Яндекс.Метрика
Поиск радиодеталей
 
                                                                             MC34063 datasheet по-русски.
 
   Рынок электроники сегодня предоставляет много вариантов микросхем для стабилизации и преобразования напряжения. Я остановлюсь на самом пожалуй распространенном контроллере серии 34063. Эта микросхема хороша тем что она доступна, на её базе легко изучить устройство и работу шим контроллеров. Сама микросхема копеечная так что если в ходе работы вы спалите пару штук, то будет не жалко. Для MC34063 есть в сети много удобных  калькуляторов где легко рассчитать нужные параметры вашего устройства. 
У  MC34063 масса аналогов, и даже есть отечественный - КР1156ЕУ5.
   Диапазон рабочих напряжений MC34063 от 3 до 40 вольт.
Коммутируемый ток ключа MC34063 до 1.5 А.
   Данный контроллер почти так же популярен как таймер 555 серии.
Собирая данное устройство вы получите массу опыта в налаживании подобных устройств и в дальнейшем перейдёте к более сложным схемам.
Для запуска контроллера в работу потребуется сама микросхема MC34063, индуктивность,  диод, пару конденсаторов на 100 - 500 мкф, и 3 -  4 резистора.
Теперь о том как это всё работает:
Смотрим на 1 схему step-down,  это работает почти как обычный шим стабилизатор.
Radiopara.ru
  
  
Данное включение MC34063 реализует только понижение входного напряжения !
 
При уравнивании или снижении входного напряжения ниже заданного выходного, ключевой транзистор открывается и мы имеем прямой переток напряжения через ключ и индуктивность к выходу устройства.
   Индуктивность и емкость в выходной цепи образуют фильтр.
При открытии ключа дроссель набирает энергию. При закрытии ключа микросхемы, обратная ЭДС дросселя фильтра разряжается через диод и конденсатор Co. Данный цикл постоянно повторяется с заданной частотой.             Такая схема хорошо подходит для того что бы снизить напряжение например с 12- 9 вольт на 5 или 3.3 вольта. Есть вариант поставить для этих целей обычный стабилизатор типа 7805. Но это не очень практично.
Допустим вы снижайте напряжение батареи крона через линейный стабилизатор до 5 вольт, тут вы теряйте на нагреве стабилизатора почти 50% энергии, а если вам нужно 3.3 вольта то на нагрев уйдёт уже 70%, это уже не лезет ни в какие ворота .
А если то же самое проделать с шим контроллером то потери упадут до 13%,
плюс радиатор вам не понадобится. КПД данного вида преобразователя 87%.
В реалии при замере у меня MC34063 в работе кушает 2-3 мА. По паспорту 4 мА, что возможно так же зависит от производителя микросхемы.
   Едем дальше. Стабилизирует схема выходное напряжение, с помощью делителя на двух резисторах R1;R2 подключенных к 5 выводу микросхемы. Как только напряжение на 5 выводе превысит 1.25 вольта, компаратор переключит тригер и ключ микросхемы закроется. Так ограничивается рост напряжения на выходе устройства.
Меняя номиналы этих резисторов можно задавать напряжение выхода.
На практике часто ставится переменный резистор, средняя точка которого идёт к 5 выводу MC34063, а крайние выводы подключаются один к земле другой к выходному напряжению.
Резистор Rsc между 7 и 6 выводами задаёт максимальный ток ключа микросхемы. Защита срабатывает когда между выводами 7 и 6 напряжение подымается более 0.3 вольта.
На 3 выводе MC34063 стоит конденсатор задающий частоту внутреннего генератора.
Максимальная частота по паспорту 100 кГц. Чем меньше индуктивность тем больше нужно частоту и наоборот.
   
   Теперь рассмотрим схему 2 включения MC34063, Step-Up.По нашему, это преобразователь на обратной ЭДС .
 
    Внимание данная схема работает только на повышение входного напряжения!
Radiopara.ru
   Работает данная схема следующим образом: Как только включили питание, на конденсаторе Со сразу появляется напряжение 12 вольт которое протекает от входа через индуктивность и диод пока ключь закрыт. Затем ключ контроллера открывается на короткое время, подавая минусовой потенциал на индуктивность L. При закрытии ключа ток  с индуктивности L разворачивается в обратную сторону и через диод дозаряжает ёмкость Co до 28 вольт.
Далее циклы повторяются с заданной частотой. КПД  данной схемы заявлено 83% .
 
В данном включении появился дополнительный резистор на 8 ноге микросхемы, который необходим для устойчивой работы ключа в схеме Step-Up .
 
Такая схема хорошо подходит для повышения напряжения основного источника питания. Допустим, вам нужно поднять напряжение с двух элементов по 1.5 = 3 вольта до 9 вольт. Эта схема как раз справится с такой задачей.         На практике MC34063 уверенно стартует с 2 вольт, при заявленном нижнем пороге в 3 вольта. Данный параметр зависит от производителя микросхемы. Что произойдёт, если в такой схеме мы подымем входное напряжение выше выходного? Напряжение свободно пройдёт через индуктивность и диод и окажется на выходе. Ключ при этом будет закрыт.  Другими словами данная схема не стабилизирует напряжение выше установленного на выходе.
   Но если вам нужно стабилизировать напряжение в широком диапазоне, допустим от 15 до 3 вольт при заданном выходном 5 вольт то обе данные схемы не подходят под такую задачу. Возможно для этого включить обе схемы последовательно, первую Step-Up - вторую Step-down. Но думаю это нам не понадобится так как:
   
   Для этого есть третий вариант включения MC34063, инвертором.
Radiopara.ru
   Название пошло от того, что мы получаем этим способом напряжение обратной полярности относительно общего провода питания.
Принцип основан так же на работе с обратной ЭДС . Разница здесь в том что мы заряжаем индуктивность L положительным потенциалом, а при выбросе обратной ЭДС, снимаем с дросселя отрицательный потенциал. Схема работает на чистой обратной ЭДС чем обусловлен её более низкий КПД по сравнению со схемой Step-Up.
(по паспорту 62%) .Соответственно в данном включении необходима большая ёмкость конденсаторов фильтра на выходе для сглаживания пульсаций напряжения.
 
Обратите внимание на 4 ногу микросхемы. В данной схеме она подключена не к массе, как в первых двух схемах , а к минусу выходного напряжения. Это изменение необходимо, так как компаратор у нас не работает при отрицательном потенциале на 5 выводе. Учитывайте этот факт при построении схемы!
  
Номиналы резисторов R1 и R2 для всех трёх схем идентичные, То есть, если к примеру делителем R1=1 кОм, R2= 3 кОм было задано 5 вольт, то во всех трёх вариантах на выходе при этих номиналах будет 5 вольт.
 
Внимание: в этой схеме инвертора резисторы R1 и R2 меняются местами, что хорошо видно на схеме!

 
Для снижения пульсаций по питанию при работе MC34063, производителем рекомендовано ставить дополнительный фильтр на выходе устройства, как показано справа на каждой схеме.
   Применение данных схем в электронных конструкциях очень разнообразно.
Драйвер тока светодиода фонарика , зарядное устройства для аккумуляторов, стабилизированные блоки питания радиоаппаратуры.
Питание схемы двухполярным напряжением от однополярного источника.
Для повышения КПД  схем на MC34063 рекомендуется ставит на выходе, дополнительный мощный ключ с низким сопротивлением открытого перехода.