Jak udělat obvod 3,3 z 5 voltů. Miniaturní stabilizátory napětí. Napájecí obvod s pevným výstupním napětím

Z různých počítačových desek je občas používám ke stabilizaci potřebných napětí v nabíječkách mobilních telefonů. A nedávno jsem potřeboval přenosný a kompaktní zdroj 4,2 V 0,5 A na testování telefonů s dobíjením baterie a udělal jsem to - vzal jsem vhodnou nabíječku, přidal desku stabilizátoru založenou na tomto čipu, funguje to skvěle.

A zde pro obecný vývoj jsou podrobné informace o této sérii. APL1117 jsou lineární regulátory napětí s kladnou polaritou s nízkým saturačním napětím, vyráběné v pouzdrech SOT-223 a ID-Pack. K dispozici v pevných napětích 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 voltů a nastavitelné na 1,25 V.

Výstupní proud mikroobvodů je až 1 A, maximální ztrátový výkon je 0,8 W pro mikroobvody v pouzdru SOT-223 a 1,5 W pro mikroobvody v pouzdru D-Pack. K dispozici je ochranný systém pro ztrátu teploty a výkonu. Jako zářič lze použít proužek měděné fólie plošného spoje nebo malou destičku. Mikroobvod je připevněn k chladiči připájením teplovodivé příruby nebo přilepen k tělu a přírubě pomocí teplovodivého lepidla.

Použití mikroobvodů těchto řad poskytuje zvýšenou stabilitu výstupního napětí (až o 1%), nízké koeficienty proudové a napěťové nestability (méně než 10 mV), vyšší účinnost než konvenční 78LХХ, což umožňuje snížit vstupní napájecí napětí. To platí zejména při napájení z baterií.

Pokud je vyžadován výkonnější stabilizátor, který produkuje proud 2-3 A, pak je třeba změnit typický obvod přidáním tranzistoru VT1 a odporu R1.

Stabilizátor na čipu AMS1117 s tranzistorem

Tranzistor řady KT818 v kovovém pouzdře odvádí výkon až 3 W. Pokud je vyžadován větší výkon, měl by být tranzistor instalován na chladiči. Při tomto zapojení může být maximální zatěžovací proud pro KT818BM až 12 A. Autorem projektu je Igoran.

Diskutujte o článku MINIATURNÍ STABILIZÁTORY NAPĚTÍ

Základem stabilizátoru napětí (viz obr. 1) je mikroobvod K157HP2. Vynikající a neprávem zapomenutý stabilizátor, s přídavným tranzistorem, například KT972A, dokáže pracovat s proudem až 4A.

V tomto obvodu je výstupní napětí stabilizátoru 3V. Stabilizátor je určen k napájení nízkonapěťových rádiových zařízení. Obecně platí, že s hodnotami rezistoru uvedenými v diagramu lze výstupní napětí nastavit od 1,3 do 6V. Pro vysoké zatěžovací proudy musí být tranzistor instalován na vhodném chladiči. Vstupní napětí dodávané do stabilizátoru musí být minimálně sedm voltů, i když v praxi to může být až čtyřicet. Tento stabilizátor funguje dobře z autobaterie. Hlavní věc je, že uvolněný výkon na tranzistoru nepřesáhne maximálních přípustných 8W. Přepínačem SB1 lze přepínat výstupní napětí. Při vysokých zatěžovacích proudech je to velmi výhodné - je možné použít přepínače s nízkým výkonem.

Výchozí údaje: převodový motor s provozním napětím 5 V při proudu 1 A a mikrokontrolér ESP-8266 s provozním napájecím napětím 3,3 V citlivým na změnu a špičkovým proudem až 600 miliampérů. S tím vším je třeba počítat a napájet z jedné dobíjecí lithium-iontové baterie 18650 s napětím 2,8 -4,2 Voltů.

Sestavíme níže uvedený obvod: lithium-iontová baterie 18650 s napětím 2K,8 -4,2V bez vnitřního obvodu nabíječky -> na čip TP4056 přiložíme modul určený pro nabíjení lithium-iontových baterií s funkcí limitní baterie vybití na 2,8V a ochrana před zkratem (nezapomeňte, že tento modul se spouští při zapnuté baterii a na vstup modulu je krátkodobě přivedeno napájení 5V z USB nabíječky, to vám umožní nepoužívat vypínač, vybíjecí proud v pohotovostním režimu není příliš velký a pokud se celé zařízení delší dobu nepoužívá, samo se vypne, když napětí baterie klesne pod 2,8 V)

K modulu TP4056 připojíme modul na čipu MT3608 - zvyšovací DC-DC (stejnosměrný) stabilizátor a převodník napětí z 2,8 -4,2 V baterie na stabilních 5 V 2 A - napájení převodového motoru.

Paralelně k výstupu modulu MT3608 připojujeme na čipu MP1584 EN step-down DC-DC stabilizátor-konvertor, navržený tak, aby poskytoval stabilní napájení 3,3 V 1 Ampér mikroprocesoru ESP8266.

Stabilní provoz ESP8266 je vysoce závislý na stabilitě napájecího napětí. Před zapojením modulů stabilizátor-konvertor DC-DC do série nezapomeňte upravit požadované napětí proměnnými odpory, kondenzátor umístit paralelně se svorkami převodového motoru tak, aby nevytvářel vysokofrekvenční rušení chodu mikroprocesor ESP8266.

Jak vidíme z odečtů multimetru, při připojení převodového motoru se napájecí napětí mikrokontroléru ESP8266 NEZMĚNILO!

Proč potřebujete STABILIZÁTOR NAPĚTÍ. Jak používat stabilizátory napětí

Úvod do zenerových diod, výpočet parametrického stabilizátoru; použití integrálních stabilizátorů; návrh jednoduchého testeru zenerových diod a další.

Datový list AMS1117

Jméno	AMS1117	Kexin Industrial
Popis	Lineární DC-DC regulátor napětí s nízkým vnitřním úbytkem napětí, výstup 800mA, 3,3V, SOT-223 S řízeným nebo pevným režimem ovládání
AMS1117 Datový list PDF (datasheet) :
Specifikace: — maximální stabilizace při plném proudovém zatížení; — rychlá přechodová odezva; — ochrana výstupu při překročení zatěžovacího proudu; — vestavěná tepelná ochrana; - nízká hladina hluku - nastavitelné nebo pevné napětí 1,5 V, 1,8 V, 2,5 V, 1,9 V, 3,3 V, 5 V.

RT9013 Technický list

Jméno		Technologie Richtek
Popis	Stabilizátor-převodník pro zátěž s proudovým odběrem 500 mA, s nízkým úbytkem napětí, nízkou úrovní vlastního šumu, ultrarychlý, s proudovým výstupem a ochranou proti zkratu, CMOS LDO.
RT9013 PDF Technický list (datový list) :
Obecný popis RT9013 je vysoce výkonný, 500mA LDO regulátor napětí s vysokým PSRR a ultranízkým výpadkem napětí. Ideální pro přenosná a bezdrátová zařízení s vysokými požadavky na výkon a prostor. Široký rozsah vstupního provozního napětí: 2,2 V - 5,5 V nízký úbytek napětí: 250 mV při zatížení 500 mA. Nízká hladina vlastního hluku pro aplikaci. Ultra rychlá odezva na přechodné jevy při zatížení. Tepelné vypnutí a proudová ochrana. Na výstupu je vyžadován kondenzátor 1 µF.

Jméno		Monolitické energetické systémy
Popis	3A, 1,5MHz, 28V Step-Down převodník
(datasheet) :
Informace o obrázku: MP1584 MP1584 je vysokofrekvenční 1,5 MHz snižovací DC-DC regulátor/konvertor napětí s integrovaným MOSFET výstupem. Poskytuje výstupní proud 3A s kontrolou stability proudu, rychlou odezvou a snadnou kompenzací napětí. Rozsah vstupního napětí od 4,5 V do 28 V pokrývá většinu aplikací snižujících výkon, včetně aplikací v automobilovém průmyslu. Provozní klidový proud 100 μA umožňuje použití modulu v režimu spánku na baterie. Účinnosti převodu v širokém rozsahu zátěže je dosaženo snížením spínací frekvence při nízké zátěži, aby se snížily ztráty hradlovým spínáním výstupního tranzistoru.

**Lze zakoupit v obchodě Your Cee

Jméno		Monolitické energetické systémy
Popis	3A, 4,75 V na 23 V, 340 kHz, převodník Buck
Specifikace MP2307 PDF (datasheet) :
Informace o obrázku: MP2307 MP2307 je monolitický synchronní DC-DC (DC to DC) buck měnič. Zařízení integruje 100 milionů MOSFETů, které poskytují 3A DC zátěžový proud přes široké provozní vstupní napětí od 4,75 V do 23 V. Nastavitelný měkký start zabraňuje rázovému proudu při zapnutí/vypnutí, napájecí proud pod 1 µA. Toto zařízení, dostupné v 8pinovém pouzdru SOIC, poskytuje velmi kompaktní systémové řešení s minimální závislostí na externích komponentách. 1. Tepelně odolný 8pinový obal SOIC. 2. 3A - trvalý výstupní proud 4A - špičkový výstupní proud. 3. Široký rozsah provozního vstupního napětí od 4,75 V do 23 V.

*Lze zakoupit v obchodě Your Cee

LM2596 Technický list

Jméno		První složky internacionály
Popis	Jednoduchý převodník regulátoru výkonu 3A Buck s vnitřní frekvencí 150 kHz
LM2596 Datový list PDF (datasheet) :
OBECNÝ POPIS Řada napěťových regulátorů LM2596 jsou monolitické integrované obvody, které poskytují všechny aktivní spínací funkce. stabilizátor-konvertor napájení , schopný pohánět zátěže až 3A s vynikající lineární regulací napětí napříč zátěží. Tato zařízení jsou k dispozici s pevným regulovaným výstupním napětím 3,3 V, 5 V, 12 V a s nastavitelným regulovaným výstupním napětím v rozsahu od 1,2V až 37V. Tepelné vypnutí a proudová ochrana Vnitřní obvody čipu: Typické zapojení:

Datový list MC34063A

Jméno	MC34063A	Mezinárodní skupina Wing Shing
Popis	DC-DC řízený měnič
MC34063A Datový list PDF (datasheet) :

Dostupnost a relativně nízké ceny ultrajasných světelných diod (LED) umožňují jejich použití v různých amatérských zařízeních. Začínající radioamatéři, kteří poprvé používají LED ve svých návrzích, často přemýšlí, jak připojit LED k baterii? Po přečtení tohoto materiálu se čtenář naučí, jak rozsvítit LED z téměř jakékoli baterie, jaké schémata připojení LED lze použít v tomto nebo tom případě, jak vypočítat prvky obvodu.

LED diodu v zásadě jednoduše rozsvítíte pomocí libovolné baterie. Elektronické obvody vyvinuté radioamatéry a profesionály umožňují úspěšně zvládnout tento úkol. Jiná věc je, jak dlouho bude obvod nepřetržitě fungovat s konkrétní LED (LED) a konkrétní baterií nebo bateriemi.

Pro odhad této doby byste měli vědět, že jednou z hlavních charakteristik každé baterie, ať už jde o chemický článek nebo baterii, je kapacita. Kapacita baterie – C je vyjádřena v ampérhodinách. Například kapacita běžných AAA AA baterií se podle typu a výrobce může pohybovat od 0,5 do 2,5 ampérhodiny. Světelné diody se zase vyznačují provozním proudem, který může být desítky a stovky miliampérů. Můžete tedy přibližně vypočítat, jak dlouho baterie vydrží, pomocí vzorce:

T= (C*U baht)/(U práce pod vedením *Já pracuji pod vedením)

V tomto vzorci je čitatelem práce, kterou baterie může vykonat, a jmenovatelem je výkon spotřebovaný světelnou diodou. Vzorec nezohledňuje účinnost konkrétního obvodu a fakt, že je krajně problematické plně využít celou kapacitu baterie.

Při návrhu bateriově napájených zařízení se většinou snaží o to, aby jejich aktuální odběr nepřesáhl 10–30 % kapacity baterie. Na základě této úvahy a výše uvedeného vzorce můžete odhadnout, kolik baterií dané kapacity je potřeba k napájení konkrétní LED.

Jak se připojit z AA 1,5V AA baterie

Bohužel neexistuje jednoduchý způsob, jak napájet LED diodu z jedné AA baterie. Faktem je, že provozní napětí svítivých diod obvykle přesahuje 1,5 V. Pro tuto hodnotu leží v rozmezí 3,2 - 3,4 V. Pro napájení LED z jedné baterie tedy budete muset sestavit měnič napětí. Níže je schéma jednoduchého měniče napětí se dvěma tranzistory, kterým lze napájet 1 - 2 supersvítivé LED s provozním proudem 20 miliampérů.

Tento převodník je blokovací oscilátor namontovaný na tranzistoru VT2, transformátoru T1 a odporu R1. Blokovací generátor vytváří napěťové impulsy, které jsou několikanásobně vyšší než napětí napájecího zdroje. Dioda VD1 tyto impulsy usměrňuje. Induktor L1, kondenzátory C2 a C3 jsou prvky antialiasingového filtru.

Tranzistor VT1, rezistor R2 a zenerova dioda VD2 jsou prvky stabilizátoru napětí. Když napětí na kondenzátoru C2 překročí 3,3 V, zenerova dioda se otevře a na rezistoru R2 se vytvoří pokles napětí. Současně se první tranzistor otevře a uzamkne VT2, blokovací generátor přestane fungovat. Tím je zajištěna stabilizace výstupního napětí převodníku na 3,3V.

Jako VD1 je lepší použít Schottkyho diody, které mají v otevřeném stavu nízký úbytek napětí.

Transformátor T1 lze navinout na feritový kroužek třídy 2000NN. Průměr prstenu může být 7 – 15 mm. Jako jádro lze použít kroužky z měničů energeticky úsporných žárovek, filtrační cívky počítačových zdrojů atd. Vinutí je ze smaltovaného drátu o průměru 0,3 mm, každé 25 závitů.

Toto schéma lze bezbolestně zjednodušit vyřazením stabilizačních prvků. V zásadě se obvod obejde bez tlumivky a jednoho z kondenzátorů C2 nebo C3. Dokonce i začínající radioamatér může sestavit zjednodušený obvod vlastníma rukama.

Obvod je také dobrý, protože bude fungovat nepřetržitě, dokud napájecí napětí neklesne na 0,8 V.

Jak připojit 3V baterie

Supersvítivou LED můžete připojit k 3V baterii bez použití dalších dílů. Protože provozní napětí LED je mírně vyšší než 3 V, LED nebude svítit v plné síle. Někdy to může být i užitečné. Například pomocí LED s vypínačem a 3 V diskové baterie (lidově tablet), používané v základních deskách počítačů, si můžete vyrobit malou klíčenku na svítilnu. Tato miniaturní svítilna může být užitečná v různých situacích.

Z takové baterie - 3V tabletů můžete napájet LED

Pomocí dvojice 1,5 V baterií a zakoupeného nebo domácího konvertoru pro napájení jedné nebo více LED můžete vytvořit serióznější design. Schéma jednoho z těchto měničů (boosterů) je na obrázku.

Posilovač založený na čipu LM3410 a několika přílohách má následující vlastnosti:

• vstupní napětí 2,7 – 5,5 V.
• maximální výstupní proud až 2,4 A.
• počet připojených LED od 1 do 5.
• převodní frekvence od 0,8 do 1,6 MHz.

Výstupní proud převodníku lze upravit změnou odporu měřicího odporu R1. Navzdory skutečnosti, že z technické dokumentace vyplývá, že mikroobvod je navržen pro připojení 5 LED, ve skutečnosti k němu můžete připojit 6, je to způsobeno tím, že maximální výstupní napětí čipu je 24 V. LM3410 také umožňuje LED svítit (stmívat) . Pro tyto účely slouží čtvrtý pin čipu (DIMM). Stmívání lze provést změnou vstupního proudu tohoto pinu.

Jak připojit 9V baterie Krona

„Krona“ má relativně malou kapacitu a není příliš vhodná pro napájení vysoce výkonných LED. Maximální proud takové baterie by neměl překročit 30 - 40 mA. Proto je lepší k němu připojit 3 sériově zapojené svítivé diody s provozním proudem 20 mA. Ty stejně jako v případě připojení na 3 voltovou baterii nebudou svítit na plný výkon, ale baterie déle vydrží.

Napájecí obvod baterie Krona

Je obtížné pokrýt v jednom materiálu všechny různé způsoby připojení LED k bateriím s různým napětím a kapacitou. Snažili jsme se mluvit o nejspolehlivějších a nejjednodušších konstrukcích. Doufáme, že tento materiál bude užitečný jak začátečníkům, tak zkušenějším radioamatérům.

Schéma zařízení

Obvod zobrazený na obrázku 1 je nastavitelný stabilizátor napětí a umožňuje získat výstupní napětí v rozsahu 1,25 - 30 voltů. To vám umožňuje použít tento stabilizátor k napájení pagerů s 1,5 V napájecím zdrojem (například Ultra Page UP-10 atd.) a k napájení 3 V zařízení. V mém případě se používá k napájení pageru „Moongose ​​​​PS-3050“, to znamená, že výstupní napětí je nastaveno na 3 volty.

Obvodový provoz

Pomocí proměnného rezistoru R2 lze nastavit požadované výstupní napětí. Výstupní napětí lze vypočítat pomocí vzorce Uout=1,25(1 + R2/R1).
Jako regulátor napětí se používá mikroobvod SD 1083/1084. Bez jakýchkoli změn můžete použít ruské analogy těchto mikroobvodů 142 KREN22A/142 KREN22. Liší se pouze výstupním proudem a v našem případě to není podstatné. Na mikroobvod je nutné nainstalovat malý chladič, protože při nízkém výstupním napětí regulátor pracuje v aktuálním režimu a výrazně se zahřívá i při volnoběhu.

Instalace zařízení

Zařízení je sestaveno na desce plošných spojů o rozměrech 20x40mm. Jelikož je obvod velmi jednoduchý, nákres plošného spoje neuvádím. Lze sestavit bez desky pomocí povrchové montáže.
Sestavená deska je umístěna v samostatné krabici nebo namontována přímo do skříně zdroje. Důl jsem umístil do krytu 12voltového AC-DC adaptéru pro bezdrátové telefony.

Poznámka.

Nejprve musíte nastavit provozní napětí na výstupu stabilizátoru (pomocí odporu R2) a teprve poté připojit zátěž.

Další obvody stabilizátoru.

Vypínatelný stabilizátor pro 1,5/3 V na čipu LM317LZ

Jedná se o jeden z nejjednodušších obvodů, které lze sestavit na cenově dostupném čipu. LM317LZ. Připojením/odpojením rezistoru ve zpětnovazebním obvodu získáme na výstupu dvě různá napětí. V tomto případě může zátěžový proud dosáhnout 100 mA.

Jen pozor na pinout čipu LM317LZ. Je mírně odlišný od běžných stabilizátorů.

Jednoduchý stabilizátor na čipu AMS1117

Jednoduchý stabilizátor pro různá pevná napětí (od 1,5 do 5 voltů) a proud do 1A. lze sestavit na mikroobvod AMS1117-X.X (CX1117-X.X)(kde X.X je výstupní napětí). Existují kopie mikroobvodů pro následující napětí: 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 voltů. Existují také mikroobvody s nastavitelným výstupem označeným ADJ. Na starých počítačových deskách je těchto čipů spousta. Jednou z výhod tohoto stabilizátoru je jeho nízký úbytek napětí – pouze 1,2 voltu a malá velikost stabilizátoru uzpůsobená pro instalaci SMD.

K provozu je potřeba pouze pár kondenzátorů. Pro efektivní odvod tepla při značném zatížení je nutné zajistit v oblasti terminálu Vout podložku pro odvod tepla. Tento stabilizátor je také dostupný v balení TO-252.