Spannungswandler 12 auf 5. Stromversorgung. Das Funktionsprinzip des Geräts

So bauen Sie ein einfaches Netzteil und eine leistungsstarke Spannungsquelle selbst zusammen.
Manchmal muss man verschiedene elektronische Geräte, auch selbstgebaute, an eine 12-Volt-Gleichstromquelle anschließen. Das Netzteil lässt sich während eines halben freien Tages einfach selbst zusammenbauen. Daher besteht keine Notwendigkeit, einen fertigen Block zu kaufen, sondern es ist interessanter, das Notwendige für Ihr Labor selbst herzustellen.


Wer möchte, kann ohne große Schwierigkeiten selbst ein 12-Volt-Gerät bauen.
Jemand braucht eine Quelle, um den Verstärker mit Strom zu versorgen, und jemand muss einen kleinen Fernseher oder ein kleines Radio mit Strom versorgen ...
Schritt 1: Welche Teile werden zum Zusammenbau des Netzteils benötigt ...
Um den Block zusammenzubauen, bereiten Sie im Voraus die elektronischen Komponenten, Teile und Zubehörteile vor, aus denen der Block selbst zusammengebaut werden soll....
-Leiterplatte.
- Vier Dioden 1N4001 oder ähnlich. Die Brücke ist eine Diode.
- Spannungsstabilisator LM7812.
- Abwärtstransformator mit geringer Leistung für 220 V, die Sekundärwicklung sollte eine Wechselspannung von 14 V – 35 V haben, mit einem Laststrom von 100 mA bis 1 A, je nachdem, wie viel Strom Sie am Ausgang benötigen.
- Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 1000uF - 4700uF.
- 1uF-Kondensator.
-Zwei 100nF-Kondensatoren.
- Drähte durchtrennen.
-Kühler, falls erforderlich.
Wenn Sie die maximale Leistung aus dem Netzteil herausholen möchten, müssen Sie den entsprechenden Transformator, die entsprechenden Dioden und den Kühlkörper für den Chip vorbereiten.
Schritt 2: Werkzeuge....
Für die Herstellung des Blocks werden Werkzeuge zur Montage benötigt:
-Lötkolben oder Lötstation
-Nippers
- Montagepinzette
-Abisolierzangen
- Lötabsauggerät.
-Schraubendreher.
Und andere Tools, die Sie möglicherweise nützlich finden.
Schritt 3: Schaltplan und mehr ...


Um eine stabilisierte 5-Volt-Stromversorgung zu erhalten, können Sie den Stabilisator LM7812 durch den LM7805 ersetzen.
Um die Belastbarkeit um mehr als 0,5 Ampere zu erhöhen, benötigen Sie einen Kühlkörper für die Mikroschaltung, da diese sonst durch Überhitzung ausfällt.
Wenn Sie jedoch einige hundert Milliampere (weniger als 500 mA) von der Quelle beziehen müssen, können Sie auf einen Kühlkörper verzichten, da die Erwärmung vernachlässigbar ist.
Darüber hinaus wird der Schaltung eine LED hinzugefügt, um visuell zu überprüfen, ob die Stromversorgung funktioniert. Sie können jedoch auch darauf verzichten.

Stromversorgungskreis 12V 30A.
Bei Verwendung eines 7812-Stabilisators als Spannungsregler und mehrerer leistungsstarker Transistoren ist dieses Netzteil in der Lage, einen Ausgangslaststrom von bis zu 30 Ampere bereitzustellen.
Der vielleicht teuerste Teil dieser Schaltung ist der Leistungsabwärtstransformator. Die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators muss einige Volt über der stabilisierten Spannung von 12 V liegen, um den Betrieb der Mikroschaltung zu gewährleisten. Es ist zu beachten, dass man keine größere Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannungswerten anstreben sollte, da bei einem solchen Strom der Kühlkörper der Ausgangstransistoren deutlich an Größe zunimmt.
In der Transformatorschaltung müssen die verwendeten Dioden für einen großen maximalen Durchlassstrom von ca. 100 A ausgelegt sein. Der maximale Strom, der durch den 7812-Chip im Schaltkreis fließt, wird 1A nicht überschreiten.
Sechs parallel geschaltete zusammengesetzte Darlington-Transistoren vom Typ TIP2955 liefern einen Laststrom von 30 A (jeder Transistor ist für einen Strom von 5 A ausgelegt). Ein so großer Strom erfordert eine entsprechende Größe des Strahlers, jeder Transistor lässt ein Sechstel des Laststroms durch sich selbst laufen .
Zur Kühlung des Kühlers kann ein kleiner Lüfter verwendet werden.
Überprüfung der Stromversorgung
Beim ersten Einschalten wird davon abgeraten, die Last anzuschließen. Wir überprüfen die Funktion der Schaltung: Wir schließen ein Voltmeter an die Ausgangsklemmen an und messen die Spannung, sie sollte 12 Volt betragen, oder der Wert liegt sehr nahe daran. Als nächstes schließen wir einen Lastwiderstand von 100 Ohm, mit einer Verlustleistung von 3 W, oder eine ähnliche Last an – etwa eine Glühlampe aus einem Auto. In diesem Fall sollte sich der Voltmeterwert nicht ändern. Wenn am Ausgang keine 12-Volt-Spannung anliegt, schalten Sie den Strom aus und überprüfen Sie die korrekte Installation und Funktionsfähigkeit der Elemente.
Überprüfen Sie vor der Installation die Funktionsfähigkeit der Leistungstransistoren, da bei einem defekten Transistor die Spannung vom Gleichrichter direkt zum Ausgang der Schaltung gelangt. Um dies zu vermeiden, überprüfen Sie die Leistungstransistoren auf Kurzschluss. Messen Sie dazu den Widerstand zwischen Kollektor und Emitter der Transistoren separat mit einem Multimeter. Diese Prüfung muss vor dem Einbau in den Stromkreis durchgeführt werden.

Stromversorgung 3 - 24 V

Der Stromversorgungskreis erzeugt eine einstellbare Spannung im Bereich von 3 bis 25 Volt, mit einem maximalen Laststrom von bis zu 2A, wenn man den Strombegrenzungswiderstand von 0,3 Ohm reduziert, kann der Strom auf 3 Ampere oder mehr erhöht werden.
Auf den entsprechenden Kühlkörpern sind die Transistoren 2N3055 und 2N3053 verbaut, die Leistung des Begrenzungswiderstandes muss mindestens 3 Watt betragen. Die Spannungsregelung wird durch den Operationsverstärker LM1558 oder 1458 gesteuert. Bei Verwendung des Operationsverstärkers 1458 müssen die Stabilisierungselemente, die Spannung von Pin 8 an 3 Operationsverstärker liefern, durch einen Teiler mit 5,1-K-Widerständen ersetzt werden.
Die maximale konstante Spannung zur Versorgung der Operationsverstärker 1458 und 1558 beträgt 36 V bzw. 44 V. Der Leistungstransformator muss mindestens 4 Volt mehr als die stabilisierte Ausgangsspannung liefern. Der Leistungstransformator im Stromkreis hat eine Ausgangsspannung von 25,2 Volt Wechselstrom mit einem Abgriff in der Mitte. Beim Schalten der Wicklungen sinkt die Ausgangsspannung auf 15 Volt.

1,5-V-Stromversorgungskreis

Die Stromversorgungsschaltung zur Erzielung einer Spannung von 1,5 Volt verwendet einen Abwärtstransformator, einen Brückengleichrichter mit Glättungsfilter und einen LM317-Chip.

Geregelter Stromversorgungskreis von 1,5 bis 12,5 V

Ein Stromversorgungskreis mit Ausgangsspannungsregelung zur Erzielung einer Spannung von 1,5 Volt bis 12,5 Volt. Als Regelelement wird der Mikroschaltkreis LM317 verwendet. Es muss am Kühler auf einer isolierenden Dichtung installiert werden, um einen Kurzschluss zum Gehäuse zu verhindern.

Diagramm der Stromversorgung mit fester Ausgangsspannung

Stromversorgungsschaltung mit einer festen Ausgangsspannung von 5 Volt oder 12 Volt. Als aktives Element wird die Mikroschaltung LM 7805 verwendet, LM7812 ist auf einem Kühler installiert, um die Gehäuseheizung zu kühlen. Die Wahl des Transformators wird auf der linken Seite des Schildes angezeigt. Analog können Sie eine Stromversorgung für andere Ausgangsspannungen herstellen.

20-Watt-Stromversorgungsschaltung mit Schutz

Die Schaltung ist für einen kleinen selbstgebauten Transceiver von DL6GL. Bei der Entwicklung des Geräts bestand die Aufgabe darin, einen Wirkungsgrad von mindestens 50 %, eine Nennversorgungsspannung von 13,8 V, maximal 15 V und einen Laststrom von 2,7 A zu erreichen.
Nach welchem ​​Schema: Schaltnetzteil oder linear?
Schaltnetzteile erweisen sich als klein und haben einen guten Wirkungsgrad, es ist jedoch nicht bekannt, wie sie sich in einer kritischen Situation, Ausgangsspannungsspitzen ... verhalten werden.
Trotz der Mängel wurde ein lineares Regelungsschema gewählt: ausreichend großer Transformator, kein hoher Wirkungsgrad, Kühlung erforderlich usw.
Gebrauchtteile eines selbstgebauten Netzteils aus den 1980er Jahren: ein Kühlkörper mit zwei 2N3055. Es fehlten lediglich der Spannungsregler µA723/LM723 und ein paar Kleinteile.
Der Spannungsregler ist standardmäßig auf einer Mikroschaltung µA723/LM723 montiert. Die Ausgangstransistoren T2, T3 Typ 2N3055 sind zur Kühlung auf Kühler montiert. Mit dem Potentiometer R1 wird die Ausgangsspannung im Bereich von 12-15V eingestellt. Mit dem variablen Widerstand R2 wird der maximale Spannungsabfall am Widerstand R7 eingestellt, der 0,7 V beträgt (zwischen Pin 2 und 3 der Mikroschaltung).
Für die Stromversorgung wird ein Ringkerntransformator verwendet (dieser kann beliebig gewählt werden).
Auf dem MC3423-Chip ist eine Schaltung montiert, die ausgelöst wird, wenn die Spannung (Emissionen) am Ausgang des Netzteils überschritten wird. Durch Anpassen von R3 wird der Schwellenwert für den Spannungsbetrieb an Zweig 2 vom Teiler R3 / R8 / eingestellt R9 (2,6 V Referenzspannung) wird Spannung von Ausgang 8 geliefert, um den Thyristor BT145 zu öffnen, was einen Kurzschluss verursacht, der zum Auslösen der Sicherung 6,3a führt.

Um das Netzteil betriebsbereit zu machen (Sicherung 6.3a ist noch nicht vorhanden), stellen Sie die Ausgangsspannung z. B. auf 12,0V ein. Belasten Sie das Gerät mit einer Last, hierzu können Sie eine 12V/20W Halogenlampe anschließen. Stellen Sie R2 so ein, dass der Spannungsabfall 0,7 V beträgt (der Strom muss innerhalb von 3,8 A 0,7 = 0,185 Ω x 3,8 liegen).
Wir konfigurieren den Betrieb des Überspannungsschutzes, stellen dazu die Ausgangsspannung stufenlos auf 16 V ein und stellen R3 ein, um den Schutz auszulösen. Als nächstes stellen wir die Ausgangsspannung auf Normal ein und installieren die Sicherung (davor setzen wir eine Brücke).
Das beschriebene Netzteil kann für leistungsstärkere Lasten umgebaut werden. Installieren Sie dazu nach Belieben einen leistungsstärkeren Transformator, zusätzliche Transistoren, Umreifungselemente und einen Gleichrichter.

Selbstgebautes 3,3-V-Netzteil

Wenn Sie ein leistungsstarkes Netzteil mit 3,3 Volt benötigen, können Sie es herstellen, indem Sie das alte Netzteil vom PC aus wiederherstellen oder die obigen Diagramme verwenden. Ersetzen Sie beispielsweise in einem 1,5-V-Stromversorgungskreis einen 47-Ohm-Widerstand mit einem höheren Nennwert oder installieren Sie zur Vereinfachung ein Potentiometer, um die gewünschte Spannung einzustellen.

Transformator-Stromversorgung am KT808

Viele Funkamateure verfügen noch über alte sowjetische Funkkomponenten, die im Leerlauf herumliegen, die aber erfolgreich eingesetzt werden können und Ihnen lange Zeit treue Dienste leisten werden, eine der bekannten UA1ZH-Schaltungen, die im Internet kursieren. In Foren wurden viele Speere und Pfeile gebrochen, als darüber diskutiert wurde, was besser ist als ein Feldeffekttransistor oder gewöhnliches Silizium oder Germanium, welche Temperatur der Kristallerwärmung sie aushalten können und welches zuverlässiger ist?
Jede Seite hat ihre eigenen Argumente, aber Sie können die Teile besorgen und eine andere einfache und zuverlässige Stromversorgung herstellen. Die Schaltung ist sehr einfach, sie ist vor Stromüberlastung geschützt und kann bei Parallelschaltung von drei KT808 einen Strom von 20 A liefern. Der Autor verwendete einen solchen Block mit 7 parallelen Transistoren und gab der Last 50 A und gleichzeitig die Kapazität Die Spannung des Filterkondensators betrug 120.000 Mikrofarad, die Spannung der Sekundärwicklung betrug 19 V. Es muss berücksichtigt werden, dass die Relaiskontakte einen so großen Strom schalten müssen.

Bei ordnungsgemäßer Installation beträgt der Abfall der Ausgangsspannung nicht mehr als 0,1 Volt

Stromversorgung für 1000 V, 2000 V, 3000 V

Wenn wir eine Hochspannungs-Konstantspannungsquelle benötigen, um die Lampe der Senderausgangsstufe zu versorgen, was sollten wir dafür verwenden? Im Internet gibt es viele verschiedene Stromversorgungsschaltungen für 600 V, 1000 V, 2000 V, 3000 V.
Erstens: Für Hochspannung werden Stromkreise von Transformatoren sowohl für eine Phase als auch für drei Phasen verwendet (sofern im Haus eine dreiphasige Spannungsquelle vorhanden ist).
Zweitens: Um Größe und Gewicht zu reduzieren, wird ein transformatorloser Stromversorgungskreis verwendet, direkt ein 220-Volt-Netz mit Spannungsvervielfachung. Der größte Nachteil dieser Schaltung besteht darin, dass zwischen dem Netzwerk und der Last keine galvanische Trennung besteht, da der Ausgang unter Beachtung der Phase und des Nullpunkts an diese Spannungsquelle angeschlossen ist.

Die Schaltung verfügt über einen Aufwärts-Anodentransformator T1 (für die erforderliche Leistung, zum Beispiel 2500 VA, 2400 V, Strom 0,8 A) und einen Abwärts-Glühtransformator T2 - TN-46, TN-36 usw. Zur Stromeliminierung Überspannungen beim Einschalten und zum Schutz von Dioden beim Laden von Kondensatoren wird das Einschalten durch Löschwiderstände R21 und R22 verwendet.
Die Dioden im Hochspannungskreis werden durch Widerstände überbrückt, um Uobr gleichmäßig zu verteilen. Berechnung des Nennwerts nach der Formel R (Ohm) = PIVx500. C1-C20 zur Eliminierung von weißem Rauschen und zur Reduzierung von Spannungsspitzen. Brücken vom Typ KBU-810 können auch als Dioden verwendet werden, indem man sie nach dem angegebenen Schema anschließt und dementsprechend die richtige Menge annimmt, ohne das Rangieren zu vergessen.
R23-R26 zum Entladen von Kondensatoren nach einem Stromausfall. Um die Spannung an in Reihe geschalteten Kondensatoren auszugleichen, werden Ausgleichswiderstände parallel geschaltet, die sich aus dem Verhältnis von 100 Ohm pro 1 Volt berechnen, aber bei einer hohen Spannung erweisen sich die Widerstände als ausreichend leistungsstark und Sie Hier muss man manövrieren, da die Leerlaufspannung noch 1,41 beträgt.

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Guten Tag allerseits.

Einmal habe ich eine Rezension über ein Bluetooth-Headset fürs Auto geschrieben, dessen Haupteinheit (der Teil, in dem sich der Lautsprecher, das Mikrofon und alle Tasten befinden) von einer Batterie gespeist wird und mit einem speziellen Metall an einer Sonnenblende befestigt ist Halterung. Tatsächlich kann genau diese Rezension eingesehen werden. In 7 Monaten Betrieb hat sich dieses Set also nur positiv bewährt, bis auf einen für mich sehr wichtigen Punkt – das Stromversorgungssystem. Der verwendete Akku kann nicht als geräumig bezeichnet werden und im realen Gebrauch reicht seine Ladung für etwa eineinhalb Wochen, danach muss er wieder aufgeladen werden. Wie üblich ist der Akku im ungünstigsten Moment leer und es gibt keine Benachrichtigungen über den Ladezustand des Akkus. Natürlich könnte man einfach das Ladegerät anschließen und alles in diesem Zustand belassen, aber die Kabel, die durch die Kabine verlaufen, verwirren mich irgendwie. Im Allgemeinen war es notwendig, etwas zu tun und eine konstante Stromversorgung des Geräts ohne unnötige Kabel und eine schwache Batterie zu gewährleisten. Aus dieser Situation gibt es nur einen Ausweg: den Anschluss an die Verkabelung des Autos. Um die Spannung von 12 V auf 5 V zu reduzieren, wird derselbe Konverter benötigt.

Nachdem ich die Angebote auf Aliexpress und eBay durchgesehen hatte, fiel meine Wahl auf einen Konverter, der 3A liefern kann. Wenn Sie es nehmen, dann mit Rand - bei Bedarf können Sie noch etwas anderes daran anschließen :) Das Paket wurde ohne Sendungsverfolgung verschickt und war ca. 3 Wochen unterwegs, danach wurde es erfolgreich in den Briefkasten gesteckt Briefträger.

Der Schallkopf wird in einem versiegelten Beutel geliefert, der keine speziellen Schlitze aufweist, um das Öffnen zu erleichtern. Es ist sehr schwierig, den Beutel ohne Schere oder Messer zu öffnen.

Der Konverter selbst ist sehr kompakt – 6,5 x 2,7 x 1,5 Zentimeter – und besteht aus einer kleinen schwarzen Kunststoffbox mit zwei „Ohren“ zur Montage und 4 Drähten aus der Tiefe. Es soll übrigens „wasserdicht“ sein – die gesamte Füllung ist mit etwas Bitumen-ähnlichem gefüllt :) Beim Anschließen sollte es keine Probleme geben – Ein- und Ausgang sind markiert, genau wie die Plus- und Minuskontakte.


Da vor dem Kauf festgestellt wurde, dass mein Bluetooth-Modul ohne eingebauten Akku, aber mit angeschlossener Stromversorgung nicht funktioniert, wurde der Konverter ohne Anschlüsse an den Kabeln gekauft, da diese noch abgeschnitten werden müssten.

Ich habe sofort überprüft, wie der Wandler seine Hauptaufgabe – das Absenken der Spannung – bewältigt. Ich habe 4,97 V von der Batterie erhalten – ausgezeichnet.


Ich habe lange darüber nachgedacht, wie ich es am besten mit dem Bluetooth-Modul verbinden kann, und habe nichts einfacheres gefunden, als Drähte an die Kontakte anzulöten, über die die Energieversorgung aus der Batterie erfolgt.

Die Spannung an einem zu 100 % geladenen Akku beträgt 4,2 V und am Konverter 4,97 V. Sie können eine Verbindung herstellen und so wird alles funktionieren. Und Sie können die Spannung auf das Niveau der Batterieladung senken.


Persönlich habe ich zunächst alles direkt verlötet, habe es mir dann aber anders überlegt und eine 1A-Sicherung eingelötet – die passte perfekt in das Batteriefach, das nun nicht mehr benötigt wird. Wenn Sie dünne Drähte verwenden, können diese unter der Batterieabdeckung hindurchgeführt werden, ohne dass zusätzliche Löcher in das Gehäuse der Bluetooth-Einheit gebohrt werden müssen.

Im Allgemeinen sah das fertige Design so aus:


Ich habe später die Stellen isoliert, an denen die Drähte gelötet wurden :)

Jetzt müssen wir das alles nur noch an das Autonetzwerk anschließen. Hier ist alles streng individuell, aber ich hatte Glück, in meiner Schreibmaschine gibt es eine Verkabelung unter der Luke, in der konstant 12 V anliegen und auch bei ausgeschaltetem Auto Strom zugeführt wird, was den Betrieb des Headsets 24 Stunden lang gewährleistet Stunden pro Tag. Die Kabel, die ich benötige, sind hinter der Innenbeleuchtungslampe versteckt.


Wir schließen an, bauen die Lampe wieder ein und überprüfen die Leistung des gesamten Systems. Alles begann beim ersten Mal. Hurra! Das Ziel ist erreicht. Beim Bluetooth-Modul habe ich die Beine, an denen die Metallplatte befestigt war, abgebrochen und mit doppelseitigem Klebeband hinter dem Rückspiegel befestigt. Jetzt hängt es nicht mehr am Visier, fällt nicht ins Auge und funktioniert gleichzeitig perfekt :)


Zusammenfassend kann ich sagen, dass der getestete Konverter für meine Bedürfnisse einfach perfekt war. Erstens senkt es die Spannung wirklich auf das gewünschte Niveau. Zweitens hat es eine sehr kompakte Größe, wodurch es problemlos hinter der Polsterung der Decke oder an einem anderen Ort versteckt werden kann. Drittens erwärmt es sich im Betrieb nicht, und wenn doch, dann ist die Erwärmung minimal – Temperaturänderungen konnten durch Berührung nicht festgestellt werden. Viertens konnten unnötige Kabel vermieden werden, da das wöchentliche Laden der Batterie vergessen wurde. Und fünftens ist der Preis sehr human. Zusätzlich zu meinem Beispiel eignet sich dieser Konverter perfekt zum Anschluss von Registriergeräten, Radarwarnern und anderen Kfz-Kleingeräten, die über das Bordnetz mit Strom versorgt werden. Generell bin ich mit dem Kauf zu 100 % zufrieden.

Darauf vielleicht alles. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und Ihre Zeit.

Pulsumrichter sind heute nahezu überall im Einsatz und ersetzen zunehmend klassische Linearstabilisatoren, an denen bei hohen Strömen erhebliche Leistungen in Form von Verlustwärme freigesetzt werden. Die vorgeschlagene Schaltung ist ein einfacher Abwärtswandler von 12 V auf Standard-USB 5 V und basiert auf dem beliebten LM2576T-Chip.

Das Gerät ist für den Betrieb mit 12-V-Autoverkabelungen ausgelegt und kann zum Laden oder Betreiben von GPS-Navigationsgeräten, Mobiltelefonen und Tablets mit USB-Anschluss verwendet werden.

Im Ruhezustand ist das System vollständig von der Stromversorgung des Fahrzeugs getrennt und schaltet sich während des Betriebs sofort aus, nachdem der von seinem Ausgang entnommene Strom abgeschaltet wird (z. B. wenn das Kabel vom USB-Anschluss getrennt wird). Durch kurzes Drücken der Taste wird das System gestartet, sollte der Ausgang jedoch gerade nicht angeschlossen sein, schaltet sich der Konverter automatisch wieder aus.

Schematische Darstellung des LM2576T-Konverters


Konverterschaltung auf dem LM2576-Chip

Die Basis bilden der bereits erwähnte U1-Chip (LM2576T-ADJ), die L1-Induktivität (100uH) und die Schottky-Diode D1 (1N5822). Kondensator C1 (100uF) filtert die Versorgungsspannung. Der Ausgangsfilter ist ein Kondensator C4 (470uF), und eine 1,3-W-Zenerdiode D4 (BZX85C5V1) kann das System vor einem möglichen kurzfristigen Anstieg der Versorgungsspannung schützen (es wäre schade, ein teures Smartphone aufgrund zufälliger Fehler zu verbrennen). ).

Das Funktionsprinzip des Geräts

Zunächst lohnt es sich, ein paar Worte zum LM2576T-Chip selbst zu schreiben – dem Konverter-Controller. Die Schaltung stellt eine hervorragende Alternative zu den typischen 3-Pin-Linearreglern der LM317-Familie dar und bietet einen wesentlich höheren Wirkungsgrad und geringere Verluste. Ein sehr großer Vorteil des LM2576T-Chips ist die Möglichkeit, ihn auszuschalten und in den Standby-Modus zu wechseln, in dem der Stromverbrauch nur 50 μA beträgt. Diese Funktion wird in dieser Wandlerschaltung nicht verwendet, es lohnt sich aber, sie für die Zukunft im Hinterkopf zu behalten. Der LM2576T enthält alle notwendigen Komponenten für den Konverter sowie einen Leistungstransistorschalter, der Ströme bis zu 3 A verarbeiten kann. Für die Montage müssen nur wenige externe Komponenten angeschlossen werden.

Ein wichtiges Element ist der Spannungsteiler R10 (1,2 k), R11 (3,6 k), da er für die Höhe der Ausgangsspannung verantwortlich ist. Der Teilungsgrad ist so gewählt, dass bei einer Ausgangsspannung von 5 V eine Spannung von 1,23 V am Eingang des Komparators der Mikroschaltung U1 anliegt. Der interne Komparator der Mikroschaltung steuert den Transistor so, dass die Ausgangsspannung die erreicht gewünschter Wert. Das Ganze stabilisiert die Spannung auch bei sich änderndem Laststrom.

Der Vorteil dieser Schaltung besteht in der Möglichkeit, den Strom automatisch abzuschalten, nachdem der vom Konverter entnommene Strom abgeschaltet wurde. Verantwortlich dafür ist der Transistor T1 (BD140) sowie die Widerstände R6 (10k) und R4 (1k). Im ausgeschalteten Zustand sorgt der Widerstand R6 dafür, dass der Transistor T1 korrekt abgeschaltet wird. Das System wird durch einen Kurzschluss der S1-Taste (Touch-Typ) gestartet. Der Wandler schaltet ein und der Transistor T4 (2N7000) hält weiterhin ein niedriges Potential an der Basis von T1. Der Widerstand R4 begrenzt den Basisstrom des Transistors T1.

Zur Steuerung des von der Last aufgenommenen Stroms wird ein Operationsverstärker U2 (LM358) verwendet, an dem nur eine Hälfte beteiligt ist. Er arbeitet mit einer Verstärkung von 1000, eingestellt über die Widerstände R12 (100 k) und R13 (100 Ohm). Der Kondensator C2 (100 nF) filtert die Versorgungsspannung des Verstärkers. Zur Ansteuerung des Transistors T4 wird ein Spannungsteiler R9 (10k), R7 (10k) verwendet, der die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers durch 2 teilt.

Um den Betrieb des Wandlers aufrechtzuerhalten, ist ein geringer Spannungsabfall am Messwiderstand R14 (0,2 Ohm) in der Größenordnung von 5 mV erforderlich. Um den eingeschalteten Zustand des Wechselrichters aufrechtzuerhalten, reicht daher ein von der Last aufgenommener Strom von 25 mA aus.

Die zweifarbige LED D2 dient als Betriebsanzeige.

Wenn die Ausgangsspannung zu hoch ist, öffnet die Zenerdiode D3 (BZX55C5V1) und am Widerstand R8 (2,2 k) entsteht ein Potential, das ausreicht, um den Transistor T3 (2N7000) zu öffnen. Sofort wird T2 (2N7000) geschlossen und die rote LED leuchtet auf. Der LED-Strom wird durch die Widerstände R2 (560 Ohm) und R3 (1k) begrenzt. Im Normalbetrieb leitet Transistor T2 Strom (durch R5) und die grüne LED leuchtet.

12/5-Volt-Wechselrichterplatine


Wechselrichterplatine für m/s 2576

Die Leiterplatte im PDF steht allen Seitenbesuchern zur Verfügung. Die Montage des Wandlers ist nicht kompliziert, alles passt auf eine einseitige Dichtung. Das Löten sollte mit kleinen Funkelementen beginnen – Widerständen, dann Dioden, Transistoren und endet mit Kondensatoren und Anschlüssen. Steckdosen unter der Mikroschaltung sollten nicht verwendet werden, insbesondere wenn das System in einem Auto funktioniert, da der m/s aufgrund von Vibrationen aus der Steckdose fliegen kann. Wenn der Stromkreis ständig und unter schwierigen Bedingungen ohne Luftstrom funktioniert, lohnt es sich, einen kleinen Kühler (ein Stück Platte) auf den T1-Transistor zu schrauben.

So vereinfachen Sie das Design

Wie bereits erwähnt verfügt der DC-DC-Wechselrichter über eine automatische Abschaltfunktion. Wenn Sie möchten, können Sie dies jedoch ablehnen, was das Design deutlich vereinfacht. Der Widerstand R14 muss dann durch eine Brücke ersetzt werden und der Operationsverstärker U2 und die damit arbeitenden Elemente werden überhaupt nicht benötigt. Auch der Einbau des Transistors T4 ist nicht erforderlich. Anstelle einer Taste können Sie einen beliebigen Schalter mit entsprechender Leistung verwenden, mit dem Sie den Konverter mit einem Kippschalter einschalten können. Falls die Schaltung im Konstantmodus arbeitet, wird auch der Transistor T1 nicht benötigt – verbinden Sie seinen Emitter mit einer Brücke mit dem Kollektor.

Der dedizierte invertierende Schaltregler MC34063A wurde speziell für die Umwandlung eines Niederspannungseingangs in eine höhere Spannung entwickelt. Die in dieser Schaltung enthaltene Mikroschaltung geht von einem Eingangsspannungsbereich von 4,5 bis 6 V und einer Ausgangsspannung von 12 V 100 mA aus. Der MC34063A ist eine monolithische Steuerschaltung, die die Grundfunktionen enthält, die für einen DC-DC-Wandler erforderlich sind – das Gerät besteht aus einer internen Temperaturkompensationseinheit, einer Spannungsreferenz, einem Komparator, einem gesteuerten Oszillator mit einer aktiven Strombegrenzungsschaltung, einem Treiber usw Schaltausgangstransistoren. Dieser IC ist speziell für den Einsatz als Abwärts-, Aufwärts- und Umkehrwandler mit einer minimalen Anzahl externer Komponenten konzipiert.

Schaltungsmerkmale

  • Eingang 4,5 - 6V
  • Ausgang -12 V DC 100 mA
  • Spannung einstellbar
  • Geringer Standby-Laststrom
  • Geringe Ausgangsspannungswelligkeit
  • Leiterplattenabmessungen 32 x 35 mm

Dadurch entsteht ein sehr kleines, einfach zu montierendes und zu konfigurierendes Design, das 12 V von den standardmäßigen 5 Volt vom USB-Ausgang empfangen kann, die häufig zur Stromversorgung verschiedener Schaltkreise erforderlich sind. Darüber hinaus kann dieser Wert an eine andere Spannung angepasst werden. Der Ausgangsstrom beträgt zwar nur 0,1 A und das Laden von Autobatterien über diesen Stromkreis wird definitiv nicht funktionieren))

Fehler: