根据一个简单的方案强大的电压转换器 12/5 伏。方案、说明

根据简单方案的强大电压转换器 12/5 伏。无线电电子电气工程百科全书

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可能需要这样的转换器来通过汽车电池为高电流 5V 电路供电，为锂电池充电（然后输出电压必须降至 4V）；在作者的版本中，它用于通过汽车电池为外部计算机 DVD-RW (USB) 供电。该驱动器本身在运行过程中会发热很多，因此根本没有任何东西可以冷却线性稳定器微电路。脉冲发生器以其效率而闻名。

DD1芯片上装配有电压倍增器和时钟发生器（图1.10）。

米。 1.10（点击放大）

由于电路使用更便宜且更常见的 n 型沟道场效应晶体管，因此乘法器是必要的。要完全解锁具有绝缘栅极和感应沟道的场效应晶体管（IRF 系列的所有晶体管都属于这种类型），其栅极电压必须比漏极电压提高 3 ... 5 V - 因此你不能没有乘数。

乘法器按照典型方案组装在元件C3、VD1、VD2和滤波电容器C4上。为了限制电压（可以升至22V，对于555微电路，电压高于18V是危险的），添加了电阻R5。多亏了他，电容器C4两端的电压约为17 ... 18 V，这足以使场效应晶体管正常工作，并且不足以击穿微电路。电容器 C3 可以是多层陶瓷（平行六面体，用于表面安装）或薄膜，但不能是盘陶瓷！否则，由于电容器的内阻很大，即使没有电阻 R4，C15 两端的电压也不会升至 16 ... 5 V 以上，并且关键晶体管会变得非常热。电容器C4的额定电压为16V。

实际的脉宽调制器组装在定时器DD2上。发生器输出的非常短的时钟脉冲通过电容器C2和晶体管VT1到达定时器的输入S；它们越短越好（否则定时器输出可能被激励）。 10pF的电容就足够了，甚至可以减小到5pF。

输出脉冲持续时间通过 REF 输入（微电路的引脚 5）进行调整。输出脉冲的持续时间等于电容器C5从零充电到该输入处的电压的时间，也就是说，当电压REF降低时，脉冲的持续时间（和输出电压）降低，在电压小于 1,5 V 时，它为零。

设备的操作原理

电压转换器按照经典方案在场效应晶体管VT2和扼流圈L1上构建。VT3晶体管用作反激二极管。在强大的降压脉冲发生器中，最好将晶体管安装在这个地方，因为反向电流几乎等于正向电流，如果关键晶体管（根据该方案的VT2）两端的压降很容易降低到最小，那么对于二极管，一切都会复杂得多。结果出现了一个悖论：关键晶体管是冷的，电感几乎不发热，但二极管却像铁一样！但发热越低，电路的效率就越高，散热问题也就越少。

由于DD3芯片上的反相器，晶体管VT2与关键晶体管VT3反相工作。由于反激二极管不应该在关键晶体管空闲时一直打开，而只能在关键晶体管关闭后立即短暂（否则将通过电感关闭电路输出）时间（正是在此时）电流脉冲具有最大幅度），电容器C6和用于微调的微调电阻R8。其余时间，由于漏极和源极端子之间内置了强大的保护二极管，VT3 晶体管充当二极管。也就是说，用晶体管代替二极管肯定不会让情况变得更糟。

稳压器由VD3齐纳二极管和VT4晶体管组成。输出电压的精度和幅度仅取决于齐纳二极管的稳定质量和电压。可以更换为TL431芯片。

扼流圈L1可以绕在旧收音机变压器的框架上。我们取一根直径为 1 毫米的电线（适用于高达 2 A 的负载电流）并将其缠绕直至填满框架（大约一百匝）。由于电感器工作在直流电上，所以板之间需要有介电间隙，也就是说，我们把所有东西都放进去。 W形板朝一个方向，在它们和“棍子”之间，我们放置1-2层新闻纸（或变压器，如果你有的话），然后我们很好地压缩整个东西。您可以将电感器缠绕在直径约为 30 ... 40 mm 的铁氧体环上，但最好还是将其切割并再次粘合，或者采用特殊的分体磁芯（直径为 20 ... 30 mm 的铁氧体杯）。 . 15 毫米，高度 20 ... 50 毫米，大约 80 ... XNUMX 匝）。

设立

我们完全组装电路，不只焊接晶体管VT2和VT3。我们在电源端子DD2上连接的电源电压应比电源电压高4…6V；如果不太确信发电的存在（发电机输出端的电压应等于电源电压的一半），我们减小电阻器 R5 的电阻，如果这没有帮助，我们放置一个更好的电容器 C3 。如果电源电压DD2大于18V，我们增大电阻R5的阻值。之后，我们焊接两个晶体管并将电阻 R8 减小至零。我们将一个强大的负载连接到输出（建议使用 12 V、20 W 汽车灯），并通过连接的电流表提供 +12 V 电源。如果一切正常，灯泡上的电压将大约等于齐纳二极管的稳定电压，电路消耗的电流将是通过灯泡的电流的一半（在作者的版本中为0,5A）。现在关掉灯泡。输出电压增加不应超过 0,2 ... 0,3 V，并且 REF DD2 输入处的电压相对于公共线应在 0,8 ... 2,5 V 范围内。如果接近于零，则电容器C5的电容应减半。

打开和关闭负载：油门应短暂“敲击”（此反馈电路使负载电流发生急剧变化），不应有任何啸叫声（自激）。如果有兴奋，很可能是轨道画错了。

之后，您可以开始设置“智能二极管”（VT3）。缓慢旋转微调电阻R8，电路消耗的电流（+12V）将开始减少约5…10%。该电流过去专门用于加热晶体管 VT3 的体。但在某些时候，输出级可能会发生自激——电路消耗的电流急剧增加2-3倍。 R8发动机必须设置到电流消耗减少的位置，但离励磁还很远。再次断开-启用负载，断开-启用电源：不应有输出激励和油门中的哨声（即使是非常短的哨声！）如果不是这种情况，则需要稍微减小R8的阻值并重复挑衅。

由于VT3晶体管的这种开关电路，虽然它会发热，但它明显比好的肖特基二极管（KD213、1N5822）要弱。在负载电流高达 1 ... 1,5 A 时，两个晶体管都不需要散热器，在电流高达 3 A 时，必须将一个小散热板拧到 VT3 外壳上（ROLL 会在这样的力下加热）电流已为 0,2 A）。

作者版本中没有 1RFZ46，而是有白俄罗斯版本。 KP723A的沟道电阻为0,1欧姆或更小，KT315晶体管可以替换为任何npn硅结构。最好从并联的几个较小的电容收集电解质C7和C8，并联的它们可以包括一对容量为0,1μF或更大的薄膜或多层陶瓷电容器。

重复电路时，要特别注意电源线，所有元件和所有电线必须完全如图所示连接！不要保存比赛，否则你会被设置折磨的！图中用较粗线绘制的轨迹应至少加粗 1,5 ... 2 毫米。

作者：Kashkarov A.P.、Koldunov A.S.

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