वोल्टेज कनवर्टर डीसी डीसी सर्किट और संचालन। स्विचिंग वोल्टेज कन्वर्टर्स कैसे काम करते हैं (27 सर्किट)

मैंने हाल ही में एक माइक्रोकंट्रोलर पर एक डिजिटल डिवाइस इकट्ठा किया, और क्षेत्र की स्थितियों में इसकी बिजली आपूर्ति के बारे में सवाल उठा, इसके लिए 12 वोल्ट के वोल्टेज और लगभग 50 एमए के करंट की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, यह वोल्टेज तरंग के प्रति बहुत संवेदनशील है और कई स्विचिंग बिजली आपूर्ति से, यह किसी प्रकार के उपकरण से काम नहीं करना चाहता था। इंटरनेट पर खोज करने पर, मुझे सबसे इष्टतम और सस्ते विकल्पों में से एक मिला: बूस्ट कनवर्टर डीसी-डीसीएक चिप पर एमसी34063. गणना करने के लिए आप कैलकुलेटर का उपयोग कर सकते हैं। मैंने वे पैरामीटर डाले जिनकी मुझे आवश्यकता थी (यह ऊपर और नीचे दोनों तरह से काम कर सकता है) और निम्नलिखित परिणाम मिला:

माइक्रोक्रिकिट की आपूर्ति वोल्टेज 40 वोल्ट से अधिक नहीं होनी चाहिए, और करंट 1.5 ए से अधिक नहीं होना चाहिए। नेटवर्क पर और एसएमडी भागों के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड हैं, लेकिन मेरे पास वे उपलब्ध नहीं हैं, इसलिए मैंने अपना खुद का बनाने का फैसला किया . कृपया ध्यान दें कि 0.2 ओम के दो प्रतिरोध वहां खींचे गए हैं। मेरे पास केवल 5 वॉट का एक था, इसलिए मैंने इसके लिए यह किया, लेकिन अगर मुझे कम मिलता, तो मैं इसे दूसरी जगह सोल्डर कर देता, और अतिरिक्त काट देता।

R1 - 1.5 kOhm पर प्रतिरोध के बजाय, मैंने आउटपुट वोल्टेज को विनियमित करने के लिए 5 kOhm पर एक ट्रिमर लगाया। वैसे, यह 7 से 16 तक काफी सभ्य सीमा के भीतर नियंत्रित होता है, और अधिक संभव है, लेकिन आउटपुट कैपेसिटर की लागत 16 वोल्ट है, इसलिए मैंने इसे और नहीं बढ़ाया।

और अब संक्षेप में कनवर्टर का संचालन। उन्होंने 3 वोल्ट लगाए, आउटपुट को 12 वोल्ट पर समायोजित (आर1) किया - और जब बिजली 2.5 वोल्ट तक कम हो जाती है, और 11 वोल्ट तक बढ़ जाती है तो वह इस वोल्टेज को बनाए रखते हैं!

एक स्तर के वोल्टेज को दूसरे स्तर के वोल्टेज में परिवर्तित करने के लिए अक्सर इसका उपयोग किया जाता है पल्स वोल्टेज कन्वर्टर्सआगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरणों का उपयोग करना। ऐसे कन्वर्टर्स को उच्च दक्षता की विशेषता होती है, कभी-कभी 95% तक पहुंच जाती है, और बढ़ी हुई, कम या उलटी आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने की क्षमता होती है।

इसके अनुसार, तीन प्रकार के कनवर्टर सर्किट ज्ञात हैं: स्टेप-डाउन (चित्र 1), स्टेप-अप (चित्र 2) और इनवर्टिंग (चित्र 3)।

इन सभी प्रकार के कन्वर्टर्स के लिए सामान्य हैं पांच तत्व:

बिजली की आपूर्ति,
कुंजी स्विचिंग तत्व,
आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण (प्रारंभ करनेवाला, चोक),
अवरुद्ध डायोड,
फ़िल्टर संधारित्र लोड प्रतिरोध के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है।

इन पांच तत्वों को विभिन्न संयोजनों में शामिल करने से आप तीन प्रकार के पल्स कन्वर्टर्स में से किसी एक को लागू कर सकते हैं।

कनवर्टर के आउटपुट वोल्टेज स्तर को पल्स की चौड़ाई को बदलकर नियंत्रित किया जाता है जो कुंजी स्विचिंग तत्व के संचालन को नियंत्रित करता है और तदनुसार, आगमनात्मक भंडारण डिवाइस में संग्रहीत ऊर्जा को नियंत्रित करता है।

फीडबैक का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज को स्थिर किया जाता है: जब आउटपुट वोल्टेज बदलता है, तो पल्स की चौड़ाई स्वचालित रूप से बदल जाती है।

स्टेप डाउन कनवर्टर

हिरन कनवर्टर (छवि 1) में एक स्विचिंग तत्व एस 1, एक प्रेरक ऊर्जा भंडारण एल 1, एक लोड प्रतिरोध आरएच और इसके समानांतर जुड़ा एक फिल्टर कैपेसिटर सी 1 का श्रृंखला-जुड़ा हुआ सर्किट होता है। अवरोधक डायोड VD1 ऊर्जा भंडारण L1 और एक सामान्य तार के साथ कुंजी S1 के कनेक्शन बिंदु के बीच जुड़ा हुआ है।

चावल। 1. स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर के संचालन का सिद्धांत।

जब कुंजी खुली होती है, तो डायोड बंद हो जाता है, शक्ति स्रोत से ऊर्जा प्रेरक ऊर्जा भंडारण में संग्रहीत होती है। स्विच S1 बंद (खोलने) के बाद, डायोड VD1 के माध्यम से आगमनात्मक भंडारण L1 द्वारा संग्रहीत ऊर्जा को लोड प्रतिरोध आरएच में स्थानांतरित किया जाता है, कैपेसिटर C1 वोल्टेज तरंग को सुचारू करता है।

बूस्ट स्विचिंग कनवर्टर

स्टेप-अप पल्स वोल्टेज कनवर्टर (छवि 2) समान मूल तत्वों पर बनाया गया है, लेकिन उनका एक अलग संयोजन है: एक प्रेरक ऊर्जा भंडारण डिवाइस एल 1 का एक श्रृंखला सर्किट, एक डायोड वीडी 1 और एक फिल्टर के साथ एक लोड प्रतिरोध आरएच समानांतर में जुड़ा कैपेसिटर C1 पावर स्रोत से जुड़ा है। स्विचिंग तत्व S1 डायोड VD1 और सामान्य बस के साथ ऊर्जा भंडारण उपकरण L1 के कनेक्शन बिंदु के बीच जुड़ा हुआ है।

चावल। 2. स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर के संचालन का सिद्धांत।

जब स्विच खुला होता है, तो पावर स्रोत से करंट प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से प्रवाहित होता है, जिसमें ऊर्जा संग्रहीत होती है। डायोड VD1 बंद है, लोड सर्किट बिजली स्रोत, कुंजी और ऊर्जा भंडारण से डिस्कनेक्ट हो गया है।

फ़िल्टर कैपेसिटर पर संग्रहीत ऊर्जा के कारण लोड प्रतिरोध पर वोल्टेज बनाए रखा जाता है। जब कुंजी खोली जाती है, तो स्व-प्रेरण ईएमएफ को आपूर्ति वोल्टेज में जोड़ा जाता है, संग्रहीत ऊर्जा को खुले डायोड VD1 के माध्यम से लोड में स्थानांतरित किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त आउटपुट वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज से अधिक होता है।

पल्स टाइप इन्वर्टर

पल्स टाइप इनवर्टिंग कनवर्टर में मूल तत्वों का समान संयोजन होता है, लेकिन फिर से एक अलग कनेक्शन में (छवि 3): एक स्विचिंग तत्व एस 1, एक डायोड वीडी 1 और एक फिल्टर कैपेसिटर सी 1 के साथ एक लोड प्रतिरोध आरएच का एक श्रृंखला सर्किट जुड़ा हुआ है। शक्ति स्रोत.

आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण L1 डायोड VD1 और सामान्य बस के साथ स्विचिंग तत्व S1 के कनेक्शन बिंदु के बीच जुड़ा हुआ है।

चावल। 3. व्युत्क्रम के साथ पल्स वोल्टेज रूपांतरण।

कनवर्टर इस तरह काम करता है: जब कुंजी बंद होती है, तो ऊर्जा एक प्रेरक भंडारण उपकरण में संग्रहीत होती है। डायोड VD1 बंद है और विद्युत स्रोत से लोड तक करंट प्रवाहित नहीं करता है। जब स्विच बंद हो जाता है, तो ऊर्जा भंडारण उपकरण का स्व-प्रेरण ईएमएफ वीडी1 डायोड, लोड प्रतिरोध आरएन और फिल्टर कैपेसिटर सी1 वाले रेक्टिफायर पर लागू हो जाता है।

चूंकि रेक्टिफायर डायोड लोड में केवल नकारात्मक वोल्टेज पल्स को पास करता है, डिवाइस के आउटपुट पर एक नकारात्मक साइन वोल्टेज बनता है (आपूर्ति वोल्टेज के संकेत के विपरीत)।

पल्स कन्वर्टर्स और स्टेबलाइजर्स

किसी भी प्रकार के स्विचिंग नियामकों के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए, साधारण "रैखिक" स्टेबलाइजर्स का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन उनकी दक्षता कम होती है। इस संबंध में, पल्स कन्वर्टर्स के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए आवेग वोल्टेज नियामकों का उपयोग करना अधिक तर्कसंगत है। , विशेषकर इसलिए क्योंकि ऐसा स्थिरीकरण बिल्कुल भी कठिन नहीं है।

स्विचिंग वोल्टेज स्टेबलाइजर्स, बदले में, पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेटेड स्टेबलाइजर्स और पल्स-फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटेड स्टेबलाइजर्स में विभाजित होते हैं। उनमें से पहले में, नियंत्रण दालों की अवधि उनकी पुनरावृत्ति की निरंतर आवृत्ति पर बदलती रहती है। दूसरे, इसके विपरीत, नियंत्रण दालों की आवृत्ति उनकी अवधि अपरिवर्तित होने के साथ बदलती रहती है। मिश्रित विनियमन के साथ पल्स स्टेबलाइजर्स हैं।

नीचे, पल्स कन्वर्टर्स और वोल्टेज स्टेबलाइजर्स के विकासवादी विकास के शौकिया रेडियो उदाहरणों पर विचार किया जाएगा।

पल्स कन्वर्टर्स के नोड्स और सर्किट

KR1006VI1 माइक्रोक्रिकिट पर अस्थिर आउटपुट वोल्टेज (छवि 5, 6) के साथ पल्स कन्वर्टर्स का मास्टर ऑसिलेटर (छवि 4) 65 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर काम करता है। जनरेटर के आउटपुट आयताकार दालों को आरसी श्रृंखलाओं के माध्यम से समानांतर में जुड़े ट्रांजिस्टर कुंजी तत्वों को खिलाया जाता है।

प्रारंभ करनेवाला L1 एक फेराइट रिंग पर बना है जिसका बाहरी व्यास 10 मिमी और चुंबकीय पारगम्यता 2000 है। इसका प्रेरकत्व 0.6 mH है। कनवर्टर की दक्षता 82% तक पहुँच जाती है।

चावल। 4. पल्स वोल्टेज कन्वर्टर्स के लिए मास्टर ऑसिलेटर की योजना।

चावल। 5. स्टेप-अप पल्स वोल्टेज कनवर्टर +5/12 वी के पावर भाग की योजना।

चावल। 6. इनवर्टिंग पल्स वोल्टेज कनवर्टर +5/-12 वी की योजना।

आउटपुट तरंग आयाम 42 mV से अधिक नहीं है और डिवाइस के आउटपुट पर कैपेसिटर के कैपेसिटेंस मान पर निर्भर करता है। उपकरणों का अधिकतम लोड करंट (चित्र 5, 6) है 140 एमए.

कनवर्टर रेक्टिफायर (चित्र 5, 6) समान प्रतिरोधक R1 - R3 के साथ श्रृंखला में जुड़े कम-वर्तमान उच्च-आवृत्ति डायोड के समानांतर कनेक्शन का उपयोग करता है।

इस संपूर्ण असेंबली को एक आधुनिक डायोड द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिसे 100 kHz तक की आवृत्ति पर 200 mA से अधिक की धारा और कम से कम 30 V (उदाहरण के लिए, KD204, KD226) के रिवर्स वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वीटी1 और वीटी2 के रूप में, पी-पी-पी संरचना के केटी81एक्स प्रकार के ट्रांजिस्टर का उपयोग करना संभव है - केटी815, केटी817 (चित्र 4.5) और पी-पी-पी - केटी814, केटी816 (चित्र 6) और अन्य।

कनवर्टर की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, ट्रांजिस्टर के एमिटर-कलेक्टर जंक्शन के समानांतर KD204, KD226 प्रकार के डायोड को जोड़ने की सिफारिश की जाती है ताकि यह प्रत्यक्ष धारा के लिए बंद हो।

मास्टर ऑसिलेटर-मल्टीवाइब्रेटर के साथ कनवर्टर

परिमाण का आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए 30...80 वीपी. बेल्यात्स्की ने एक असममित मल्टीवीब्रेटर पर आधारित एक मास्टर ऑसिलेटर के साथ एक कनवर्टर का उपयोग किया, जिसमें एक आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरण - एक प्रारंभ करनेवाला (चोक) एल 1 (छवि 7) पर लोड आउटपुट चरण था।

चावल। 7. एक असममित मल्टीवीब्रेटर पर आधारित मास्टर ऑसिलेटर के साथ वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

डिवाइस 1.0 की आपूर्ति वोल्टेज रेंज में चालू है। ..1.5 V और इसकी दक्षता 75% तक है। सर्किट में, आप 120..200 μH के इंडक्शन के साथ एक मानक चोक DM-0.4-125 या किसी अन्य का उपयोग कर सकते हैं।

वोल्टेज कनवर्टर के आउटपुट चरण का एक प्रकार अंजीर में दिखाया गया है। 8. जब वोल्टेज स्रोत से संचालित होने पर कनवर्टर के आउटपुट पर कैस्केड के इनपुट पर 7777-स्तर (5 वी) वर्ग-तरंग नियंत्रण सिग्नल लगाया जाता है 12 वीप्राप्त वोल्टेज 250 वीवर्तमान लोड पर 3...5 एमए(भार प्रतिरोध लगभग 100 kOhm)। चोक इंडक्शन L1 - 1 mH।

VT1 के रूप में, आप घरेलू ट्रांजिस्टर का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, KT604, KT605, KT704B, KT940A (B), KT969A, आदि।

चावल। 8. वोल्टेज कनवर्टर के आउटपुट चरण का प्रकार।

चावल। 9. वोल्टेज कनवर्टर के आउटपुट चरण की योजना।

वोल्टेज स्रोत से संचालित होने पर आउटपुट चरण (चित्र 9) के एक समान सर्किट ने इसे संभव बना दिया 28वीऔर करंट का उपभोग किया 60 एमएआउटपुट वोल्टेज प्राप्त करें 250 वीवर्तमान लोड पर 5 एमए, चोक इंडक्शन - 600 μH। नियंत्रण स्पन्दों की आवृत्ति 1 kHz है।

प्रारंभ करनेवाला की गुणवत्ता के आधार पर, आउटपुट पर लगभग 1 W की शक्ति और 75% तक की दक्षता के साथ 150 ... 450 V का वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है।

DA1 KR1006VI1 चिप पर एक पल्स जनरेटर के आधार पर बनाया गया वोल्टेज कनवर्टर, एक VT1 क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर पर आधारित एक एम्पलीफायर और एक रेक्टिफायर और एक फिल्टर के साथ एक आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरण, अंजीर में दिखाया गया है। 10.

आपूर्ति वोल्टेज पर कनवर्टर के आउटपुट पर 9बीऔर करंट का उपभोग किया 80...90 एमएतनाव पैदा होता है 400...425 वी. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आउटपुट वोल्टेज के मूल्य की गारंटी नहीं है - यह काफी हद तक प्रारंभ करनेवाला (चोक) एल 1 के निर्माण के तरीके पर निर्भर करता है।

चावल। 10. KR1006VI1 माइक्रोक्रिकिट पर पल्स जनरेटर के साथ वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

वांछित वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, सबसे आसान तरीका प्रयोगात्मक रूप से आवश्यक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए एक प्रारंभ करनेवाला का चयन करना या वोल्टेज गुणक का उपयोग करना है।

द्विध्रुवी पल्स कनवर्टर की योजना

कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को सकारात्मक और नकारात्मक दोनों आपूर्ति वोल्टेज की आपूर्ति के लिए द्विध्रुवी वोल्टेज स्रोत की आवश्यकता होती है। योजना अंजीर में दिखाई गई है। 11 में समान उपकरणों की तुलना में बहुत कम संख्या में घटक शामिल हैं, इस तथ्य के कारण कि यह एक साथ स्टेप-अप और इनवर्टिंग इंडक्टिव कनवर्टर के कार्य करता है।

चावल। 11. एक आगमनात्मक तत्व के साथ एक कनवर्टर की योजना।

कनवर्टर सर्किट (चित्रा 11) मुख्य घटकों के एक नए संयोजन का उपयोग करता है और इसमें चार-चरण पल्स जनरेटर, एक प्रारंभ करनेवाला और दो ट्रांजिस्टर स्विच शामिल हैं।

नियंत्रण पल्स डी-फ्लिप-फ्लॉप (डीडी1.1) द्वारा उत्पन्न होते हैं। दालों के पहले चरण के दौरान, प्रारंभ करनेवाला L1 को ट्रांजिस्टर स्विच VT1 और VT2 के माध्यम से ऊर्जा के साथ संग्रहित किया जाता है। दूसरे चरण के दौरान, VT2 स्विच खुलता है और ऊर्जा सकारात्मक आउटपुट वोल्टेज बस में स्थानांतरित हो जाती है।

तीसरे चरण के दौरान, दोनों स्विच बंद हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभ करनेवाला फिर से ऊर्जा जमा करता है। जब स्पंदों के अंतिम चरण के दौरान VT1 कुंजी खोली जाती है, तो यह ऊर्जा नकारात्मक पावर बस में स्थानांतरित हो जाती है। जब इनपुट पर 8 kHz की आवृत्ति वाली दालें प्राप्त होती हैं, तो सर्किट आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है ±12 वी. समय आरेख (चित्र 11, दाएं) नियंत्रण दालों के गठन को दर्शाता है।

सर्किट में ट्रांजिस्टर KT315, KT361 का उपयोग किया जा सकता है।

वोल्टेज कनवर्टर (चित्र 12) आपको आउटपुट पर 30 वी का एक स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है। इस परिमाण के वोल्टेज का उपयोग वैरिकैप, साथ ही वैक्यूम फ्लोरोसेंट संकेतकों को बिजली देने के लिए किया जाता है।

चावल। 12. 30 वी के आउटपुट स्थिर वोल्टेज के साथ वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

KR1006VI1 प्रकार के DA1 चिप पर, एक मास्टर ऑसिलेटर को सामान्य योजना के अनुसार इकट्ठा किया जाता है, जो लगभग 40 kHz की आवृत्ति के साथ आयताकार दालें उत्पन्न करता है।

एक ट्रांजिस्टर स्विच VT1 जनरेटर के आउटपुट से जुड़ा है, जो प्रारंभ करनेवाला L1 को स्विच करता है। कॉइल को स्विच करते समय दालों का आयाम इसके निर्माण की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।

किसी भी स्थिति में, इस पर वोल्टेज दसियों वोल्ट तक पहुँच जाता है। आउटपुट वोल्टेज को डायोड VD1 द्वारा ठीक किया जाता है। एक U-आकार का RC फ़िल्टर और एक VD2 जेनर डायोड रेक्टिफायर आउटपुट से जुड़े होते हैं। स्टेबलाइजर के आउटपुट पर वोल्टेज पूरी तरह से उपयोग किए गए जेनर डायोड के प्रकार से निर्धारित होता है। "हाई-वोल्टेज" जेनर डायोड के रूप में, आप कम स्थिरीकरण वोल्टेज वाले जेनर डायोड की एक श्रृंखला का उपयोग कर सकते हैं।

आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण के साथ एक वोल्टेज कनवर्टर, जो आउटपुट पर एक स्थिर विनियमित वोल्टेज बनाए रखने की अनुमति देता है, अंजीर में दिखाया गया है। 13.

चावल। 13. स्थिरीकरण के साथ वोल्टेज कनवर्टर सर्किट।

सर्किट में एक पल्स जनरेटर, एक दो-चरण पावर एम्पलीफायर, एक आगमनात्मक ऊर्जा भंडारण उपकरण, एक रेक्टिफायर, एक फिल्टर और एक आउटपुट वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट होता है। रेसिस्टर R6 आवश्यक आउटपुट वोल्टेज को 30 से 200 V की सीमा में सेट करता है।

ट्रांजिस्टर एनालॉग्स: VS237V - KT342A, KT3102; वीएस307वी - केटी3107आई, बीएफ459 - केटी940ए।

स्टेप-डाउन और इनवर्टिंग वोल्टेज कनवर्टर्स

दो विकल्प - स्टेप-डाउन और इनवर्टिंग वोल्टेज कन्वर्टर्स अंजीर में दिखाए गए हैं। 14. पहला आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है 8.4 वीतक लोड करंट पर 300 एमए, दूसरा - आपको नकारात्मक ध्रुवता का वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है ( -19.4 वी) समान लोड धारा पर। आउटपुट ट्रांजिस्टर VTZ को रेडिएटर पर स्थापित किया जाना चाहिए।

चावल। 14. स्थिर वोल्टेज कन्वर्टर्स की योजनाएँ।

ट्रांजिस्टर एनालॉग्स: 2N2222 - KTZ117A 2N4903 - KT814।

स्टेप-डाउन स्थिरीकृत वोल्टेज कनवर्टर

मास्टर ऑसिलेटर के रूप में KR1006VI1 (DA1) माइक्रोक्रिकिट का उपयोग करने वाला और लोड प्रवाह संरक्षण वाला एक स्टेप-डाउन स्थिर वोल्टेज कनवर्टर चित्र में दिखाया गया है। 15. 100 mA तक के लोड करंट पर आउटपुट वोल्टेज 10 V है।

चावल। 15. स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

जब लोड प्रतिरोध 1% बदलता है, तो कनवर्टर का आउटपुट वोल्टेज 0.5% से अधिक नहीं बदलता है। ट्रांजिस्टर एनालॉग्स: 2N1613 - KT630G, 2N2905 - KT3107E, KT814।

द्विध्रुवी वोल्टेज इन्वर्टर

परिचालन एम्पलीफायरों वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को बिजली देने के लिए, द्विध्रुवी बिजली आपूर्ति की अक्सर आवश्यकता होती है। इस समस्या को वोल्टेज इन्वर्टर का उपयोग करके हल किया जा सकता है, जिसका सर्किट चित्र में दिखाया गया है। 16.

डिवाइस में आयताकार दालों का एक जनरेटर होता है, जो प्रारंभ करनेवाला L1 पर लोड होता है। प्रारंभ करनेवाला से वोल्टेज VD2 डायोड द्वारा ठीक किया जाता है और डिवाइस के आउटपुट (फ़िल्टर कैपेसिटर C3 और C4 और लोड प्रतिरोध) पर जाता है। जेनर डायोड VD1 एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है - प्रारंभ करनेवाला पर सकारात्मक ध्रुवता की पल्स की अवधि को नियंत्रित करता है।

चावल। 16. वोल्टेज इन्वर्टर सर्किट +15/-15 V.

उत्पादन की ऑपरेटिंग आवृत्ति लोड के तहत लगभग 200 kHz और लोड के बिना 500 kHz तक है। अधिकतम लोड करंट 50 mA तक है, डिवाइस की दक्षता 80% है। डिज़ाइन का नुकसान विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का अपेक्षाकृत उच्च स्तर है, हालांकि, अन्य समान सर्किट की विशेषता है। चोक DM-0.2-200 का उपयोग L1 के रूप में किया जाता है।

विशेष माइक्रो सर्किट पर इनवर्टर

उच्च-प्रदर्शन को असेंबल करना सबसे सुविधाजनक है आधुनिक वोल्टेज कन्वर्टर्सइस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए माइक्रो-सर्किट का उपयोग करना।

टुकड़ा KR1156EU5(मोटोरोला द्वारा MC33063A, MC34063A) को कई वाट की शक्ति के साथ स्थिर स्टेप-अप, स्टेप-डाउन, इनवर्टिंग कन्वर्टर्स में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अंजीर पर. 17 KR1156EU5 चिप पर स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर का आरेख दिखाता है। कनवर्टर में इनपुट और आउटपुट फ़िल्टर कैपेसिटर सी 1, सी 3, सी 4, एक स्टोरेज प्रारंभ करनेवाला एल 1, एक रेक्टिफायर डायोड वीडी 1, एक कैपेसिटर सी 2 होता है जो कनवर्टर की आवृत्ति सेट करता है, तरंगों को सुचारू करने के लिए एक फिल्टर प्रारंभ करनेवाला एल 2 होता है। रेसिस्टर R1 करंट सेंसर के रूप में कार्य करता है। वोल्टेज विभक्त R2, R3 आउटपुट वोल्टेज का मान निर्धारित करता है।

चावल। 17. KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

12 V इनपुट वोल्टेज और रेटेड लोड पर इन्वर्टर आवृत्ति 15 kHz के करीब है। कैपेसिटर C3 और C4 पर वोल्टेज तरंगों की सीमा क्रमशः 70 और 15 mV थी।

170 μH के अधिष्ठापन के साथ प्रारंभ करनेवाला L1 PESHO 0.5 तार के साथ तीन चिपके हुए छल्ले K12x8x3 M4000NM पर घाव है। वाइंडिंग में 59 मोड़ होते हैं। वाइंडिंग से पहले प्रत्येक रिंग को दो भागों में तोड़ देना चाहिए।

टेक्स्टोलाइट 0.5 मिमी मोटी से बना एक सामान्य गैस्केट को अंतराल में से एक में डाला जाता है और पैकेज को एक साथ चिपका दिया जाता है। आप 1000 से अधिक चुंबकीय पारगम्यता वाले फेराइट रिंगों का भी उपयोग कर सकते हैं।

निष्पादन उदाहरण चिप KR1156EU5 पर स्टेप-डाउन कनवर्टरअंजीर में दिखाया गया है। 18. ऐसे कनवर्टर के इनपुट पर 40 V से अधिक का वोल्टेज लागू नहीं किया जा सकता है। कनवर्टर की आवृत्ति UBX = 15 V पर 30 kHz है। कैपेसिटर C3 और C4 पर वोल्टेज तरंग की सीमा 50 mV है।

चावल। 18. KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

चावल। 19. KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर इनवर्टिंग वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

220 μH के अधिष्ठापन के साथ प्रारंभ करनेवाला L1 तीन रिंगों पर एक समान तरीके से घाव होता है (ऊपर देखें), लेकिन ग्लूइंग के दौरान अंतर 0.25 मिमी पर सेट किया गया था, घुमावदार में एक ही तार के 55 मोड़ थे।

निम्नलिखित चित्र (चित्र 19) KR1156EU5 माइक्रोक्रिकिट पर एक इनवर्टिंग वोल्टेज कनवर्टर का एक विशिष्ट सर्किट दिखाता है। DA1 माइक्रोक्रिकिट इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के योग द्वारा संचालित होता है, जो 40 V से अधिक नहीं होना चाहिए।

कनवर्टर ऑपरेटिंग आवृत्ति - UBX=5 S पर 30 kHz; कैपेसिटर C3 और C4 पर वोल्टेज तरंगों की सीमा 100 और 40 mV है।

88 μH के अधिष्ठापन के साथ इनवर्टिंग कनवर्टर के प्रारंभ करनेवाला L1 के लिए, 0.25 मिमी के अंतराल के साथ दो K12x8x3 M4000NM रिंग का उपयोग किया गया था। वाइंडिंग में PEV-2 0.7 तार के 35 मोड़ होते हैं। सभी कन्वर्टर्स में प्रारंभ करनेवाला L2 मानक है - 3 μH के अधिष्ठापन के साथ DM-2.4। सभी सर्किट में डायोड VD1 (चित्र 17 - 19) एक शोट्की डायोड होना चाहिए।

पाने के लिए एकध्रुवीय से द्विध्रुवी वोल्टेजमैक्सिम ने विशेष माइक्रो-सर्किट विकसित किए हैं। अंजीर पर. 20 130 (या 100 एमए) तक के लोड करंट पर निम्न स्तर के वोल्टेज (4.5 ... 5 6) को द्विध्रुवी आउटपुट वोल्टेज 12 (या 15 6) में परिवर्तित करने की संभावना दिखाता है।

चावल। 20. MAX743 चिप पर वोल्टेज कनवर्टर सर्किट।

आंतरिक संरचना के अनुसार, माइक्रोक्रिकिट अलग-अलग तत्वों पर बने ऐसे कनवर्टर्स के विशिष्ट निर्माण से भिन्न नहीं होता है, हालांकि, अभिन्न डिजाइन न्यूनतम संख्या में बाहरी तत्वों के साथ अत्यधिक कुशल वोल्टेज कनवर्टर्स बनाने की अनुमति देता है।

हाँ, माइक्रोचिप के लिए मैक्स743(चित्र 20), रूपांतरण आवृत्ति 200 किलोहर्ट्ज़ तक पहुंच सकती है (जो कि अलग-अलग तत्वों पर बने अधिकांश कनवर्टर्स की रूपांतरण आवृत्ति से काफी अधिक है)। 5 वी की आपूर्ति वोल्टेज के साथ, दक्षता 80 ... 82% है और आउटपुट वोल्टेज की अस्थिरता 3% से अधिक नहीं है।

माइक्रोक्रिकिट आपात स्थिति से सुरक्षा से सुसज्जित है: जब आपूर्ति वोल्टेज सामान्य से 10% कम हो जाता है, साथ ही जब केस ज़्यादा गरम हो जाता है (195 डिग्री सेल्सियस से ऊपर)।

रूपांतरण आवृत्ति (200 kHz) के साथ कनवर्टर तरंग के आउटपुट को कम करने के लिए, डिवाइस के आउटपुट पर यू-आकार के एलसी फिल्टर स्थापित किए जाते हैं। माइक्रोक्रिकिट के पिन 11 और 13 पर जम्पर J1 को आउटपुट वोल्टेज के मान को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

के लिए निम्न स्तर का वोल्टेज रूपांतरण(2.0 ... 4.5 6) स्थिर 3.3 या 5.0 वी में, मैक्सिम द्वारा विकसित एक विशेष माइक्रोक्रिकिट का इरादा है - MAX765. घरेलू एनालॉग्स - KR1446PN1A और KR1446PN1B। समान उद्देश्य के लिए एक माइक्रोक्रिकिट - MAX757 - आपको 2.7 ... 5.5 V की सीमा में आउटपुट पर लगातार समायोज्य वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है।

चावल। 21. 3.3 या 5.0 वी के स्तर पर लो-वोल्टेज स्टेप-अप वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

कनवर्टर सर्किट अंजीर में दिखाया गया है। 21, में थोड़ी मात्रा में बाहरी (संलग्न) हिस्से होते हैं।

यह उपकरण पहले वर्णित पारंपरिक सिद्धांत के अनुसार काम करता है। जनरेटर की ऑपरेटिंग आवृत्ति इनपुट वोल्टेज और लोड करंट पर निर्भर करती है और एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है - दसियों हर्ट्ज से लेकर 100 किलोहर्ट्ज़ तक।

आउटपुट वोल्टेज मान इस बात से निर्धारित होता है कि DA1 माइक्रोक्रिकिट का पिन 2 कहां जुड़ा है: यदि यह एक सामान्य बस से जुड़ा है (चित्र 21 देखें), तो माइक्रोक्रिकिट का आउटपुट वोल्टेज KR1446PN1A 5.0 ± 0.25 वी के बराबर, लेकिन यदि यह पिन पिन 6 से जुड़ा है, तो आउटपुट वोल्टेज 3.3 ± 0.15 वी तक गिर जाएगा। एक माइक्रोक्रिकिट के लिए KR1446PN1Bमान क्रमशः 5.2±0.45 V और 3.44±0.29 V होंगे।

कनवर्टर अधिकतम आउटपुट करंट - 100 एमए. टुकड़ा MAX765आउटपुट करंट प्रदान करता है 200 एमए 5-6 और के वोल्टेज पर 300 एमएवोल्टेज पर 3.3. कनवर्टर दक्षता - 80% तक।

पिन 1 (एसएचडीएन) का उद्देश्य इस पिन को एक सामान्य तार से छोटा करके कनवर्टर को अस्थायी रूप से अक्षम करना है। इस मामले में आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से थोड़ा कम मूल्य पर गिर जाएगा।

एचएल1 एलईडी को आपूर्ति वोल्टेज (2 वी से नीचे) में आपातकालीन कमी को इंगित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, हालांकि कनवर्टर स्वयं कम इनपुट वोल्टेज मान (1.25 6 और नीचे तक) पर काम करने में सक्षम है।

इंडक्टर L1 को M2000NM1 फेराइट से बनी K10x6x4.5 रिंग पर बनाया गया है। इसमें PESHO 0.5 मिमी तार के 28 मोड़ हैं और इसका प्रेरकत्व 22 μH है। वाइंडिंग से पहले, फेराइट रिंग को आधे में तोड़ दिया जाता है, पहले इसे हीरे की फाइल के साथ फाइल किया गया था। फिर अंगूठी को एपॉक्सी गोंद से चिपका दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतराल में से एक में 0.5 मिमी मोटी टेक्स्टोलाइट गैसकेट स्थापित किया जाता है।

इस प्रकार प्राप्त प्रारंभ करनेवाला का प्रेरण काफी हद तक अंतराल की मोटाई पर और कुछ हद तक कोर की चुंबकीय पारगम्यता और कुंडल के घुमावों की संख्या पर निर्भर करता है। यदि आप विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के स्तर में वृद्धि को स्वीकार करते हैं, तो आप 20 μH के अधिष्ठापन के साथ DM-2.4 प्रकार के चोक का उपयोग कर सकते हैं।

K53 (K53-18), C1 और C4 प्रकार के कैपेसिटर C2 और C5 - सिरेमिक (उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप के स्तर को कम करने के लिए), VD1 - शोट्की डायोड (1 N5818, 1 N5819, SR106, SR160, आदि)।

फिलिप्स मुख्य विद्युत आपूर्ति

220 V के इनपुट वोल्टेज पर कनवर्टर (फिलिप्स मेन पावर सप्लाई, चित्र 22) 2 W की लोड पावर पर 12 V का आउटपुट स्थिर वोल्टेज प्रदान करता है।

चावल। 22. फिलिप्स एसी बिजली आपूर्ति की योजना।

ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति (चित्र 23) को 220 वी एसी मेन से पोर्टेबल और पॉकेट रिसीवर को बिजली देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कृपया ध्यान दें कि यह स्रोत मेन से विद्युत रूप से पृथक नहीं है। 9V के आउटपुट वोल्टेज और 50 mA के लोड करंट के साथ, बिजली आपूर्ति नेटवर्क से लगभग 8 mA की खपत करती है।

चावल। 23. स्पंदित वोल्टेज कनवर्टर पर आधारित ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति की योजना।

डायोड ब्रिज VD1 - VD4 (चित्र 23) द्वारा सुधारा गया मुख्य वोल्टेज, कैपेसिटर C1 और C2 को चार्ज करता है। कैपेसिटर C2 का चार्ज समय सर्किट स्थिरांक R1, C2 द्वारा निर्धारित किया जाता है। डिवाइस चालू करने के बाद पहले क्षण में, थाइरिस्टर VS1 बंद हो जाता है, लेकिन कैपेसिटर C2 पर एक निश्चित वोल्टेज पर, यह खुल जाएगा और सर्किट L1, NW को इस कैपेसिटर से जोड़ देगा।

इस स्थिति में, एक उच्च क्षमता वाले कैपेसिटर C3 को कैपेसिटर C2 से चार्ज किया जाएगा। कैपेसिटर C2 पर वोल्टेज कम हो जाएगा, और C3 पर यह बढ़ जाएगा।

प्रारंभ करनेवाला L1 के माध्यम से धारा, थाइरिस्टर के खुलने के बाद पहले क्षण में शून्य के बराबर, धीरे-धीरे बढ़ती है जब तक कि कैपेसिटर C2 और C3 पर वोल्टेज बराबर नहीं हो जाते। जैसे ही ऐसा होता है, थाइरिस्टर VS1 बंद हो जाएगा, लेकिन प्रारंभ करनेवाला L1 में संग्रहीत ऊर्जा कुछ समय के लिए खुले डायोड VD5 के माध्यम से कैपेसिटर C3 के चार्ज करंट को बनाए रखेगी। इसके बाद, VD5 डायोड बंद हो जाता है, और लोड के माध्यम से कैपेसिटर C3 का अपेक्षाकृत धीमी गति से डिस्चार्ज शुरू हो जाता है। जेनर डायोड VD6 लोड पर वोल्टेज को सीमित करता है।

जैसे ही थाइरिस्टर VS1 बंद होता है, कैपेसिटर C2 पर वोल्टेज फिर से बढ़ना शुरू हो जाता है। कुछ बिंदु पर, थाइरिस्टर फिर से खुलता है, और डिवाइस संचालन का एक नया चक्र शुरू होता है। थाइरिस्टर खोलने की आवृत्ति कैपेसिटर C1 पर वोल्टेज तरंग आवृत्ति से कई गुना अधिक है और सर्किट तत्वों R1, C2 की रेटिंग और थाइरिस्टर VS1 के मापदंडों पर निर्भर करती है।

कैपेसिटर C1 और C2 कम से कम 250 V के वोल्टेज के लिए MBM प्रकार के हैं। प्रारंभ करनेवाला L1 में 1 ... 2 mH का अधिष्ठापन और 0.5 ओम से अधिक का प्रतिरोध नहीं है। यह 7 मिमी व्यास वाले एक बेलनाकार फ्रेम पर लपेटा गया है।

वाइंडिंग की चौड़ाई 10 मिमी है; इसमें PEV-2 तार की पांच परतें होती हैं जो 0.25 मिमी कसकर कुंडल से कुंडल तक घाव करती हैं। M200NN-3 फेराइट से बना एक ट्यूनिंग कोर CC2.8x12 फ्रेम छेद में डाला गया है। प्रारंभ करनेवाला के प्रेरण को एक विस्तृत श्रृंखला में बदला जा सकता है, और कभी-कभी पूरी तरह से समाप्त भी किया जा सकता है।

ऊर्जा रूपांतरण के लिए उपकरणों की योजनाएँ

ऊर्जा रूपांतरण के लिए उपकरणों के आरेख अंजीर में दिखाए गए हैं। 24 और 25. वे शमन कैपेसिटर रेक्टिफायर द्वारा संचालित स्टेप-डाउन पावर कनवर्टर हैं। उपकरणों का आउटपुट वोल्टेज स्थिर है।

चावल। 24. मुख्य ट्रांसफार्मर रहित विद्युत आपूर्ति के साथ स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

चावल। 25. मुख्य ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति के साथ स्टेप-डाउन वोल्टेज कनवर्टर के सर्किट का एक प्रकार।

VD4 डाइनिस्टर के रूप में, आप घरेलू लो-वोल्टेज एनालॉग्स - KN102A, B का उपयोग कर सकते हैं। पिछले डिवाइस (चित्र 23) की तरह, बिजली आपूर्ति (चित्र 24 और 25) में मुख्य के साथ गैल्वेनिक कनेक्शन होता है।

आवेग ऊर्जा भंडारण के साथ वोल्टेज कनवर्टर

"पल्स एनर्जी स्टोरेज" (छवि 26) के साथ एस एफ सिकोलेंको के वोल्टेज कनवर्टर में, K1 और K2 स्विच KT630 ट्रांजिस्टर पर बने होते हैं, नियंत्रण प्रणाली (CS) K564 श्रृंखला माइक्रोक्रिकिट पर होती है।

चावल। 26. पल्स संचय के साथ वोल्टेज कनवर्टर की योजना।

भंडारण संधारित्र C1 - 47 uF. एक 9 V बैटरी का उपयोग शक्ति स्रोत के रूप में किया जाता है। 1 kΩ के लोड प्रतिरोध पर आउटपुट वोल्टेज 50 V तक पहुंच जाता है। प्रमुख तत्व K1 और K2 के रूप में RFLIN20L CMOS संरचनाओं का उपयोग करने पर दक्षता 80% है और 95% तक बढ़ जाती है।

पल्स अनुनाद कनवर्टर

डिज़ाइन k के पल्स-अनुनाद ट्रांसड्यूसर, तथाकथित। एन. एम. मुज़िचेंको, जिनमें से एक को अंजीर में दिखाया गया है। 4.27, वीटी1 कुंजी में करंट के आकार के आधार पर, उन्हें तीन किस्मों में विभाजित किया गया है, जिसमें स्विचिंग तत्व शून्य करंट पर बंद होते हैं, और शून्य वोल्टेज पर खुलते हैं। स्विचिंग चरण में, कन्वर्टर्स गुंजयमान वाले के रूप में काम करते हैं, और बाकी, अधिकांश अवधि में, आवेग वाले के रूप में काम करते हैं।

चावल। 27. पल्स-अनुनाद कनवर्टर एन.एम. मुज़िचेंको की योजना।

ऐसे कन्वर्टर्स की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि उनका पावर भाग एक प्रेरक-कैपेसिटिव ब्रिज के रूप में बनाया जाता है जिसमें एक विकर्ण में एक स्विच होता है और दूसरे में एक स्विच और एक पावर स्रोत होता है। ऐसी योजनाएँ (चित्र 27) अत्यधिक कुशल हैं।

शौकिया रेडियो उपकरणों को बिजली देने के लिए डीसी वोल्टेज कनवर्टर्स को स्विच करने के सरल सर्किट

प्रिय रेडियो शौकीनों, शुभ दिन!
आज साइट पर ""हम कई योजनाओं पर विचार करेंगे जो सरल हैं, कोई सरल भी कह सकता है, पल्स वोल्टेज कन्वर्टर्स डीसी-डीसी(एक मान के डीसी वोल्टेज को दूसरे मान के डीसी वोल्टेज में परिवर्तित करने वाले)

अच्छे पल्स कन्वर्टर्स क्या हैं? सबसे पहले, उनके पास उच्च दक्षता है, और दूसरी बात, वे आउटपुट से कम इनपुट वोल्टेज पर काम कर सकते हैं।
पल्स कन्वर्टर्स को समूहों में विभाजित किया गया है:
- कदम-नीचे, कदम-ऊपर, उलटना;
- स्थिर, अस्थिर;
- गैल्वेनिकली पृथक, गैर-पृथक;
- इनपुट वोल्टेज की एक संकीर्ण और विस्तृत श्रृंखला के साथ।
घर-निर्मित पल्स कन्वर्टर्स के निर्माण के लिए, विशेष एकीकृत सर्किट का उपयोग करना सबसे अच्छा है - उन्हें इकट्ठा करना आसान होता है और स्थापित करते समय वे जटिल नहीं होते हैं।

पहली योजना.
अस्थिर ट्रांजिस्टर कनवर्टर:
यह कनवर्टर 50 kHz की आवृत्ति पर संचालित होता है, गैल्वेनिक अलगाव T1 ट्रांसफार्मर द्वारा प्रदान किया जाता है, जो 2000NM फेराइट से बने K10x6x4.5 रिंग पर घाव होता है और इसमें शामिल होते हैं: प्राथमिक वाइंडिंग - 2x10 मोड़, माध्यमिक वाइंडिंग - PEV-0.2 के 2x70 मोड़ तार। ट्रांजिस्टर को KT501B से बदला जा सकता है। लोड के अभाव में बैटरी से करंट व्यावहारिक रूप से खपत नहीं होता है।

दूसरी योजना.

ट्रांसफार्मर T1 7 मिमी के व्यास के साथ एक फेराइट रिंग पर लपेटा गया है, और इसमें तार PEV = 0.3 के 25 मोड़ों की दो वाइंडिंग हैं।

तीसरी योजना.
:

मल्टीवाइब्रेटर (वीटी1 और वीटी2) और पावर एम्पलीफायर (वीटी3 और वीटी4) पर आधारित पुश-पुल अस्थिर कनवर्टर। आउटपुट वोल्टेज का चयन पल्स ट्रांसफार्मर T1 की द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या द्वारा किया जाता है।

चौथी योजना.
एक विशेष चिप पर कनवर्टर:
MAXIM के एक विशेष माइक्रोक्रिकिट पर स्थिर प्रकार कनवर्टर। पीढ़ी की आवृत्ति 40 ... 50 kHz है, भंडारण तत्व L1 चोक है।

पांचवी योजना.
अस्थिर दो-चरण वोल्टेज गुणक:

आप दो बैटरियों से वोल्टेज को गुणा करने के लिए दो चिप्स में से एक का अलग-अलग उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए दूसरे का।

छठी योजना.
मैक्सिम चिप पर स्टेप-अप स्टेबलाइज़र स्विच करना:
मैक्सिम चिप पर पल्स बूस्ट स्टेबलाइज़र पर स्विच करने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। ऑपरेशन 1.1 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज पर बनाए रखा जाता है। दक्षता - 94%, लोड करंट - 200 एमए तक।

सातवीं योजना.
एक बिजली आपूर्ति से दो वोल्टेज :
आपको 50...60% की दक्षता और प्रत्येक चैनल में 150 एमए तक के लोड करंट के साथ दो अलग-अलग स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है। कैपेसिटर C2 और C3 ऊर्जा भंडारण उपकरण हैं।

आठवीं योजना.
मैक्सिम से माइक्रोक्रिकिट-2 पर स्टेप-अप स्टेबलाइज़र स्विच करना:
MAXIM से एक विशेष माइक्रोक्रिकिट पर स्विच करने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। 0.91 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज पर चालू रहता है, इसमें छोटे आकार का एसएमडी पैकेज होता है और 90% की दक्षता के साथ 150 एमए तक का लोड करंट प्रदान करता है।

नौवीं योजना.
टेक्सास चिप पर स्टेप-डाउन स्टेबलाइज़र स्विच करना:

व्यापक रूप से उपलब्ध टेक्सास चिप पर स्विचिंग बक रेगुलेटर पर स्विच करने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। रेसिस्टर R3 आउटपुट वोल्टेज को +2.8...+5 वोल्ट के भीतर नियंत्रित करता है। रेसिस्टर R1 शॉर्ट सर्किट करंट सेट करता है, जिसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:
इक्ज़ (ए) = 0.5 / आर1 (ओम)

दसवाँ चार्ट.
मैक्सिम चिप पर एकीकृत वोल्टेज इन्वर्टर:
इंटीग्रल वोल्टेज इन्वर्टर, दक्षता - 98%।

ग्यारहवाँ चार्ट.
YCL इलेक्ट्रॉनिक्स चिप्स पर आधारित दो पृथक कन्वर्टर्स:
दो पृथक वोल्टेज कनवर्टर DA1 और DA2, एक सामान्य "ग्राउंड" के साथ "गैर-पृथक" सर्किट के अनुसार जुड़े हुए हैं।

एक साधारण मल्टीवीब्रेटर के आधार पर एक शक्तिशाली और काफी अच्छा वोल्टेज बूस्ट कनवर्टर बनाया जा सकता है।
मेरे मामले में, यह इन्वर्टर सिर्फ काम की समीक्षा करने के लिए बनाया गया था, इस इन्वर्टर के संचालन के साथ एक छोटा वीडियो भी बनाया गया था।

संपूर्ण सर्किट के बारे में - एक साधारण पुश-पुल इन्वर्टर की कल्पना करना कठिन है। मास्टर ऑसिलेटर और साथ ही पावर भाग शक्तिशाली क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर हैं (IRFP260, IRFP460 और इसी तरह की कुंजियों का उपयोग करना वांछनीय है) मल्टीवाइब्रेटर सर्किट के अनुसार जुड़े हुए हैं। ट्रांसफार्मर के रूप में, आप कंप्यूटर बिजली आपूर्ति (सबसे बड़ा ट्रांसफार्मर) से तैयार ट्रान्स का उपयोग कर सकते हैं।

हमारे उद्देश्यों के लिए, 12 वोल्ट वाइंडिंग और एक मिडपॉइंट (थूक, टैप) का उपयोग करना आवश्यक है। ट्रांसफार्मर के आउटपुट पर वोल्टेज 260 वोल्ट तक पहुंच सकता है। चूंकि आउटपुट वोल्टेज परिवर्तनशील है, इसलिए इसे डायोड ब्रिज से ठीक करना आवश्यक है। पुल को 4 अलग-अलग डायोड से इकट्ठा करना वांछनीय है, तैयार डायोड पुल 50 हर्ट्ज की मुख्य आवृत्तियों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और हमारे सर्किट में आउटपुट आवृत्ति लगभग 50 किलोहर्ट्ज़ है।

कम से कम 400 वोल्ट के रिवर्स वोल्टेज और 1 एम्प और उससे अधिक की अनुमेय धारा के साथ पल्स, तेज़ या अल्ट्रा-फास्ट डायोड का उपयोग करना सुनिश्चित करें। आप डायोड MUR460, UF5408, HER307, HER207, UF4007 और अन्य का उपयोग कर सकते हैं।
मैं ड्राइविंग सर्किट सर्किट में समान डायोड का उपयोग करने की सलाह देता हूं।

इन्वर्टर सर्किट समानांतर अनुनाद के आधार पर काम करता है, इसलिए, ऑपरेशन की आवृत्ति हमारे ऑसिलेटरी सर्किट पर निर्भर करेगी - ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग और इस वाइंडिंग के समानांतर कैपेसिटर के सामने।
सामान्य तौर पर शक्ति और काम की कीमत पर। ठीक से इकट्ठे किए गए सर्किट को अतिरिक्त समायोजन की आवश्यकता नहीं होती है और यह तुरंत काम करता है। ऑपरेशन के दौरान, यदि ट्रांसफार्मर आउटपुट लोड नहीं किया गया है तो चाबियाँ बिल्कुल भी गर्म नहीं होनी चाहिए। इन्वर्टर का निष्क्रिय करंट 300mA तक पहुँच सकता है - यह आदर्श है, उच्चतर पहले से ही एक समस्या है।

अच्छे स्विच और एक ट्रांसफार्मर के साथ, आप इस सर्किट से 300 वाट के क्षेत्र में बिना किसी समस्या के बिजली निकाल सकते हैं, कुछ मामलों में 500 वाट तक भी। इनपुट वोल्टेज रेटिंग काफी अधिक है, सर्किट 6 वोल्ट से 32 वोल्ट के स्रोत से काम करेगा, मैंने इससे अधिक आपूर्ति करने की हिम्मत नहीं की।

चोक - एक कंप्यूटर बिजली आपूर्ति में समूह स्थिरीकरण चोक से पीले-सफेद छल्ले पर 1.2 मिमी तार के साथ घाव। प्रत्येक प्रेरक के घुमावों की संख्या -7 है, दोनों प्रेरक पूर्णतः समान हैं।

प्राथमिक वाइंडिंग के समानांतर कैपेसिटर ऑपरेशन के दौरान थोड़ा गर्म हो सकते हैं, इसलिए मैं आपको 400 वोल्ट और उससे अधिक के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले हाई-वोल्टेज कैपेसिटर का उपयोग करने की सलाह देता हूं।

सर्किट सरल और पूरी तरह कार्यात्मक है, लेकिन डिज़ाइन की सादगी और पहुंच के बावजूद, यह एक आदर्श विकल्प नहीं है। इसका कारण सर्वोत्तम फ़ील्ड कुंजी प्रबंधन नहीं है. सर्किट में एक समर्पित ऑसिलेटर और ड्राइव सर्किट का अभाव है, जिससे यदि सर्किट को लोड के तहत लगातार संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है तो यह पूरी तरह से विश्वसनीय नहीं है। सर्किट एलडीएस और उन उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकता है जिनमें अंतर्निहित एसएमपीएस है।

एक महत्वपूर्ण कड़ी ट्रांसफार्मर है, जो अच्छी तरह से घाव होना चाहिए और सही ढंग से चरणबद्ध होना चाहिए, क्योंकि यह इन्वर्टर के विश्वसनीय संचालन में एक प्रमुख भूमिका निभाता है।

प्राथमिक वाइंडिंग 2x5 मोड़ 5 तारों 0.8 मिमी की बस के साथ। द्वितीयक वाइंडिंग 0.8 मिमी तार से लपेटी गई है और इसमें 50 मोड़ हैं - यह ट्रांसफार्मर की सेल्फ-वाइंडिंग के मामले में है।

आज हम कई सरल सर्किटों पर विचार करेंगे, कोई यह भी कह सकता है - सरल, स्पंदित डीसी-डीसी वोल्टेज कनवर्टर्स (एक मूल्य के निरंतर वोल्टेज को दूसरे मूल्य के निरंतर वोल्टेज में परिवर्तित करने वाले)

अच्छे पल्स कन्वर्टर्स क्या हैं? सबसे पहले, उनके पास उच्च दक्षता है, और दूसरी बात, वे आउटपुट से कम इनपुट वोल्टेज पर काम कर सकते हैं। पल्स कन्वर्टर्स को समूहों में विभाजित किया गया है:

- घटाना, ऊपर उठाना, उलटना;
- स्थिर, अस्थिर;
- गैल्वेनिकली पृथक, गैर-पृथक;
- इनपुट वोल्टेज की एक संकीर्ण और विस्तृत श्रृंखला के साथ।

घर-निर्मित पल्स कन्वर्टर्स के निर्माण के लिए, विशेष एकीकृत सर्किट का उपयोग करना सबसे अच्छा है - उन्हें इकट्ठा करना आसान होता है और स्थापित करते समय वे जटिल नहीं होते हैं। तो, यहां हर स्वाद के लिए 14 योजनाएं हैं:

यह कनवर्टर 50 kHz की आवृत्ति पर संचालित होता है, गैल्वेनिक अलगाव एक T1 ट्रांसफार्मर द्वारा प्रदान किया जाता है, जो 2000NM फेराइट से बने K10x6x4.5 रिंग पर घाव होता है और इसमें शामिल होते हैं: प्राथमिक वाइंडिंग - 2x10 मोड़, माध्यमिक वाइंडिंग - PEV-0.2 के 2x70 मोड़ तार। ट्रांजिस्टर को KT501B से बदला जा सकता है। लोड के अभाव में बैटरी से करंट व्यावहारिक रूप से खपत नहीं होता है।

ट्रांसफार्मर T1 7 मिमी के व्यास के साथ एक फेराइट रिंग पर लपेटा गया है, और इसमें तार PEV = 0.3 के 25 मोड़ों की दो वाइंडिंग हैं।

मल्टीवाइब्रेटर (वीटी1 और वीटी2) और पावर एम्पलीफायर (वीटी3 और वीटी4) पर आधारित पुश-पुल अस्थिर कनवर्टर। आउटपुट वोल्टेज का चयन पल्स ट्रांसफार्मर T1 की द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या द्वारा किया जाता है।

MAXIM की MAX631 चिप पर आधारित एक स्थिर प्रकार का कनवर्टर। पीढ़ी की आवृत्ति 40 ... 50 kHz है, भंडारण तत्व L1 चोक है।

आप दो बैटरियों से वोल्टेज को गुणा करने के लिए दो चिप्स में से एक का अलग-अलग उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए दूसरे का।

MAXIM की MAX1674 चिप पर स्विचिंग बूस्ट स्टेबलाइज़र पर स्विच करने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। ऑपरेशन 1.1 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज पर बनाए रखा जाता है। दक्षता - 94%, लोड करंट - 200 एमए तक।

आपको 50...60% की दक्षता और प्रत्येक चैनल में 150 एमए तक के लोड करंट के साथ दो अलग-अलग स्थिर वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है। कैपेसिटर C2 और C3 ऊर्जा भंडारण उपकरण हैं।

8. MAXIM से MAX1724EZK33 चिप पर स्टेप-अप स्टेबलाइज़र स्विच करना

MAXIM से एक विशेष माइक्रोक्रिकिट पर स्विच करने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। 0.91 वोल्ट के इनपुट वोल्टेज पर चालू रहता है, इसमें छोटे आकार का एसएमडी पैकेज होता है और 90% की दक्षता के साथ 150 एमए तक का लोड करंट प्रदान करता है।

व्यापक रूप से उपलब्ध टेक्सास चिप पर स्विचिंग बक रेगुलेटर पर स्विच करने के लिए एक विशिष्ट सर्किट। रेसिस्टर R3 आउटपुट वोल्टेज को +2.8...+5 वोल्ट के भीतर नियंत्रित करता है। रोकनेवाला R1 शॉर्ट सर्किट करंट सेट करता है, जिसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है: Ikz (A) = 0.5 / R1 (ओम)