Принципиальная схема DCDC преобразователь на интегральном таймере 555. Величина этого напряжения зависит от того, на какое напряжение стабилизации рассчитан стабилитрон VD2. При работе с преобразователем нужно учесть, что в его схеме нет защиты от перегрузки по току. Ток около 330мА. Плата из фольгированного алюминия одновременно играет роль радиатора. Единственная Это типичная микросхема, для построения как повышающих, так и понижающих DCDC конвертеров. Стабилизацию тока можно осуществить, применяя интегральные микросхемы светодиодные драйверы. DCDCдрайверы, в свою очередь, в зависимости от значения входного и выходного напряжений делятся на понижающие, повышающие и повышающепонижающие преобразователи. В результате, напряжение на выходе с катушки резко подскакивает чтобы пробить путь току и прорвавшись сквозь диод набивается в конденстор. Схема аналоговая архаика помоему, еще бы на 555 таймере собрали Правильнее было бы поставить tiny и была бы нужная частота,. Его часто называют простейшим стабилизатором, что неверно, так как резистор не способен стабилизировать ток при колебании напряжения на. Драйверы для светодиодов на основе готовых ИМ линейных стабилизаторов выделяются дешевизной и доступностью элементов для сборки своими руками. Для этого существуют схемы DC DC преобразования. А также специализированные микросхемы, позволяющие решить эту задачу за десяток деталек. Принцип работы. Итак, как сделать из, например, пяти вольт нечто большее чем пятьСпособов можно придумать много например заряжать конденсаторы параллельно, а потом переключать последовательно. И так много много раз в секунду. Смысл лишь в том, чтобы этим потоком как следует разогнать турбину. Накачать ее энергией, передав энергию источника в кинетическую энергию турбины. Фаза 2. Заслонка резко закрывается. Потоку больше деваться некуда, а турбина, будучи разогнанной продолжает давить жидкость вперед, т. Причем давит то она ее с силой большей чем может развить источник. Откуда же часть уже с повышеным давлением уходит в потребитель. Откуда, благодаря клапану, уже не возвращается. Фаза 3. Скорость турбины на излете, энергия перешла в давление в аккумуляторе. Сил продавить клапан, подпертный с той стороны набитым давлением уже не хватает. Вот вот и все встанет. Но в этот момент вновь открывается заслонка и турбина вновь разгоняется, набирает энергию из источника, превращая энергию потока в энергию вращающихся масса металла. Восполняя потери которые там образовались на фазе 3. Назад к схемам. Вылезаем из подвала, скидываем фуфайку сантехника, забрасываем газовый ключ в угол и с новыми знаниями начинаем городить схему. Вместо турбины у нас вполне подойдет индуктивность в виде дросселя. В качестве заслонки обычный ключ на практике транзистор, в качестве клапана естественно диод, а роль аккумулятора давления возьмет на себя конденсатор. Кто как не он способен накапливать потенциал. Усе, преобразователь готов Фаза 1. Ключ замкнут. Ток от источника начинает, фактически, работать на катушку. Накачивая ее энергией. Фаза 2. Ключ размыкается, но катушку уже не остановить. Запасенная в магнитном поле энергия рвется наружу, ток стремится поддерживаться на том же уровне, что и был в момент размыкания ключа. В результате, напряжение на выходе с катушки резко подскакивает чтобы пробить путь току и прорвавшись сквозь диод набивается в конденстор. Ток ограничивается резистором Rsc0. Ом, что должно давать примерно 250мА. Вопрос насколько оправдано такое включение микросхемы для стабилизации тока Недавно перелопачивал интернеты на тему драйвера на MC34063 никто такое решение не предлагает. Ну и часть энергии идет в нагрузку. Фаза 3. Ключ тем временем замыкается и катушка снова начинает нажирать энергию. В то же время нагрузка питается из конденсатора, а диод не дает току уйти из него обратно в источник. Фаза 4. Ключ размыкается и энергия из катушки вновь ломится через диод в конденсатор, повышая просевшее за время фазы 3 напряжение. Так что равенство мощностей тут должно соблюдаться железно. В идеальном случае, при КПД преобразователя в 1. UистIист Uпотрпотр. Так что если наш потребитель требует 1. А, то с 5 вольтового источника в преобразователь нужно вкормить целых 2. А При этом я не учел потерь источника, хотя обычно они не очень велики КПД обычно около 8. Повышающий Драйвер На 555 Со Стабилизацией По Току' title='Повышающий Драйвер На 555 Со Стабилизацией По Току' />Схемотехника. Готовых решений DC DC существует очень много. Как в виде микроблоков, так и специализированных микросхем. Я же не буду мудрить и для демонстрации опыта приведу пример схемы на MC3. A которую уже использовал в примере понижающего DC DC преобразователя. Работа. Питание через токовый шунт Rsc идет в дроссель L1 оттуда через ключ SWCSWE на землю и через диод D1 на накопительный конденсатор C2. C него на нагрузку. Прям как в схеме приведенной выше. SWCSWE выводы транзисторного ключа микросхемы SWC это его коллектор, а SWE эмиттер. Туда снимается напряжение с шунта Rsc если ток будет превышен и напряжение на шунте Upk Isc станет выше чем 0. Работать будет, но без защиты. Если что, то микросхему у меня убьет. Когда на этом входе напряжение ниже 1. Как только становится больше выключается. Сюда, через делитель на R1 и R2 заводится напряжение обратной связи с выхода. Причем делитель подбирается таким образом, чтобы когда на выходе возникнет нужное нам напряжение, то на входе компаратора как раз окажется 1. Дошло до нужного Выключаемся. Я же скопирую из него сюда наиболее важную для нас таблицу Конденсатор С1 призван оградить питающую цепь от бросков. Потому и взят побольше. В качестве диода надо выбирать диод Шоттки. Например 1. N5. 81. У диодов Шоттки заметно ниже падение напряженияна pn переходе, а еще ниже паразитная емкость этого перехода, что позволяет ему работать с меньшими потерями на больших частотах. Опыт. Для примера по быстрому развел микромодульчик, забирающий 5 вольт и выдающий 1. Схема уже приведена выше, а печатка получилась такой Вытравил, спаял. КПД у моего преобразователя, кстати, получился так себе не выше 5. Вот так вот. Простая схемка, а позволяет решить ряд проблем. Стабилизатор тока светодиодов на микросхеме МС3. Сейчас появилось много микросхемных стабилизаторов тока светодиодов, но все они, как правило, довольно дороги. А так как потребность в таких стабилизаторах в связи с распространением мощных светодиодов большая, то приходится искать варианты их, стабилизаторов, удешевления. Производственные Инструкции По Охране Труда По Профессиям И Видам Работ далее. От уже известных схем стабилизаторов на этой микросхеме, предложенный вариант отличается немного нестандартным включением, позволившим увеличить рабочую частоту и обеспечить устойчивость даже при малых значениях индуктивности дросселя и мкости выходного конденсатора. Особенности работы микросхемы ШИМ или ЧИМ Особенность микросхемы заключается в том, что она является одновременно и ШИМ и релейной Причм, можно самому выбирать, какая она будет. В документе AN9. 20 D, где более подробно описывается эта микросхема, сказано примерно следующее смотрите функциональную схему микросхемы на Рис. Во время зарядки времязадающего конденсатора на одном входе логического элемента И, управляющего триггером, устанавливается логическая единица. Если выходное напряжение стабилизатора ниже номинального по входу с пороговым напряжением 1,2. В, то логическая единица выставляется и на втором входе этого же элемента. В этом случае на выходе элемента и на входе S триггера выставляется также логическая единица, он устанавливается активный уровень по входу S лог. Q появляется логическая единица, открывающая ключевые транзисторы. Когда напряжение на частотозадающем конденсаторе достигнет верхнего порога, он начинает разряжаться, при этом на первом входе логического элемента И появляется логический ноль. Этот же уровень податся и на вход сброса триггера активный уровень по входу R лог. На выходе Q триггера появляется логический ноль и ключевые транзисторы закрываются. Далее цикл повторяется. Более подробно об этом можно прочитать в указанной документации AN9. D. По функциональной схеме видно, что это описание относится только к компаратору тока, функционально связанному с задающим генератором управляемому по входу 7 микросхемы. А выход компаратора напряжения управляемому по входу 5 таких привилегий не имеет. Получается, что в каждом цикле компаратор тока может как открывать ключевые транзисторы, так и закрывать их, если, конечно, разрешает компаратор напряжения. Но сам компаратор напряжения может выдавать только разрешение или запрет на открывание, которое может быть отработано только, в следующем цикле. Отсюда следует, что если закоротить вход компаратора тока выводы 6 и 7 и управлять только компаратором напряжения вывод 5, то ключевые транзисторы открываются им и остаются открытыми до конца цикла зарядки конденсатора, даже если на входе компаратора напряжение превысило пороговое. И только с началом разрядки конденсатора генератор закроет транзисторы. В таком режиме мощность, отдаваемая в нагрузку, может дозироваться только частотой задающего генератора, так как ключевые транзисторы хотя и закрываются принудительно, но только на время порядка 0,3 0,5мкс при любом значении частоты. А такой режим больше похож на ЧИМ частотно импульсную модуляцию, которая относится к релейному типу регулировки. Если же наоборот, закоротить вход компаратора напряжения на корпус, исключив его из работы, а управлять только входом компаратора тока вывод 7, то ключевые транзисторы будут открываться задающим генератором и закрываться по команде компаратора тока в каждом цикле То есть, при отсутствии нагрузки, когда компаратор тока не срабатывает, транзисторы открываются надолго и закрываются на короткий промежуток времени. При перегрузке, наоборот открываются и тут же надолго закрываются по команде компаратора тока. При каких то средних значениях тока нагрузки ключи открываются генератором, и через какое то время, после срабатывании компаратора тока, закрываются. Таким образом, в данном режиме мощность в нагрузке регулируется длительностью открытого состояния транзисторов то есть, полноценной ШИМ. Можно возразить, что это не ШИМ, так как в таком режиме частота не остатся постоянной, а меняется уменьшается с увеличением рабочего напряжения. Но при неизменном напряжении питания неизменной остатся и частота, а стабилизация тока нагрузки осуществляется только изменением длительности импульса. По этому, можно считать, что это полноценная ШИМ. А изменение рабочей частоты при изменении напряжения питания объясняется непосредственной связью компаратора тока с задающим генератором. При одновременном использовании обоих компараторов в классической схеме вс работает точно так же, а ключевой режим или ШИМ включаются в зависимости от того, какой компаратор сработает в данный момент при перегрузке по напряжению ключевой ЧИМ, а при перегрузке по току ШИМ. Можно полностью исключить из работы компаратор напряжения, замкнув на корпус 5 й вывод микросхемы, а стабилизацию напряжения осуществлять так же посредством ШИМ, установив дополнительный транзистор. Такой вариант показан на Рис. Рис. 1. Стабилизация напряжения в этой схеме осуществляется изменением напряжения на входе компаратора тока. Опорным напряжением служит пороговое напряжение затвора полевого транзистора VT1. Выходное напряжение стабилизатора пропорционально произведению порогового напряжения транзистора на коэффициент деления резистивного делителя Rd. Rd. 2 и рассчитывается по формуле UoutUp1Rd. Rd. 1, где. Up Пороговое напряжение VT1 1. Например, при токе 7. А для светодиода на 3. Вт имеем потери на резисторе датчике тока величиной 1. А0. 8. 75. Вт. Уже по этой причине теоретический КПД преобразователя не может быть выше 3. Вт3. Вт0. 8. 75. Вт7. Реальный же 6. Проще будет взять другую микросхему. Для удобства восприятия показаны функциональные узлы самой микросхемы Рис. Рис. 2. Назначение и выбор элементов схемы. Диод D с дросселем L элементы любого импульсного стабилизатора, рассчитываются на требуемый ток нагрузки и неразрывный режим тока дросселя соответственно. Конденсаторы Сi и Сo блокировочные по входу и выходу. Выходной конденсатор Со не является принципиально необходимым из за малых пульсаций тока нагрузки, особенно при больших значениях индуктивности дросселя, по этому нарисован пунктиром и может отсутствовать в реальной схеме. Конденсатор СT частотозадающий. Он так же не является принципиально необходимым элементом, поэтому показан пунктиром. В даташитах на микросхему указана максимальная рабочая частота 1. КГц, в табличных параметрах приведено среднее значение 3. КГц, на графиках, показывающих зависимость длительности открытого и закрытого состояний ключа от мкости частотозадающего конденсатора, приведены минимальные значения 2мкс и 0,3мкс соответственно при мкости 1. Ф. Получается, что если взять последние значения, то период равен 2мкс0. КГц. Если учесть принцип работы микросхемы триггер, устанавливаемый импульсом задающего генератора, и сбрасываемый компаратором тока, то получается, что эта мс является логической, а у логики рабочая частота не ниже единиц МГц. Выходит, что быстродействие будет ограничено только скоростными характеристиками ключевого транзистора. И если бы он не тянул частоту 4. КГц, то и фронты со спадами импульсов были бы затянуты и КПД был бы очень низким из за динамических потерь. Однако практика показала, что микросхемы разных производителей хорошо запускаются и работают вообще без частотозадающего конденсатора. А это позволило максимально повысить рабочую частоту до 2. КГц 4. 00. КГц в зависимости от экземпляра микросхемы и е производителя.