Application Notes
-
Application of the MC34063 Switching Regulator (Rev. B)
PDF, 169 Кб, Версия: B, Файл опубликован: 6 ноя 2007This application report provides the features that are necessary to implement dc-to-dc fixed-frequency schemes with a minimum number of external components using the MC34063. This device represents significant advancements in ease of use with highly efficient and, yet, simple switching regulators. The use of switching regulator is becoming more pronounced over that of linear regulators, because of
-
Adding shutdown feature to MC33063A, MC34063A switching regulators
PDF, 228 Кб, Файл опубликован: 5 фев 2013
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
Причины выхода из строя светодиодной лампы
При перепаде напряжения чаще всего сгорает микросхема – драйвер питания. Выход из строя диодного моста либо сглаживающего конденсатора скорее казуистика.
В промышленных лампах чаще всего в качестве высоковольтного драйвера питания используют микросхему bp2831. Её задача – обеспечить стабильное напряжение, подаваемое на светодиоды.
Вот классическая схема питания для таких ламп. Понятно, что номинал радиодеталей может незначительно различаться, но общий принцип схемы будет одинаковым.
Назначение управляющих выводов:
VCC – положительный полюс питания;GND – земля;ROVP – ограничение напряжение;CS – ограничение тока;DRAIN – выход диммированного сигнала.
Эта микросхема представляет собой ШИМ-контроллер, управляющий сигнал, которого коммутируется через мощный мосфетовский полевой транзистор.
Вот так она выглядит на плате
Размещение bp2831 на плате
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!
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.
Идея создания этого преобразователя возникла у меня после покупки нетбука Asus EeePC 701 2G. Маленький, удобный, гораздо мобильнее огромных ноутбуков, в общем, красота, да и только. Одна проблема — надо постоянно подзаряжать. А поскольку единственный источник питания, который всегда под рукой — это автомобильный аккумулятор, то естественно возникло желание заряжать нетбук от него. В ходе экспериментов обнаружилось, что сколько нетбуку не дай, — больше 2 ампер он все равно не возьмет, то есть регулятор тока, как в случае зарядки обычных аккумуляторов, нафиг не нужен. Красота, нетбук сам разрулит сколько тока потреблять, следовательно, нужен просто мощный понижающий преобразователь с 12 на 9,5 вольт, способный выдать нетбуку требуемые 2 ампера.
За основу преобразователя была взята хорошо известная и широко доступная микросхема MC34063. Поскольку в ходе экспериментов типовая схема с внешним биполярным транзистором зарекомендовала себя мягко скажем не очень (греется), было решено прикрутить к этой микрухе p-канальный полевик (MOSFET).
Катушку на 4..8 мкГн можно взять со старой материнской платы. Видели, там есть кольца, на которых толстыми проводами по несколько витков намотано? Ищем такую, на которой 8..9 витков одножильным толстым проводом — как раз самое то.
Все элементы схемы рассчитываются по типовой методике, так же, как и для преобразователя без внешнего транзистора, единственное отличие — Vsat нужно посчитать для используемого полевого транзистора. Сделать это очень просто: Vsat=R*I, где R — сопротивление транзистора в открытом состоянии, I — протекающий через него ток. Для IRF4905 R=0,02 Ом, что при токе 2,5А дает Vsat=0,05В. Что называется, почувствуйте разницу. Для биполярного транзистора эта величина составляет не менее 1В. Как следствие — рассеиваемая мощность в открытом состоянии в 20 раз меньше и минимальное входное напряжение схемы на 2 вольта меньше!
Как мы помним, для того, чтобы р-канальный полевик открылся — надо подать на затвор отрицательное относительно истока напряжение (то есть подать на затвор напряжение, меньше напряжения питания, т.к. исток у нас подключен к питанию). Для этого нам и нужны резисторы R4, R5. Когда транзистор микросхемы открывается — они образуют делитель напряжения, который и задает напряжение на затворе. Для IRF4905 при напряжении исток-сток 10В для полного открытия транзистора достаточно подать на затвор напряжение на 4 вольта меньше напряжения истока (питания), UGS = -4В (хотя вообще-то правильнее посмотреть по графикам в даташите на транзистор сколько нужно конкретно при вашем токе). Ну и кроме того, сопротивления этих резисторов определяют крутизну фронтов открытия и закрытия полевика (чем меньше сопротивление резисторов — тем круче фронты), а также протекающий через транзистор микросхемы ток (он должен быть не более 1,5А).
В общем-то, радиатор можно было даже поменьше взять — преобразователь греется незначительно. КПД данного устройства около 90% при токе 2А.
Вход соединяете с вилкой для прикуривателя, выход — со штекером для нетбука.
Если не страшно, то можете вместо резистора Rsc просто поставить перемычку, как видите, лично я так и сделал, главное ничего не коротнуть, а то бумкнет 🙂
Скачать плату в формате Sprint-Layout 5.0. Плата разведена под использование SMD резисторов и конденсатора C1. Да, и еще одно. Эта печатка не для того, чтобы её утюгом переносить, а чтобы дырочки наметить. Рисуйте маркером на плате, причем рисуйте дороги потолще, чтобы теплоотвод был получше. На чертеже показан вид сверху (со стороны деталей).
Если достать р-канальный полевик — проблема, читайте как собрать понижающий DC/DC преобразователь 12/9,5В 2,5А на микросхеме MC34063 с внешним n-канальным полевиком (MOSFET). С N-канальником, кстати, понижайка ещё лучше получается.
Пересчитав описанный выше конвертер на другие выходные напряжения и токи, можно изготовить автомобильные зарядные устройства и для других нетбуков.
Кроме того, хотелось бы добавить, что типовая методика совсем не идеальна в плане расчётов и ничего не объясняет, поэтому если вы хотите реально понять как всё это работает и как правильно рассчитывается, то рекомендую прочитать вот эту трилогию о понижающих преобразователях напряжения.
Параметры
| Parameters / Models | MC33063AD | MC33063ADE4 | MC33063ADG4 | MC33063ADR | MC33063ADRE4 | MC33063ADRG4 | MC33063ADRJR | MC33063ADRJRG4 | MC33063AP | MC33063AP-P | MC33063APE4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Approx. Price (US$) | 0.18 | 1ku | ||||||||||
| Duty Cycle(Max), % | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |
| Duty Cycle(Max)(%) | 80 | ||||||||||
| Iq(Typ), мА | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| Iq(Typ)(mA) | 4 | ||||||||||
| Рабочий диапазон температур, C | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | от -40 до 85 | |
| Operating Temperature Range(C) | -40 to 85 | ||||||||||
| Package Group | SOIC | SOIC | SOIC | SOIC | SOIC | SOIC | SON | SON | PDIP | PDIP | PDIP |
| Rating | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog | Catalog |
| Special Features | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | |
| Switch Current Limit(Min), A | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| Switch Current Limit(Min)(A) | 1.5 | ||||||||||
| Switch Current Limit(Typ), A | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| Switch Current Limit(Typ)(A) | 1.5 | ||||||||||
| Switching Frequency(Max), kHz | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| Switching Frequency(Max)(kHz) | 100 | ||||||||||
| Topology | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC | BoostBuckFlybackForwardInvertingSEPIC | Boost,Buck,Flyback,Forward,Inverting,SEPIC |
| Тип | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter | Converter |
| Vin(Max), В | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
| Vin(Max)(V) | 40 | ||||||||||
| Vin(Min), В | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
| Vin(Min)(V) | 3 | ||||||||||
| Vout(Max), В | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
| Vout(Max)(V) | 40 | ||||||||||
| Vout(Min), В | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | |
| Vout(Min)(V) | 1.25 |
Корпус / Упаковка / Маркировка
| MC33063AD | MC33063ADE4 | MC33063ADG4 | MC33063ADR | MC33063ADRE4 | MC33063ADRG4 | MC33063ADRJR | MC33063ADRJRG4 | MC33063AP | MC33063AP-P | MC33063APE4 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pin | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Package Type | D | D | D | D | D | D | DRJ | DRJ | P | P | P |
| Industry STD Term | SOIC | SOIC | SOIC | SOIC | SOIC | SOIC | WSON | WSON | PDIP | PDIP | PDIP |
| JEDEC Code | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDSO-G | S-PDSO-N | S-PDSO-N | R-PDIP-T | R-PDIP-T | R-PDIP-T |
| Package QTY | 75 | 75 | 75 | 2500 | 2500 | 2500 | 1000 | 1000 | 50 | 50 | |
| Carrier | TUBE | TUBE | TUBE | LARGE T&R | LARGE T&R | LARGE T&R | LARGE T&R | LARGE T&R | TUBE | TUBE | |
| Маркировка | M33063A | M33063A | M33063A | M33063A | M33063A | M33063A | ZYF | ZYF | MC33063AP | MC33063AP | |
| Width (мм) | 3.91 | 3.91 | 3.91 | 3.91 | 3.91 | 3.91 | 4 | 4 | 6.35 | 6.35 | 6.35 |
| Length (мм) | 4.9 | 4.9 | 4.9 | 4.9 | 4.9 | 4.9 | 4 | 4 | 9.81 | 9.81 | 9.81 |
| Thickness (мм) | 1.58 | 1.58 | 1.58 | 1.58 | 1.58 | 1.58 | .67 | .67 | 3.9 | 3.9 | 3.9 |
| Pitch (мм) | 1.27 | 1.27 | 1.27 | 1.27 | 1.27 | 1.27 | .8 | .8 | 2.54 | 2.54 | 2.54 |
| Max Height (мм) | 1.75 | 1.75 | 1.75 | 1.75 | 1.75 | 1.75 | .8 | .8 | 5.08 | 5.08 | 5.08 |
| Mechanical Data |
Как подобрать нужную микросхему для драйвера питания?
Часто бывает, что при перегреве микросхемы маркировка на ней выгорает. Тогда потребуется произвести расчёт приблизительной мощности устройства.
Определяем мощность лампы.
Вариант 1. Смотрим маркировку на корпусе лапы в районе цоколя. Если она стёрлась, а в люстре несколько таких лампочек, скорее всего они одинаковой мощности. В том случае, когда ни на одной лампе не удалось обнаружить маркировку, сравните их яркость с обыкновенными лампами накаливания. Мощность светодиодной лампы приблизительно в пять раз меньше мощности аналога с нитью накаливания.
Вариант 2. Считаем количество светодиодов. Если их очень много – это cmd3528 с напряжением питания 3,3В и силой тока 20мА. Около 20 небольших — cmd 5050 на 3,3В и 60мА, крупные светодиоды — cmd5730 на 3,3В и 0,15А.
Светодиоды могут иметь последовательное соединение, либо несколько параллельных цепочек.
Внимательно осмотрите монтажную плату. Если на ней последовательно соединено по 22 элемента, напряжение питания цепочки – 72В, когда по 11 – 36В.
Соответственно, сила тока в цепи – номинальный ток диода * количество параллельных цепочек.
MC34063 повышающий преобразователь
Например я данную микросхему использовал чтобы получить 12 В питание интерфейсного модуля от ноутбучного порта USB (5 В), таким образом интерфейсный модуль работал когда работал ноутбук ему не нужен был свой источник бесперебойного питания.
Также имеет смысл использовать микросхему для питания контакторов, которым нужно более высокое напряжение, чем другим частям схемы.
Хотя MC34063 выпускается давно, но возможность работы от 3 В, позволяет её использовать в стабилизаторах напряжения питающихся от литиевых аккумуляторов.
Рассмотрим пример повышающего преобразователя из документации. Эта схема рассчитана на входное напряжение 12 В, выходное — 28 В при токе 175мА.
- 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.
Datasheets
Datasheet
PDF, 1.2 Мб
Выписка из документа
MC34063A, MC33063A, SC34063A, SC33063A, NCV33063A 1.5 A, Step-Up/Down/ Inverting Switching RegulatorsThe MC34063A Series is a monolithic control circuit containing the primary functions required for DC-to-DC converters. These devices consist of an internal temperature compensated reference, comparator, controlled duty cycle oscillator with an active current limit circuit, driver and high current output switch. This series was specifically designed to be incorporated in Step-Down and Step-Up and Voltage-Inverting applications with a minimum number of external components. Refer to Application Notes AN920A/D and AN954/D for additional design information.Features http://onsemi.com MARKING DIAGRAMS8 3×063 ALYWA G 8 1 SOIC-8 D SUFFIX CASE 751 1 8 Operation from 3.0 V to 40 V Input Low Standby Current Current Limiting Output Switch Current to 1.5 A Output Voltage Adjustable Frequency Operation to 100 kHz Precision 2% Reference Pb-Free Packages are Available8 1 Drive 8 Collector S Q 7 R 100 Ipk Oscillator CT 6 VCC Comparator + Comparator 5 Inverting Input (Bottom View) This device contains 79 active transistors. 1.25 V Reference Regulator 4 GND 3 1 Timing Capacitor x A L, WL Y, YY W, WW G or G Q2 Q1 2 Switch Emitter 1 Switch Collector 1 8 3x063V ALYWA G 3x063AP1 AWL YYWWG PDIP-8 P, P1 SUFFIX CASE 626 1 8 33063AVP AWL YYWWG 1 Ipk Sense DFN8 CASE 488AF 33063 ALYWA G = 3 or 4 = Assembly Location = Wafer Lot = Year = Work Week = Pb-Free Package Figure 1. Representative Schematic Diagram ORDERING INFORMATIONSee detailed ordering and shipping information in the package dimensions section on page 12 of this data sheet. Semiconductor Components Industries, LLC, 2010 August, 2010 -Rev. 23 1 Publication Order Number: MC34063A/D MC34063A, MC33063A, SC34063A, SC33063A, NCV33063A Switch Collector Switch Emitter Timing Capacitor GND 2 3 4 (Top View) 7 6 5 Ipk Sense VCC Comparator Inverting Input Switch Emitter Timing Capacitor GND EP Flag (Top View) Figure 2. Pin Connections MAXIMUM RATINGSRating Power Supply Voltage Comparator Input Voltage Range Switch Collector Voltage Switch Emitter Voltage (VPin 1 = 40 V) Switch Collector to Emitter Voltage Driver Collector Voltage Driver Collector Current (Note 1) Switch Current Power Dissipation and Thermal Characteristics Plastic Package, P, P1 Suffix TA = 25°C Thermal Resistance SOIC Package, D Suffix TA = 25°C Thermal Resistance DFN Package TA = 25°C Thermal Resistance Operating Junction Temperature Operating Ambient Temperature Range MC34063A, SC34063A MC33063AV, NCV33063A MC33063A, SC33063A Storage Temperature Range Tstg P …
Sample &Buy ProductFolder Support &Community Tools &Software TechnicalDocuments MC33063A, MC34063ASLLS636N – DECEMBER 2004 – REVISED JANUARY 2015 MC3x063A 1.5-A Peak Boost/Buck/Inverting Switching Regulators1 Features 3 Description The MC33063A and MC34063A devices are easy-touse ICs containing all the primary circuitry needed forbuilding simple DC-DC converters. These devicesprimarily consist of an internal temperaturecompensated reference, a comparator, an oscillator,a PWM controller with active current limiting, a driver,and a high-current output switch. Thus, the devicesrequire minimal external components to buildconverters in the boost, buck, and invertingtopologies. 1 Wide Input Voltage Range: 3 V to 40 VHigh Output Switch Current: Up to 1.5 AAdjustable Output VoltageOscillator Frequency Up to 100 kHzPrecision Internal Reference: 2%Short-Circuit Current LimitingLow Standby Current 2 Applications The MC33063A device is characterized for operationfrom –40В°C to 85В°C, while the MC34063A device ischaracterized for operation from 0В°C to 70В°C. Blood Gas Analyzers: Portable …
Похожие записи:
Признаки поломки и особенности диагностики рулевого редуктора
Японская автомобильная культура: 9 фактов, о которых вы не знали
Аи-98 бензин газпромнефть: стоимость топлива на азс
Ремонт uaz patriot pickup
Лексус rx 2021 года: комплектации и цены новой модели
Новый форд куга 2017 года цены, комплектации и фото