тест преобразователя на конденсаторах, обзор схемы и характеристик стабилизатора с RU7088R
Для чего он нужен с такими параметрами? В принципе можно и обойтись без него, повышающий трансформатор и диодный мост могут заменить этот прибор запросто. Но небольшие габариты и возможность регулировки выходного напряжения делают этот девайс достойным того, чтобы обратить на него внимание. Утилитарное предназначение с сайта продавца:
1. Зарядка конденсаторов питания электромагнитных пушек.
2. Питание электронных устройств.
3. Испытания высоким напряжением
4. Борьба с хомяками
В данном обзоре я рассмотрю его применение в тестах китайских безродных электролитических конденсаторов.
Габариты: 60х50х22
Вес: 55 грамм
Сборка-пайка на четверочку, флюс кое-где не отмыт.
Силовой Переключающий элемент — RU7088R — MOSFET, 70V, 80A
Остальные микросхемы с заботливо потертыми производителем маркировками.
Вход защищен от переплюсовки автомобильным предохранителем на 10А.
Выходная мощность 40 Ватт (Пиковая 70 Ватт)
Максимальный ток 0,2 А
Ток покоя: 15 мА
Рабочая частота: 75 кГц
Алгоритм работы: Подаем на вход 8-32 В DC, подстроечным резистором выставляем требуемое напряжение на выходе. (изменение входного напряжения в заданном диапазоне не влияет на выходное!)
По факту при 8 вольтах преобразователь работает нестабильно. При 10 В нестабильно работает под нагрузкой. Нормально работает от 12 В и выше.
Выход Мин и Макс:
Перед тем, как перейти к экспериментам, напоминаю — на разных частях платы присутствует высокое напряжение, которое опасно для ваших любимых дорогостоящих приборов!
Купил я как-то парочку конденсаторов на Алиэкспресс и написал про них обзор: Алюминиевый электролитический конденсатор 2200 мкФ 450 В Hitachi или «Hitachi»
Кому лень ходить по ссылкам: при низковольтных измерениях – отличные конденсаторы.
Но аборигены mysku.club методом запугивания убедили меня, что вряд ли они будут работать при высоком напряжении, и красивый взрыв с эффектно разлетающимися конфетти из фольги неизбежен. Я переложил на всякий случай конденсаторы из ящика стола в сейф для хранения оружия и запретил к нему подходить всем, кроме тещи.Собрал вот такой стенд на лоджии (благо там сейчас ремонт):
Для пущего эффекта разложил все равномерно вокруг конденсатора. Подключил и токоизмерительные клещи, и термопару примотал изолентой к корпусу- я же серьезный исследователь. Камеру засунул в аквабокс.
Подготовка
Экипировался в хоккейную ракушку, маску сварщика, в бандану из противопожарной кошмы (защитил все круглое), примотал к рукам палки для скандинавской ходьбы – манипуляторы, кнопки нажимать. Позвонил в МЧС: «Не спите». «Нет, не спим», — ответили в МЧС. «Это, вообще-то, не вопрос был, а пожелание.»
Включил, наблюдал в щелочку, напряжение росло.
На электродах конденсатора, у меня-то нервы железные. За несколько секунд напряжение достигло максимума в 394 В, температура на корпусе электролита не менялась в течении 10 минут. Т. е. конденсатор прошел тест на живучесть. Порадовался, но чувство легкого разочарования осталось…
После выключения питания конденсатор довольно долго разряжается. Ускорение этого процесса с помощью металлического предмета приводит к вспышке, хлопку и порче металлического предмета.
Что можно и нужно измерить? Правильно – ток утечки при заданном напряжении. У меня максимально возможное 394 В, на нем и будем мерить.
У идеального конденсатора ток утечки стремится к нулю. В реальности все не так, поэтому смотрим в таблицу и выбираем оттуда значение, которое ток не должен превышать. Для моего конденсатора 2200 мкФ на 394 вольтах не более 5,5 мА.
Схема подключения приборов при измерении:
Методика измерения — замыкаете накоротко амперметр, полностью заряжаете конденсатор, контролируя напряжение вольтметром. После полного заряда размыкаете амперметр – он показывает ток утечки. Если уверенны в своем амперметре, то можете его входы не замыкать, тогда еще и ток заряда посмотрите.
Для испытуемого конденсатора ток утечки в норме. От этого он не стал японским, но его смело можно использовать.
Выводы:
Не знаю, годен ли обозреваемый в качестве источника питания, пульсации я осциллографом не смотрел, но заряжать конденсаторы, пытать шпионов и убивать хомяков данным устройством можно.
Плюсы:
+ работает
+ приличный изменяемый диапазон выходного напряжения
+ есть возможность выбора входного напряжения
Минусы:
— можно предъявить претензии к качеству пайки и отмывки платы. Не критично, но все же.
Если нужен источник высокого напряжения, можно брать.
Что такое напряжение, как понизить и повысить напряжение
Основные характеристики электрического тока – напряжение и сила. Если сила тока величина, связанная с потребителем, то напряжение полностью зависит от источника. Для подключения различных приборов необходимое различное значение этого параметра от единиц, до сотен. Давайте разберемся, как можно и как нужно работать с напряжением.
Что такое напряжение, как его измерить?
Из школьного курса физики мы знаем, что напряжение — это разность потенциалов. Сразу делаем вывод про технику измерения параметра – замер должен происходить на участке цепи (проводника) в двух точках. Мультиметр или вольтметр имеет два щупа, которые соединяют с двумя точками цепи. Например, для замера напряжения в розетке нужно вставить щупы в отверстия.
Поскольку параметр показывает именно разность между двумя точками, то оно может иметь отрицательное и положительное значение. Другими словами, при измерении напряжения полярность не важна.
При измерении постоянного тока цифровой мультиметр покажет единственно правильное численное значение, но с положительным или отрицательным знаком, аналоговый прибор, как Mastech M1015B, не имеет возможности показать отрицательное значение. Если проводить замер переменного тока, то значение будет всегда положительным и не будет зависеть от расположения щупов.
Повышение и понижение напряжения.
Все, кто хоть как-то связывался с током или проводкой, даже не имея нужной специализации, знает про сопротивление. Этот параметр характеризует проводник, как пригодный или не пригодный к использованию для передачи тока. То есть, высокое сопротивление «останавливает» поток электронов, низкое позволяет им двигаться с большей скоростью. При возникновении высокого сопротивления, напряжение в цепи падает. Это самый простой способ регулировки величины в сторону уменьшения.
Для понижения напряжения путем увеличения сопротивления, в цепь добавляют резистор. Эта радиодеталь способна очень тонко повлиять на напряжение, опустив его значение до десятых, сотых и даже тысячных долей.
Но есть у нее и минус – работа только с постоянным напряжением. Для переменных токов нужны дроссели или конденсаторы.
Повысить напряжение можно при помощи трансформатора. Существует огромное количество видов и классов трансформаторов, которые обладают своими положительными и отрицательными сторонами. Но принцип работы у всех одинаковый – две обмотки проводника на одном металлическом сердечнике создают индуктивные токи. То есть, питание подается на одну обмотку, а снимается с другой, отличающейся по количеству витков. Этот принцип работает и в обратную сторону, например, в электродвигателях.
Сегодня повышение и понижение напряжения используется почти везде – в холодильниках, зарядных устройствах для мобильных и ноутбуков, автомобилях и электростанциях. Так, инвертор может превратить незначительный заряд от солнечной батареи в необходимые 220 В. В армии используют инверторы для обеспечения питанием оборудование, а туристы могут бытовой трансформатор купить всего за несколько долларов.
Можете набрать в поисковике фразу «преобразователь напряжения» и увидеть много хороших вариантов для дома, дачи или квартиры. Мы уже писали о бытовом применении таких преобразователей в статье «Что такое инвертор тока 12 – 220 В».
измерительные приборы, напряжение, радиодетали
08.05.2018 00:00:00
Просмотры: 728
Простая схема усилителя напряжения с использованием транзисторов
Мунназа Малик 31 284 просмотра
Схема повышения напряжения постоянного тока усиливает сигнал постоянного тока низкого уровня, а именно от 1,5 В до 3 В, до значительно более высокого уровня постоянного тока. они обычно используются в приложениях, требующих гораздо более высокой входной мощности постоянного тока (от 60 до 80 В постоянного тока).
Итак, в этом проекте мы собираемся разработать простую и недорогую схему усилителя напряжения с использованием транзисторов.
По сути, преобразователи/усилители постоянного тока представляют собой электронные схемы, повышающие или понижающие напряжение постоянного тока для получения желаемого уровня напряжения. Во многих промышленных приложениях требуется преобразовать источник постоянного напряжения с фиксированным напряжением в источник постоянного напряжения с переменным напряжением. Преобразователь постоянного тока можно рассматривать как эквивалент постоянного тока трансформатору переменного тока с плавно изменяемым коэффициентом трансформации. Подобно трансформатору, он может понижать или повышать источник постоянного напряжения. Преобразователи постоянного тока также могут служить регуляторами режима переключения для преобразования постоянного напряжения, обычно нерегулируемого, в регулируемое выходное напряжение постоянного тока.
Buy From Amazon
Hardware Components
The following components are required to make Voltage Booster Circuit
S. no | Component | Value | Qty | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Breadboard | 1 | |||||||
| 2. | ZenerErode | 1 | |||||||
| 3. | Батарея | 1,5 В | 1 | 91,5 В | 1 | 91,5 В | 1 | 9001,5 В | 1 | 0029
| 4. | Transistor | 2N3906, 2N3904 | 1 | ||||||
5. | Resistor | 200KΩ, 100KΩ, 1KΩ | 1 | ||||||
| 6. | Inductor | 200μH – 470μH | 1 | ||||||
| 7. | Diode | 1N4148 | 1 |
2N3904 PINOUT
Для подробного описания PINOUT, DEMENSENCEATION и Specations The Specations The Spectation.04
2N3906 Распиновка
Для получения подробного описания цоколевки, размеров и технических характеристик загрузите техническое описание 2N3906
Схема усилителя напряжения
Объяснение работы
Эта простая схема повышения напряжения может повысить напряжение батареи 1,5 В типа АА. от 40В до 70В постоянного тока. Выходной ток схемы составляет около 20 мА. Схема может работать для любого приложения, требующего высокого напряжения и низкого входного тока.
Выход зависит от используемой катушки индуктивности. Например, с катушкой 220 мкГн максимальный выход схемы будет около 40 В постоянного тока. Точно так же катушка 470 мкГн может давать до 70 В постоянного тока.
Желаемый уровень напряжения может быть достигнут путем подключения стабилитрона параллельно выходным клеммам. Например, если вы хотите 18 В постоянного тока, вы можете использовать стабилитрон на 18 В.
Применение
- Обычно используется в таких устройствах, как бытовая техника и небольшие машины
- используется для таких процессов, как создание импульсов, в академических и исследовательских целях.
Похожие сообщения:
4 Описание схем простого повышающего преобразователя
You are here: Home / Mini Projects / Объяснение 4 схем простого повышающего преобразователя
Искать на этом веб-сайте
Последнее обновление by Swagatam может быть построен и использован для преобразования входного напряжения постоянного тока низкого уровня в выходное напряжение постоянного тока более высокого уровня.
Что такое повышающий преобразователь
Схема повышающего преобразователя постоянного тока предназначена для повышения или повышения малых уровней входного напряжения до требуемого более высокого уровня выходного напряжения, отсюда и название «повышающий» преобразователь. Поскольку эти схемы в основном повышают низкое напряжение до более высоких уровней напряжения, они также известны как повышающие преобразователи.
Хотя схема повышающего преобразователя может включать в себя множество сложных этапов и вычислений, здесь мы увидим, как ее можно построить с использованием минимального количества компонентов и с эффективными результатами.
По сути, повышающий преобразователь работает за счет колебательного тока через катушку или индуктор, при этом наведенное в индукторе напряжение преобразуется в повышенное напряжение, величина которого зависит от числа витков и ШИМ частоты колебаний.
Основной принцип работы повышающего преобразователя
Ссылаясь на рисунок выше, основной принцип работы топологии повышающего преобразователя можно понять из следующих пунктов:
Когда переключатель S включен, напряжение катушки UL становится равным входному напряжению и току через катушка начинает увеличиваться линейно.
Далее, если переключатель S находится в положении OFF, катушка обеспечивает протекание через нее тока независимо от того, насколько повышается выходное напряжение. Ток в этот момент протекает через диод D.
В этой ситуации напряжение катушки UL отрицательное, а выходное напряжение выше входного. В результате ток, протекающий через катушку, линейно уменьшается. В течение этого периода катушка подает на выход повышенное, повышенное напряжение.
После этого, если снова включить переключатель S, процесс повторяется. Вышеописанный процесс повторяется непрерывно до тех пор, пока переключатель S повторно включается/выключается. Это приводит к тому, что на выходе постоянно подается повышенное напряжение. Сглаживающий конденсатор гарантирует, что повышенное напряжение правильно отфильтровано и является чистым постоянным током.
1) Схема простого повышающего преобразователя 5 В в 12 В
Поправка: L1 = 330 мкГн В первой концепции, как показано на рисунке выше, входное напряжение постоянного тока может находиться в диапазоне от 3 В до 5 В.
Мы можем отрегулировать выходное напряжение до 12 В или любого другого желаемого напряжения, настроив стабилитрон D2.
Таким образом, когда выходное напряжение имеет тенденцию к чрезмерному увеличению, рабочая точка T2 смещается, в результате чего T1 включается на более короткое время (или не включается вообще).
Можно ожидать, что повышенное выходное напряжение составит около 12,6 В при выходном токе 20 мА. Входной ток при входном напряжении 5 В будет около 64 мА.
Это означает КПД 77%, что совсем неплохо для такой простой схемы.
2) Как получить двойное питание +5 В, -5 В от 1,2 В
Если вы ищете схему для повышения напряжения питания 1,2 В NiCd до 5 В, вы можете использовать эту вторую схему ниже. Кроме того, эта схема позволит вам получить двойное питание +5 В и -5 В от входа с одним источником питания 1,2 В постоянного тока.
Список деталей
- Все резисторы составляют 1/4 ватт 5%, если не указано
- R1, R5 = 1 K
- R2, R3 = 100 Ом
- R4 = 2,2 K
- 121212121212121212121212121211212121121121121121121121121121121 2
- .
25 В Электролитический - C2 = 0,01 мкФ Керамический диск
- C3 = 1 мкФ / 25 В Электролитический
- C4 = 0,1 мкФ Керамический диск
- C5 = 10 мкФ / 25 В Электролитический 3
- Полупроводники2 9, D
- Полупроводники2 9, D FR107
- D4 = стабилитрон 5,1 В 1/2 Вт
- T1 = 2N2222
- T2 = 2N2907
- Катушка индуктивности
- L1 = 270 мкГн 500 мА
25 В ЭлектролитическийПовышающий преобразователь в основном состоит из T1, L1 и D1. Стабилитрон D4 выполняет функцию обратной связи на базе транзистора Т2 и обеспечивает необходимую стабилизацию схемы.
Максимальный выходной ток этой схемы составляет около 10 мА при +/- 5 В.
Схема обеспечит максимальный КПД 60%, что выглядит не слишком впечатляюще. Однако при входном постоянном напряжении всего 1,2 В вы не можете обойтись без большего.
3) Обратноходовой повышающий преобразователь 1,5 В в 30 В с использованием одного биполярного транзистора
В третьей схеме повышающего преобразователя, показанной ниже, используется топология обратного хода с похитителем джоулей.
Список деталей
- R1 = 1K 1/4 Ватт
- D1 = 1N4148 или диод Schottky, такой как FR107 или BA159
- T1 = любое NPN Power BJT BJT, такое AST3122222229,
- T1 = NPN BJT BJT SHY AST312222222222229, T1 = BJT IRTS, 2122222 2
- T1 = NPN. )
- C1 = 0,0047 мкФ
- C2 = 1000 мкФ/25 В
Катушка индуктивности состоит из 20 витков суперэмалированного медного провода на ферритовом тороиде T13. Толщина провода может соответствовать требованию выходного тока.
В приведенной выше конструкции один биполярный транзистор и катушка индуктивности — это все, что нужно для визуализации невероятного повышения напряжения от 1,5 В до 30 В.
Схема работает с использованием концепции похитителя джоулей и использует индуктор в обратноходовом режиме для создания заданного высокоэффективного выходного сигнала.
Использование концепции обратного хода позволяет изолировать две стороны трансформатора и обеспечивает более высокий КПД, поскольку нагрузка может работать во время отключения биполярного транзистора, что, в свою очередь, предотвращает перегрузку биполярного транзистора.
Экспериментируя, я обнаружил, что добавление конденсатора C1 резко улучшило производительность схемы, без этого конденсатора выходной ток не выглядел слишком впечатляющим.
4) Преобразователь 3,7 В в 24 В
Теперь давайте обратимся к нашей четвертой конструкции повышающего преобразователя, которая повышает входное напряжение 3,7 В постоянного тока до 24 В постоянного тока на выходе. Эта простая схема построена с использованием схемы IC 555 для повышения напряжения USB с 5 В до 24 В или любого другого желаемого уровня. Та же конструкция может быть использована для повышения напряжения 3,7 В до 24 В от литий-ионного элемента.
Вышеуказанная схема может регулироваться обратной связью, как показано ниже:
Идея выглядит достаточно просто. IC 555 настроен как нестабильный мультивибратор, частота которого определяется значениями резисторов и конденсатора на выводах № 7 и № 6/2.
Эта частота подается на базу управляющего транзистора TIP31 (неправильно показан как BD31).
Транзистор колеблется с той же частотой и заставляет питающий ток колебаться внутри подключенной катушки индуктивности с той же частотой.
Выбранная частота насыщает катушку и увеличивает напряжение на ней до большей амплитуды, которая составляет около 24 В. Это значение можно настроить еще выше, изменив витки катушки индуктивности и частоту микросхемы.
Ссылки на видео для вышеуказанных схем повышающего преобразователя приведены ниже:
О компании Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель.