Как получить 5в из 12в – Простейший преобразователь питания из 12 вольт в 5 вольт (например для камеры Mobius ActionCam 1080p HD )

Как от литиевого аккумулятора получить 5 и 12 вольт

Как получить 12 или 5 вольт — самые распространённые напряжения, не имея розетки и блоков питания? Эта устройство, а точнее небольшая самодельная платка, как раз и обеспечивает на выходе постоянный ток 12 В / 200 мА плюс регулируемые от 5 В / 500 мА, имея на входе подключенные аккумуляторные батарейки Li-Ion 7.4 В LiPO. Плата представляет собой DC-DC инвертор на основе микросхемы регулятора CS5171 и LM317. Преобразователь постоянного тока DC-DC обеспечивает 12 В от 2x LiPO типоразмера 18650, а LM317 — это регулируемый выход от 1,2 В до 6 В.

Схема принципиальная преобразователя в 5 и 12 В

Не обязательно использовать именно такие аккумуляторы, входное напряжение для микросхем допустимо в пределах от пары вольт, до 30 В. Так что подберите любую удобную конфигурацию питания.

Список деталей для сборки устройства

Если нету указанных на схеме микросхем — ставьте любые другие с аналогичными функциями.

Технические характеристики DC-DC инвертора

  • Входное питание: 2x LiPO аккумулятора с общим напряжением 7.4 В
  • Входное напряжение допустимое от 3 до 25 В (по даташитам м/с)
  • Потребление тока до 0,5 Ампер
  • Выход 1: 12 В 200 мА постоянного тока
  • Выход 2: от 1,2 до 6 В постоянного тока
  • Размер печатной платы: 35 мм х 27 мм

Небольшая плата инвертора может быть установлена ​​непосредственно на задней панели бокса 2x LiPO 18650 и закреплена с помощью винтов 2xM3. Потенциометр P1 нужен для регулировки напряжения от 1,2 В до 6 В.

Печатная плата находится в архиве

Преобразователь 3,7-5V для POWER BANK-a

Приветствую, Самоделкины!
Повышающие преобразователи напряжения с низковольтным питанием, очень часто внедряются в самые разные самоделки. Сейчас рынок предлагает нам весьма неплохие готовые решения, но взять и использовать готовую плату, это как-то неинтересно. Гораздо приятнее, когда вы это делаете своими руками.


Автором данной самоделки является AKA KASYAN (YouTube канал «AKA KASYAN»). Предлагаемый преобразователь может быть задействован в конструкциях самодельных powerbank’oв, преобразователей для мультиметра, питания линейки светодиодов или светодиодной ленты от низковольтного источника и так далее.
С микросхемой mc34063, пожалуй, знаком каждый радиолюбитель. Это специализированная микросхема, на базе которой можно построить довольно неплохие dc-dc преобразователи напряжения, повышающие, понижающие или инверсные.


Простая схема повышающего преобразователя на этой микросхеме будет выглядеть следующим образом:

Микросхема хороша тем, что внутри уже имеет силовой транзистор, благодаря чему выходной ток может выходить до 1,5А.


Но справедливости ради нужно заметить, что при токе в 1А микросхема уже начинает сильно нагреваться. Данная микросхема имеет внутренние компараторы и собственный источник опорного напряжения, что дает возможность организовать обратную связь по напряжению, или иначе говоря - стабилизировать выходное напряжение на нужном уровне.


Выходное напряжение будет зависеть от соотношения сопротивлений делителя напряжения.


Микросхема имеет множество плюшек, о которых мы поговорим в другой раз, ну а сегодня рассмотрим схему повышающего преобразователя.

Этот преобразователь довольно прост и позволит зарядить ваш смартфон от, например, литиевых аккумуляторов.

Но есть недостаток – КПД. Дело в том, что несмотря на работу в импульсном режиме, с таким соотношением входного и выходного напряжения, КПД преобразователя очень мал и составляет в лучшем случае 60-65%, и это не есть хорошо для портативного устройства.
Фишка данной схемы заключается в том, что выход микросхемы усилен дополнительным транзистором. В нашем случае - он биполярный.

Это позволит улучшить выходные характеристики преобразователя и разгрузить микросхему. Иными словами, схема позволит построить преобразователи на большую мощность. Микросхема mc34063 начинает работать при входном напряжении начиная от 3В, то есть приведенную схему можно использовать в качестве повышающего преобразователя в самодельном пауэрбанке. Поэтому на плате у автора установлен сдвоенный USB порт.

Теперь на счет печатной платы. Изначально плату автор разрабатывал под другую схему с полевым транзистором, но надежда не была оправдана. С биполярным транзисторам схема работает лучше. Плата вышла довольно неплохой, с заводским качеством конечно же не сравнится, но для домашней технологии совсем неплохо, а если хотите, чтобы ваши самоделки выглядели как заводской продукт, то вы можете заказать печатную плату.


Идем дальше. Сильно углубляться в процесс работы dc-dc конвертора не будем. Но данная микросхема легонько отличается от обычных шим-контроллеров. Микросхема вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на базу ключа, а тот срабатывает, замыкая источник питания на дроссель. Вследствие чего в последнем происходит накапливание энергии. Затем ключи закрывается, всплеск напряжения самоиндукции с дросселя выпрямляется диодом и накапливается в конденсаторе, а от конденсатора уже идет к потребителю.

Резистивный делитель формирует определенное напряжение, которое поступает на один из входов внутреннего компаратора микросхемы. Там это напряжение сравнивается с напряжением опорного источника. Исходя из разницы напряжений, микросхема увеличивает или уменьшает длительность импульсов и частоту, да и частоту тоже, так как микросхема одновременно осуществляет управление как в режиме ШИМ (широтно-импульсной модуляции), так и в режиме ЧИМ (частотно-импульсной модуляции).

Принцип хорошо виден на экране осциллографа:

Чем мощнее нагрузка, тем большая просадка выходного напряжения. На это реагирует система обратной связи, и микросхема увеличивает длительность импульсов и частоту переключений ключа.
Выходной выпрямительный диод. В принципе, подойдет любой диод Шоттки с током от 3-ех ампер. Автор решил взять сдвоенную диодную сборку от выходного выпрямителя компьютерного блока питания. Диоды стоят параллельно.

Накопительные конденсаторы на выходе берем с расчётным напряжением 10-16В. Очень желательно использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением, их также можно найти в компьютерных блоках питания.


Дроссель намотан на колечки из порошкового железа, не феррит, а именно порошковое железо.


Ферритовое кольцо здесь не подойдет. Размер кольца сейчас перед вами:

Обмотка содержит всего 6 витков, намотана проводом 1,2мм, можно и миллиметровым.

Именно с таким дросселем максимальная ЭДС самоиндукции доходило до 20В. Так что благодаря подстроечному резистору, который, кстати, на плате предусмотрен, можно регулировать выходное напряжение в довольно широких пределах.

Транзистор автор поставил TIP41, как наиболее доступный вариант. Ток коллектора всего 6А, при возможности ставьте ключи с током коллектора 10 и более ампер. Но даже с таким не самым крутым транзистором удается получить на выходе преобразователя ток около 2А.

Естественно транзистор греется, поэтому и ключик, и диод установлены на общий радиатор. Не забываем также изолировать подложки указанных компонентов от радиатора теплопроводящими прокладками.

Токовый шунт может быть исключен из схемы, если защита не нужна.

Одно из достоинств приведенной схемы - это мизерный ток холостого хода (менее 10 ма). Указанные 2А выходного тока - не предел для такой схемы. Выкачивать можно и больше, но смысла в этом особого нет из-за малого КПД преобразования.

На этом все. Архив со схемой и печатной платой вы найдете в описании под оригинальным видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК).
Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:


Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Низковольтный повышающий преобразователь 5В/1,5А


Небольшой низковольтный преобразователь напряжения зачастую используется для изготовления так называемых внешних аккумуляторов (power bank). Дело в том, что для заряда большинства современных электронных гаджетов нужно напряжение 5 В, вот эта плата и делает из 1,8-4 В 5 В.

Очень удобно предусмотрено использование USB-кабеля для выхода данного устройства. Благодаря возможности низкого входного напряжения данный step-up преобразователь может использоваться для преобразования напряжения с питанием от пальчиковых аккумуляторов/одноразовых источником тока, но обычно в качестве перезаряжаемых батарей используются Li-ion/Li-Po аккумуляторы.

Низковольтный повышающий преобразователь 5В/1,5А
Мною были произведены некоторые замеры токов и напряжений и посчитан коэффициент полезного действия для данного преобразователя. На входе был один элемент типоразмера 18650 из батареи ноутбука с напряжением 3,98 В, потребляемый от него ток 1,64 Ампер. На выходе же я получил 5,11В с током 1,08А, что весьма неплохо. Итого КПД:
η=(5,11V*1,08A)/(3,98V*1,64A)=5,51W/6,52W=84,50% - хороший результат. Конечно же в процессе эксплуатации микросхема и дроссель грелись, но установив всю плату на радиатор мы решим эту проблему.
Низковольтный повышающий преобразователь 5В/1,5А
Входное напряжение: 1-5В
Выходное напряжение: 5.1-5,2В
Выходной ток: до 1,5 А
Эффективность: до 96% (чем выше входное напряжение, тем выше КПД)
Частота преобразователя: 500 кГц
Выходные пульсации напряжения: 30 мВ (MAX) Ширина полосы 20M (вход 4В выход 5.1В 1A)
Индикация: светодиод мигает при подключении питания и постоянно светится, если подключена еще и нагрузка
Рабочая температура: (-40 ° C до + 85 ° C)
Потребляемый ток в дежурном режиме: 130 мкА
Динамическая скорость отклика: 5% 200 мкс
Защита от короткого замыкания: Нет (Пожалуйста, используйте литиевую батарею с защитой.)
Защита от преполюсовки: Нет
Низковольтный повышающий преобразователь 5В/1,5А

Стоимость: ~209