Kaip sukurti paprastas „Boost Converter“ grandines

Šiame įraše paaiškinta pora paprastų pakėlimo keitiklių apyvartų, kurias bet kuris mėgėjas gali sukurti ir pritaikyti savo konkrečiam poreikiui.

Kas yra „Boost Converter“

„Boost“ keitiklio grandinė yra konstrukcija, skirta sustiprinti arba padidinti mažus įėjimo įtampos lygius iki norimo didesnio išėjimo įtampos lygio, taigi ir pavadinimas „boost“ keitiklis.

Nors padidinimo keitiklio grandinė gali apimti daug sudėtingų etapų ir skaičiavimų, čia pamatysime, kaip tą patį būtų galima sukurti naudojant minimalų komponentų skaičių ir veiksmingus rezultatus.

Iš esmės a veikia impulsų keitiklis svyruojant srove per ritę ar induktorių, kur induktoriaus sukelta įtampa transformuojama į padidintą įtampą, kurios dydis priklauso nuo virpesių dažnio posūkių skaičiaus ir PWM.

Paprastas „Boost Converter“, naudojant vieną BJT

Dalių sąrašas

R1 = 1K 1/4 vatų

D1 = 1N4148 arba Schottky diodas, pvz., FR107 ar BA159

T1 = bet kokia NPN galia BJT, pvz., TIP31, 2N2222, 8050 arba BC139 (ant radiatoriaus)

C1 = 0,0047uF

C2 = 1000uF / 25V

Induktorius = 20 posūkių iš super emaliuoto vario vielos ant ferito toroido T13. Vielos storis gali būti toks, kaip reikalaujama išėjimo srovė.

1,5 V - 30 V keitiklis

Pagal aukščiau pateiktą dizainą vienintelis BJT ir induktorius yra reikalingi, kad būtų galima pavaizduoti neįtikėtiną 1,5–30 V įtampą.

Grandinė veikia naudojant a džaulio vagio koncepcija ir naudoja induktorių grįžtamojo ryšio režime nurodytai generuoti didelio efektyvumo produkcija .

Naudojant grįžtamojo ryšio koncepcijas, transformatoriaus dvi pusės gali būti izoliuotos ir užtikrinamas geresnis efektyvumas, nes apkrova gali veikti BJT išjungimo metu, o tai savo ruožtu apsaugo BJT nuo perkrovos.

Eksperimentuodamas radau, kad pridėjus C1 smarkiai pagerėjo grandinės veikimas, be šio kondensatoriaus išėjimo srovė neatrodė per daug įspūdinga.

3,7 V - 24 V keitiklis

Taip pat galima sukurti paprastą pakėlimo keitiklio grandinę naudojant IC 555 grandinė, skirta padidinti USB 5V iki 24V įtampą , ar bet kurį kitą norimą lygį. Ta pati konstrukcija gali būti naudojama padidinant 3,7–24 V įtampą iš ličio jonų elemento.

Pirmiau pateiktą grandinę galima reguliuoti grįžtamuoju ryšiu, kaip parodyta žemiau:

Idėja atrodo gana paprasta. IC 555 sukonfigūruotas kaip lengvai valdomas multivibratorius kurio dažnį lemia varžų ir kondensatoriaus reikšmės kaiščiuose Nr. 7 ir kaiščiuose # 6/2.

Šis dažnis taikomas vairuotojo tranzistoriaus TIP31 pagrindui (neteisingai parodytas kaip BD31). Tranzistorius svyruoja tuo pačiu dažniu ir priverčia tiekiamąją srovę svyruoti prijungto induktoriaus viduje tuo pačiu dažniu. Pasirinktas dažnis prisotina ritę ir padidina įtampą joje iki didesnės amplitudės, kuri matuojama maždaug 24 V. Šią vertę galima pakoreguoti iki dar aukštesnių lygių, modifikuojant induktoriaus posūkius ir IC dažnį.

Vaizdo nuorodos pirmiau pateiktoms padidinimo keitiklio grandinėms pateikiamos žemiau: