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DIY DC DC升壓轉(zhuǎn)換器開源分享

2022-11-09 | zip | 0.14 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

描述

想象一下,您想增加直流電壓。例如,您的電壓為 5V 到 12V,或從 12V 到 16V。我們有很多方法。在本文中。讓我們嘗試使用 LM2577 IC。讓我們嘗試使用 LM2577 IC。

它比其他方法更容易。它可以大大減少你的時(shí)間。當(dāng)然,用IC肯定是可靠的,適合現(xiàn)在的。

什么是升壓轉(zhuǎn)換器?

升壓轉(zhuǎn)換器(升壓轉(zhuǎn)換器)是一種 DC-DC 電源轉(zhuǎn)換器,可將電壓(同時(shí)降低電流)從其輸入(電源)升壓到其輸出(負(fù)載)。它是一類開關(guān)模式電源 (SMPS),包含至少兩種半導(dǎo)體二極管晶體管)和至少一個(gè)儲能元件:電容器電感器或兩者的組合。為了減少電壓紋波,通常這里使用由電容器(有時(shí)與電感器組合)制成的濾波器只是制作升壓轉(zhuǎn)換器所需的幾個(gè)部件。它比交流變壓器或電感器更方便。

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資料來源:維基共享資源
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制作升壓轉(zhuǎn)換器只需要幾個(gè)零件它比交流變壓器或電感器更方便。

它們之所以如此簡單,是因?yàn)樗鼈冏畛跏窃?1960 年代開發(fā)的,用于為飛機(jī)上的電子系統(tǒng)供電。要求這些轉(zhuǎn)換器盡可能緊湊和高效。

升壓轉(zhuǎn)換器的最大優(yōu)勢是它們的高效率——其中一些甚至可以達(dá)到 99%!也就是說,99%的輸入能量都轉(zhuǎn)化為有用的輸出能量,只有1%被浪費(fèi)掉了。

升壓轉(zhuǎn)換器理論

輸入最高可達(dá) 12 伏。不要施加更高的電壓,否則可能會燒毀 LM2577-ADJ 組件。在這種情況下,我們不需要外部開關(guān),因?yàn)?LM2577-ADJ 內(nèi)部已經(jīng)有它。將反饋引腳連接到輸出分壓器時(shí),LM2577-ADJ 將根據(jù)輸出改變脈沖寬度,以保持其恒定。在這種情況下,請使用肖特基勢壘整流二極管,因?yàn)樗哂械驼螂妷骸?/font>當(dāng)開關(guān)打開時(shí),該二極管將使電流流動。

為了研究它是如何工作的,我們將它分為兩??種狀態(tài)。

ON 和 OFF 狀態(tài)。在 ON 部分,開關(guān)關(guān)閉,如下圖所示,二極管打開,因?yàn)殛帢O電壓高于陽極。驅(qū)動升壓轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵原理是電感器通過產(chǎn)生和破壞磁場來抵抗電流變化的趨勢。在升壓轉(zhuǎn)換器中,輸出電壓總是高于輸入電壓。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),電流沿順時(shí)針方向流過電感,電感通過產(chǎn)生磁場來儲存一些能量。電感左側(cè)的極性為正。因此,在這種情況下,我們使用以下公式獲得通過電感器的電流。

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當(dāng)開關(guān)打開時(shí),電流會隨著阻抗的升高而減小。先前創(chuàng)建的磁場將被破壞以保持電流流向負(fù)載。因此極性將被反轉(zhuǎn)(意味著電感器的左側(cè)現(xiàn)在將為負(fù))。結(jié)果,兩個(gè)電源將串聯(lián),從而導(dǎo)致更高的電壓通過二極管 D 為電容器充電。

在這種情況下,電感兩端的電壓是輸出電壓和輸入之間的差值。因此,再次使用下圖公式,我們根據(jù)占空比獲得關(guān)閉部分的電流。

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好的,現(xiàn)在如果我們想根據(jù)輸入和 PWM 的占空比獲得輸出,我們所要做的就是使 On 和 Off 電流之和等于 0。這意味著 On 電流等于關(guān)閉電流。所以這會給我們:

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所以我們已經(jīng)得出,輸出依賴于不成比例的占空比。所以占空比越大,輸出就越高。PWM 的占空比可以具有介于 0 和 1 之間的值。因此,唯一可能的輸出將等于或高于輸入。這就是為什么這種配置被稱為升壓轉(zhuǎn)換器的原因。

使用LM2577-ADJ電路的升壓轉(zhuǎn)換器

有了這個(gè)組件,我們就有了反饋,并且使用不同的負(fù)載輸出將保持不變。只需進(jìn)行連接,添加輸入電容器以獲得穩(wěn)定的輸入即可。

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輸入最高可達(dá) 12 伏。不要施加更高的電壓,否則可能會燒毀 LM2577-ADJ 組件。在這種情況下,我們不需要外部開關(guān),因?yàn)?LM2577-ADJ 內(nèi)部已經(jīng)有它。將反饋引腳連接到輸出分壓器時(shí),LM2577-ADJ 將根據(jù)輸出改變脈沖寬度,以保持其恒定。在這種情況下,請使用肖特基勢壘整流二極管,因?yàn)樗哂械驼螂妷骸?/font>當(dāng)開關(guān)打開時(shí),該二極管將使電流流動。

把所有的東西放在一起

按照以下步驟在家中輕松組裝設(shè)備:

  • 從此處或下方下載 PCB 的 Gerber 文件。
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  • 按照如下所示的原理圖和設(shè)計(jì)焊接 PCB 上的組件。
  • 在輸入端連接輸入電源(DC),用萬用表,通過調(diào)節(jié)電位器上的螺絲來調(diào)節(jié)輸出電壓。

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