5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Печатные платы, программируемая логика, разработка и изготовление аппаратуры

Moderator: Shaos

User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

Продумывая "Простейшую микро-ЭВМ", тоже задумался о генeрации +12В из +5В.
Делая обзор таких схем по сети, нашел вот такую, довольно простую схему:
1.5B_to_15B.jpg
http://radioparty.ru/schemdif/powsupply ... erter-1515
На рисунке показана схема повышающего преобразователя постоянного напряжения с 1,5 до 15 В. При замыкании тумблера S1 на резисторе R1 появляется падение напряжения, через базу транзистора VT1 будет протекать ток и оба транзистора VT1 и VT2 будут находиться в открытом состоянии. В начальный момент времени на коллекторе транзистора VT2 почти нулевое напряжение и через него и катушку индуктивности L1 протекает нарастающий ток. Величина тока будет непрерывно нарастать до тех пор, пока транзистор VT2 не перейдет в режим насыщения. Следствием будет увеличение напряжения на коллекторе транзистора VT2, что приведет к повышению напряжения на резисторе R2. В результате этого транзистор VT1 закроется, после чего закроется и транзистор VT2.
Прекращение тока катушки индуктивности L1 приводит к образованию на коллекторе транзистора VT2 относительно большого положительного напряжения (десятки вольт), которое через быстрый диод Шоттки VD1 заряжает конденсатор C1. Стабилитрон VD2 выполняет роль ограничителя зарядного напряжения на конденсаторе С1 и поддерживает его на уровне 15 В.
После исчезновения магнитного поля катушки L1 напряжение на коллекторе транзистора VT2 уменьшается до уровня напряжения источника питания 1,5 В, оба транзистора переходят в открытое состояние, и через катушку индуктивности опять потечет нарастающий ток. Описанный процесс повторяется с частотой около 10 кГц.
Пишут, что её делали, она работоспособна, и встретил, что её даже посчитали в Proteus:
1_5B-to-15B.png
http://cxem.net/pitanie/5-230.php

Я её тоже посчитал в EWB - работоспособна в приличном диапазоне индуктивностей и вполне может быть настроена как
преобразователь из +5В в +12В...
Хотя при этом есть особенность - индуктивность надо увеличить до 350...400 мкГн.


P.S. Есть еще мысль, что "Простейшую микро-ЭВМ" можно запитать от одного источника питания -0В, +5В, +5В,
поскольку она работает на частоте всего лишь 1 МГц.


P.P.S. На всякий случай напоминаю здесь "прожорливость" КР580ВМ80А:

Code: Select all

Напряжение источников питания, В:
U1......….........................   +12±0,6
U2...............................    +5±0,25
U3................................   -5±0,25
Ток потребления Iпот.1, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 мА
Ток потребления Iпот.2, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 мА
Ток потребления Iпот.3, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 мА
Потребляемая мощность, мВт.................   1500
[/i][/size]
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
jdigreze
God
Posts: 1388
Joined: 02 Jan 2006 02:28
Location: Abakan

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by jdigreze »

Ещё раз просмотрел тему и вот какой вопрос возник - а как в MAX232 без дросселей делают 10В из 5В? Судя по обилию хитровключаемых конденсаторов, там внутри что-то похожее на схему топикстартера. :-?
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 24067
Joined: 08 Jan 2003 23:22
Location: Silicon Valley

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Shaos »

А может там катушка вытравлена на силиконе?... ;)
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
jdigreze
God
Posts: 1388
Joined: 02 Jan 2006 02:28
Location: Abakan

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by jdigreze »

Сомневаюсь. Ибо тогда зачем такая конденсаторная обвязка?
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

B MAX232 без дросселей делают +10В из +5В методом переноса заряда конденсатором.
Заряжают емкость от +5В и коммутируют её к +5В "сверху" - на короткое время - там +10В.
Процесс быстро повторяют периодически, поскольку емкость разряжается.
Если коммутировать емкость к 0В, соблюдая полярность, можно получить -5В... и т.д.

В старых схемах усилителей такой прием назывался "вольтдобавка" - создать у предвыходного
каскада на время полуволны сигнала напряжение питания, превышающее номинальное, чтобы
надежно управлять выходными эмиттерными повторителями.
voltdobavka.gif
Я боюсь, MAX232 не удержит нагрузку в виде процессора и его задающего генератора, с учетом
ещё и того, что -5В мы делаем из +12В, а MAX232 и так всего-то +10В делает.

К тому же MAX232 не отнесешь к простым "нищебродским" решениям... :D

А с дросселем преобразователь удерживает +12В при нагрузке до 150 мА - этого с лихвой хватит.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr
jdigreze
God
Posts: 1388
Joined: 02 Jan 2006 02:28
Location: Abakan

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by jdigreze »

Я ж не к тому, чтоб использовать MAX232 в качестве нищебродского решения, просто заинтересовался.
Т.е. получается, что дроссель накапливает больше энергии, нежели конденсатор?
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

jdigreze wrote:Я ж не к тому, чтоб использовать MAX232 в качестве нищебродского решения, просто заинтересовался.
Я сам первоначально это планировал и даже купил пару MAX-ов, поскольку катушки мотать не люблю, как и топикстартер... :D
Но потом отказался от этого решения по указанным выше причинам.
jdigreze wrote:получается, что дроссель накапливает больше энергии, нежели конденсатор?
Не совсем так. Конденсатор просто заряжается до Uпит. и 12В - надо уже 2 конденсатора - как в умножителе.
С катушкой проще - на катушке U = L(di/dt), где (di/dt) - крутизна фронта, а запасать катушка будет - как
часто мы её будем "дёргать" этим (di/dt).

Чтобы конденсаторы удерживали нужные токи нагрузки хотя бы при удвоенном напряжении
их надо чаще заряжать и брать большую ёмкость, поскольку заряд Q = CU, где U = +5B-const.
А заряжать большую ёмкость, мы не успеваем, т.к. токи у нас дохлые для этого, что и показал
топикстартер в самом начале этого топика.

Мы -5В поэтому и делаем из +12В, а не из +5В, поскольку быстрее заряжаем приличную емкость.
(Я имею в виду случай, когда -5В формируют переносом заряда, как в "Специалисте".)
iLavr
PVV
Doomed
Posts: 463
Joined: 12 Feb 2016 13:39

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by PVV »

Делая разные 'поделки' с применением нашего ВМ80 всегда сталкивался с необходимостью формирования для него нужных напряжений, и вот недавно натолкнулся на давно забытую и повторенную мною даже, лет 20 назад для программатора пиков, схему простого преобразователя:
5to12v.jpg
решил провести эксперимент для питания ВМ80 на своей макетке Специалиста. Взял колечко из старой материнки и на нем мгтф_ом намотал транс, в качестве транзисторов взял пару кт814, собрал, и преобразователь завелся! только КПД ~30% :osad: ... но в материнках колечки для этих целей не подходят, это мне известно, а тут у меня 'сдохла' лампочка-энергосберегайка. Я ее внутрянку не выбрасываю обычно... и разобрав лампу увидел на ней колечко ~10мм диаметром, намотал на этом колечке транс и получил КПД больше 70% (5В,0.21А,1.05Вт -> 11.5В,0.064А,0.74Вт) транзисторы практически холодные, Специалист работает. Единственное я -5В формировал не с этого транса как на схеме указано, а с +12В(11.5В которые) этого преобразователя, по схеме из СпециалистЭкспресс.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
angry_troll
Doomed
Posts: 449
Joined: 08 Apr 2013 04:04
Location: 213.247.249.139

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by angry_troll »

А ничего, что в этой схеме обратное напряжение на эмиттерном переходе где-то вольт 13-14 будет? Транзисторы не крякнут?
привет засранцу лавру :)
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

PVV wrote:Взял колечко из старой материнки и на нем мгтф_ом намотал транс...
Да вот мотать транс всегда тошнотно... а так-то схема хорошая и не одна она такая,
из "Ориона-128" и транс попроще будет...

Идея была в том, чтобы взять просто готовый дроссель (купить его или намотать 1 обмотку
на кольце) и сделать +12В схемой на дроселе.

Ну вот не люблю я мотать трансы - не вызывает это во мне удовольствия... :-?


P.S. Но ты вовремя тему приподнял - спасибо! Похоже, я к этому вопросу тоже скоро вернусь. 8)
iLavr
PVV
Doomed
Posts: 463
Joined: 12 Feb 2016 13:39

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by PVV »

так что тут то мотать? две обмотки по 6 витков и две по 10... у меня это заняло не больше пары минут, с учетом времени что я искал какие кусочки провода по длине подойдут из валяющихся у меня на столе(там то надо ~ 15-20см отрезки), что бы не резать из бухточки... :D
Обычно то нужно мотать по 100 витков(порядок) для подобных целей...
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

PVV wrote:так что тут то мотать? две обмотки по 6 витков и две по 10... у меня это заняло не больше пары минут...
Вот все так говорят. :mrgreen: Я этого ожидал! :lol:
Проблема-то не в количестве витков, а в количестве обмоток.
Вот ты намотал... если не крепил нитками или изолентой, то МГТФ скользкий, начинает
разматываться уже когда ты выводы лудить начал... и т.д.

То есть, в совокупности вся процедура не вызывает удовольствия, а не количество витков.
Но я сразу честно написал:
Lavr wrote:Ну вот не люблю я мотать трансы - не вызывает это во мне удовольствия...
А ты, возможно, любишь... и не испытываешь неудобств, а может даже кайфуешь от этого! :ewink:

Вон у меня близкий друг испытывает удовольствие от процесса разводки плат вручную на бумаге
в клеточку из тетради, ну а я этого - никогда делать не буду! :mrgreen:
iLavr
PVV
Doomed
Posts: 463
Joined: 12 Feb 2016 13:39

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by PVV »

Lavr wrote: Вот все так говорят. :mrgreen: Я этого ожидал! :lol:
Проблема-то не в количестве витков, а в количестве обмоток.
Вот ты намотал... если не крепил нитками или изолентой, то МГТФ скользкий, начинает
разматываться уже когда ты выводы лудить начал... и т.д.
вот как этот преобразователь у меня был собран :) :
IMG_2359.JPG
а зачищал-лудил я провода еще до того, как начал мотать, обмотку сделал, запаял на транзистор вывод, вторую намотал, на второй транзистор вывод и тд...
Lavr wrote: То есть, в совокупности вся процедура не вызывает удовольствия, а не количество витков.
Но я сразу честно написал:
Lavr wrote:Ну вот не люблю я мотать трансы - не вызывает это во мне удовольствия...
А ты, возможно, любишь... и не испытываешь неудобств, а может даже кайфуешь от этого! :ewink:
Да, мне нравятся простые и 'сердитые' схемы, ну а мотать... доводилось на колечки ~20мм мотать 2000 витков для ФНЧ SSB приемника прямого преобразования Полякова, справился :)
В итоге - я думаю, в этой копилке вариантов схем преобразователей, данной схеме самое место, и из подручных материалов, и колечко и электролит из отслужившей свое лампочки... и диоды на -5В, тоже можно из лампочки взять

ЗЫ: резистор, тестовая нагрузка - 2Вт, 180 Ом
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

PVV wrote:а мотать... доводилось на колечки ~20мм мотать 2000 витков
Доводилось и мне много чего помотать ... но никогда не испытовал от этого удовольствия, от чего и стараюсь избегать этого процесса, особенно если есть выбор... :wink:
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16689
Joined: 21 Oct 2009 08:08
Location: Россия

Re: 5 в 12 Вольт из подручных материалов.

Post by Lavr »

В общем-то схема, которую опубликовал здесь PVV, это рекорд минимализма по сравнению с прочими.
А значит и место такой преобразователь будет занимать небольшое...

Поэтому я решил поинтересоваться в Интернете, какие отзывы об этом "Преобразователе напряжения Чаплыгина".

http://oldoctober.com/ru/dc_dc_1to9v/
http://rfanat.qrz.ru/s24/pit_rc01.htm
http://www.radioradar.net/radiofan/meas ... meter.html

Отзывы положительные, и сама схема "Преобразователя напряжения Чаплыгина" весьма популярна.
20.gif
Транзисторы можно взять и меньшей мощности, КТ208, КТ209, КТ501, но от типа транзистора зависит
в некоторых пределах и выходное напряжение преобразователя.
В статье автором также приводится и расчетная формула для преобразователя.

Ну и что меня совсем уж восхитило - открыл я нелениво кухонным ножом один из цоколей ламп-энергосберегаек,
(а я их тоже не выбрасываю) - ну как там намотано кольцо одножильным проводом в изоляции, так
складывается впечатление, что у производителей где-то первоклассники на подработке сидят и мотают
эти кольца - и ничего... работает ведь! :mrgreen:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
iLavr