Преобразователь с 1 5 на 5 вольт своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 08.09.2024

Это простой, универсальный DC/DC - преобразователь (преобразователь одного напряжения постоянного тока в другое). Его входное напряжение может быть от 9 и до 18 В, с выходным напряжением 5-28 вольт, которое может при необходимости быть изменено в пределах примерно от 3 до 50В. Выходное напряжение данного преобразователя может быть как меньше входного, так и больше.
Отдаваемая в нагрузку мощность может доходить до 100 Вт. Средний ток нагрузки преобразователя составляет 2,5-3 ампера (зависит от выходного напряжения, и при выходном напряжении, например 5 вольт - ток нагрузки может быть и 8 ампер и более).
Этот преобразователь подходит для различных целей, таких как - запитывание ноутбуков, усилителей, портативных телевизоров и другой бытовой техники от бортовой сети автомобиля 12V, так-же зарядка мобильных телефонов, устройств USB, 24В техника и др.
Преобразователь устойчив к перегрузкам и коротким замыканиям на выходе, так как входная и выходная цепь - гальванически не связаны между собой, и например выход из строя силового транзистора, не приведёт к выходу из строя подключенной нагрузки, и всего лишь на выходе пропадёт напряжение (ну и перегорит защитный предохранитель).

Рисунок 1.
Схема преобразователя.

Преобразователь построен на микросхеме UC3843. В отличии от обычных схем подобных преобразователей, здесь в качестве энерго-вырабатывающего элемента применён не дроссель, а трансформатор, с соотношением витков 1:1, в связи с чем его вход и выход, гальванически развязаны между собой.
Рабочая частота преобразователя составляет около 90-95 kHz.
Рабочее напряжение конденсаторов С8 и С9 выбирать, в зависимости от выходного напряжения.
Величина резистора R9, определяет порог ограничения преобразователя по току. Чем меньше его величина, тем больше ток ограничения.
Вместо подстроечного резистора R3, можно поставить переменный, и им регулировать выходное напряжение, или поставить ряд постоянных резисторов с фиксированными значениями выходного напряжения, и выбирать их переключателем.
Для расширения диапазона выходных напряжений, необходимо пересчитать делитель напряжения R2, R3, R4, таким образом, чтобы напряжение на выводе 2 микросхемы, составляло 2,5 вольта при необходимом выходном напряжении.

Рисунок 2.
Трансформатор.

Сердечник трансформатора использован от компьютерных блоков питания АТ, АТХ, на котором намотан ДГС (дроссель групповой стабилизации). Сердечник окраски жёлто-белый, можно использовать любые подходящие сердечники. Хорошо подходят и сердечники от подобных БП и сине-зелёной окраски.
Обмотки трансформатора намотаны в два провода и содержат 2х24 витка, проводом, диаметром 1,0 мм. Начала обмоток на схеме обозначены точками.

В качестве выходных силовых транзисторов желательно использовать те, у которых малое сопротивление открытого канала. В частности SUP75N06-07L, SUP75N03-08, SMP60N03-10L, IRL1004, IRL3705N. И выбирать их ещё нужно с максимальным рабочим напряжением, в зависимости от максимального выходного напряжения. Максимальное рабочее напряжение транзистора не должно быть меньше 1,25 от выходного напряжения.
В качестве диода VD1, можно применить спаренный диод Шоттки, с обратным напряжением не менее 40В и максимальным током не менее 15А, так же желательно в корпусе ТО-220. Например SLB1640, или STPS1545 и т.д.

Схема была собрана и протестирована на макетной плате. В качестве силового транзистора был использован полевой транзистор 09N03LA, выдранный из "дохлой материнки". В качестве диода - спаренный диод Шоттки SBL2045CT.

Рисунок 3.
Тест 15V-4A.

Тестирование инвертора при входном напряжении 12 вольт и выходном напряжении 15 вольт. Ток нагрузки инвертора составляет 4 ампера. Мощность нагрузки составляет 60 ватт.

Рисунок 4.
Тест 5V-8A.

Тестирование инвертора при входном напряжении 12 вольт, выходное напряжение 5V и ток нагрузки 8A. Мощность нагрузки составляет 40 ватт. Силовой транзистор применённый в схеме = 09N03LA (SMD из материнки), D1 = SBL2045CT (от комповых БП), R9 = 0R068 (0,068 Ом), C8 = 2 х 4700 10V.

Печатная плата, разработанная для этого устройства, размером 100х38 мм, с учётом установки транзистора и диода на радиатор. Печатка в формате Sprint-Layout 6.0, прилагается в прикреплении.

Ниже на фотографиях вариант сборки данной схемы с применением SMD-компонентов. Печатка разведена для SMD-компонентов, размером 1206.

Рисунок 5.
Вариант сборки преобразователя.

Если нет необходимости регулировать выходное напряжение на выходе данного преобразователя, то тогда переменный резистор R3 можно исключить, и подобрать резистор R2 так, чтобы выходное напряжение преобразователя соответствовало необходимому.

Ниже приведена схема сверхнизковольтного автогенераторного преобразователя напряжения всего на одном транзистор. КПД где-то 80% и зависит от тока нагрузки и может доходить до 94%.

От неё можно запитать: 80% радиомикрофонов, светодиодную подсветку (работает очень долго), УНЧ, приёмники, микросхемы энерго-зависимой памяти, можно использовать как переносной зарядник для мобилы купив 1 батарейку. Отличное устройство чтобы делать батарейкам СМЕРТЬ.

Технические характеристики:
Напряжение питания 1,5 вольт.
Запускается автогенератор при напряжении не ниже 390 милливольт и сохраняет свою работоспособность при напряжении 200 милливольт и ниже!
Может быть использован для генерации низкочастотных колебаний в жестких условиях напряжения питания (например от одного модуля солнечной батареи)!

Транзистор можно попробовать поменять на ГТ402-4, ГТ703, ГТ705 или им подобные. Остальные не подойдут!
Если преобразователь откажется работать, то необходимо поменять концы вторичной обмотки!
С1 главным образом влияет на КПД.
Трансформатор преобразователя - это ферритовое колечко проницаемостью где-то 2000HH внутренний диаметр 8мм, остальное 5мм. 10 витков провода 1.3 мм и 53 витка провода 0.5 мм .

Способ намотки трансформатора: сперва наматывается первая обмотка виток к витку. Затем таким же образом наматываем вторичную обмотку, пока не заполнится все кольцо.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
Биполярный транзистор	КТ830А	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С1	Конденсатор	80 нФ	1	подбор	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
С3	Электролитический конденсатор	1000 мкФ	2	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Конденсатор	1 мкФ	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Трансформатор	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Батарея	1	Поиск в магазине Отрон	В блокнот
Добавить все

neitronnaia burya Опубликована: 2008 г. 0 0

Вознаградить Я собрал 0 1

В мультиметре в очередной раз разрядилась “крона”.
Устал покупать поэтому решил собрать преобразователь напряжения, дабы запитать устройство от одного пальчикового аккумулятора.
Схему нашел в инэте (рис.1), детали использовал те, которые попали под руку:

Доработанная схема.

Трансформатор взял со сгоревшей зарядки от мобильного, удалил имеющиеся обмотки и намотал новые. Провод нашелся диаметром 0,5 мм.
Обмотка 1 содержит 2 витка,
обмотка 2 содержит 5 витков,
обмотка 3 содержит 20 витков.
Резисторы R1 и R2 по 100 Ом,С1 от 10 до 100 мкФ.
С1 и диод VD1 Все от той же неисправностй зарядки.
Транзистор VT1 так же не критичен: KT814-819, KT805 и даже KT315 (пробовал).
Естественно, если транзистор обратный проводимости, то нужно изменить полярность питающего напряжения на обратную.
Я нашел мощный KT837 ( для большей надежности).
Намотаный трансформатор и все необходимые детали видно на рисунке 2:

Собрал (рис.4), подал питание и все заработало. Если не запускается, нужно поменять местами выводы обмотки 1 трансформатора:

Смонтировал все в корпус мультиметра (рис.5), поставил кнопку включения питания и все:

И вам желаю удачно повторить конструкцию.
С ув.Beshenyi.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Как известно, обычный сверхяркий белый или синий светодиод требуют для своего питания не менее 2,7 В, и поэтому в фонарик, который работает на таких светодиодах ставят 3 батарейки по 1,5 Вольта, я думаю это знает каждый у кого есть светодиодный фонарик, и это вызывает некоторое неудобство, так как нужно покупать каждый раз по 3 штуки пальчиковых батареек, а это довольно затратно. Преобразователь же, который мы предлагаем Вам собрать очень простой, дешёвый, прост в изготовлении и сборке и позволит питать светодиод или группу светодиодов всего от одной батарейки 1,5В. Причём он сможет высосать из батарейки все соки, ведь преобразователь со светодиодом продолжает работать даже при напряжении около 0,4 Вольта! Что позволит запитать фонарик даже от севшей батарейки, которая уже не работает в других устройствах. В предыдущей статье про фонарик работающий на воде мы как раз и использовали подобный повышающий преобразователь.

Инструменты и детали:

Ферритовое тороидальное кольцо (можно взять от нерабочей экономной лампочки КЛЛ);
Старая батарейка;
Белый яркий светодиод (можно взять от фонарика, можно даже взять весь модуль светодиодов);
NPN транзистор — 2N3904 или 2N2222, 2N4401;
Резистор на 1 кОм (на импортном будут полоски таких цветов и в таком порядке – Коричневая-Черная-Красная);
Тестер батареек (не обязательно);
Олово, припой, паяльник, друг который умеет паять =);
Медная одножильная проволока в лаковой или ПВХ изоляции;
Держатель для батарейки.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Нам нужно будет собрать повышающий преобразователь напряжения по такой схеме:

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Намотка тороидального трансформатора.

Нам нужно будет два одинаковых по длине провода, снимите на их концах изоляцию, примерно на пол сантиметра. Смотайте оба конца проводков вместе и для большей надёжности пропаяйте. Просуньте эти концы через кольцо немного и затем другими концами начинайте мотать обмотку виток к витку, следите затем, чтобы эти два провода не перекручивались между собой, а шли бок-о-бок вместе. Мотайте пока не закончится свободное место на кольце и все 4 конца не окажутся вместе. Чем больше витков сможет уместить кольцо тем лучше но всё зависит от толщины провода и диаметра кольца. Отрежьте лишнюю часть проволоки оставив около 2 сантиметров для дальнейшей пайки.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Ещё один вариант намотки трансформатора для повышающего преобразователя напряжения и который я рекомендую находится в статье про фонарик работающий на воде.

Припаяйте резистор к одному из концов которые остались не спаянными резистор на 1 кОм.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Припаяйте транзистор как показано на картинке (обратите внимание что плоская часть транзистора вверху, а выпуклая внизу, это важно так как выводы транзистора нельзя менять местами). Коллектор транзистора (Collector) припаян к другой свободной одинарной обмотке трансформатора. База транзистора (Base) припаяна ко второму концу резистора, а эмиттер припаян к отдельному проводку который будет подключаться к минусу батарейки.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Припаиваем светодиод, для этого нужно сперва выяснить где находится у него анод (плюс) и катод (минус), если светодиод новый то можно легко понять по длине его ножек, длинная это анод (+), а та, что покороче катод (-). Также если посмотреть светодиод на просвет то тот контакт который будет выглядеть более массивным по сравнению со вторым то это будет катод. Итак, мы выяснили где что и теперь припаиваем анодом к коллектору транзистора, а катодом к эмиттеру.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Проверяем тестером насколько близка к смерти наша старая батарейка, главное подобрать такую, чтобы была ещё немного жива. Для проверки схемы всё же желательно под рукой иметь новую батарейку.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Пришло время проверить на работоспособность нашу схему! Для этого, провод, который идёт от эмиттера транзистора подключим к минусу батарейки, а те 2 скрученных вместе провода трансформатора к плюсу батарейки и всё, наш повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В заработал! Также, чтобы не держать батарейку пальцами постоянно советуем припаять держатель батарейки.

Повышающий преобразователь напряжения для питания светодиода от одной батарейки 1,5 В

Читайте также: