วงจรแปลงแรงดันไฟฟ้า 3v ถึง 9 โวลต์ ตัวแปลงพลังงานต่ำสำหรับจ่ายไฟให้กับโหลด (9 V) จากแบตเตอรี่ Li-ion (3.7 V)

ตัวแปลงพลังงานต่ำเพื่อจ่ายไฟให้กับโหลด 9 โวลต์จาก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3.7 โวลต์

อุปกรณ์พลังงานต่ำที่ทันสมัยบางรุ่นใช้กระแสไฟน้อยมาก (ไม่กี่มิลลิแอมป์) แต่สำหรับแหล่งจ่ายไฟพวกเขาต้องการแหล่งที่แปลกใหม่เกินไป - แบตเตอรี่ 9 V ซึ่งยิ่งไปกว่านั้นใช้งานได้สูงสุด 30 ... 100 ชั่วโมงของอุปกรณ์ การดำเนินการ. ตอนนี้มันดูแปลกเป็นพิเศษเมื่อแบตเตอรี่ Li-ion จากอุปกรณ์พกพาต่าง ๆ เกือบจะถูกกว่าแบตเตอรี่เอง - แบตเตอรี่ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่นักวิทยุสมัครเล่นตัวจริงจะพยายามปรับแบตเตอรี่เพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์ และจะไม่มองหาแบตเตอรี่ "โบราณ" เป็นระยะ

หากเราพิจารณามัลติมิเตอร์แบบธรรมดา (และเป็นที่นิยม) ว่าเป็นโหลดที่ใช้พลังงานต่ำ M830 ขับเคลื่อนโดยองค์ประกอบประเภท "Korund" จากนั้นเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า 9 V จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่อย่างน้อย 2-3 ก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมซึ่งไม่เหมาะกับเราพวกมันก็จะไม่พอดีในเคสของอุปกรณ์ ดังนั้น ทางออกเดียวคือใช้แบตเตอรี่หนึ่งก้อนและตัวแปลงบูสต์

การเลือกฐานองค์ประกอบ

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้ตัวจับเวลาชนิด 555 (หรือรุ่น 7555 CMOS) ใน ตัวแปลงพัลส์(ตัวแปลงคาปาซิทีฟไม่เหมาะสม เรามีความแตกต่างกันมากเกินไประหว่างแรงดันอินพุตและเอาต์พุต) "บวก" เพิ่มเติมของไมโครเซอร์กิตนี้ มีเอาต์พุตแบบ open-collector นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าสูงที่เพียงพอสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าได้ถึง +18 V ที่แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะประกอบคอนเวอร์เตอร์จากชิ้นส่วนราคาถูกและทั่วไปหลายสิบชิ้น (รูปที่ 1.6)


ข้าว. 1.6. ไดอะแกรมของตัวแปลงอย่างง่าย

พิน 3 ของชิปเป็นเอาต์พุตสองสถานะปกติ ใช้ในวงจรนี้เพื่อรักษารุ่น Pin 7 เป็นเอาต์พุตโอเพ่นคอลเลคเตอร์ที่สามารถทนต่อ แรงดันไฟเกินจึงสามารถต่อเข้ากับคอยล์ได้โดยตรง โดยไม่ต้องใช้ทรานซิสเตอร์ อินพุตแรงดันอ้างอิง (พิน 5) ใช้เพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุต

หลักการทำงานของอุปกรณ์

ทันทีหลังจากใช้แรงดันไฟฟ้าตัวเก็บประจุ C3 จะถูกปล่อยออกกระแสไม่ไหลผ่านซีเนอร์ไดโอด VD1 แรงดันไฟฟ้าที่อินพุต REF ของไมโครเซอร์กิตคือ 2/3 ของแรงดันไฟฟ้าและรอบการทำงานของเอาต์พุต พัลส์คือ 2 (นั่นคือระยะเวลาของพัลส์เท่ากับระยะเวลาหยุดชั่วคราว) ตัวเก็บประจุ C3 จะชาร์จที่ความเร็วสูงสุด . จำเป็นต้องใช้ Diode VD2 เพื่อให้ตัวเก็บประจุ C3 ที่ปล่อยออกมาไม่ส่งผลกระทบต่อวงจร (ไม่ลดแรงดันไฟฟ้าที่ขา 5) ตัวต้านทาน R2 "ในกรณี" เพื่อการป้องกัน

เมื่อตัวเก็บประจุนี้ชาร์จ ไดโอดซีเนอร์ VD1 จะเริ่มเปิดขึ้นเล็กน้อย และแรงดันไฟฟ้าที่พิน 5 ของไมโครเซอร์กิตจะเพิ่มขึ้น จากนี้ ระยะเวลาพัลส์จะลดลง ระยะเวลาการหยุดชั่วคราวเพิ่มขึ้น จนกระทั่งเกิดสมดุลไดนามิกและแรงดันเอาต์พุตจะคงที่ที่ระดับหนึ่ง ค่าของแรงดันไฟขาออกขึ้นอยู่กับแรงดันเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด VD1 เท่านั้นและอาจสูงถึง 15 ... 18 V ที่แรงดันสูงกว่าไมโครเซอร์กิตอาจล้มเหลว

เกี่ยวกับรายละเอียด

คอยล์ L1 พันบนวงแหวนเฟอร์ไรต์ K7x5x2 (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก - 7 มม. ด้านใน - 5 มม. ความหนา - 2 มม.) ประมาณ 50 ... 100 รอบด้วยลวดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.1 มม. คุณสามารถใช้วงแหวนที่ใหญ่กว่า จากนั้นจำนวนรอบจะลดลง หรือคุณสามารถใช้ตัวเหนี่ยวนำทางอุตสาหกรรมที่มีความเหนี่ยวนำหลายร้อยไมโครเฮนรี่ (µH)

วงจรไมโคร 555 สามารถเปลี่ยนได้ด้วยอะนาล็อกในประเทศ K1006VI1 หรือรุ่น 7555 CMOS - มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟน้อยกว่า (แบตเตอรี่จะ "ใช้งานได้นานขึ้น" อีกเล็กน้อย) และช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้กว้างกว่า แต่มีเอาต์พุตที่อ่อนแอกว่า (ถ้า มัลติมิเตอร์ต้องการมากกว่า 10 mA อาจไม่ให้กระแสดังกล่าวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ) และเช่นเดียวกับโครงสร้าง CMOS ทั้งหมด "ไม่ชอบ" แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่เอาต์พุต

คุณสมบัติของอุปกรณ์

อุปกรณ์เริ่มทำงานทันทีหลังการประกอบ การตั้งค่าทั้งหมดประกอบด้วยการตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตโดยการเลือกซีเนอร์ไดโอด VD1 ในขณะที่ตัวต้านทาน 3.1 kΩ (ตัวจำลองการโหลด) ต้องเชื่อมต่อกับเอาต์พุตขนานกับตัวเก็บประจุ C3 (ตัวจำลองการโหลด) แต่ไม่ใช่มัลติมิเตอร์!

ห้ามมิให้เปิดตัวแปลงด้วยซีเนอร์ไดโอดที่ยังไม่ได้ขาย จากนั้นแรงดันไฟขาออกจะไม่จำกัดและวงจรสามารถ "ฆ่า" ได้เอง คุณยังสามารถเพิ่มความถี่ในการทำงานได้โดยการลดความต้านทานของตัวต้านทาน R1 หรือตัวเก็บประจุ C1 (หากทำงานที่ความถี่เสียง จะได้ยินสารภาพความถี่สูง) หากความยาวของสายไฟจากแบตเตอรี่น้อยกว่า 10 ... 20 ซม. จะเลือกใช้ตัวเก็บประจุกรองพลังงานเสริม หรือจะใส่ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 0.1 uF ขึ้นไประหว่างพิน 1 ถึง 8 ของไมโครเซอร์กิตก็ได้

ระบุข้อบกพร่อง

อย่างแรก อุปกรณ์ประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์สองตัว (ออสซิลเลเตอร์หลักหนึ่งตัวของชิป ADC - ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลของอุปกรณ์ เครื่องกำเนิดที่สองของตัวแปลง) ที่ทำงานที่ความถี่เดียวกัน นั่นคือ พวกมันจะส่งผลซึ่งกันและกัน (ความถี่ จังหวะ) และความแม่นยำในการวัดจะลดลงอย่างมาก

ประการที่สอง ความถี่ของเครื่องกำเนิดคอนเวอร์เตอร์จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและแรงดันแบตเตอรี่ (เนื่องจากมีตัวต้านทานใน POS - วงจรตอบรับเชิงบวกและไม่ใช่เครื่องกำเนิดกระแส) ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำนายและแก้ไขอิทธิพลของมัน . โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมัลติมิเตอร์ ออสซิลเลเตอร์ทั่วไปหนึ่งตัวสำหรับ ADC และคอนเวอร์เตอร์ที่มีความถี่การทำงานคงที่นั้นเหมาะสมที่สุด

ตัวแปลงเวอร์ชันที่สอง

วงจรของคอนเวอร์เตอร์นั้นซับซ้อนกว่าเล็กน้อยและแสดงในรูปที่ 1.7.


ข้าว. 1.7. แผนผังของคอนเวอร์เตอร์ที่มีความถี่การทำงานคงที่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกประกอบบนองค์ประกอบ DD1.1 ผ่านตัวเก็บประจุ C2 จะทำการโอเวอร์คล็อกคอนเวอร์เตอร์ และผ่าน C5 - ชิป ADC มัลติมิเตอร์ราคาถูกส่วนใหญ่ใช้ ADC แบบบูรณาการสองครั้งของ ICL7106 หรือแอนะล็อก (40 พิน, 3.5 อักขระบนจอแสดงผล) เพื่อจับเวลาไมโครเซอร์กิตนี้ คุณเพียงแค่ถอดตัวเก็บประจุระหว่างพิน 38 และ 40 (ถอดขาออกจากพิน 38 และประสานเข้ากับพิน 11DD1.1) ด้วยการป้อนกลับผ่านตัวต้านทานระหว่างพิน 39 และ 40 ไมโครเซอร์กิตสามารถโอเวอร์คล็อกได้แม้สัญญาณที่อ่อนมากโดยมีแอมพลิจูดเพียงเศษเสี้ยวของโวลต์ ดังนั้นสัญญาณ 3 โวลต์จากเอาต์พุต DD1.1 จึงเพียงพอสำหรับการทำงานปกติ .

ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเพิ่มความเร็วในการวัดได้ 5 ... 10 เท่า - เพียงแค่เพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกา ความแม่นยำในการวัดในทางปฏิบัติไม่ได้รับผลกระทบจากสิ่งนี้มันแย่ลงสูงสุด 3 ... 5 หน่วยของตัวเลขที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด ไม่จำเป็นต้องทำให้ความถี่ในการทำงานคงที่สำหรับ ADC ดังกล่าว ดังนั้น RC oscillator แบบธรรมดาจึงเพียงพอสำหรับความแม่นยำในการวัดปกติ

ในองค์ประกอบ DD1.2 และ DD1.3 จะมีการประกอบเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่รอซึ่งระยะเวลาพัลส์ซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์ VT2 อาจแตกต่างกันไปเกือบ 0 ถึง 50% ในสถานะเริ่มต้นที่เอาต์พุต (พิน 6) จะมี "หน่วยลอจิคัล" (ระดับไฟฟ้าแรงสูง) และตัวเก็บประจุ C3 จะถูกชาร์จผ่านไดโอด VD1 หลังจากการมาถึงของพัลส์ลบที่กระตุ้น "ทิป" ของเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ "ศูนย์ตรรกะ" (ระดับแรงดันต่ำ) จะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุต บล็อกมัลติไวเบรเตอร์ผ่านพิน 2 ของ DD1.2 และเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 ผ่านอินเวอร์เตอร์บน DD1 .4 ในสถานะนี้วงจรจะอยู่จนถึงตอนนั้นจนกว่าตัวเก็บประจุ C3 จะถูกคายประจุ - หลังจากนั้น "ศูนย์" ที่ขา 5 ของ DD1.3 จะ "ทิป" เครื่องมัลติไวเบรเตอร์กลับเข้าสู่สถานะสแตนด์บาย (โดยขณะนี้ C2 จะมี เวลาชาร์จและจะมี "1" ที่พิน 1 ของ DD1.1) ทรานซิสเตอร์ VT1 จะปิด และคอยล์ L1 จะถูกปล่อยไปยังตัวเก็บประจุ C4 หลังจากการมาถึงของพัลส์ถัดไป กระบวนการทั้งหมดข้างต้นจะทำซ้ำอีกครั้ง

ดังนั้นปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ในคอยล์ L1 จะขึ้นอยู่กับเวลาคายประจุของตัวเก็บประจุ C3 เท่านั้น นั่นคือการเปิดทรานซิสเตอร์ VT2 แรงแค่ไหน ซึ่งช่วยให้คายประจุได้ ยิ่งแรงดันเอาต์พุตสูงเท่าไหร่ ทรานซิสเตอร์ก็จะยิ่งเปิดมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นแรงดันไฟขาออกจะคงที่ที่ระดับหนึ่ง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแรงดันเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด VD3

ใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ ตัวแปลงที่ง่ายที่สุดบนโคลงเชิงเส้นแบบปรับได้ DA1 คุณต้องชาร์จแบตเตอรี่เท่านั้นถึงแม้จะใช้มัลติมิเตอร์บ่อยๆ ปีละสองครั้ง ดังนั้นให้ใส่อันที่สลับซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าไว้ที่นี่ สวิตช์ควบคุมมันไม่มีเหตุผล ตัวกันโคลงถูกตั้งค่าเป็นแรงดันเอาต์พุต 4.4 ... 4.7 V ซึ่งลดลง 0.5.0.7 V โดยไดโอด VD5 เป็นค่ามาตรฐานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ชาร์จแล้ว (3.9 ... 4.1 V) จำเป็นต้องใช้ไดโอดนี้เพื่อไม่ให้แบตเตอรี่หมดผ่าน DA1 ออฟไลน์ ในการชาร์จแบตเตอรี่ คุณต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 6 ... 12 V กับอินพุต XS1 และลืมมันเป็นเวลา 3 ... 10 ชั่วโมง ด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูง (มากกว่า 9 V) ชิป DA1 จะร้อนมาก คุณจึงต้องจัดหาฮีตซิงก์หรือลดแรงดันไฟฟ้าอินพุตลง

ในฐานะ DA1 คุณสามารถใช้ตัวปรับความคงตัว 5 โวลต์ KR142EN5A, EN5V, 7805 - แต่หลังจากนั้น เพื่อลดแรงดันไฟฟ้า "ส่วนเกิน" VD5 จะต้องประกอบด้วยไดโอดสองตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ทรานซิสเตอร์ในวงจรนี้ใช้ได้เกือบทุกชนิด โครงสร้าง npn, KT315B อยู่ที่นี่เพียงเพราะผู้เขียนได้สะสมไว้มากเกินไป

KT3102, 9014, VS547, VS817 ฯลฯ ทำงานได้ตามปกติ ไดโอด KD521 สามารถแทนที่ด้วย KD522 หรือ 1N4148, VD1 และ VD2 ควรเป็น BAV70 หรือ BAW56 ความถี่สูงในอุดมคติ VD5 ไดโอดใดๆ (ไม่ใช่ Schottky) ที่มีกำลังปานกลาง (KD226, 1N4001) ไดโอด VD4 เป็นทางเลือก เพียงแต่ว่าผู้เขียนมีซีเนอร์ไดโอดแรงดันต่ำเกินไปและแรงดันเอาต์พุตไม่ถึงขั้นต่ำ 8.5 V และไดโอดเพิ่มเติมแต่ละตัวที่เชื่อมต่อโดยตรงจะเพิ่มแรงดันเอาต์พุต 0.7 V คอยล์เหมือนกัน สำหรับวงจรก่อนหน้า (100. ..200 µH) โครงร่างสำหรับการสิ้นสุดสวิตช์มัลติมิเตอร์แสดงในรูปที่ 1.8.

ข้าว. 1.8. แผนภาพการเดินสายไฟการปรับปรุงสวิตช์มัลติมิเตอร์

ขั้วบวกของแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับวงแหวนกลางของมัลติมิเตอร์ แต่เราเชื่อมต่อวงแหวนนี้กับ "+" ของแบตเตอรี่ วงแหวนถัดไปคือหน้าสัมผัสที่สองของสวิตช์และเชื่อมต่อกับองค์ประกอบวงจรมัลติมิเตอร์ใน 3-4 แทร็ก แทร็กเหล่านี้ที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของบอร์ดจะต้องหักและเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน เช่นเดียวกับเอาต์พุต +9 V ของคอนเวอร์เตอร์ วงแหวนเชื่อมต่อกับพาวเวอร์บัสคอนเวอร์เตอร์ +3 V ดังนั้นมัลติมิเตอร์จึงเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ และด้วยสวิตช์มัลติมิเตอร์ เราจะเปิดและปิดไฟของคอนเวอร์เตอร์ เราต้องเผชิญกับปัญหาดังกล่าวเนื่องจากตัวแปลงใช้กระแสไฟบางส่วน (3 ... 5 mA) แม้จะปิดโหลดแล้ว และแบตเตอรี่จะคายประจุโดยกระแสไฟดังกล่าวภายในเวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์ ที่นี่เราปิดไฟของตัวแปลงและแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานหลายเดือน

ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าอุปกรณ์ที่ประกอบอย่างถูกต้องจากชิ้นส่วนที่ซ่อมบำรุงได้ บางครั้งคุณจำเป็นต้องปรับแรงดันไฟฟ้าด้วยตัวต้านทาน R7, R8 (เครื่องชาร์จ) และซีเนอร์ไดโอด VD3 (ตัวแปลง) เท่านั้น


ข้าว. 1.9 ตัวเลือก แผงวงจรพิมพ์

บอร์ดมีขนาดเท่ากับแบตเตอรี่มาตรฐานและติดตั้งในช่องที่เหมาะสม วางแบตเตอรี่ไว้ใต้สวิตช์ โดยปกติแล้วจะมีที่ว่างเพียงพอ ก่อนอื่นคุณต้องพันด้วยเทปพันสายไฟหลายชั้นหรืออย่างน้อยก็เทป

ในการเชื่อมต่อขั้วต่อเครื่องชาร์จในเคสมัลติมิเตอร์ คุณต้องเจาะรู พินเอาต์สำหรับคอนเน็กเตอร์ XS1 ที่แตกต่างกันในบางครั้งอาจแตกต่างออกไป ดังนั้นคุณอาจต้องปรับเปลี่ยนบอร์ดเล็กน้อย

เพื่อที่แบตเตอรี่และบอร์ดคอนเวอร์เตอร์จะไม่ "ห้อย" ภายในมัลติมิเตอร์ จึงจำเป็นต้องกดด้วยบางอย่างในเคส

ดูบทความอื่นๆส่วน.

มันเกิดขึ้นเช่นนี้จากการทำงานในความร้อนที่คุณแวะมาที่ไปรษณีย์รับพัสดุกลับบ้านเหนื่อยและลืมมันไปสองสามวัน ... บางครั้งคุณจำได้ - ก็มีอะไรพิเศษ - ตัวแปลง dc-dcเช่น ตัวแปลง DC-DC ปล่อยให้มันนอนลงแล้วแกะมันออก เมื่อวานตอนดึก ฉันยังจำได้ไม่ลืม “ไว้ทีหลัง” เขาเปิดกล่องออกมา เป็นมัดที่ค่อนข้างใหญ่ ห่อแน่นด้วย "สิวเสี้ยน" หลุดออกจากมัน
มีรูปใหญ่ไม่สปอยล์



ในกลุ่ม - พวกเขาเป็นที่รัก 4 ชิ้น
อันที่จริงฉันไม่ได้ตั้งใจจะเขียนเกี่ยวกับพวกเขาในตอนแรก
แต่เมื่อมองเข้าไปในแพ็คเกจ ฉันรู้สึกประหลาดใจมาก
นั่นอาจดูเหมือนเรื่องเล็ก เรื่องเล็ก หรือเพนนี ซึ่งเป็นหนึ่งในราคาที่ต่ำที่สุดสำหรับผู้แปรรูปเหล่านี้ แต่ไม่เลย ผู้ขายไม่ขี้เกียจเกินไปที่จะแนบของขวัญเป็นของที่ระลึกที่นี่






และด้วยความน่าจะเป็น 99.9% มันจะไม่เป็นประโยชน์กับฉันทุกที่ แต่ความยุ่งยากและความกังวลทั้งหมดของวันที่ยากลำบากได้ถูกลบล้างไปแล้ว อย่างดี และคราวหน้าที่ฉันไปหาอาลีเพื่อค้นหาบางอย่าง ฉันจะเป็นคนแรกที่มองหาผู้ขายรายนี้
และด้วยโพสต์นี้ฉันอยากจะกล่าวขอบคุณผู้ขาย! เพื่อยกระดับอารมณ์เชิงบวก



เอาล่ะ. อารมณ์ได้รับการบังเหียนฟรีมาที่ตัวเลขที่น่าเบื่อกันเถอะ

ลักษณะการทำงานที่ประกาศ
- แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: 0.9V-5V,
- ประสิทธิภาพสูงสุด: 96%,
- กระแสไฟขาออกเมื่อขับเคลื่อนด้วยองค์ประกอบ AA หนึ่งตัว: สูงถึง 200mA-300mA,
- ========//========= จากสององค์ประกอบ AA: 500mA-600mA

การวัด
เริ่มต้นด้วยการวัดปริมาณการใช้โดยไม่โหลดเมื่อใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA 1 ก้อน 2 และ 3 ตามที่ผู้อ่านใส่ใจเดาแล้วว่าเป็นแบตเตอรี่ Akki ใช้งานได้แล้วแรงดันไฟฟ้าของแต่ละตัวอยู่ที่ประมาณ 1.25V

    เราจะเห็นว่าเมื่อขับเคลื่อนโดย:
  • การใช้กระแสไฟ AA ครั้งแรกเกือบ 0.4mA
  • การใช้กระแสไฟ AA 2 เกือบ 0.8mA
  • การใช้กระแสไฟ 3-AA เกือบ 1.9mA



วิธีลดการใช้คอนเวอร์เตอร์เองให้เหลือ 30 μA ฉันจะบอกและแสดงให้ต่ำลงเล็กน้อย
การบริโภคคอนเวอร์เตอร์เมื่อไม่ได้ใช้งานนั้นเป็นตัวบ่งชี้ที่น่าสนใจอย่างแน่นอน แต่มันน่าสนใจกว่ามากว่ามันจะทำงานอย่างไรเมื่อได้รับพลังงาน เช่น ด้วยหลอดไฟ USB LED ราคา 0.67 ดอลลาร์ “เหมือน Xiaomi”
มาดูกัน.
หลอดไฟเมื่อใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ที่เต็มเปี่ยม (ขออภัยในความซ้ำซากจำเจ) จะกินไฟ 200mA



ตอนนี้เราเปิด Charger Doctor ที่เอาต์พุตของตัวแปลง เปิดหลอดไฟใน Charger Doctor ขับเคลื่อนโครงสร้างด้วยแบตเตอรี่ AA จำนวนหนึ่งเท่ากับ 0 ถึง 3
เรารักผลลัพธ์
ผลการทดสอบด้วยจำนวนแบตเตอรี่เท่ากับ 0 ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน ไม่รวมอยู่ในการตรวจสอบ
ขั้นแรก แรงดันขาออก:



ตอนนี้กระแส:
เซสชั่นภาพถ่ายของการวัดปัจจุบันดำเนินการภายใต้แสงที่สว่างกว่าดังนั้นในภาพถ่ายจึงดูเหมือนว่าหลอดไฟจะส่องต่างกันในความเป็นจริงมันเหมือนกัน.



สรุปตาราง:

การวัดจะไม่ครอบคลุมอย่างแน่นอน แต่สามารถจับแนวโน้มได้
จะเห็นได้ว่าเมื่อมีโหลดที่มีนัยสำคัญไม่มากก็น้อยและแรงดันไฟฟ้าอินพุตต่ำ จะไม่มีเอาต์พุต 5 โวลต์ อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับการประกาศปัจจุบัน ตามที่ฉันเห็น ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการเปิดเครื่องแปลงนี้คือแบตเตอรี่ลิเธียม จากนั้นคุณสามารถคาดหวังเอาต์พุต 5V ที่ค่อนข้างเสถียร
ผู้อ่านที่อยากรู้อยากเห็นสามารถถามคำถามที่สมเหตุสมผลได้อย่างสมบูรณ์: "จะนำไปใช้ที่ไหนได้อีก?
และฉันพร้อมแล้ว ฉันมีคำตอบในสปอยล์แล้ว -

หนึ่งในแอปพลิเคชันที่เป็นไปได้

และตัวเลือกนี้คือ หลอดไฟ LEDด้วยเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว

ผู้อ่านที่จู้จี้จุกจิกอีกคนหนึ่ง (หรืออาจเป็นคนขี้สงสัยเหมือนกัน) อาจคัดค้านอย่างสมเหตุสมผล: "ขอโทษทีทำไม "ฟาร์มรวม" อุปกรณ์นี้เมื่อพื้น aliexpress และร้านค้าออนไลน์ขนาดเล็กเกลื่อนไปด้วยโคมไฟที่คล้ายกันในราคา $ 4 -5 $ ?!“ และมันจะมีสิทธิ์
ถ้าฉันต้องการให้แสงสว่างส่วนหนึ่งของห้องในเวลากลางคืนเมื่อมีคนปรากฏในพื้นที่ครอบคลุมของเซ็นเซอร์ ฉันจะซื้อที่นั่นอย่างแน่นอน
แต่ในกรณีของฉัน ฉันต้องการบรรเทาอาการคันในมือจริงๆ เพื่อตรวจสอบแนวคิดและความเป็นไปได้ของการใช้ตัวแปลงดังกล่าวเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อัตโนมัติที่ทำงาน _โดยไม่ต้องปิดเครื่อง_ รูปร่าง, สุนทรียศาสตร์, การออกแบบที่รอบคอบไม่ใช่ปัจจัยชี้ขาดในกระบวนการผลิต
ด้วยเหตุนี้จึงมีประโยชน์:
- แบตเตอรีลิเธียมที่สกัดจากแบตเตอรีโน้ตบุ๊กที่สูญเสียความคล่องตัวในอดีตจนกลายเป็นอะไหล่กอง

- ไฟ LED Stripเน้นเมทริกซ์ของโชคร้ายเดียวกัน



- เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว ชนิด HC-SR501,



- โฟโตรีซีสเตอร์ GL5528,

- ประเภทตัวเชื่อมต่อ PBS ซึ่งเราแยกผู้ติดต่อ 3 รายอย่างระมัดระวัง



- ทรานซิสเตอร์ NPN ชนิด BC546,547,847 หรือใกล้เคียง ฉันติดตั้ง 2n3904

- ตัวต้านทาน 39 โอห์ม

- สายไฟเล็ก ๆ น้อย ๆ ความอดทนเวลาว่างและแน่นอนว่าฮีโร่ของรีวิวนี้คือตัวแปลง dc-dc ซึ่งรูปถ่ายที่เป็นพหูพจน์และจากมุมต่าง ๆ นั้นสูงกว่าดังนั้นฉันจะไม่ทำซ้ำ

ก่อนที่ทุกอย่างจะเรียบร้อย ให้ฉันอธิบายความแตกต่างของรายละเอียดบางอย่างก่อน
เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว ชนิด HC-SR501 ไฟไหม้เมื่อมีการเคลื่อนไหวของวัตถุที่แผ่รังสีความร้อนอยู่ในแนวสายตา มีตัวต้านทานการตัดแต่งสองตัวที่สามารถใช้ตั้งค่าเกณฑ์ทริกเกอร์และระยะเวลาพักเอาต์พุตในสถานะเปิดหลังจากการหายไปของปัจจัยที่ทำให้เกิดทริกเกอร์ จัมเปอร์สีเหลืองเลือกโหมดการทำงานหนึ่งในสองโหมด:
1 - เซ็นเซอร์ทำงาน เอาต์พุตถูกเปิดใช้งาน การนับถอยหลังของเวลาที่กำหนดโดยตัวต้านทานได้เริ่มต้นขึ้น โดยไม่คำนึงถึงการเคลื่อนไหวของความร้อนในโซนการมองเห็นของเซ็นเซอร์ ตัวจับเวลาทำงานแล้ว - เอาต์พุตถูกปิดใช้งาน หลังจากเวลาการบล็อกผ่านไป (เซ็นเซอร์ไม่ตอบสนองต่ออิทธิพล) หากมีการเคลื่อนไหวก็จะทำงานอีกครั้ง
2 - เซ็นเซอร์ถูกทริกเกอร์ เอาต์พุตถูกเปิดใช้งาน การนับถอยหลังเริ่มต้นขึ้น หากมีการเคลื่อนไหวในโซนการมองเห็นของเซ็นเซอร์ ตัวจับเวลาจะรีสตาร์ทจนกว่าการเคลื่อนไหวจะหายไป การเคลื่อนไหวหยุดลง เวลาที่ผ่านไป เอาต์พุตคือ ปิด.
ตำแหน่งของจัมเปอร์ที่แสดงในรูปภาพนี้สอดคล้องกับโหมดการทำงานแรก จากนั้นในอุปกรณ์ที่ทำเสร็จแล้ว - ไปที่โหมดที่สอง
เพื่อให้เซ็นเซอร์ไม่ทำงานในช่วงเวลากลางวัน คุณต้องประสานโฟโตรีซีสเตอร์ไปยังตำแหน่งที่จัดเตรียมไว้สำหรับการติดตั้ง - วงกลมสีแดง


ฉันตัดสินใจใช้ไฟ LED 5 ดวงจากเทปเมทริกซ์แบ็คไลท์ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับหลอดไฟ เมื่อมองไปข้างหน้า ฉันจะบอกว่าในรูปแบบนี้ ปริมาณการใช้ทั้งหมดซึ่งจำกัดโดยตัวต้านทาน 39Ω อยู่ที่ประมาณ 48mA นั่นคือ น้อยกว่า 10mA ต่อ LED เป็นที่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องใส่ตัวต้านทานจำกัดกระแสไฟบน LED แต่ละดวงให้ดี แต่ในการออกแบบนี้มีความซ้ำซ้อน นอกจากนี้ ไฟ LED ยังทำงานต่ำกว่าโหลดที่กำหนดอย่างน้อย 30 เปอร์เซ็นต์ แทบไม่ร้อนขึ้น และติดไว้บนเคสอย่างแน่นหนาด้วยเทปกาวสองหน้า


เทิร์นมาถึงคอนเวอร์เตอร์แล้ว อย่างที่เราจำได้ เมื่อใช้พลังงานจาก AA 3 ก้อน (ประมาณจากลิเธียมที่ชาร์จไม่เต็มครั้งแรก) จะกินไฟเกือบ 2 mA ฉันคิดว่านี่เป็นจำนวนมากสำหรับอุปกรณ์ที่ควรใช้งานได้นานที่สุด
คุณสามารถจัดการกับสิ่งนี้ได้โดยการบัดกรี LED หรือตัวต้านทานกระแสไฟ



ด้วยวิธีง่ายๆ เช่นนี้ ปริมาณการใช้ตัวแปลง dc-dc ลดลงเหลือ 30 μA

ถึงเวลาที่จะรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน
เนื่องจากสัญญาณจากตัวควบคุมเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวมีระดับ 3.3V และถูกป้อนไปยังพินเอาต์พุตของตัวเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน 1kΩ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเชื่อมต่อ LED เข้ากับมันโดยตรง ไม่ แน่นอน คุณสามารถเชื่อมต่อได้ แต่พวกมันจะไม่ส่องแสง เพื่อให้ไฟ LED เผาไหม้ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟไหลผ่านเพียงพอสำหรับกระบวนการนี้ กุญแจบนทรานซิสเตอร์จะรับมือกับงานนี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ
แผนผังดูเหมือนว่านี้:


หลังจากเลื่อยเลือยตัดโลหะ เจาะ ตะไบ หัวแร้ง และปืนความร้อนหลายครั้ง การออกแบบนี้กลับกลายเป็น:





ปริมาณการใช้ทั้งหมดในโหมดสแตนด์บายประมาณ 0.4mA เมื่อทริกเกอร์ - 80-82mA

ฉันจะพูดอะไรได้ ... อุปกรณ์สำเร็จแล้ว ห้อยลงมาจากเพดานและทำงานมาเกือบเดือนแล้ว ในตอนเย็นจะเปิดหลายครั้ง แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงจากเดิมน้อยกว่า 0.1V เล็กน้อย

ภาพบนผนังที่ภรรยาวาด

โดยทั่วไปรวบรวมแขวนและลืม บางครั้งคุณจำได้เท่านั้น - มีอะไรพิเศษ - ตัวแปลง dc-dc เช่นตัวแปลง dc-dc

เมื่อพิจารณาถึงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าฉันขอแนะนำให้ใช้ตัวแปลงอย่างกล้าหาญผู้ขายอย่างยิ่ง :)

ฉันวางแผนที่จะซื้อ +45 เพิ่มในรายการโปรด ชอบรีวิว +57 +107

วงจรคอนเวอร์เตอร์แสดงในรูปที่ พื้นฐานของอุปกรณ์คือออสซิลเลเตอร์แบบวงจรเดียวที่มีคัปปลิ้งหม้อแปลงและสวิตช์ไดโอดย้อนกลับ เครื่องกำเนิดคอนเวอร์เตอร์ทำบน VT2 ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมมีความต้านทานความอิ่มตัวต่ำ ซึ่งช่วยให้สตาร์ทได้ง่ายและ งานปกติคอนเวอร์เตอร์ที่แรงดันไฟต่ำ บน VT1 ตัวกันกระแสฐานของทรานซิสเตอร์ VT2 ถูกประกอบเข้าด้วยกัน ออกแบบมาเพื่อลดการพึ่งพาแรงดันเอาต์พุตบนแหล่งพลังงาน VD1 และ C1 สร้างวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่น

เมื่อแหล่งจ่ายไฟลดลงเหลือ 1.5V แรงดันไฟขาออกของตัวแปลงจะลดลงเพียง 20% เท่านั้น ความถี่ในการสร้างคือ 60 kHz และขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย (แรงดันไฟจ่าย 2V - 30 kHz)

เพื่อให้การออกแบบง่ายขึ้นและลดขนาดอุปกรณ์จะไม่ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์

รายละเอียด:
หม้อแปลงไฟฟ้าทำจากวงจรแม่เหล็ก K20 * 10 * 5 ของวงแหวนเฟอร์ไรต์ติดกาว 2 วงของแบรนด์ 2000NM1 ขดลวดทำด้วยลวด PEV-2 0.57 และกระจายอย่างสม่ำเสมอรอบ ๆ เส้นรอบวง I - 8 รอบ, II - 11 รอบ
VT2 - GT122V พร้อมสัมประสิทธิ์ ได้รับอย่างน้อย 100 แต่ก็สามารถแทนที่ด้วย MP37A (38A)
VT1 - KP303 V (จีดีอี)
* R1 - การปรับแรงดันเอาต์พุต ปริมาณการใช้กระแสไฟจากแหล่งพลังงาน (แบตเตอรี่) คือ 36mA

วรรณกรรม:
Radio Magazine 02 2000 - เครื่องแปลงไฟสำหรับเครื่องรับ

  • บทความที่คล้ายกัน
  • 21.09.2014

    สำหรับการเชื่อมต่อ ชิ้นส่วนโลหะโดยการบัดกรีจะต้องถูกฉายรังสีเชื่อมต่อและให้ความร้อนซึ่งอาจแนะนำการบัดกรีให้มากขึ้นในสถานที่บัดกรี คำแนะนำง่ายๆ ต่อไปนี้จะช่วยให้คุณได้งานบัดกรีคุณภาพสูง โลหะต่อไปนี้ใช้บัดกรีบัดกรีตะกั่วดีบุกได้ดี (เรียงจากมากไปน้อย): โลหะมีค่า (ทอง เงิน แพลเลเดียม ฯลฯ รวมถึงโลหะผสม) ทองแดง นิกเกิล ทองเหลือง บรอนซ์ ... 09/20/ 2014

    ในโหมดการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า โครงสร้างฉนวนไฟฟ้าเป็นตัวกลาง สนามไฟฟ้า. ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด ไดอิเล็กตริกระหว่างสองส่วนที่ถือกระแสคือตัวเก็บประจุ ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า ไดอิเล็กตริกจะถูกโพลาไรซ์ - มีการกระจัดของประจุไฟฟ้าในอะตอม ไอออน และโมเลกุล การกระจัดของประจุและการปรากฏตัวของกระแสที่สอดคล้องกันเกิดขึ้นในทิศทางของสนามและ ...

  • 21.09.2014

    สัญลักษณ์ต่อไปนี้ได้รับการแปลในตาราง: I - กระแสไฟทำงานสูงสุด V - แรงดันย้อนกลับสูงสุด Ion - กระแสไฟเปิดสูงสุดของไทริสเตอร์ Uon - แรงดันไฟเปิดของไทริสเตอร์ dl\df - อัตราการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันหลังจากเปิด Rt - ความต้านทานทางความร้อน วรรณกรรม - ช่างไฟฟ้า 2002 - 10

  • คุณเคยมีประสบการณ์บ่อยๆ ไหมว่าเมื่อคุณต้องการบางอย่างเร่งด่วน คุณจะไม่มีวันหามันเจอ? นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นกับฉันด้วยแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์สำหรับมัลติมิเตอร์ของฉัน และเมื่อแบตเตอรี่หมด เขาเริ่มที่จะโกหกคำให้การอย่างไร้ยางอาย การถ่ายโอนมัลติมิเตอร์ไปยังแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 จะช่วยให้คุณขจัดปัญหาดังกล่าวได้!

    ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องประสานตัวแปลงบูสต์ 3.7 V - 9 V และรับแบตเตอรี่ 18650 (คุณสามารถถอดแบตเตอรี่ที่ไม่จำเป็นออกจากแล็ปท็อปหรือจากรถยนต์ได้ รุ่นเทสลาเอสก็มีเหมือนกัน)

    ขั้นตอนที่ 1. ถ่ายโอนมัลติมิเตอร์ไปยังแบตเตอรี่ เราปรับสถานที่ภายใต้18650







    ก่อนอื่นเราต้องวางองค์ประกอบทั้งหมดไว้ในเคสมัลติมิเตอร์ ในการทำเช่นนี้ เราได้ใส่แบตเตอรี่เข้าที่และตัดชิ้นส่วนพลาสติกที่รบกวนการทำงานของเคสออก อย่าลืมเจาะรูสำหรับขั้วต่อชาร์จแบตเตอรี่

    ขั้นตอนที่ 2 ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ


    ตอนนี้เราจำเป็นต้องประสานตัวแปลงบูสต์ที่จะเพิ่มแรงดันแบตเตอรี่จาก 3.7 เป็น 9 โวลต์ ฉันประกอบมันบนชิป MC34063A นี่คือเอกสารข้อมูลของเธอ ค่าขององค์ประกอบไม่สำคัญในแง่ของค่าตามที่ฉันใช้ ตัวต้านทานปรับค่าซึ่งคุณสามารถตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำที่เราต้องการเป็น 9 โวลต์

    นี่คือรายการส่วนประกอบ:

    • 1 18650 แบตเตอรี่ลิเธียม
    • 1 ขั้วต่อ DC
    • ตัวต้านทาน 1 22k หรือ 27k
    • ตัวต้านทาน 180 โอห์ม 1 ตัว
    • 1 10k หรือ 5k ตัวต้านทานปรับค่าได้
    • 1 22uF หรือ 47uF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
    • 1 100uF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
    • 1 10pF ถึง 50pF ตัวเก็บประจุเซรามิก
    • 1 MC34063A
    • 1 IN5819 ไดโอด
    • 1 170uH ตัวเหนี่ยวนำ

    จากลิงค์นี้ คุณสามารถดาวน์โหลดการออกแบบ PCB ในรูปแบบ Eagle

    ขั้นตอนที่ 3 นำทุกอย่างมารวมกัน





    ที่นี่คุณต้องบัดกรีเล็กน้อย

    ประสานพินกลางของขั้วต่อสายไฟเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่

    ประสานหน้าสัมผัสด้านข้างของขั้วต่อสายไฟเข้ากับขั้วลบของแบตเตอรี่

    จากที่นี่ เราประสานลวดเข้ากับอินพุตเชิงลบของตัวแปลง

    ประสานขั้วแบตเตอรี่บวกกับขั้วที่ไม่ได้ใช้บนสวิตช์มัลติมิเตอร์

    บัดกรีลวดจากอีกด้านหนึ่งของสวิตช์มัลติมิเตอร์ไปที่อินพุตบวกของทรานสดิวเซอร์

    ตอนนี้บัดกรีสายไฟจากอินพุตกำลังไฟ 9V ของมัลติมิเตอร์ไปยังขั้วเอาต์พุตของตัวแปลง

    ปรับแรงดันเอาต์พุตของตัวแปลงเป็น 9 โวลต์โดยใช้ทริมเมอร์

    แล้วประกอบมัลติมิเตอร์กลับ! การถ่ายโอนมัลติมิเตอร์ไปยังแบตเตอรี่ถือว่าสมบูรณ์

    ตอนนี้ คุณจะไม่ต้องซื้อแบตเตอรี่ Kron สำหรับมัลติมิเตอร์อีกต่อไป คุณเพียงแค่ต้องชาร์จแบตเตอรี่

    ติดต่อกับ