34063ap1 зарядное устройство от прикуривателя
MC34063 – универсальная микросхема для самых простых импульсных преобразователей. На ней без применения внешних переключающих транзисторов можно строить понижающие, повышающие и инвертирующие преобразователи. А это основные типы преобразователей, не имеющих гальванической развязки.
Основные технические характеристики MC34063
- Широкий диапазон значений входных напряжений: от 3 В до 40 В;
- Высокий выходной импульсный ток: до 1,5 А;
- Регулируемое выходное напряжение;
- Частота преобразователя до 100 кГц;
- Точность внутреннего источника опорного напряжения: 2%;
- Ограничение тока короткого замыкания;
- Низкое потребление в спящем режиме.
Понять как работает микросхема проще всего по структурной схеме.
Разберем по пунктам:
- Источник опорного напряжения 1,25 В;
- Компаратор, сравнивающий опорное напряжение и входной сигнал с входа 5;
- Генератор импульсов сбрасывающий RS-триггер;
- Элемент И объединяющий сигналы с компаратора и генератора;
- RS-триггер устраняющий высокочастотные переключения выходных транзисторов;
- Транзистор драйвера VT2, в схеме эмиттерного повторителя, для усиления тока;
- Выходной транзистор VT1, обеспечивает ток до 1,5А.
Генератор импульсов постоянно сбрасывает RS-триггер, если напряжение на входе микросхемы 5 – низкое, то компаратор выдает сигнал на вход S сигнал устанавливающий триггер и соответственно включающий транзисторы VT2 и VT1. Чем быстрее придет сигнал на вход S тем больше времени транзистор будет находиться в открытом состоянии и тем больше энергии будет передано со входа на выход микросхемы. А если напряжение на входе 5 поднять выше 1,25 В, то триггер вообще не будет устанавливаться. И энергия не будет передаваться на выход микросхемы.
Производители этой микросхемы (например Texas Instruments) в своих datasheets пишут, что её работа основана на широтно-импульсной модуляции (PWM). Даже если и можно назвать то, что делает MC34063 ШИМом, то очень уж примитивным.
- Самый главный недостаток MC34063 – отсутствие встроенного усилителя ошибки. Поэтому пульсации выходного напряжения получаются достаточно большими. И не просто так в рекомендациях по применению предлагается на выход преобразователя устанавливать дополнительный LC-фильтр.
- Второй недостаток – не простое подключение внешнего МДП транзистора.
Мое же мнение, что если требуется низкий уровень пульсаций, либо большая мощность преобразователя, то лучше использовать другие микросхемы – с внутренним усилителем ошибки и с драйвером работающим с полевыми транзисторами.
MC34063 для нетребовательных к пульсациям и мощности применений!
MC34063 повышающий преобразователь
- C1 – 100 мкФ 25 В;
- C2 – 1500 пФ;
- C3 – 330 мкФ 50 В;
- DA1 – MC34063A;
- L1 – 180 мкГн;
- R1 – 0,22 Ом;
- R2 – 180 Ом;
- R3 – 2,2 кОм;
- R4 – 47 кОм;
- VD1 – 1N5819.
В данной схеме ограничение входного тока задается резистором R1, выходное напряжение определяется соотношением резистором R4 и R3.
Понижающий преобразователь на МС34063
Понизить напряжение значительно проще – существует большое количество компенсационных стабилизаторов не требующих катушек индуктивности, требующих меньшего количества внешних элементов, но и для импульсного преобразователя находиться работа когда выходное напряжение в несколько раз меньше входного, либо просто важен КПД преобразования.
В технической документации приводиться пример схемы с входным напряжение 25 В и выходным 5 В при токе 500мА.
- C1 – 100 мкФ 50 В;
- C2 – 1500 пФ;
- C3 – 470 мкФ 10 В;
- DA1 – MC34063A;
- L1 – 220 мкГн;
- R1 – 0,33 Ом;
- R2 – 1,3 кОм;
- R3 – 3,9 кОм;
- VD1 – 1N5819.
Данный преобразователь можно использовать для питания USB устройств. Кстати можно повысить ток отдаваемый в нагрузку, для этого потребуется увеличить емкости конденсаторов C1 и C3, уменьшить индуктивность L1 и сопротивление R1.
МС34063 схема инвертирующего преобразователя
Третья схема используется реже двух первых, но не менее актуальна. Для точного измерения напряжений или усиления аудио сигналов часто требуется двуполярное питание, и МС34063 может помочь в получении отрицательных напряжений.
В документации приводиться схема позволяющая преобразовать напряжение 4,5 .. 6.0 В в отрицательное напряжение -12 В с током 100 мА.
- C1 – 100 мкФ 10 В;
- C2 – 1500 пФ;
- C3 – 1000 мкФ 16 В;
- DA1 – MC34063A;
- L1 – 88 мкГн;
- R1 – 0,24 Ом;
- R2 – 8,2 кОм;
- R3 – 953 Ом;
- VD1 – 1N5819.
Обратите внимание, что в данной схеме сумма входного и выходного напряжения не должна превышать 40 В.
Аналоги микросхемы MC34063
Если MC34063 предназначена для коммерческого применении и имеет диапазон рабочих температур 0 .. 70°C, то её полный аналог MC33063 может работать в коммерческом диапазоне -40 .. 85°C.
Несколько производителей выпускают MC34063, другие производители микросхем выпускают полные аналоги: AP34063, KS34063. Даже отечественная промышленность выпускала полный аналог К1156ЕУ5, и хотя эту микросхему купить сейчас большая проблема, но вот можно найти много схем методик расчетов именно на К1156ЕУ5, которые применимы к MC34063.
Если необходимо разработать новое устройство и какжется MC34063 подходит как нельзя лучше, то соит обратить внимание на более современные аналоги, например: NCP3063.
46 thoughts on “ Микросхема MC34063 схема включения ”
А по-моему, отличный вариант в качестве замены КРЕНкам. КПД выше, меньше нагрев, в некоторых случаях можно обойтись без радиатора. И мощность БП можно увеличить, не меняя трансформатор.
Скажем, у нас БП с КРЕНкой на 12В, 0,5А (то есть 6Вт) при напряжении на выходе выпрямителя 18В. Если заменить КРЕНку на МС34063, можно выжать уже около 7Вт.
Мне тоже есть куда засунуть.😉 В машине надо 5 вольт из 24v. LMки не слишком надёжный вариант.
Да применений множество, если вы посмотрите на эту микросхему, как на регулятор напряжения или тока. Даже странно такую оценку слышать от любителя практического применения электроники.
У каждой ШИМ ,DC-DC или линейника есть свои минусы и плюсы,схематическое применение .Не нужно говорить про ту или иную ИМС ,что она плохая.Просто каждая заточена на свое.
Не согласен с Greg бывают разные случаи в том же автомобиле за питать от 12в устройства с более высоким напряжением или двух полярным. Просто задачи которые решает эта микросхема не имеют широкого применения.
Вот например схема зарядки ноутбука от автомобильного аккумулятора:
минимум внешних компонентов. Конечно вместо КТ819ГМ стоит что-то более современное поставить, хотя бы 2N3055.
Просьба к автору расписать по элементам эту схему для новичков. Среди читателей наверняка есть начинающие. Индуктивность берете готовую или сами делаете. Интересна необходимость и смысл М1 и Rk . В статье про (MC34063 повышaющий прeобрaзовaтeль ) без них.
Смысл, может и есть, но необходимости в цепочке М1-RK1 тоже не заметил. При такой входной емкости, я бы ее запараллелил керамикой на 0,01-0,1 мкФ. Автомобиль не всегда заглушен, а при работающем, генератор может навести помехи, и немалые. Особенно в отечественных автомобилях. LED1, по-моему, тоже излишен, но дело вкуса.
Немного настораживает номинал сопротивления, задающего ток, не маловато?
Я могу только предположить, что вентилятор с терморезистором (М1 и Rk) нужны для охлаждения силового транзистора VT1. Но при токе потребляемом ноутбуком 2-3А, хватит естетсвенного охлаждения и сравнительно небольшого радиатора.
В схеме используется стандартное включение для повышающего преобразователя с внешним силовым транзистором. Фактически внешний силовой транзистор образует со встроенным составной транзистор Дарлингтона.
Индуктивность проще купить или найти в готовую.
Раньше с катушками индуктивности было туго, а сейчас можно купить набор на разные токи и значения индуктивности. Я пользовался катушками индуктивности Sumida, но думаю не только они производят такие наборы.
180мкГ кстати из стандартного ряда E12, то есть покупаем готовые катушки индуктивности также как и резисторы с конденсаторами.
Если купить/заказать в Китае проблематично, то можно поискать на старых материнских платах, ноутах.
В принципе можно индуктивность и самому намотать, но вот тема эта очень объемная.
мостовым нельзя, потому как 34063 однофазный шим, мост модно применить например на 494
никаких проблем купить К1156ЕУ5 что в дипе что в so-8 я их сотнями покупаю всегда.
На ибее можно заказать доставку МС34063 в любую точку мира, 10 штук обойдутся в доллар, 50 штук в 2,4 доллара. То есть штучка меньше 5 центов! И это с бесплатной доставкой. А вот К1156ЕУ5 в чипедипе стоит 98р. пишу про чипдип потому как у него вроде как доставка в салоны евросети и можно просто купить. Есть специализированные магазины с более адеватными ценами, вот только не у каждого такой магазин есть рядом с домом. У меня например нету.
Чего, наверное, не следует делать на MC34063, так это регулируемый стабилизатор тока. Я пытался, мучился несколько дней, да так и бросил не получив нормальных результатов. Пытался усиливать напряжение шунта, затем делить его и подавать на вывод 7 или 5. Всех нюансов сейчас уже не вспомню, помню только что удалось получить регулирование тока только в очень узком диапазоне, за пределами которого стабилизация становилась неустойчивой. Копался дня три наверное, а потом плюнул, взял TL494 и за один день сделал необходимый мне стабилизатор.
Кстати, MC34063 это не ШИМ, а ЧИМ преобразователь. Как там сигнал меняется на выходе при изменении напряжения или нагрузки я даже не знаю, осциллограф отказывался синхронизироваться с выходным сигналом, на экране была какая-то каша. Шумит нехило, наверное, притом на разных частотах в зависимости от нагрузки.
Мне на MC34063 не попадались схемы стабилизаторов тока, да и схем с регулированиям выходного напряжения в документации нету. Из-за примитивной схемы управления параметры компонентов расчитываются на определенное выходное напряжение, шаг в сторону и микросхема выходит из режима.
А TL494 это честный ШИМ с возможностью стабилизации как напряжения так и тока.
Да, я пришел к такому же выводу, что отход от данных в даташитах примеров чреват большой головной болью. Ну да ладно, возможностей 34063 при применении по прямому назначению с избытком, чтобы еще с ней извращаться по всякому 🙂
Если немного изменить схему понижaющего прeобрaзовaтeля нa МС34063, то можно получить стабилизатор тока, но не постоянного, а действующего так как в микросхеме присутствует задающий генератор.
Например из предложенной схемы убираем VD1, L1, C3, параллельно R2 подключаем емкость назовем её C0, а вывод SE соединяем напрямую с R3.
Необходимо будет экспериментально подобрать R2,R3 и C0, учитывая что стабилизированный ток устанавливается на R2+R3, а C0 служит для защиты микросхемы от возбуждения.
Стабилизированный действующий ток мы должны получить на нагрузке, включенной последовательно между источником питания и выводом SC.
Это в общем примерная схема и если такой стабилизатор будет работать, то только на активную нагрузку.
А если включить нагрузку в разрыв цепи L1, R3 замкнуть а С3 выкинуть, то получим стабилизатор сглаженного тока индуктивностью L1. 
В обоих случаях нагрузка не сидит на земле, так что применение такого стабилизатора ограниченно. А например для питания светодиодов подойдет.
Привет. Если скоп имеет вход синхронизации, подцепите его на частотозадающий конденсатор, шшастье должно наступить.
Собираюсь применить мс34063 между солнечной панелькой и аккумулятором. Панель заряжает аккумулятор только в солнечный день с 11 до 15 часов, остальное время напряжение на панели ниже напряжения аккумулятора и заряда нет. Степ-ап решит эту проблему.
Да, повышающий преобразователь в данном случае самое правильное решение: пока напряжение на входе ниже чем на выходе, преобразователь повышает. А когда выше, то преобразователь выключается и энергия со входа на выход просто поступает через диод.
Только стоит обратить внимание на максимальный ток который будет при заряде, и MC34063 может не пройти по току, тогда придется использовать внешний MOSFET, а с ним лучше работают ШИМ-контроллеры типа UC3845.
Данную микросхему очень удобно использовать , как повышающий преобразователь. Для понижающего не вижу смысла, из-за маленькой мощности. Можно сделать регулируемый повышающий преобразователь, как лабораторный. Для меня единственный недостаток маленькая мощность и трудности подключения внешнего транзистора.
При светодиодном освещении с питанием от низкого постоянного напряжения для стабилизации тока через светодиоды лучше использовать повышающие драйверы.
Например при питании от 12В используем последовательно включенные 4 светодиода. Каждый драйвер повышает до 13,2 .. 14,4 В, не зависимо от того в начале сети стоит драйвер и на его входе 12 В или в конце сети где например с учетом падения может быть например 8 .. 9 В.
В случае с понижающими драйверами нам бы пришлось ориентироваться на самый худший вариант и ставить только 2 светодиода на драйвер.
Согласен, данная микросхема очень хорошая вещь для повышающего преобразователя напряжения. Не раз делал на ней блоки питания от прикуривателя автомобиля для ноутов и все были довольны. Правда, было несколько случаев, когда по каким-то неизвестным причинам МС выходила из строя. Я так подозревая, что это из-за высоковольтных помех, которые возможно и жгли ее родимую. Но, могу и ошибаться.
Более мощных полных аналогов MC34063 мне не попадалось. Конечно можно поставить внешний транзистор, но проще всего понизить ограничение тока. Да, коммуникаторы будут заряжатся медленне, но они и так все время заряжены.
Чтобы снизить максимальный ток в два раза, нужно увеличить сопротивление шунта во столько же раз. В данном случае шунт, это тот резистор который подключен между 6 и 7 ножками микросхемы. Например если стоит резистор с сопротивлением 0,33 Ом, то можно поставить 0,47 Ом или 0,68 Ом.
Для 34063 рекомендована конкретная методика расчета, придерживаясь которой можно получить гарантированно стабильный результат. Если же имеющийся дроссель не обеспечивает нужных параметров (требуемую индуктивность и максимальный ток 1,5 А),возникает необходимость дополнительной подстройки режима.Для этого, очевидно, разработчики предусмотрели вывод 8:соединенный с выводом 7 и подключенный к плюсу питания (вывод 6) через подстроечный резистор 50-100 Ом он обеспечивает возможность изменения режима преобразователя в очень широком диапазоне.
Если скоп имеет вход синхронизации, подцепите его к задающему конденсатору, шастье должно наступить.
Подскажите не RCF-009A v1.0 Double-USB платка случайно? Почему-то MC34063 выжила, а транзистор разорвало: даже установить название не могу ( внешний вид: верх как DPAK а ноги как у ТО-220).
Корпус скорее всего: IPACK (аналог КТ-92), замену MOSFET можно подобрать то току и напряжению, особых требований к характеристикам в таком применении обычно нету.
транзистор NEC В772-Р
Стояла в автомобильной розетке ЮЭСБИ 5В на 2 разъёма, подключил 2 телефона заряжаться и через полчаса они перестали брать заряд. К сожалению, все остальные компоненты преобразователя целые, а вышла из строя лишь микросхема 34064API NCCAMSE. Хотя внешних повреждений нету.
Кто-нибудь пробовал питать понижающий dc-dc преобразователь на mc34063 напряжением более 30 В ?
По даташиту заявлено питание до 40 В, а по факту выходит из строя при питании от 31 В. Сначала думал, что брак, так как первая микросхема пропускала через себя входящее напряжение (33В), при этом переход коллектор-эмиттер звонился как у исправной. Поставил другую, история повторилась, но переход уже пробило. С третьей решил проверить от ЛБП и оказалось что уже при 31 В она вышла из строя греясь при этом, но переход звонится как у исправной.
Импульсный регулятор напряжения MC34063A (полный российский аналог КР1156ЕУ5) - специально разработанная микросхема для DC-DC преобразователей с минимальным количеством внешних элементов. Микросхема MC34063A применяется в импульсных источниках питания со входным напряжением от 3 до 40В и выходным током до 1,5А:
повышающих (Step-up converter)
понижающих (Step-down converter)
инвертирующих (Voltage inverting converter).
На практике приходилось встречаться только с вариантами источников питания
повышающих – Феликс 02К, цепь формирования 24В из 12В
понижающих – практически все фискальные регистраторы работающие от 24В, принтеры этикеток и прочее оборудование, где входное напряжение питания больше 5 вольт. Поэтому будем рассматривать только первые два варианта использования микросхемы MC34063A.
Рекомендуемая литература.
- Datasheet MC34063A на английском (скачать).
- Описание работы КР1156ЕУ5 (аналог MC34063A) на русском (cкачать).
- И.Л. Кольцов «33 схемы на КР1156ЕУ5» (скачать).
- Документ AN920/D. В данном документе приведены формулы для расчета преобразователей DC-DC на базе микросхемы MC34063. Рассмотрен принцип работы. (скачать).
Общее описание.
Мощный электронный ключ на составном транзисторе (VT1 и VT2), который соединен со схемой управления. На нее поступают импульсы синхронизации от генератора, скважность которых зависит от сигнала схемы ограничения по току. Также на схему управления подается сигнал обратной связи с компаратора. Он производит сравнение напряжения обратной связи с напряжением внутреннего источника опорного напряжения. Стабильность параметров выходного напряжения микросхемы полностью обеспечивает источник опорного напряжения, т.к. его напряжение не зависит от изменений температуры окружающей среды и колебания входного напряжения.
Рис. Расположение выводов (pinout) MC34063A
Switch Collector (VT1) Коллектор выходного транзистора.
Switch Emitter (OUT) Эмиттер выходного транзистора.
Timing Capacitor (OSC) Вывод для подключения времязадающего конденсатора.
Ground (Gnd) Общий вывод.
Vcc (Uin) Напряжение питания (3. 40В).
Driver Collector (VT2) Коллектор предвыходного транзистора.
Схема подключения.
Микросхема МС34063A имеет два входа, которые можно использовать для стабилизации тока.
Один вход имеет пороговое напряжение 1.25В (5 нога), что для мощной нагрузки не выгодно из-за потерь мощности. Например, при токе 1000 мА имеем потери на резисторе-датчике тока величиной 1.25*1А=1.25Вт, что сопоставимо с потерями мощности на линейном стабилизаторе.
Второй вход микросхемы имеет пороговое напряжение 0.3В (7 нога), и предназначен для защиты встроенного транзистора от перегрузки по току.
Рис. Схема понижения (Step-down converter)
Рис. Схема повышения (Step-up converter)
С2- конденсатор задающий частоту преобразования.
VD1 – быстродействующий диод, практически вся схема зависит от быстродействия этого диода. При использовании диодов Шотки, диод должен выдерживать обратное напряжение вдвое превышающее выходное напряжение.
R1 – Токовый датчик, задает максимальный ток на выходе стабилизатора. При превышении максимального тока – микросхема отключится, фактически является защитой от короткого замыкания (перегрузки) на выходе. Обладает довольно большой рассеиваемой мощностью, от 0,5 Вт до 2Вт, на практике иногда выглядит в виде нескольких параллельно включенных резисторов.
Важное замечание! Опорное напряжение токового входа микросхемы 34063 различается у разных корпусов, с разбросами от 0,25В до 0,45В. . Стандартные расчеты принимаются для опорного напряжения 0,3В. Таким образом если напряжение на шунте станет выше чем 0.3 вольта, микросхема 34063 отключится. (Например резистор R1=1 Ом, тогда при достижении U=1 Ом*0,3А=0,3В сработает защита по току и микросхема отключится. На практике это означает, что при значении резистора R1=1 Ом выходной ток источника питания будет 0,3А).
R2, R3 — делитель напряжения, с помощью которого задается выходное напряжение.
Рис. Выходное напряжение, формула расчета.
Фильтр рассмотрим отдельно, так как именно фильтр является слабым звеном при эксплуатации.
L1 – накопительная и фильтрующая индуктивность. Данную индуктивность настоятельно не рекомендуется уменьшать, так же именно эта индуктивность задает выходной ток, поэтому толщина провода довольно критичный параметр. На практике такая схема фильтра довольно редкое явление, как правило ставится второй LC фильтр, индуктивности включаются встречно.
С3 – принцип такой же как у катушки индуктивности. Несмотря на расчеты, если нет ограничения по размерам, конденсатор на 470 мкФ увидеть здесь довольно редкое явление. А вот конденсатор на 1000 мкФ здесь общепринятый стандарт (рассматриваем схемы Uвх=24В, Uвых=5В). Конденсатор должен быть LOW ESR, однако на практике это довольно редкое явление, ставится обычный конденсатор. Хотя если поднять оборудование 2000-2002 г.в. то там можно встретить LOW ESR конденсаторы в фильтре. Некоторые производители ставят в параллель ВЧ конденсатор, однако это довольно спорное решение.
Конденсатор фильтра для понижающих (Step-down converter) источников питания не является обязательным элементом, при достаточно большой индуктивности фильтра.
При сравнительно небольших токах нагрузки (до 0,5 А), когда не требуется достижения максимального КПД, можно значительно упростить электрические схемы для стабилизаторов напряжения, при условии, что входное напряжение уже достаточно стабилизировано. Это тот самый случай, когда хочется иметь в собственном автомобиле (кроме разъема прикуривателя) еще и сервисный разъем, адаптированный под USB или даже MiniUSB. Такие адаптеры полезны в нескольких случаях: для питания периферийной техники ПК, зарядки мобильных телефонов, видеорегистраторов событий и всего того, что конструктивно разработано под питание от USB.
Устройство построено на основе DC/DC-преобразователя на микросхеме МС34063А компании ON Semiconductor. Оно содержит компаратор, генератор импульсов (до 100 кГц), драйвер внутреннего температурно-компенсированного источника опорного напряжения и мощный выходной ключ (рис.1).
Детали
В устройстве использованы резисторы МЛТ-0,125 (МЛТ-0,25) или импортные типа MF-25. Оксидные конденсаторы С1 и СЗ - типа К50-29 или аналогичные.
Диод VD2 - диод Шотки 1N5819, 1N5817 или 1N5818. Он должен быть рассчитан на ток, равный току нагрузки.
Дроссель L1 - катушка на стержне длиной 8 мм из феррита марки 2000НЦ, содержит 40 витков провода ПЭВ диаметром 0,75 мм. Активное сопротивление L1 не превышает 0,1 Ом. Такую катушку можно приобрести в магазине радиодеталей в готовом виде. Единственное условие: дроссель L1 должен (с запасом) выдерживать ток 1 А.
Стабилитрон VD1 защищает вход преобразователя и микросхему DA1 от перенапряжения. Его можно заменить 1N4745A (с напряжением стабилизации 16В) или даже исключить вовсе, поскольку данная микросхема рассчитана на входное напряжение до 40 В.
На рис.4 показан USB разъем, вмонтированный в автомобильный разветвитель, внутри которого закреплена печатная плата устройства (рис.2).
В заключение заметим, что на выходе преобразователя нет необходимости устанавливать оксидной конденсатор СЗ большой емкости. Вполне достаточно 100 мкФ, так как при больших емкостях СЗ может начать срабатывать внутренняя защита микросхемы МС34063А по току, не давая преобразователю нормально работать.
Схемотехника рассматриваемого адаптера для зарядки от прикуривателя автомобиля не претендует на оригинальность и использует очень распространенную микросхему MC34063. Однако, печатная плата разработана под маленький корпус Z-43 и занимает мало места. Данный проект будет полезен тем, кто все же хотел бы самостоятельно изготовить зарядное устройство для телефона для автомобиля нежели покупать готовое устройство, так как суммарная стоимость устройств возможно будет одинаковой.
Итак, перейдем к схеме устройства:
Схема построена на микросхеме DC/DC преобразователя MC34063, микросхема используется в корпусе DIP-8, так как рассеиваемая мощность в таком корпусе чуть больше, чем в корпусе SO-8 - так чуть надежнее. Резисторы R2 и R3 образуют обратную связь с выходом схемы, как таковые резисторы образуют делитель напряжения. При этом на пятом выводе микросхемы всегда поддерживается напряжение 1,25 вольта, это значит, что выходное напряжение напрямую зависит от сочетания номиналов в делителе напряжения:
А из этого следует, что можно точно рассчитать выходное напряжение. Если нам нужно получить на выходе 5 вольт, то необходимо произвольно выбрать номинал одного резистора - пусть это будет 1000 Ом, тогда расчет другого резистора будет выглядеть так:
Если бы номиналы получались не столь "красивыми", то необходимо было бы задать в начале другой номинал и заново рассчитать второй резистор.
Как было указано, корпус используется Z-43. Печатная плата с установленными компонентами занимает все пространство корпуса. В корпусе необходимо сделать два отверстия - для USB разъема и для входного напряжения. На фото нижняя крышка немного подпилена для плотного закрывания по причине габаритов разъема для подключения прикуривателя. Небольшая притирка, так сказать. При условии отказа от использования разъема по входу напряжения занимаемый объем в корпусе немного уменьшится и отверстие можно сделать меньше для пропукания провода внутрь корпуса, чтобы подпаяться к контактам на плате. Данная вариация с разъемом зависит от того, что есть в наличии (мне было жалко резать провод прикуривателя, поэтому использовал такой разъем).
На печатной плате в Sprint Layout на синем слое (М1) обозначена перемычка. На готовой печатной плате эта перемычка выполнена синим проводом.
Готовый адаптер выглядит так:
Размер вполне компактный получился.
Адаптер в рабочем положении:
- входное напряжение - 12 В
- выходное напряжение - 5 В
- частота преобразования - 85 кГц
- ток выходной части - 500 мА (можно увеличить до 750 мА, заменив резистор R1 на 0,2 Ом - это будет максимальный ток, допустимый микросхемой)
- КПД
К статье прилагается печатная плата в программе Sprint-Layout 6, а также проект протеус для симуляции работы схемы преобразователя.
Некоторое время назад я уже публиковал обзор, где показал как при помощи КРЕН5 сделать ШИМ стабилизатор. Тогда же я упомянул о одном из самых распространенных и наверное самых дешевых контроллеров DC-DC преобразователей. Микросхеме МС34063.
Сегодня я попробую дополнить предыдущий обзор.
Вообще, данную микросхему можно считать устаревшей, но тем не менее она пользуется заслуженной популярностью. В основном из-за низкой цены. Я их до сих пор иногда использую в своих всяких поделках.
Собственно потому я и решил прикупить себе сотню таких микрух. Обошлись они мне в 4 доллара, сейчас у того же продавца они стоят 3.7 доллара за сотню, это всего 3.7 цента за штуку.
Найти можно и дешевле, но я заказывал их в комплект к другим деталям (обзоры зарядного для литиевого аккумулятора и стабилизатор тока для фонарика). Есть еще четвертый компонент, который я заказал там же, но о нем в другой раз.
Ну я наверное уже утомил длинным вступлением, потому перейду к обзору.
Предупрежу сразу, будет много всяких фото.
Пришло это все в пакетиках, замотанное в ленту из пупырки. Такая себе кучка :) 
Сами микросхемы аккуратно запакованы в пакетик с защелкой, на него наклеена бумажка с наименованием. Написано от руки, но проблемы распознать надпись, думаю не возникнет. 
Данные микросхемы производятся разными производителями и маркируются так же по разному.
MC34063
KA34063
UCC34063
И т.д.
Как видно, меняются только первые буквы, цифры остаются неизменными, потому обычно ее называют просто 34063.
Мне достались первые, MC34063. 
Фото рядом с такой же микрухой, но другого производителя.
Обозреваемая выделяется более четкой маркировкой. 
Что дальше можно обозреть я не знаю, потому перейду ко второй части обзора, познавательной.
DC-DC преобразователи используются во многих местах, сейчас наверное уже тяжело встретить электронное устройство, где их нет.
Существует три основные схемы преобразования, все они описаны в даташите к 34063, а так же в дополнении по ее применению, ну и в еще одном описании.
Все описанные схемы не имеют гальванической развязки. Так же, если вы посмотрите внимательно все три схемы, то заметите, что они очень похожи и отличаются перестановкой местами трех компонентов, дросселя, диода и силового ключа.
Сначала самая распространенная.
Step-down или понижающий ШИМ преобразователь.
Применяется там, где надо понизить напряжение, причем сделать это с максимальным КПД.
Напряжение на входе всегда больше, чем на выходе, обычно минимум на 2-3 Вольта, чем больше разница, тем лучше (в разумных пределах).
При этом ток на входе меньше, чем на выходе.
Такую схемотехнику применяют часто на материнских платах, правда преобразователи там обычно многофазные и с синхронным выпрямлением, но суть остается прежней, Step-Down.
В этой схеме дроссель накапливает энергию при открытом ключе, а после закрытия ключа напряжение на дросселе (за счёт самоиндукции) заряжает выходной конденсатор 
Следующая схема применяется немного реже первой.
Ее часто можно встретить в Power-bank, где из напряжения аккумулятора в 3-4.2 Вольта получается стабилизированные 5 Вольт.
При помощи такой схемы можно получить и больше, чем 5 Вольт, но надо учитывать, что чем больше разница напряжений, тем тяжелее работать преобразователю.
Так же есть одна не очень приятная особенность данного решения, выход нельзя отключить «программно». Т.е. аккумулятор всегда подключен к выходу через диод. Так же в случае КЗ ток будет ограничен только внутренним сопротивлением нагрузки и батареи.
Для защиты от этого применяют либо предохранители, либо дополнительный силовой ключ.
Так же как и в прошлый раз, при открытом силовом ключе сначала накапливается энергия в дросселе, после закрытия ключа ток на дросселе меняет свою полярность и суммируясь с напряжением батареи поступает на выход через диод.
Напряжение на выходе такой схемы не может быть ниже напряжения на входе минус падение на диоде.
Ток на входе больше чем на выходе (иногда значительно). 
Третья схема применяется довольно редко, но не рассмотреть ее будет неправильно.
Это схема имеет на выходе напряжение обратной полярности, чем на входе.
Называется — инвертирующий преобразователь.
В принципе данная схема может как повышать, так и понижать напряжение относительно входного, но из-за особенностей схемотехники чаще используется только для напряжений больше или равных входному.
Преимущество данной схемотехники — возможность отключения напряжения на выходе при помощи закрытия силового ключа. Это так же умеет делать и первая схема.
Как и в предыдущих схемах, энергия накапливается в дросселе, а после закрытия силового ключа поступает в нагрузку через обратно включенный диод. 
Когда я задумывал данный обзор, то не знал, что лучше выбрать для примера.
Были варианты сделать понижающий преобразователь для РоЕ или повышающий для питания светодиода, но как то все это было неинтересно и совсем скучно.
Но несколько дней назад позвонил товарищ и попросил помочь ему с решением одной задачки.
Надо было получить выходное стабилизированное напряжение независимо от того, входно больше или меньше выходного.
Т.е. нужен был повышающе-понижающий преобразователь.
Топология данных преобразователей называется SEPIC (Single-ended primary-inductor converter).
Еще пара неплохих документов по данной топологии. 1, 2.
Схема данного типа преобразователей заметно сложнее и содержит дополнительный конденсатор и дроссель. 
Для примера я решил делать преобразователь, способный давать стабилизированные 12 Вольт при колебаниях входного от 9 до 16 Вольт. Правда мощность преобразователя невелика, так как используется встроенный ключ микросхемы, но решение вполне работоспособно.
Если умощнить схему, поставить дополнительный полевой транзистор, дроссели на больший ток и т.д. то такая схема может помочь решить проблему питания 3,5 дюйма жесткого диска в машине.
Так же, такие преобразователи могут помочь решить проблему получения, ставшего уже популярным, напряжения 3.3 Вольт от одного литиевого аккумулятора в диапазоне 3-4.2 Вольта.
Но для начала превратим условную схему в принципиальную. 
После этого превратим ее в трассировку, не будем же мы на монтажной плате все ваять. 
Ну дальше я пропущу этапы, описанные в одном из моих обзоров, где я показал, как изготавливать печатную плату.
В итоге получилась небольшая платка, размеры платы 28х22.5, толщина после запайки деталей — 8мм. 
Нарыл по дому всяких разных деталек.
Дроссели у меня были в одном из обзоров.
Резисторы всегда есть.
Конденсаторы частично были, а частично выпаял из разных устройств.
Керамический на 10мкФ выпаял из старого жесткого диска (еще они водятся на платах мониторов), алюминиевый SMD взял из старого CD-ROMа. 
Спаял платку, получилось вроде аккуратно. Надо было сделать фото на каком нибудь спичечном коробке, но забыл. Размеры платы примерно в 2.5 раза меньше спичечного коробка. 
Плата поближе, старался компоновать плату поплотнее, свободного месте не очень много.
Резистор 0.25 Ома образован четырьма по 1 Ом параллельно в 2 этажа. 
Ну а дальше результаты проверки.
Проверял в четырех диапазонах, но случайно получилось в пяти, не стал этому противиться, а просто сделал еще одно фото.
У меня не было резистора на 13КОм, пришлось впаять на 12, поэтому на выходе напряжение несколько занижено.
Но так как плату я делал просто для проверки микросхемы (т.е. сама по себе эта плата больше для меня никакой ценности не несет) и написания обзора, то не стал заморачиваться.
В качестве нагрузки была лампа накаливания, ток нагрузки около 225мА
На входе 9 Вольт, на выходе 11.45 
На входе 11 Вольт, на выходе 11.44. 
На входе 13 вольт, на выходе все те же 11.44 
На входе 15 Вольт, на выходе опять 11.44. :) 
После этого думал закончить, но так как в схеме указал диапазон до 16 Вольт, то и проверить решил на 16.
На входе 16.28, на выходе 11.44 
Так как я разжился цифровым осциллографом, то решил снять осциллограммы.
Я сделал осциллограммы на выходе микросхемы и на выходе БП.
В щупе был включен делитель сигнала на 10.
9 Вольт 
11 Вольт 
13 Вольт 
15 Вольт. Здесь я изменил время развертки, так как не получалось впихнуть весь период в одно окно. 
Это конечно игрушка, мощность преобразователя смешная, хотя и полезная.
Но товарищу я подобрал несколько более мощный вариант на Алиэксрессе.
Возможно кому то будет и полезно. 
Файл печатной платы, схема, даташит. — ссылка.
В общем вот такой получился спонтанный микрообзор микросхемы.
Резюме.
Микросхемы вполне годные, меня устроили, особенно по этой цене.
Надеюсь, что обзор будет полезен. Если есть идеи по доработке, буду рад выслушать.
Наверняка где нибудь накосячил, так как писал без шпаргалок, потому если заметили ошибки, сильно не ругайте.
Но так как микроскоп я еще не купил, то фото из инета.
Читайте также: