορίσετε την τιμή του ρεύματος κυματισμού φορτίου σε αυτό το κελί, τότε η αυτεπαγωγή του επαγωγέα υπολογίζεται με βάση την καθορισμένη τιμή κυματισμού.
Ορισμένες παράμετροι μπορεί να διαφέρουν μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών τσιπ - για παράδειγμα, η τιμή της τάσης αναφοράς ή της κατανάλωσης ρεύματος. Για να αποκτήσετε πιο αξιόπιστα αποτελέσματα υπολογισμού, πρέπει να παρέχετε πιο ακριβή δεδομένα. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το δεύτερο φύλλο του αρχείου ("Chips"), το οποίο περιέχει την κύρια λίστα διαφορετικών παραμέτρων. Γνωρίζοντας τον κατασκευαστή του τσιπ, μπορείτε να βρείτε πιο ακριβή δεδομένα.
Στο τραπέζι " Παραγωγή » Βρέθηκαν ενδιάμεσα αποτελέσματα υπολογισμού ενδιαφέροντος. Μπορείτε να δείτε τους τύπους που χρησιμοποιούνται για τους υπολογισμούς επιλέγοντας το κελί με την υπολογισμένη τιμή. Ένα κελί με την παράμετρο "Μέγιστος συντελεστής πλήρωσης (dmax)" μπορεί να επισημανθεί σε ένα από τα δύο χρώματα - πράσινο και κόκκινο. Το κελί επισημαίνεται με πράσινο χρώμα όταν η τιμή της παραμέτρου είναι αποδεκτή και με κόκκινο όταν γίνεται υπέρβαση της μέγιστης επιτρεπόμενης τιμής. Στη σημείωση κελιού μπορείτε να διαβάσετε ποια δεδομένα εισόδου πρέπει να αλλάξουν για να τα διορθώσετε.
Το έγγραφο AN920-D, το οποίο περιγράφει αυτό το τσιπ με περισσότερες λεπτομέρειες, αναφέρει ότι η μέγιστη τιμή κύκλου λειτουργίας του τσιπ MC34063 δεν μπορεί να υπερβαίνει το 0,857, διαφορετικά τα όρια ελέγχου ενδέχεται να μην συμπίπτουν με τα καθορισμένα. Είναι αυτή η τιμή που λαμβάνεται ως κριτήριο για την ορθότητα της παραμέτρου που λαμβάνεται στον υπολογισμό. Είναι αλήθεια ότι η πρακτική έχει δείξει ότι η πραγματική τιμή του συντελεστή πλήρωσης μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 0,9. Προφανώς, αυτή η απόκλιση εξηγείται από την «μη τυπική» συμπερίληψη.
Το αποτέλεσμα των υπολογισμών είναι οι τιμές των παθητικών στοιχείων του κυκλώματος, που συνοψίζονται στον τρίτο πίνακα " Αποτελέσματα υπολογισμού" . Οι λαμβανόμενες τιμές μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος σταθεροποιητή.
Μερικές φορές είναι χρήσιμο να προσαρμόσετε τις λαμβανόμενες τιμές για να ταιριάζουν στον εαυτό σας, για παράδειγμα, όταν η λαμβανόμενη τιμή της αντίστασης της αντίστασης, της χωρητικότητας του πυκνωτή ή της επαγωγής του επαγωγέα δεν συμπίπτει με την τυπική. Είναι επίσης ενδιαφέρον να δούμε πώς η αλλαγή των τιμών ορισμένων στοιχείων επηρεάζει τα συνολικά χαρακτηριστικά του κυκλώματος. Αυτή η δυνατότητα υλοποιείται στο πρόγραμμα.
Στα δεξιά του τραπεζιού " Αποτελέσματα υπολογισμού" Υπάρχει ένα τετράγωνο δίπλα σε κάθε παράμετρο. Όταν κάνετε κλικ στο αριστερό κουμπί του ποντικιού στο επιλεγμένο τετράγωνο, εμφανίζεται ένα "πουλί" σε αυτό, σημειώνοντας την παράμετρο που απαιτεί επιλογή. Σε αυτήν την περίπτωση, η κίτρινη επισήμανση αφαιρείται από το πεδίο με την τιμή, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να επιλέξετε ανεξάρτητα την τιμή αυτής της παραμέτρου. Και στον πίνακα" Εισαγωγή δεδομένων" Οι παράμετροι που αλλάζουν επισημαίνονται με κόκκινο χρώμα. Δηλαδή, εκτελείται ένας αντίστροφος επανυπολογισμός - ο τύπος γράφεται σε ένα κελί του πίνακα δεδομένων εισόδου και η παράμετρος για τον υπολογισμό είναι η τιμή του πίνακα " Αποτελέσματα υπολογισμού" .
Για παράδειγμα, τοποθετώντας ένα «πουλάκι» απέναντι από την αυτεπαγωγή του επαγωγέα στον πίνακα « Αποτελέσματα υπολογισμού" , μπορείτε να δείτε ότι η παράμετρος "Ελάχιστο ρεύμα φορτίου" του πίνακα " επισημαίνεται με κόκκινο χρώμα Εισαγωγή δεδομένων ».
Όταν αλλάζει η αυτεπαγωγή, αλλάζουν και ορισμένες παράμετροι του πίνακα " Παραγωγή ", για παράδειγμα, "Μέγιστο ρεύμα επαγωγέα και διακόπτη (I_Lmax)". Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να επιλέξετε ένα τσοκ με την ελάχιστη αυτεπαγωγή από το τυπικό εύρος και διαστάσεις, χωρίς να υπερβείτε το μέγιστο ρεύμα του τρανζίστορ κλειδιού του μικροκυκλώματος, αλλά «θυσιάζοντας» την τιμή του ελάχιστου ρεύματος φορτίου. Ταυτόχρονα, μπορείτε να δείτε ότι η τιμή του πυκνωτή εξόδου Co αυξήθηκε επίσης για να αντισταθμίσει την αύξηση του κυματισμού ρεύματος φορτίου.
Έχοντας επιλέξει την αυτεπαγωγή και βεβαιωθείτε ότι οι άλλες εξαρτώμενες παράμετροι δεν υπερβαίνουν τα επικίνδυνα όρια, αφαιρέστε το σημάδι επιλογής δίπλα στην παράμετρο αυτεπαγωγής, διασφαλίζοντας έτσι το αποτέλεσμα που προκύπτει πριν αλλάξετε άλλες παραμέτρους που επηρεάζουν την αυτεπαγωγή του επαγωγέα. Επιπλέον, στον πίνακα « Αποτελέσματα υπολογισμού" οι τύποι αποκαθίστανται και στον πίνακα " Εισαγωγή δεδομένων" , αντίθετα, αφαιρούνται.
Με τον ίδιο τρόπο, μπορείτε να επιλέξετε άλλες παραμέτρους του πίνακα " Αποτελέσματα υπολογισμού" . Ωστόσο, θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι οι παράμετροι σχεδόν όλων των τύπων αλληλεπικαλύπτονται, επομένως εάν θέλετε να αλλάξετε όλες τις παραμέτρους αυτού του πίνακα ταυτόχρονα, μπορεί να εμφανιστεί ένα παράθυρο σφάλματος με ένα μήνυμα σχετικά με τις παραπομπές.
Κατεβάστε το άρθρο σε μορφή pdf.
Βασικός Προδιαγραφές MC34063
- Ευρύ φάσμα τάσεων εισόδου: από 3 V έως 40 V.
- Ρεύμα παλμού υψηλής εξόδου: έως 1,5 A;
- Ρυθμιζόμενη τάση εξόδου.
- Συχνότητα μετατροπέα έως 100 kHz.
- Ακρίβεια εσωτερικής αναφοράς: 2%;
- Περιορισμός ρεύματος βραχυκυκλώματος.
- Χαμηλή κατανάλωση σε κατάσταση ύπνου.
- Πηγή τάσης αναφοράς 1,25 V;
- Συγκριτής που συγκρίνει την τάση αναφοράς και το σήμα εισόδου από την είσοδο 5.
- Γεννήτρια παλμών που επαναφέρει τη σκανδάλη RS.
- Στοιχείο ΚΑΙ συνδυασμός σημάτων από τον συγκριτή και τη γεννήτρια.
- Σκανδάλη RS που εξαλείφει την εναλλαγή υψηλής συχνότητας των τρανζίστορ εξόδου.
- Τρανζίστορ οδηγού VT2, στο κύκλωμα ακολούθου εκπομπού, για την ενίσχυση του ρεύματος.
- Το τρανζίστορ εξόδου VT1 παρέχει ρεύμα έως και 1,5Α.
Μετατροπέας ενίσχυσης MC34063
Για παράδειγμα, χρησιμοποίησα αυτό το τσιπ για να λάβω ισχύ 12 V για τη μονάδα διασύνδεσης από μια θύρα USB φορητού υπολογιστή (5 V), επομένως η μονάδα διασύνδεσης λειτουργούσε όταν ο φορητός υπολογιστής λειτουργούσε· δεν χρειαζόταν τη δική του αδιάλειπτη παροχή ρεύματος.Είναι επίσης λογικό να χρησιμοποιείτε το IC για την τροφοδοσία των επαφών, οι οποίοι χρειάζονται υψηλότερη τάση από άλλα μέρη του κυκλώματος.
Αν και το MC34063 παράγεται εδώ και πολύ καιρό, η ικανότητά του να λειτουργεί στα 3 V του επιτρέπει να χρησιμοποιείται σε σταθεροποιητές τάσης που τροφοδοτούνται από μπαταρίες λιθίου.
Ας δούμε ένα παράδειγμα ενός μετατροπέα ενίσχυσης από την τεκμηρίωση. Αυτό το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για τάση εισόδου 12 V, τάση εξόδου 28 V σε ρεύμα 175 mA.
- C1 - 100 μF 25 V;
- C2 - 1500 pf.
- C3 - 330 μF 50 V;
- DA1 - MC34063A;
- L1 - 180 μΗ.
- R1 - 0.22 ohm.
- R2 - 180 ohm.
- R3 - 2.2 kohm;
- R4 - 47 kohm.
- VD1 - 1N5819.
Μετατροπέας Buck σε MC34063
Η μείωση της τάσης είναι πολύ πιο εύκολη - υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός σταθεροποιητών αντιστάθμισης που δεν απαιτούν επαγωγείς και απαιτούν λιγότερα εξωτερικά στοιχεία, αλλά για έναν μετατροπέα παλμών υπάρχει δουλειά όταν η τάση εξόδου είναι αρκετές φορές μικρότερη από την τάση εισόδου ή τη μετατροπή η αποτελεσματικότητα είναι απλά σημαντική.Η τεχνική τεκμηρίωση παρέχει ένα παράδειγμα κυκλώματος με τάση εισόδου 25 V και τάση εξόδου 5 V σε ρεύμα 500 mA.
- C1 – 100 µF 50 V;
- C2 - 1500 pf.
- C3 – 470 µF 10 V;
- DA1 - MC34063A;
- L1 – 220 μΗ;
- R1 – 0,33 Ohm;
- R2 – 1,3 kOhm;
- R3 – 3,9 kOhm;
- VD1 - 1N5819.
MC34063 κύκλωμα μετατροπέα αναστροφής
Το τρίτο σχήμα χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά από τα δύο πρώτα, αλλά δεν είναι λιγότερο σχετικό. Οι ακριβείς μετρήσεις τάσης ή η ενίσχυση των σημάτων ήχου συχνά απαιτούν διπολική παροχή ρεύματος και το MC34063 μπορεί να βοηθήσει στην παροχή αρνητικών τάσεων.Η τεκμηρίωση παρέχει ένα κύκλωμα που σας επιτρέπει να μετατρέψετε μια τάση 4,5 .. 6,0 V σε αρνητική τάση -12 V με ρεύμα 100 mA.
- C1 – 100 µF 10 V;
- C2 - 1500 pf.
- C3 – 1000 µF 16 V;
- DA1 - MC34063A;
- L1 – 88 μΗ;
- R1 – 0,24 Ohm;
- R2 – 8,2 kOhm;
- R3 – 953 Ohm;
- VD1 - 1N5819.
Ανάλογα του τσιπ MC34063
Εάν το MC34063 προορίζεται για εμπορικές εφαρμογές και έχει εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας 0 .. 70°C, τότε το πλήρες αναλογικό του MC33063 μπορεί να λειτουργήσει σε εμπορική περιοχή -40 .. 85°C.Αρκετοί κατασκευαστές παράγουν MC34063, άλλοι κατασκευαστές τσιπ παράγουν πλήρη ανάλογα: AP34063, KS34063. Ακόμη και η εγχώρια βιομηχανία παρήγαγε ένα πλήρες ανάλογο K1156EU5, και παρόλο που είναι μεγάλο πρόβλημα να αγοράσετε αυτό το μικροκύκλωμα τώρα, μπορείτε να βρείτε πολλά διαγράμματα μεθόδων υπολογισμού ειδικά για το K1156EU5, τα οποία ισχύουν για το MC34063.
Εάν πρέπει να αναπτύξετε μια νέα συσκευή και το MC34063 φαίνεται να ταιριάζει τέλεια, τότε θα πρέπει να δώσετε προσοχή σε πιο σύγχρονα ανάλογα, για παράδειγμα: NCP3063.
Πριν από λίγο καιρό δημοσίευσα ήδη μια κριτική όπου έδειξα πώς να φτιάξω έναν σταθεροποιητή PWM χρησιμοποιώντας το KREN5. Στη συνέχεια ανέφερα έναν από τους πιο συνηθισμένους και πιθανώς φθηνότερους ελεγκτές μετατροπέα DC-DC. MCROCIRCUT MC34063.
Σήμερα θα προσπαθήσω να συμπληρώσω την προηγούμενη κριτική.
Σε γενικές γραμμές, αυτό το μικροκύκλωμα μπορεί να θεωρηθεί ξεπερασμένο, αλλά παρόλα αυτά απολαμβάνει τη δημοτικότητα που του αξίζει. Κυρίως λόγω της χαμηλής τιμής. Τα χρησιμοποιώ ακόμα μερικές φορές σε διάφορες χειροτεχνίες μου.
Αυτός είναι ο λόγος που αποφάσισα να αγοράσω στον εαυτό μου εκατό από αυτά τα μικρά πράγματα. Μου κόστισαν 4 δολάρια, τώρα από τον ίδιο πωλητή κοστίζουν 3,7 δολάρια ανά εκατό, αυτό είναι μόνο 3,7 σεντς το τεμάχιο.
Μπορείς να τα βρεις φθηνότερα, αλλά τα παρήγγειλα ως κιτ με άλλα εξαρτήματα (κριτικές για φορτιστή για μπαταρία λιθίου και σταθεροποιητή ρεύματος για φακό). Υπάρχει επίσης ένα τέταρτο εξάρτημα, το οποίο παρήγγειλα εκεί, αλλά περισσότερα για αυτό άλλη φορά.
Λοιπόν, μάλλον σας έχω ήδη βαρεθεί με τη μεγάλη εισαγωγή, οπότε θα προχωρήσω στην κριτική.
Να σας προειδοποιήσω αμέσως, θα υπάρξουν πολλές φωτογραφίες.
Όλα μπήκαν σε σακούλες, τυλιγμένες σε μεμβράνη με φυσαλίδες. Ένα τέτοιο μάτσο :) 
Τα ίδια τα μικροκυκλώματα είναι καλά συσκευασμένα σε μια τσάντα με μάνδαλο και ένα κομμάτι χαρτί με το όνομα είναι επικολλημένο πάνω του. Γράφτηκε στο χέρι, αλλά δεν νομίζω ότι θα υπάρξουν προβλήματα με την αναγνώριση της επιγραφής. 
Αυτά τα μικροκυκλώματα παράγονται από διαφορετικούς κατασκευαστές και φέρουν επίσης διαφορετική σήμανση.
MC34063
KA34063
UCC34063
Και τα λοιπά.
Όπως μπορείτε να δείτε, αλλάζουν μόνο τα πρώτα γράμματα, οι αριθμοί παραμένουν αμετάβλητοι, γι 'αυτό συνήθως ονομάζεται απλά 34063.
Πήρα τα πρώτα, MC34063. 
Η φωτογραφία είναι δίπλα στην ίδια mikruha, αλλά από διαφορετικό κατασκευαστή.
Το υπό εξέταση ξεχωρίζει με πιο καθαρά σημάδια. 
Δεν ξέρω τι άλλο μπορεί να φανεί, οπότε θα προχωρήσω στο δεύτερο μέρος της κριτικής, το εκπαιδευτικό.
Οι μετατροπείς DC-DC χρησιμοποιούνται σε πολλά μέρη· τώρα είναι μάλλον δύσκολο να βρείτε μια ηλεκτρονική συσκευή που να μην τους διαθέτει.
Υπάρχουν τρία κύρια σχήματα μετατροπής, όλα περιγράφονται στο 34063, καθώς και στην εφαρμογή του και σε ένα ακόμη.
Όλα τα περιγραφόμενα κυκλώματα δεν έχουν γαλβανική μόνωση. Επίσης, αν κοιτάξετε προσεκτικά και τα τρία κυκλώματα, θα παρατηρήσετε ότι μοιάζουν πολύ και διαφέρουν στην εναλλαγή τριών εξαρτημάτων, του επαγωγέα, της διόδου και του διακόπτη ισχύος.
Πρώτον, το πιο κοινό.
Μετατροπέας PWM με βήμα προς τα κάτω ή προς τα κάτω.
Χρησιμοποιείται όπου είναι απαραίτητο να μειωθεί η τάση και για να γίνει αυτό με μέγιστη απόδοση.
Η τάση εισόδου είναι πάντα μεγαλύτερη από την τάση εξόδου, συνήθως τουλάχιστον 2-3 Volt· όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο το καλύτερο (μέσα σε λογικά όρια).
Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα στην είσοδο είναι μικρότερο από ό,τι στην έξοδο.
Αυτός ο σχεδιασμός κυκλώματος χρησιμοποιείται συχνά σε μητρικές πλακέτες, αν και οι μετατροπείς εκεί είναι συνήθως πολυφασικοί και με σύγχρονη διόρθωση, αλλά η ουσία παραμένει η ίδια, Step-Down.
Σε αυτό το κύκλωμα, το πηνίο συσσωρεύει ενέργεια όταν το κλειδί είναι ανοιχτό, και αφού κλείσει το κλειδί, η τάση κατά μήκος του επαγωγέα (λόγω αυτοεπαγωγής) φορτίζει τον πυκνωτή εξόδου 
Το επόμενο σχήμα χρησιμοποιείται λίγο λιγότερο συχνά από το πρώτο.
Συχνά μπορεί να βρεθεί σε Power-banks, όπου μια τάση μπαταρίας 3-4,2 Volt παράγει σταθεροποιημένα 5 Volt.
Χρησιμοποιώντας ένα τέτοιο κύκλωμα, μπορείτε να πάρετε περισσότερα από 5 Volt, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά τάσης, τόσο πιο δύσκολο είναι να λειτουργήσει ο μετατροπέας.
Υπάρχει επίσης ένα όχι πολύ ευχάριστο χαρακτηριστικό αυτής της λύσης: η έξοδος δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί "λογισμικό". Εκείνοι. Η μπαταρία συνδέεται πάντα στην έξοδο μέσω διόδου. Επίσης, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, το ρεύμα θα περιοριστεί μόνο από την εσωτερική αντίσταση του φορτίου και της μπαταρίας.
Για προστασία από αυτό, χρησιμοποιούνται είτε ασφάλειες είτε πρόσθετος διακόπτης ισχύος.
Ακριβώς όπως την προηγούμενη φορά, όταν ο διακόπτης τροφοδοσίας είναι ανοιχτός, η ενέργεια συσσωρεύεται πρώτα στο πηνίο· μετά το κλείσιμο του κλειδιού, το ρεύμα στο πηνίο αλλάζει την πολικότητα του και, αθροίζοντας με την τάση της μπαταρίας, πηγαίνει στην έξοδο μέσω της διόδου.
Η τάση εξόδου ενός τέτοιου κυκλώματος δεν μπορεί να είναι χαμηλότερη από την τάση εισόδου μείον την πτώση της διόδου.
Το ρεύμα στην είσοδο είναι μεγαλύτερο από ό,τι στην έξοδο (μερικές φορές σημαντικά). 
Το τρίτο σχήμα χρησιμοποιείται αρκετά σπάνια, αλλά θα ήταν λάθος να μην το λάβετε υπόψη.
Αυτό το κύκλωμα έχει τάση εξόδου αντίθετης πολικότητας από την είσοδο.
Ονομάζεται μετατροπέας αναστροφής.
Κατ 'αρχήν, αυτό το κύκλωμα μπορεί είτε να αυξήσει είτε να μειώσει την τάση σε σχέση με την είσοδο, αλλά λόγω των ιδιαιτεροτήτων του σχεδιασμού του κυκλώματος, χρησιμοποιείται συχνά μόνο για τάσεις μεγαλύτερες ή ίσες με την είσοδο.
Το πλεονέκτημα αυτού του σχεδιασμού κυκλώματος είναι η δυνατότητα απενεργοποίησης της τάσης εξόδου κλείνοντας το διακόπτη τροφοδοσίας. Το πρώτο σχήμα μπορεί να το κάνει και αυτό.
Όπως και στα προηγούμενα σχήματα, η ενέργεια συσσωρεύεται στον επαγωγέα και μετά το κλείσιμο του διακόπτη τροφοδοσίας τροφοδοτείται στο φορτίο μέσω μιας διόδου αντίστροφης σύνδεσης. 
Όταν συνέλαβα αυτήν την κριτική, δεν ήξερα τι θα ήταν καλύτερο να επιλέξω ως παράδειγμα.
Υπήρχαν επιλογές για τη δημιουργία ενός μετατροπέα υποβάθμισης για PoE ή ενός μετατροπέα βήμα προς τα πάνω για την τροφοδοσία ενός LED, αλλά κατά κάποιο τρόπο όλο αυτό δεν ήταν ενδιαφέρον και εντελώς βαρετό.
Όμως πριν από λίγες μέρες ένας φίλος μου τηλεφώνησε και μου ζήτησε να τον βοηθήσω να λύσει ένα πρόβλημα.
Ήταν απαραίτητο να ληφθεί μια σταθεροποιημένη τάση εξόδου ανεξάρτητα από το αν η είσοδος ήταν μεγαλύτερη ή μικρότερη από την έξοδο.
Εκείνοι. Χρειαζόμουν έναν μετατροπέα buck-boost.
Η τοπολογία αυτών των μετατροπέων ονομάζεται (Single-ended main-inductor converter).
Μερικά ακόμη καλά έγγραφα σχετικά με αυτήν την τοπολογία. , .
Το κύκλωμα αυτού του τύπου μετατροπέα είναι αισθητά πιο περίπλοκο και περιέχει έναν πρόσθετο πυκνωτή και επαγωγέα. 
Έτσι αποφάσισα να το κάνω
Για παράδειγμα, αποφάσισα να φτιάξω έναν μετατροπέα ικανό να παράγει σταθεροποιημένα 12 Volt όταν η είσοδος κυμαίνεται από 9 έως 16 Volt. Είναι αλήθεια ότι η ισχύς του μετατροπέα είναι μικρή, αφού χρησιμοποιείται το ενσωματωμένο κλειδί του μικροκυκλώματος, αλλά η λύση είναι αρκετά εφαρμόσιμη.
Εάν κάνετε το κύκλωμα πιο ισχυρό, εγκαταστήστε ένα πρόσθετο τρανζίστορ εφέ πεδίου, τσοκ για υψηλότερο ρεύμα κ.λπ. τότε ένα τέτοιο κύκλωμα μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση του προβλήματος της τροφοδοσίας ενός σκληρού δίσκου 3,5 ιντσών σε ένα αυτοκίνητο.
Επίσης, τέτοιοι μετατροπείς μπορούν να βοηθήσουν στην επίλυση του προβλήματος της απόκτησης, το οποίο έχει ήδη γίνει δημοφιλές, τάσης 3,3 Volt από μία μπαταρία λιθίου στην περιοχή 3-4,2 Volt.
Αλλά πρώτα, ας μετατρέψουμε το διάγραμμα υπό όρους σε ένα αρχικό διάγραμμα. 
Μετά από αυτό, θα το μετατρέψουμε σε ίχνος, δεν θα σμιλεύσουμε τα πάντα στην πλακέτα κυκλώματος. 
Λοιπόν, στη συνέχεια θα παραλείψω τα βήματα που περιγράφονται σε ένα από τα σεμινάρια μου, όπου έδειξα πώς να φτιάξετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Το αποτέλεσμα ήταν μια μικρή σανίδα, οι διαστάσεις της σανίδας ήταν 28x22,5, το πάχος μετά τη σφράγιση των εξαρτημάτων ήταν 8mm. 
Έσκαψα διάφορα μέρη γύρω από το σπίτι.
Είχα πνιγμούς σε μια από τις κριτικές.
Πάντα υπάρχουν αντιστάσεις.
Οι πυκνωτές ήταν εν μέρει παρόντες και εν μέρει αφαιρέθηκαν από διάφορες συσκευές.
Το κεραμικό των 10 μF αφαιρέθηκε από έναν παλιό σκληρό δίσκο (βρίσκονται επίσης σε πλακέτες οθόνης), το αλουμινένιο SMD είχε ληφθεί από ένα παλιό CD-ROM. 
Κόλλησα το κασκόλ και βγήκε προσεγμένο. Θα έπρεπε να είχα βγάλει μια φωτογραφία σε κάποιο σπιρτόκουτο, αλλά το ξέχασα. Οι διαστάσεις του πίνακα είναι περίπου 2,5 φορές μικρότερες από ένα σπιρτόκουτο. 
Ο πίνακας είναι πιο κοντά, προσπάθησα να τακτοποιήσω τον πίνακα πιο σφιχτά, δεν υπάρχει πολύς ελεύθερος χώρος.
Μια αντίσταση 0,25 Ohm διαμορφώνεται σε τέσσερις αντιστάσεις 1 Ohm παράλληλα σε 2 επίπεδα. 
Υπάρχουν πολλές φωτογραφίες, οπότε τις έβαλα κάτω από ένα spoiler
Έλεγξα σε τέσσερις σειρές, αλλά κατά τύχη αποδείχθηκε ότι ήταν σε πέντε, δεν αντιστάθηκα σε αυτό, αλλά απλώς έβγαλα μια άλλη φωτογραφία.
Δεν είχα αντίσταση 13Κ, έπρεπε να την κολλήσω στα 12, οπότε η τάση εξόδου είναι κάπως υποτιμημένη.
Αλλά επειδή έφτιαξα την πλακέτα απλά για να δοκιμάσω το μικροκύκλωμα (δηλαδή, αυτή η ίδια η πλακέτα δεν έχει πλέον καμία αξία για μένα) και να γράψω μια κριτική, δεν μπήκα στον κόπο.
Το φορτίο ήταν ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, το ρεύμα φορτίου ήταν περίπου 225 mA
Είσοδος 9 Volt, έξοδος 11,45 
Η είσοδος είναι 11 Volt, η έξοδος είναι 11,44. 
Η είσοδος είναι 13 βολτ, η έξοδος είναι ακόμα η ίδια 11,44 
Η είσοδος είναι 15 Volt, η έξοδος είναι και πάλι 11,44. :) 
Μετά από αυτό σκέφτηκα να το τελειώσω, αλλά επειδή το διάγραμμα έδειχνε εύρος έως και 16 Volt, αποφάσισα να ελέγξω στα 16.
Στην είσοδο 16.28, στην έξοδο 11.44 
Από τότε που απέκτησα έναν ψηφιακό παλμογράφο, αποφάσισα να πάρω παλμογράφους.
Τα έκρυψα και κάτω από το spoiler μιας και είναι αρκετά
Αυτό είναι φυσικά ένα παιχνίδι, η δύναμη του μετατροπέα είναι γελοία, αν και χρήσιμη.
Αλλά πήρα μερικά ακόμα για έναν φίλο στο Aliexpress.
Ίσως θα είναι χρήσιμο σε κάποιον. 
- 20.09.2014
Η σκανδάλη είναι μια συσκευή με δύο σταθερές καταστάσεις ισορροπίας, σχεδιασμένη για καταγραφή και αποθήκευση πληροφοριών. Ένα flip-flop μπορεί να αποθηκεύσει 1 bit δεδομένων. ΣύμβολοΗ σκανδάλη έχει τη μορφή ορθογωνίου, μέσα στο οποίο αναγράφεται το γράμμα Τ. Τα σήματα εισόδου συνδέονται στα αριστερά της εικόνας του ορθογωνίου. Οι ονομασίες των εισόδων σήματος γράφονται σε ένα πρόσθετο πεδίο στην αριστερή πλευρά του ορθογωνίου. ...
- 21.09.2014
Το στάδιο εξόδου ενός κύκλου ενός ενισχυτή σωλήνα περιέχει ελάχιστα εξαρτήματα και είναι εύκολο να συναρμολογηθεί και να ρυθμιστεί. Τα πεντόδια στο στάδιο εξόδου μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε εξαιρετικά γραμμικούς, τριοδικούς ή κανονικούς τρόπους λειτουργίας. Με σύνδεση τριόδου, το πλέγμα θωράκισης συνδέεται με την άνοδο μέσω μιας αντίστασης 100...1000 Ohm. Σε μια υπεργραμμική σύνδεση, ο καταρράκτης καλύπτεται από το λειτουργικό σύστημα κατά μήκος του πλέγματος θωράκισης, το οποίο μειώνει ...
- 04.05.2015
Το σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα ενός απλού τηλεχειριστηρίου υπερύθρων και ενός δέκτη του οποίου το εκτελεστικό στοιχείο είναι ένα ρελέ. Λόγω της απλότητας του κυκλώματος τηλεχειρισμού, η συσκευή μπορεί να εκτελέσει μόνο δύο ενέργειες: ενεργοποιήστε το ρελέ και απενεργοποιήστε το αφήνοντας το κουμπί S1, το οποίο μπορεί να επαρκεί για ορισμένους σκοπούς (γκαραζόπορτες, άνοιγμα ηλεκτρομαγνητικής κλειδαριάς κ.λπ. ). Η ρύθμιση του κυκλώματος είναι πολύ...
- 05.10.2014
Το κύκλωμα κατασκευάζεται με χρήση διπλού op-amp TL072. Ένας προενισχυτής με συντελεστή γίνεται στο A1.1. ενίσχυση με δεδομένη αναλογία R2\R3. Το R1 είναι ο έλεγχος έντασης. Ο ενισχυτής Op A1.2 διαθέτει ενεργό έλεγχο ήχου γέφυρας τριών ζωνών. Οι ρυθμίσεις γίνονται από μεταβλητές αντιστάσεις R7R8R9. Συντ. μετάδοση αυτού του κόμβου 1. Η φορτισμένη προκαταρκτική παροχή ULF μπορεί να είναι από ±4V έως ±15V Βιβλιογραφία...
Πολύ συχνά τίθεται το ερώτημα πώς να αποκτήσετε την τάση που απαιτείται για ένα κύκλωμα τροφοδοσίας, έχοντας μια πηγή με διαφορετική τάση από την απαιτούμενη. Τέτοιες εργασίες χωρίζονται σε δύο: όταν: πρέπει να μειώσετε ή να αυξήσετε την τάση σε μια δεδομένη τιμή. Αυτό το άρθρο θα εξετάσει την πρώτη επιλογή.
Κατά κανόνα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν γραμμικό σταθεροποιητή, αλλά θα έχει μεγάλες απώλειες ισχύος, επειδή θα μετατρέψει τη διαφορά τάσης σε θερμότητα. Εδώ έρχονται στη διάσωση οι μετατροπείς παλμών. Σας παρουσιάζουμε έναν απλό και συμπαγή μετατροπέα που βασίζεται στο MC34063.
Αυτό το τσιπ είναι πολύ ευέλικτο, μπορεί να εφαρμόσει μετατροπείς buck, boost και inverting με μέγιστο εσωτερικό ρεύμα έως και 1,5A. Αλλά αυτό το άρθρο εξετάζει μόνο τον μετατροπέα υποβάθμισης, τα υπόλοιπα θα συζητηθούν αργότερα.
Οι διαστάσεις του μετατροπέα που προκύπτει είναι 21x17x11 mm. Τέτοιες διαστάσεις λήφθηκαν λόγω της χρήσης εξαρτημάτων μολύβδου και SMD μαζί. Ο μετατροπέας περιέχει μόνο 9 εξαρτήματα.
Τα εξαρτήματα στο κύκλωμα είναι σχεδιασμένα για 5V με όριο ρεύματος 500mA, με κυματισμό 43kHz και 3mV. Η τάση εισόδου μπορεί να είναι από 7 έως 40 βολτ.
Ο διαχωριστής αντίστασης στα R2 και R3 είναι υπεύθυνος για την τάση εξόδου· εάν τα αντικαταστήσετε με μια αντίσταση κοπής περίπου 10 kOhm, τότε μπορείτε να ρυθμίσετε την απαιτούμενη τάση εξόδου. Η αντίσταση R1 είναι υπεύθυνη για τον περιορισμό του ρεύματος. Ο πυκνωτής C1 και το πηνίο L1 είναι υπεύθυνοι για τη συχνότητα κυματισμού και ο πυκνωτής C3 είναι υπεύθυνος για το επίπεδο κυματισμού. Η δίοδος μπορεί να αντικατασταθεί με 1N5818 ή 1N5820. Για τον υπολογισμό των παραμέτρων του κυκλώματος υπάρχει μια ειδική αριθμομηχανή - http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml, όπου απλά πρέπει να ορίσετε τις απαιτούμενες παραμέτρους, μπορεί επίσης να υπολογίσει τα κυκλώματα και τις παραμέτρους των δύο τύποι μετατροπέων που δεν λαμβάνονται υπόψη.
Κατασκευάστηκαν 2 πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων: στα αριστερά - με ένα διαιρέτη τάσης σε ένα διαιρέτη τάσης κατασκευασμένο από δύο αντιστάσεις τυπικού μεγέθους 0805, στα δεξιά - με μια μεταβλητή αντίσταση 3329H-682 6,8 kOhm. Το τσιπ MC34063 είναι σε συσκευασία DIP, από κάτω υπάρχουν δύο τσιπ πυκνωτές τανταλίου τυπικού μεγέθους - D. Ο πυκνωτής C1 είναι τυπικού μεγέθους 0805, μια δίοδος εξόδου, μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος R1 - μισό watt, σε χαμηλά ρεύματα, λιγότερο από 400 mA, μπορείτε να εγκαταστήσετε μια αντίσταση χαμηλότερης ισχύος. Επαγωγή CW68 22uH, 960mA.
Κυματομορφές κυματισμού, όριο R = 0,3 Ohm
Αυτοί οι παλμογράφοι δείχνουν κυματισμούς: στα αριστερά - χωρίς φορτίο, στα δεξιά - με ένα φορτίο σε μορφή κινητού τηλεφώνου, που περιορίζει μια αντίσταση 0,3 Ohm, κάτω με το ίδιο φορτίο, αλλά περιορίζει μια αντίσταση 0,2 Ohm.
Κυματομορφή κυματισμού, όριο R = 0,2 Ohm
Τα χαρακτηριστικά που ελήφθησαν (δεν μετρήθηκαν όλες οι παράμετροι), με τάση εισόδου 8,2 V.
Αυτός ο προσαρμογέας κατασκευάστηκε για να επαναφορτίζει ένα κινητό τηλέφωνο και να τροφοδοτεί ψηφιακά κυκλώματα ενώ ταξιδεύετε.
Το άρθρο έδειξε μια πλακέτα με μια μεταβλητή αντίσταση ως διαιρέτη τάσης, θα προσθέσω το αντίστοιχο κύκλωμα σε αυτό, η διαφορά από το πρώτο κύκλωμα είναι μόνο στον διαιρέτη.