Circuito do conversor de tensão 1. Montagem do conversor de tensão
Em muitos casos, é conveniente converter 1,5 volts para 5 volts. Então você pode alimentar o microcontrolador ou LED de uma bateria AA ou AAA. Isso é feito facilmente com chips dedicados, como o MAXIM MAX1674 ou MAX7176. Este é um conversor boost DC-DC que converte tensões de 0,7 V para qualquer coisa na faixa de 2 V a 3,5 V. esquemas. O microcircuito pode dissipar potência de até 444 mW.
A figura mostra um circuito conversor de 1,5 volts a 5 volts.
Digamos que precisamos de uma corrente de saída máxima de 300mA, então temos que fazer algum esforço. Uma vez que a potência de saída será 5V 0.3A=1.5W. Digamos que a eficiência do conversor seja de 100%, então a potência retirada da bateria também será de 1,5 watts. Com uma tensão de 1,5 V, esta será uma corrente de 1A. Nem todas as baterias podem fornecer esta corrente.. Outro detalhe importante é o acelerador. Precisamos de um indutor com alta corrente de saturação, o que aumenta o tamanho do dispositivo.
- Se a corrente for maior que 300mA, a indutância do indutor é 47uH;
- Se a corrente for maior que 120mA, a indutância do indutor é 22uH;
- Se a corrente for maior que 70mA, a indutância do indutor é 10uH;
No nosso caso, o pino FB do MAX1614 está conectado ao terra, então voltagem de saídaé de 5 V. Se o pino FB estiver conectado ao pino OUT, então a tensão de saída será de 3,3 V. Se o pino FB estiver conectado a uma voltagem intermediária entre os pinos OUT e o terra (por exemplo, através de um divisor em um potenciômetro ), então a tensão de saída pode ser ajustada na faixa de 3,3 V até 5 V. A maior eficiência do conversor é alcançada com uma corrente de 120 mA e é igual a 94%.
Este artigo apresenta um conversor DC/DC de pequeno porte 1,5 V-5 V/12 V, construído no chip LT1073. Este microcircuito possui três modificações, dependendo da tensão de saída. Dois com saída fixa de 5V e 12V, e o outro com tensão de saída ajustável.
O ajuste é feito por meio de um divisor de tensão de 2 resistores entre o “terra”, a saída e o pino 8, que é conectado dentro do microcircuito a um comparador responsável por estabilizar a tensão de saída.
O design interno do LT1073 permite projetar um conversor CC/CC de pequeno porte com baixa tensão de operação de 1V e baixo consumo de 95µA em modo inativo. Se você não tiver um medidor de indutância à mão, é difícil fazer a parte indutiva do indutor, mas esse problema pode ser contornado.
Foto desmontada Lâmpada que poupa energia pode-se ver que o núcleo toroidal pode ser removido da placa. Para obter 82 μH, é necessário enrolar 7 voltas de esmaltado fio de cobre com diâmetro de 0,3 mm.
Outra opção é usar um núcleo toroidal FERROXCUBE, código Farnell 178-504, 13,25 x 7,35 x 5,7 mm, classe 3C85, AL=1000 (µH/100 voltas). Ao enrolar 8 voltas, teremos 90 μH.
Como o capacitor recomendado pelo fabricante acabou sendo um pouco escasso, usei um capacitor de tântalo de outra fonte de alimentação e obtive baixa saída de ondulação. Por último, mas não menos importante, o diodo deve ser rápido, ou seja, retificador tipo 1N4002 não funcionará.
Vale ressaltar que você sempre pode baixar as informações completas no site do fabricante do chip, que também mostra várias formas de usá-lo.
Além disso, havia uma nuance adicional não a favor do circuito, em vez de uma bateria de 1,5 V, ele era alimentado por uma bateria de 1,2 V e até formato AAA. Mesmo visualmente é claro que a opção mais fraca. Fiz essa escolha por dois motivos: o primeiro - essas baterias estavam disponíveis e estavam acumulando poeira ociosa, o segundo e principal - foi encontrado um local adequado para instalação apenas para esse tipo de bateria.
Esquema
Ao longo do passado, quase um ano, houve tempo suficiente para avaliar o conversor como um dispositivo em geral, e um circuito montado específico em particular, e uma adição ao projeto de ativação do multímetro (instalação de um botão de ativação da bateria adicional ao conversor em paralelo com o padrão, para trabalhar com ela em conjunto). Serei breve - como usuário, ele está satisfeito com absolutamente tudo, com uma pequena ressalva. O fato é que, para ligar o multímetro, o botão padrão teve que ser pressionado duas vezes - para eliminá-lo, foi necessário abrir a caixa do multímetro e ajustar a haste de pressão do botão adicional. Mas nos anos anteriores de uso do multímetro, fiquei tão cansado de entrar em seu interior que concordei durante todo esse tempo em clicar duas vezes rapidamente no botão padrão porque todo o resto era tão orgânico que não há palavras. A bateria durou pelo menos uma semana, se necessário, a substituição foi realizada em 15 segundos, se não com pressa. No entanto, ele sempre lembrou que o assunto tinha que ser encerrado, e agora, finalmente, ele estava honrado. Peguei um lenço temporário e, olhando para ele, sem alterar o circuito existente, desenhei uma placa de circuito impresso no Layout.
Imprimi-o, transferi o desenho para a folha de textolite, gravei e transferi todos os componentes eletrônicos para a placa de circuito impresso resultante. Dimensões de fabricação placa de circuito impresso Levei não sob o compartimento de energia, mas sob o gabinete, feito de uma bateria do tipo Krona. Os lugares são um pouco menores, mas que conveniência e completude do design. Como fazer tal caso, veja aqui ("Caso aparelho eletrônico de uma bateria).
De acordo com as intenções, o bloco de terminais da Krona e o plugue fabricado, em vez do fundo regular, foram soldados à placa, usando elementos metálicos adicionais para isso. A montagem acabou sendo bastante confiável e tudo junto assumiu a aparência de uma estrutura acabada.
Fiz um teste e medi a tensão de saída. Tendo em vista que o multímetro foi desmontado, fiz isso com a ajuda do TL-4m. A seta mostrou quase 10 volts. Não acreditei, os componentes eletrônicos são os mesmos, só a placa é diferente. Aliás, uma foto de medição da tensão de saída foi preservada desde a montagem da placa temporária, então era 8,7 V. Tive que montar um multímetro alimentado por uma coroa. De fato, a tensão de saída aumentou 0,8 V. Sim, a placa de circuito impresso correta não é temporária.
Eu concordei com a fonte de alimentação do meu multímetro com uma tensão de 9,5 volts e coloquei o circuito montado em um invólucro, mas antes disso coloquei uma junta isolante de polietileno grosso nos condutores impressos. A casca externa é feita de estanho muito fino, então não há esperança para isso, para evitar um curto-circuito, deixe a junta. O conversor está completamente pronto para operação.
Antes de montar o multímetro, fiz um teste de ligar e muito prático, o botão liga / desliga novamente exigiu um toque duplo e me lembrou do ajuste necessário. E assim o aparelho funcionou normalmente.
Instalação
O ajuste consistiu no fato de que era necessário remover o botão principal e a “maré” localizada nele com a haste do parafuso localizada dentro do botão para pressionar o interruptor da fonte de alimentação do conversor da bateria de 1,2 V e girar o parafuso meia volta no sentido anti-horário, ou seja, desaparafuse - aumente o comprimento da haste. Agora o conversor é ligado um momento antes e, consequentemente, o multímetro liga normalmente (a partir da primeira pressão).
E na confirmação do meu IMHO, que substituindo a bateria localizada com equipamento de medição muito mais atraente do que carregá-lo quando colocado dentro, convido você a assistir a um pequeno vídeo demonstrando esse processo. Observe que a substituição real dura 15 segundos (em funcionamento, são 5).
Vídeo
O rádio construtor nº 024, é composto por uma placa de circuito impresso com um conjunto de componentes de rádio e instruções na embalagem e destina-se ao desenvolvimento inicial da fabricação de conversores de tensão.
Na vida cotidiana, existem muitos dispositivos pouco usados, que são alimentados por uma bateria Krona de 9V, que é muito pouco confiável e pode ser descarregada no momento mais inoportuno. Mas existem ainda mais dispositivos alimentados por elementos de "dedo" de 1,5V, por exemplo, controles remotos, que quase todo mundo possui. E comprar um elemento de dedo nas lojas é mais acessível e mais barato que o Krona.
Nesta situação, um dispositivo conversor de tensão DC/DC pode ser útil, ou seja, conversor Voltagem constante para DC com uma tensão e corrente diferentes. No nosso caso, este será um conversor boost de 1,5 volts para 9 volts. O circuito é baseado no funcionamento de um oscilador de bloqueio, que consiste em um transistor VT1 e transformador de pulso Tr1, composto por três enrolamentos. O enrolamento dos enrolamentos deve ser realizado de acordo com sua numeração, estendendo o enrolamento das espiras por toda a largura do quadro, marcando o início e o fim dos enrolamentos, enrolando-os em uma direção. No diagrama, o início dos enrolamentos está marcado com pontos. Se o circuito for montado externamente corretamente, mas não funcionar, o início e o final dos enrolamentos provavelmente estarão misturados (especialmente importante para os enrolamentos I e II). Nosso circuito usa um transistor KT315G, embora você possa usar qualquer outro com um coeficiente de transferência de pelo menos 50. Ao usar transistores com condutividade oposta (p-n-p), você precisa alterar a polaridade da conexão de alimentação. Considere a operação do circuito: a base do transistor é conectada através do enrolamento de feedback II a um divisor de tensão nos resistores R1, R2. A partir desses resistores, uma tensão de polarização é aplicada à base, como resultado da qual a junção n-p-n do transistor se abre quando a tensão é aplicada. Uma vez no diagrama
tensão é aplicada, o transistor liga. A corrente da bateria do "mais" da bateria através do enrolamento primário I, coletor, junção n-p-n, emissor do transistor retorna ao "menos" da fonte de alimentação. Quando a corrente flui através do enrolamento I, surge um campo magnético no transformador, que induz corrente no enrolamento de acoplamento II, é alimentado à base, o que leva a um fechamento brusco do transistor. A corrente através do enrolamento I para, respectivamente, e a corrente no enrolamento II para. O transistor abre novamente e tudo se repete a uma frequência de cerca de 130 kHz, ou seja, 130.000 vezes por segundo. O circuito funciona como um auto-oscilador, o campo magnético no transformador de trabalho induz corrente no enrolamento secundário III. O número de voltas neste enrolamento excede o número de voltas no enrolamento primário, ou seja, a tensão nele aumenta. tensão CA retificado pelo diodo Schottky VD1 (o diodo opera em alta frequência com baixas perdas), o capacitor C1 suaviza e filtra a tensão retificada, e o diodo zener VD2 evita surtos de tensão superiores a 10 volts, evitando falhas de dispositivos conectados ao circuito. Um circuito montado corretamente não precisa de configurações. Observe a correta conexão dos enrolamentos do transformador, fonte de alimentação, diodo, diodo zener, capacitor eletrolítico C1 e o conector Krona (preto - mais).
Nível: Iniciante
"Krona" 9V do elemento AA 1.5v (024)
Conteúdo do conjunto 024:
1. Placa de circuito,
2. Bateria AA 1,5V,
3. Recipiente de bateria,
4. Tipo de conector "Coroa",
5. Transistor KT315G,
6. Resistores R1, R2 - 100 Ohm (2 unid.),
7. Diodo Schottky VD1 1N5819,
8. Diodo Zener VD2 10V,
9. Capacitor eletrolítico 10MkF,
10. Transformador de pulso,
11. Fio para enrolamentos PEL,
12. Fio de montagem,
13. Esquema e descrição.
O tempo de soldagem contínua de um ponto não deve exceder três segundos
Ao montar o circuito, observe a polaridade de conexão da fonte de alimentação, dispositivo indicador,
capacitor eletrolítico, diodos retificadores e pinagem ao instalar o chip no soquete!
Você pode obter 5V ou 12V estabilizados de uma bateria simples de 1,5 volts usando-a em um microcircuito LT1073 - Conversor DC-DC com saída regulada ou não regulada 5V, 12V. Usando-o, você pode obter uma tensão USB padrão de um elemento AA, para alimentar e recarregar equipamentos móveis.Este chip está disponível em três versões diferentes, dependendo da tensão de saída. Dois com uma tensão de saída fixa de 5V e 12V, mas este valor pode ser ajustado. O ajuste é feito através de um divisor de tensão com dois resistores, que são conectados a um comparador de tensão responsável por estabilizar a tensão de saída.
O elemento mais importante para muitos inversores é o choke. Se você não possui um medidor de indutância, usamos algumas possíveis soluções prontas. Enrolamos 7 voltas de fio de 0,3 mm em um anel de ferrite de um conversor queimado de uma lâmpada economizadora de energia.
O capacitor é recomendado para usar tântalo. O diodo deve ser rápido, você não deve tentar soldar 1N4002 de retificadores, Schottky é recomendado, que são caracterizados por um alto tempo de resposta e baixa resistência interna, por exemplo 1N5818 adequado para este conversor.