Підвищує перетворювач напруги DC DC. Підвищуючий перетворювач напруги DC DC Підвищуючі, за англійською термінологією, step-up або boost

Завдяки розвитку сучасної електроніки у великій кількості випускаються спеціалізовані мікросхеми стабілізатори струму та напруги. Вони діляться за функціоналом на два основних види, DC DC підвищує перетворювач напруги та знижуючі. Деякі поєднують у собі обидва типи, але це позначається на ККД не на краще.

Колись багато радіоаматорів мріяли про імпульсних стабілізаторів, але вони були рідкісними та дефіцитними. Особливо тішить асортимент у китайських магазинах.

1. Застосування
2. Популярні перетворення
3. Підвищувальні перетворювачі напруги
4. Приклади підвищувачів
5. Tusotek
6. На XL4016
7. На XL6009
8. MT3608
9. Високовольтні на 220
10. Потужні перетворювачі

Застосування

Нещодавно я купив багато різних світлодіодів на 1W, 3W, 5W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W. Усі вони низької якості, для порівняння їх із якісними. Щоб всю цю купу підключити та запитати у мене є блоки живлення від ноутбуків на 12 В та 19V. Довелося активно погортати Aliexpress у пошуках низьковольтних світлодіодних драйверів.

Були куплені сучасні перетворювачі напруги DC DC, що підвищують, і знижувальні, на 1-2 Ампера і потужні на 5-7 ампер. До того ж вони відмінно підійдуть для підключення ноутбука до 12В в автомобілі, 80-90 Вт потягнуть. Вони цілком підійдуть як зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів на 12В і 24В.

У китайських інтернет-магазинах трохи дорожче за стабілізатори напруги.

Популярними мікросхемами для імпульсних стабілізаторів, що підвищують, стали:

LM2577, застаріла з низьким ККД;
XL4016, вдвічі ефективніше 2577;
XL6009;
MT3608.

Стабілізатори позначаються в такий спосіб AC-DC, DC-DC. АС – це змінний струм, DC – це незмінний. Це полегшить пошук, якщо вказати у запиті.

Робити DC DC підвищуючий перетворювач своїми руками не раціонально, витрачу занадто багато часу на складання та налаштування. У китайців можна купити за 50-250руб, ця ціна включає доставку. За цю суму отримаю майже готовий виріб, який можна максимально швидко доопрацювати.

Дані імпульсні ІМС використовуються спільно з іншими, написали характеристики і дані,що додаються до популярних ІМС для живлення.

Перетворювачі напруги, що підвищують

Мій лабораторний блок живлення працює від ноутбука на 19V 90W, але цього не вистачає для перевірки послідовно підключених світлодіодів. Послідовний LED ланцюжок вимагає від 30В до 50В. Купувати готовий блок на 50-60 Вольт і 150W виявилося дорого, близько 2000 руб. Тому замовив перший стабілізатор, що підвищує, за 500 руб. із підвищенням до 50В. Після перевірки виявилося, що він максимум до 32В, тому що на вході та виході стоять конденсатори на 35V. Переконливо написав продавцеві своє обурення, і через пару днів мені повернули гроші.

Замовив другий до 55V під брендом Tusotek за 280руб, підвищувач виявився відмінним. З 12В легко підвищує до 60V, вище крутити резистор не став, раптом згорить. Радіатор приклеєний на теплопровідний клей, тому маркування мікросхеми подивитися не вдалося. Охолодження зроблено трохи неправильно, тепловідвідний майданчик діода Шотки та контролера прикріплений до плати, а не до радіатора.

Приклади підвищувачів

XL4016

Розглянемо 4 моделі, які я маю в наявності. Витрачати час на фото не став, взяв продавців.

Характеристики.

	Tusotek	XL4016	Драйвер	MT3608
Вхідне, В	6 - 35В	6 - 32В	5 – 32В	2-24V
Струм на вході	до 10А	до 10А	—	—
Вихід, В	6 - 55В	6 - 32В	6 - 60В	до 28В
Струм на виході	5А, макс 7А	5А, макс 8А	макс 2А	1А, макс 2А
Ціна	260руб	250руб	270руб	55руб

У мене великий досвід роботи з китайськими товарами, більшість із них одразу мають недоліки. Перед експлуатацією їх оглядаю та допрацьовую для збільшення надійності всієї конструкції. В основному це проблеми збирання, які виникають при швидкому збиранні виробів. Допрацьовую світлодіодні прожектори, лампи для дому, автомобільні лампи ближнього та далекого світла, контролери для керування ходовими денними вогнями ДХО. Рекомендую це робити всім, за мінімум витраченого часу термін служби можна збільшити вдвічі.

Будьте пильні, не всі мають захист від короткого замикання, перегріву, перевантаження та неправильного підключення.

Реальна потужність залежить від режиму, у специфікаціях вказують максимальну. Характеристики звичайно у кожного виробника відрізнятимуться, вони ставлять різні діоди, дросель мотають дротом різної товщини.

Tusotek

На мій погляд, найкращий з усіх стабілізаторів, що підвищують. У деяких буває елементи не мають запасу за характеристиками або вони нижчі ніж у ШІМ мікросхем, через що вони не можуть дати і половини обіцяного струму. У Tusotek на вході стоїть конденсатор 1000мФ 35V, на виході 470мФ 63V. Тепловідвідною стороною із металевою пластиною вони припаяні до плати. Але припаяно погано і косо, на платі лежить лише один край, під іншим щілина. Без розбору не зрозуміло, наскільки добре вони запаяні. Якщо зовсім погано, краще їх демонтувати і поставити цією стороною на радіатор, охолодження покращиться в 2 рази.

Змінним резистором виставляється необхідна кількість вольт. Воно залишиться незмінним, якщо змінювати напругу на вході, вона від нього не залежить. Наприклад, ставив на виході 50В, на вході з 5В підвищував до 12В, поставлені 50V не змінювалися.

На XL4016

Цей перетворювач має таку особливість, що може підвищувати до 50% від вхідної кількості вольт. Якщо підключити 12В, максимальне збільшення буде 18В. В описі було зазначено, що його можна використовувати для ноутбуків, які живляться максимум від 19V. Але його головне призначення виявилося робота з ноутбуками від автомобільного акумулятора. Напевно відмежування в 50% можна забрати, змінивши резистори, які задають цей режим. Вольти на виході залежать від кількості вхідних.

Відведення тепла зроблено набагато краще, радіатори поставлені правильно. Тільки замість термопасти теплопровідна прокладка, щоб уникнути електричного контакту з радіатором. На вході конденсатор 470мФ 50V, іншому кінці 470мФ на 35V.

На XL6009

Представник сучасних ефективних перетворювачів, як і застарілі моделі на LM2596, випускається з кількох варіантів, від мініатюрних до моделей з індикаторами напруги.

Приклад ефективності:

92% при перетворенні 12V на 19V, навантаження 2А.

У датасіті відразу вказана схема використання як живлення ноутбука в автомобілі від 10V до 30V. Також на XL6009 легко реалізувати двополярне живлення на +24 і -24В. Як у більшості перетворювачів ККД знижується, чим вища різниця напруг і більше Ампер.

MT3608

Мініатюрна модель з хорошим ККД до 97%, частота ШІМ 1,2 МГц. Ефективність підвищується зі збільшенням вхідної напруги і падає зі збільшенням струму. На перетворювачі MT3608, що підвищує, можна розраховувати на невеликий струм, внутрішньо обмеження 4А на випадок замикання. По вольтах бажано не перевищувати 24.

Високовольтні на 220

Блоки перетворення з 12, 24 вольт на 220 широко поширені у автолюбителів. Використовуються для підключення приладів із живленням на 220В. У китайців здебільшого продаються 7-10 моделей таких модулів, решта – це готові пристрої. Ціна від 400 руб. Окремо хочу відзначити, якщо, наприклад, на готовому блоці зазначено 500W, то це часто буде короткочасна максимальна потужність. Реальна довготривала буде близько 240W.

Потужні перетворювачі

Для особливих випадків бувають необхідні потужні DC-DC підвищують перетворювачі на 10-20А і до 120В. Покажу кілька популярних та доступних моделей. Вони переважно не мають маркування або продавець її приховує, щоб не купували в іншому місці. Особисто не тестував, з вольтажу вони співіснують за обіцяними характеристиками. А ось ампер буде трохи меншим. Хоча вироби такої цінової категорії у мене завжди тримають заявлене навантаження, купував схожі апарати лише з РК екранами.

600W

Потужний №1:

power 600W;
10-60V перетворює на 12-80V;
ціна від 800руб.

Знайти можна за запитом «DC 600W 10-60V to 12-80V Boost Converter Step Up»

400W

Потужний №2:

power 400W;
6-40V перетворює на 8-80V;
на виході до 10А;
ціна від 1200 руб.

Для пошуку вкажіть у пошуковій системі «DC 400W 10A 8-80V Boost Converter Step-Up»

B900W

Потужний №3:

power 900W;
8-40V перетворює на 10-120V;
на виході до 15А.
ціна від 1400руб.

Єдиний блок, який позначають як B900W і його можна легко знайти.

Для живлення різної електронної апаратури широко використовуються DC/DC перетворювачі. Застосовуються вони у пристроях обчислювальної техніки, пристроях зв'язку, різних схемах управління та автоматики та ін.

Трансформаторні блоки живлення

У традиційних трансформаторних блоках живлення напруга мережі живлення за допомогою трансформатора перетворюється, найчастіше знижується, до потрібного значення. Знижена напруга та згладжується конденсаторним фільтром. У разі потреби після випрямляча ставиться напівпровідниковий стабілізатор.

Трансформаторні блоки живлення зазвичай оснащуються лінійними стабілізаторами. Переваг у таких стабілізаторів не менше двох: це невелика вартість і незначна кількість деталей в обв'язці. Але ці переваги з'їдає низький ККД, оскільки значна частина вхідної напруги використовується на нагрівання регулюючого транзистора, що неприйнятно для живлення переносних електронних пристроїв.

DC/DC перетворювачі

Якщо живлення апаратури здійснюється від гальванічних елементів або акумуляторів, перетворення напруги до потрібного рівня можливе лише за допомогою DC/DC перетворювачів.

Ідея досить проста: постійна напруга перетворюється на змінну, як правило, з частотою кілька десятків і навіть сотень кілогерців, підвищується (знижується), а потім випрямляється і подається в навантаження. Такі перетворювачі часто називають імпульсними.

Як приклад можна навести підвищуючий перетворювач з 1,5 до 5В, саме вихідна напруга комп'ютерного USB. Подібний перетворювач невеликої потужності продається на Аліекспрес.

Мал. 1. Перетворювач 1,5В/5В

Імпульсні перетворювачі хороші тим, що мають високий ККД, в межах 60.90%. Ще одна перевага імпульсних перетворювачів широкий діапазон вхідних напруг: вхідна напруга може бути нижче вихідної або набагато вище. Взагалі DC/DC конвертери можна розділити на кілька груп.

Класифікація конвертерів

Знижувальні, за англійською термінологією, step-down або buck

Вихідна напруга цих перетворювачів, як правило, нижче за вхідну: без особливих втрат на нагрівання регулюючого транзистора можна отримати напругу всього кілька вольт при вхідній напрузі 12…50В. Вихідний струм таких перетворювачів залежить від потреби навантаження, що своє чергу визначає схемотехніку перетворювача.

Ще одна англомовна назва понижуючого перетворювача chopper. Один із варіантів перекладу цього слова – переривник. У технічній літературі знижуючий конвертер іноді так і називають чоппер. Поки що просто запам'ятаємо цей термін.

Підвищуючі, за англійською термінологією, step-up або boost

Вихідна напруга цих перетворювачів вище за вхідну. Наприклад, при вхідній напрузі 5В на виході можна отримати напругу до 30В, причому, можливе її плавне регулювання та стабілізація. Досить часто перетворювачі, що підвищують, називають бустерами.

Універсальні перетворювачі - SEPIC

Вихідна напруга цих перетворювачів утримується на заданому рівні при вхідній напрузі як вище вхідної, так і нижче. Рекомендується у випадках, коли вхідна напруга може змінюватись у значних межах. Наприклад, в автомобілі напруга акумулятора може змінюватися в межах 9…14В, а потрібно отримати стабільну напругу 12В.

Перетворювачі, що інвертують - inverting converter

Основною функцією цих перетворювачів є одержання на виході напруги зворотної полярності щодо джерела живлення. Дуже зручно у випадках, коли потрібне двополярне харчування, наприклад .

Усі згадані перетворювачі можуть бути стабілізованими або нестабілізованими, вихідна напруга може бути гальванічно пов'язана з вхідною або мати гальванічну розв'язку напруги. Все залежить від конкретного пристрою, в якому використовуватиметься перетворювач.

Щоб перейти до подальшої розповіді про DC/DC конвертери слід хоча б загалом розібратися з теорією.

Знижувальний конвертер чоппер - конвертер типу buck

Його функціональна схема показана на малюнку нижче. Стрілки на проводах показані напрями струмів.

Рис.2. Функціональна схема чопперного стабілізатора

Вхідна напруга Uin подається на вхідний фільтр – конденсатор Cin. Як ключовий елемент використовується транзистор VT, він здійснює високочастотну комутацію струму. Це може бути або. Крім зазначених деталей у схемі міститься розрядний діод VD і вихідний фільтр - LCout, з якого напруга надходить у навантаження Rн.

Неважко бачити, що навантаження послідовно включено з елементами VT і L. Тому схема є послідовною. Як відбувається зниження напруги?

Широтно-імпульсна модуляція - ШІМ

Схема управління виробляє прямокутні імпульси з постійною частотою або постійним періодом, що по суті те саме. Ці імпульси показані малюнку 3.

Рис.3. Імпульси керування

Тут t час імпульсу, транзистор відкритий, tп - час паузи, - транзистор закритий. Співвідношення tі/T називається коефіцієнтом заповнення duty cycle, позначається буквою D і виражається в %% або просто числах. Наприклад, при D рівному 50% виходить, що D=0,5.

Таким чином, D може змінюватися від 0 до 1. При значенні D=1 ключовий транзистор перебуває у стані повної провідності, а при D=0 у стані відсічення, попросту кажучи, закритий. Неважко здогадатися, що при D=50% вихідна напруга дорівнюватиме половині вхідного.

Цілком очевидно, що регулювання вихідної напруги відбувається за рахунок зміни ширини керуючого імпульсу tі, по суті зміною коефіцієнта D. Такий принцип регулювання називається (PWM). Практично у всіх імпульсних блоках живлення саме за допомогою ШІМ здійснюється стабілізація вихідної напруги.

На схемах, показаних на малюнках 2 і 6 ШІМ "захована" у прямокутниках з написом "Схема управління", яка виконує деякі додаткові функції. Наприклад, це може бути плавний запуск вихідної напруги, дистанційне увімкнення або захист перетворювача від короткого замикання.

Взагалі конвертери отримали настільки широке застосування, що фірми виробники електронних компонентів налагодили випуск ШІМ контролерів на всі випадки життя. Асортимент настільки великий, що просто для того, щоб їх перерахувати знадобиться ціла книга. Тому збирати конвертери на дискретних елементах, або як часто говорять на «розсипусі», нікому не спадає на думку.

Більш того, готові конвертери невеликої потужності можна купити на Аліекспрес або Ebay за незначну ціну. При цьому для установки в аматорську конструкцію достатньо припаяти до плати дроту на вхід і вихід і виставити необхідну вихідну напругу.

Але повернемося до нашого малюнку 3. У цьому випадку коефіцієнт D визначає скільки часу буде відкритий (фаза 1) або закритий (фаза 2) . Для цих двох фаз можна уявити схему двома малюнками. На малюнках НЕ ПОКАЗАНІ елементи, які у цій фазі не використовуються.

Рис.4. Фаза 1

При відкритому транзисторі струм від джерела живлення (гальванічний елемент, акумулятор, випрямляч) проходить через індуктивний дросель L, навантаження Rн, і конденсатор, що заряджається Cout. При цьому через навантаження протікає струм, конденсатор Cout та дросель L накопичують енергію. Струм iL Поступово зростає, позначається вплив індуктивності дроселя. Ця фаза називається накачуванням.

Після того, як напруга на навантаженні досягне заданого значення (визначається налаштуванням пристрою управління), транзистор VT закривається і пристрій переходить до другої фази - фази розряду. Закритий транзистор малюнку не показаний зовсім, ніби його немає. Але це означає лише те, що транзистор закрито.

Рис.5. Фаза 2

При закритому транзисторі VT поповнення енергії в дроселі не відбувається, оскільки джерело живлення вимкнено. Індуктивність L прагне перешкодити зміні величини та напрямку струму (самоіндукція) дроселя, що протікає через обмотку.

Тому струм миттєво припинитись не може і замикається через ланцюг «діод-навантаження». Через це діод VD отримав назву розрядний. Як правило, це швидкодіючий діод Шоттки. Після закінчення періоду управління фаза 2 схема перемикається на фазу 1, процес повторюється знову. Максимальна напруга на виході розглянутої схеми може дорівнювати вхідному, і ніяк не більше. Щоб отримати вихідну напругу більше, ніж вхідна, застосовуються перетворювачі, що підвищують.

Поки що слід нагадати власне про величину індуктивності, яка визначає два режими роботи чопера. При недостатній індуктивності перетворювач працюватиме в режимі розривних струмів, що є абсолютно неприпустимим для джерел живлення.

Якщо індуктивність досить велика, то робота відбувається в режимі нерозривних струмів, що дозволяє за допомогою вихідних фільтрів отримати постійну напругу з прийнятним рівнем пульсацій. У режимі нерозривних струмів працюють і перетворювачі, що підвищують, про які буде розказано нижче.

Для підвищення ККД розрядний діод VD замінюється транзистором MOSFET, який у потрібний момент відкривається схемою управління. Такі перетворювачі називають синхронними. Їх застосування виправдане, якщо потужність перетворювача досить велика.

Підвищуючі step-up або boost перетворювачі

Перетворювачі, що підвищують, застосовуються в основному при низьковольтному живленні, наприклад, від двох-трьох батарейок, а деякі вузли конструкції вимагають напруги 12 ... 15В з малим споживанням струму. Перетворювач, що досить часто підвищує, коротко і зрозуміло називають словом «бустер».

Рис.6. Функціональна схема перетворювача, що підвищує

Вхідна напруга Uin подається на вхідний фільтр Cin і надходить на послідовно з'єднані L і комутуючий транзистор VT. До точки з'єднання котушки та стоку транзистора підключений діод VD. До іншого висновку діода підключені навантаження Rн і конденсатор Cout, що шунтує.

Транзистор VT управляється схемою керування, яка виробляє сигнал керування стабільної частоти з регульованим коефіцієнтом заповнення D, так само, як було розказано трохи вище при описі чопперної схеми (Рис.3). Діод VD у потрібні моменти часу блокує навантаження від ключового транзистора.

Коли ключовий транзистор відкритий правий за схемою виведення котушки L з'єднується з негативним полюсом джерела живлення Uin. Наростаючий струм (позначається вплив індуктивності) від джерела живлення протікає через котушку та відкритий транзистор, у котушці накопичується енергія.

У цей час діод VD блокує навантаження та вихідний конденсатор від ключової схеми, тим самим запобігаючи розряду вихідного конденсатора через відкритий транзистор. Навантаження зараз живиться енергією накопиченої в конденсаторі Cout. Звичайно, що напруга на вихідному конденсаторі падає.

Як тільки напруга на виході стане дещо нижчою від заданого, (визначається налаштуваннями схеми управління), ключовий транзистор VT закривається, і енергія, запасена в дроселі, через діод VD заряджає конденсатор Cout, який підживлює навантаження. При цьому ЕРС самоіндукції котушки L складається з вхідною напругою і передається в навантаження, отже, напруга на виході виходить більше за вхідну напругу.

Після досягнення вихідною напругою встановленого рівня стабілізації схема управління відкриває транзистор VT, і процес повторюється з фази накопичення енергії.

Універсальні перетворювачі - SEPIC (single-ended primary-inductor converter або перетворювач з несиметрично навантаженою первинною індуктивністю).

Подібні перетворювачі застосовуються в основному, коли навантаження має незначну потужність, а вхідна напруга змінюється щодо вихідного у більшу чи меншу сторону.

Рис.7. Функціональна схема перетворювача SEPIC

Дуже схожа на схему перетворювача, що підвищує, показаного на малюнку 6, але має додаткові елементи: конденсатор C1 і котушку L2. Саме ці елементи забезпечують роботу перетворювача в режимі зниження напруги.

Перетворювачі SEPIC застосовуються у випадках, коли вхідна напруга змінюється у межах. Як приклад можна навести 4V-35V to 1.23V-32V Boost Buck Voltage Step Up/Down Converter Regulator. Саме під такою назвою у китайських магазинах продається перетворювач, схема якого показана на малюнку 8 (для збільшення натисніть на малюнок).

Рис.8. Принципова схема перетворювача SEPIC

На малюнку 9 показаний зовнішній вигляд плати із позначенням основних елементів.

Рис.9. Зовнішній вигляд перетворювача SEPIC

На малюнку показані основні деталі відповідно до рисунка 7. Слід звернути увагу на наявність двох котушок L1 L2. За цією ознакою можна визначити, що це саме перетворювач SEPIC.

Вхідна напруга плати може бути не більше 4…35В. У цьому вихідна напруга може налаштовуватися не більше 1,23…32В. Робоча частота перетворювача 500КГц. При незначних розмірах 50 x 25 x 12 мм плата забезпечує потужність до 25 Вт. Максимальний вихідний струм 3А.

Але тут слід зауважити. Якщо вихідну напругу встановити на рівні 10В, то вихідний струм не може бути вищим за 2,5А (25Вт). При вихідній напрузі 5В та максимальному струмі 3А потужність складе всього 15Вт. Тут головне не перестаратися: або не перевищити максимально допустиму потужність або не вийди за межі допустимого струму.

Це простий, універсальний DC/DC - перетворювач (перетворювач однієї напруги постійного струму на інше). Його вхідна напруга може бути від 9 до 18 В, з вихідною напругою 5-28 вольт, яка може при необхідності бути змінена в межах приблизно від 3 до 50В. Вихідна напруга даного перетворювача може бути як меншою за вхідну, так і більшу.
Потужність, що віддається в навантаження, може доходити до 100 Вт. Середній струм навантаження перетворювача становить 2,5-3 ампера (залежить від вихідної напруги, і при вихідній напрузі, наприклад 5 вольт - струм навантаження може бути 8 ампер і більше).
Цей перетворювач підходить для різних цілей, таких як - запитування ноутбуків, підсилювачів, портативних телевізорів та іншої побутової техніки від бортової мережі автомобіля 12V, також зарядка мобільних телефонів, пристроїв USB, 24В техніка та ін.
Перетворювач стійкий до перевантажень і коротких замикань на виході, так як вхідний і вихідний ланцюг - гальванічно не пов'язані між собою, і наприклад вихід з ладу силового транзистора, не призведе до виходу з ладу підключеного навантаження, і лише на виході пропаде напруга (ну і перегорить захисний запобіжник).

Малюнок 1.
Схема перетворювача.

Перетворювач побудований на мікросхемі UC3843. На відміну від звичайних схем подібних перетворювачів, тут як енерговиробний елемент застосований не дросель, а трансформатор, із співвідношенням витків 1:1, у зв'язку з чим його вхід і вихід, гальванічно розв'язані між собою.
Робоча частота перетворювача становить близько 90-95 кГц.
Робочу напругу конденсаторів С8 та С9 вибирати, залежно від вихідної напруги.
Величина резистора R9 визначає поріг обмеження перетворювача по струму. Чим менша його величина, тим більший струм обмеження.
Замість підстроювального резистора R3 можна поставити змінний, і ним регулювати вихідну напругу, або поставити ряд постійних резисторів з фіксованими значеннями вихідної напруги, і вибирати їх перемикачем.
Для розширення діапазону вихідної напруги, необхідно перерахувати дільник напруги R2, R3, R4, таким чином, щоб напруга на виведенні 2 мікросхеми, становила 2,5 вольта при необхідній вихідній напрузі.

Малюнок 2.
Трансформатори.

Сердечник трансформатора використаний від комп'ютерних блоків живлення АТ, АТХ, на якому намотаний ДГС (дросель групової стабілізації). Серце забарвлення жовто-біле, можна використовувати будь-які відповідні сердечники. Добре підходять і сердечники від подібних БП та синьо-зеленого забарвлення.
Обмотки трансформатора намотані в два дроти і містять 2х24 витки, дротом, діаметром 1,0 мм. Початки обмоток на схемі позначені точками.

Як вихідні силові транзистори бажано використовувати ті, у яких мале опір відкритого каналу. Зокрема, SUP75N06-07L, SUP75N03-08, SMP60N03-10L, IRL1004, IRL3705N. І вибирати їх ще потрібно з максимальною робочою напругою, залежно від максимальної вихідної напруги. Максимальна робоча напруга транзистора не повинна бути меншою за 1,25 від вихідної напруги.
Як діод VD1, можна застосувати спарений діод Шоттки, зі зворотною напругою не менше 40В і максимальним струмом не менше 15А, так само бажано в корпусі ТО-220. Наприклад, SLB1640, або STPS1545 і т.д.

Схема була зібрана та протестована на макетній платі. Як силовий транзистор був використаний польовий транзистор 09N03LA, видертий з "дохлої материнки". Як діод - спарений діод Шоттки SBL2045CT.

Малюнок 3.
Тест 15V-4A.

Тестування інвертора при вхідній напрузі 12 вольт та вихідній напрузі 15 вольт. Струм навантаження інвертора становить 4 ампери. Потужність навантаження становить 60 Вт.

Малюнок 4.
Тест 5V-8A.

Тестування інвертора при вхідній напрузі 12 вольт, вихідна напруга 5V та струм навантаження 8A. Потужність навантаження становить 40 Вт. Силовий транзистор застосований у схемі = 09N03LA (SMD з душі), D1 = SBL2045CT (від комп'ютерних БП), R9 = 0R068 (0,068 Ом), C8 = 2 х 4700 10V.

Друкована плата, розроблена для цього пристрою, розміром 100х38 мм, з урахуванням встановлення транзистора та діода на радіатор. Друк у форматі Sprint-Layout 6.0, додається в прикріпленні.

Нижче на фотографіях варіант складання даної схеми із застосуванням SMD-компонентів. Друк розведений для SMD-компонентів, розміром 1206.

Малюнок 5.
Варіант збирання перетворювача.

Якщо немає необхідності регулювати вихідну напругу на виході даного перетворювача, тоді змінний резистор R3 можна виключити, і підібрати резистор R2 так, щоб вихідна напруга перетворювача відповідало необхідному.

Архів для статті

Перетворювач напруги постійного струму (12/24В – 5В 5A). Модель 122405B25Z

У цьому перетворювачі застосовані останні технології високочастотного перетворення, що дозволило досягти малого розміру, високої ефективності та надійності. Перетворювач має пластиковий корпус. Підходить для використання на автомобілях, електромобілях, системах автономного електропостачання для живлення різного навантаження постійного струму напругою 5В. Може застосовуватися для живлення чи підзаряду мобільних телефонів, смартфонів, MP3 плеєрів, планшетів (не всіх!) тощо, які живляться від 5В постійного струму.

Технічні параметри

Особливості

Алюмінієвий корпус з герметизацією епоксидної смолою - водозахищений, пилозахищений;
Легкий, компактний, зручний у використанні та при транспортуванні;
Захист від перевантаження, перегріву, перенапруги, низької напруги, короткого замикання на виході.
Автоматичне відновлення після спрацювання захисту

DC-DC перетворювачі (Конвертори)– модульні електронні пристрої, призначені для побудови шин живлення у схемах із гальванічною розв'язкою. Прилади є готовими пристроями, що перетворюють постійну напругу в постійну, виконані в герметичних захищених корпусах з висновками для монтажу на друковану плату. Конвертори відрізняються за своєю потужністю, конструктивним виконанням, кількістю вихідних каналів, діапазоном вхідних і вихідних напруг.

Лінійку високопродуктивних виробів представили компанії TRACO ELECTRONICі AIMTEC. Перетворювачі мають високу надійність і продуктивність, працюють у широкому діапазоні вхідних напруг, забезпечують навантаження високим вихідним струмом, як по одному, так і двом вихідним каналам. Малі габарити корпусів виробів дозволяють використовувати їх у сучасній мікроелектроніці з високою щільністю монтажу. Серія виробів TMA 0505 D, 0512 D, 0515 Dє підвищують перетворювачами з двополярною вихідною напругою, і вихідним струмом, достатнім для живлення операційних підсилювачів різної портативної апаратури з батарейним живленням.

Асортимент високотехнологічних DC/DC перетворювачів представила відома японська фірма MURATA POWER, вироби яких мають величезний попит у різних галузях промислової електроніки. Спеціалізовані компактні вироби випускаються як у закритих герметичних корпусах, так і у відкритому модульному виконанні для монтажу на плату. Особлива ланка модульних приладів – стабілізовані, ізольовані DC/DC перетворювачі з фіксованою вхідною та вихідною напругою, що особливо затребувані у медичній техніці та телекомунікаційному обладнанні.

Особливістю продукції компанії PEAK Electronicsє унікальні розробки мініатюрних модулів DC/DC перетворювачів для економічної портативної електроніки. Модульні прилади випускаються в закритих герметичних корпусах, з одним або двома неізольованими виходами, і двополярною вихідною напругою, а також модулі, що працюють в режимі множення напруги, наприклад , P10CU-0512ZLF, P6CU-0512ZLF.

Подивитися та купити товар ви можете у наших магазинах у містах: Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Воронеж, Єкатеринбург, Іжевськ, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярськ, Мінськ, Набережні Човни, Нижній Новгород, Новосибірськ, Омськ, Пермь, Ростов- на-Дону, Рязань, Самара, Твер, Томськ, Тула, Тюмень, Уфа, Челябінськ. Доставка замовлення поштою, через систему доставки Pickpoint або через салони «Євросєть» до наступних міст: Тольятті, Барнаул, Ульяновськ, Іркутськ, Хабаровськ, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томськ, Оренбург, Кемерово, Новокузнецьк, Астрахань, Пенза, Липецьк, Кіров, Чебоксари, Калінінград, Курськ, Улан-Уде, Ставрополь, Сочі, Іваново, Брянськ, Білгород, Сургут, Володимир, Нижній Тагіл, Архангельськ, Чита, Смоленськ, Курган, Орел, Владикавказ, Грозний, Мурманськ, Тамбов, Петрозаводськ, Кострома, Нижньовартов , Новоросійськ, Йошкар-Ола та ін.

Товари з групи «DC-DC перетворювачі (Конвертори)» ви можете купити оптом та в роздріб.