mc34063 کا استعمال کرتے ہوئے 12V سے 5v ہرن کنورٹر سرکٹ

پچھلے سبق میں ، ہم نے MC34063 کا استعمال کرتے ہوئے بوسٹ کنورٹر کے تفصیلی ڈیزائن کا مظاہرہ کیا ، جہاں 3.7V سے 5V بوسٹ کنورٹر ڈیزائن کیا گیا تھا۔ یہاں ہم دیکھتے ہیں کہ 12V کو 5V میں کیسے تبدیل کیا جائے ۔ جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ عین مطابق 5V بیٹریاں ہمیشہ دستیاب نہیں ہوتی ہیں ، اور بعض اوقات ہمیں سرکٹ کے مختلف حصوں کو چلانے کے لئے ایک ہی وقت میں زیادہ وولٹیج اور لوئر وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا ہم اعلی طاقت کے ماخذ کے طور پر ہائی ولٹیج (12v) ماخذ کا استعمال کرتے ہیں اور اس سے نیچے قدم رکھتے ہیں۔ جہاں کہیں بھی ضرورت ہو وولٹیج سے لوئر وولٹیج (5v)۔ اس مقصد کے ل many ، بہت سے الیکٹرانکس ایپلی کیشنز میں ایک بک کنورٹر سرکٹ کا استعمال کیا جاتا ہے جو بوجھ کی ضرورت کے مطابق ان پٹ وولٹیج کو گراتا ہے۔

اس طبقہ میں بہت سارے انتخاب دستیاب ہیں۔ جیسا کہ پچھلے سبق میں دیکھا گیا ہے ، MC34063 ان سب سے مقبول سوئچنگ ریگولیٹرز میں سے ایک ہے جو اس طرح کے حصے میں دستیاب ہے۔ MC34063 تین موڈ، میں ترتیب دیا جا سکتا ہے بکک، بڑھانے، اور الٹانا. ہم 1A آؤٹ پٹ موجودہ حالیہ صلاحیت کے ساتھ 12V DC ماخذ کو 5V DC میں تبدیل کرنے کے لئے ہرن کی ترتیب کا استعمال کریں گے ۔ ہم نے پہلے موسفٹ کا استعمال کرتے ہوئے سادہ بک کنورٹر سرکٹ بنایا ہے۔ آپ یہاں بہت سارے مفید پاور الیکٹرانکس سرکٹس کو بھی دیکھ سکتے ہیں۔

آئی سی ایم سی 34063

ایم سی 34063 پن آؤٹ آریگرام کو نیچے کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ بائیں طرف MC34063 کا اندرونی سرکٹ دکھایا گیا ہے ، اور دوسری طرف پن آؤٹ آریگرام دکھایا گیا ہے۔

MC34063 ایک 1 ہے ۔ 5A مرحلہ اپ یا قدم کے نیچے یا الٹانا ریگولیٹر DC وولٹیج تبادلوں جائیداد کی وجہ سے، MC34063 ایک DC-DC آایسی کنورٹر ہے.

یہ آایسی اپنے 8 پن پیکیج میں مندرجہ ذیل خصوصیات مہیا کرتا ہے۔

1. درجہ حرارت کی تلافی کا حوالہ
2. موجودہ حد سرکٹ
3. ایک فعال اعلی موجودہ ڈرائیور آؤٹ پٹ سوئچ کے ساتھ کنٹرول ڈیوٹی سائیکل آیسیلیٹر۔
4. 3.0V سے 40V DC قبول کریں۔
5. 2٪ رواداری کے ساتھ 100 KHz سوئچنگ تعدد پر کام کیا جاسکتا ہے۔
6. بہت کم اسٹینڈ بائی کرنٹ
7. سایڈست آؤٹ پٹ وولٹیج

نیز ، ان خصوصیات کے باوجود ، یہ وسیع پیمانے پر دستیاب ہے اور اس طرح کے حصے میں دستیاب دیگر آئی سی کے مقابلے میں یہ کافی لاگت سے موثر ہے۔

پچھلے سبق میں ، ہم نے MC34063 کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج اسٹیپ اپ سرکٹ کو ڈیزائن کیا ہے تاکہ 3.7V لتیم بیٹری وولٹیج کو 5.5V تک بڑھایا جاسکے ، اس ٹیوٹوریل میں ہم 12V سے 5V بک کنورٹر ڈیزائن کریں گے۔

بوسٹ کنورٹر کے اجزاء کی قدروں کا حساب لگانا

اگر ہم ڈیٹاشیٹ کو چیک کرتے ہیں تو ، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ ہماری ضرورت کے مطابق مطلوبہ مطلوبہ اقدار کا حساب کتاب کرنے کے لئے مکمل فارمولا چارٹ موجود ہے۔ یہاں ڈیٹاشیٹ کے اندر موجود فارمولا شیٹ موجود ہے ، اور اسٹیپ اپ سرکٹ بھی دکھایا گیا ہے۔

ان اجزاء کی قیمت کے بغیر یہ منصوبہ سازی ہے ، جو MC34063 کے ساتھ اضافی طور پر استعمال ہوگی ۔

ہم ان اقدار کا حساب لگائیں گے جو ہمارے ڈیزائن کے لئے درکار ہیں۔ ہم ڈیٹاشیٹ میں فراہم کردہ فارمولوں سے حساب کتاب کرسکتے ہیں یا ہم سیمی کنڈکٹر کی ویب سائٹ کے ذریعہ فراہم کردہ ایکسل شیٹ استعمال کرسکتے ہیں۔

ایکسل شیٹ کا لنک یہ ہے۔

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC34063٪20DWS.XLS

ان اجزاء کی قیمتوں کا حساب لگانے کے اقدامات۔

مرحلہ 1: - پہلے ، ہمیں ڈایڈڈ منتخب کرنے کی ضرورت ہے۔ ہم بڑے پیمانے پر دستیاب ڈایڈڈ 1N5819 کا انتخاب کریں گے ۔ ڈیٹا شیٹ کے مطابق ، 1A فارورڈ موجودہ میں ڈایڈڈ کا فارورڈ وولٹیج 0.60 V ہو گا ۔

مرحلہ 2: - ہم پہلے انڈکٹکٹر اور سوئچ کرنٹ کا حساب لگاتے ہیں کیونکہ مزید حساب کتاب کے ل for اس کی ضرورت ہوگی۔ ہمارا اوسط انڈکٹر موجودہ موجودہ چوٹی کا انڈکٹر ہوگا۔ لہذا ، ہمارے معاملے میں انڈکٹکٹر موجودہ ہے:

IL (اوسط) = 1A

مرحلہ 3: - اب یہ وقت گذارنے والے کے لہردار موجودہ کا ہے۔ ایک عام انڈکٹکٹر اوسط آؤٹ پٹ موجودہ میں 20-40٪ استعمال کرتا ہے۔ لہذا ، اگر ہم انڈکٹکٹر لپیٹ موجودہ موجودہ 30٪ کا انتخاب کریں تو ، یہ 1A * 30٪ = 0.30A ہوگا

مرحلہ 4: - سوئچنگ چوٹی کا موجودہ IL (اوسط) + آئریپل / 2 = 1 +.30 / 2 = 1.15A ہوگا

مرحلہ 5: - ہم نیچے دیئے گئے فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے T / _{ON آف} T کا حساب لگائیں گے

اس کے ل our ، ہمارا ووٹ 5V ہے ، اور ڈایڈڈ (VF) کا فارورڈ وولٹیج 0.60V ہے۔ ہماری کم سے کم ان پٹ وولٹیج وین (منٹ) 12V ہے اور سنترپتی وولٹیج 1V (ڈیٹاشیٹ میں 1V) ہے۔ یہ سب ایک ساتھ کرکے ہم حاصل کرتے ہیں

(5 + 0.60) / (12-1-5) = 0.93 تو ، ٹی _آن / ٹی _آف = .93uS

مرحلہ 6: - اب ہم ٹن + ٹوف = 1 / ایف فارمولہ کے مطابق ٹن + ٹوف ٹائم کا حساب لگائیں گے

ہم کم سوئچنگ فریکوئینسی ، 40Khz منتخب کریں گے۔

لہذا ، ٹن + ٹوف = 1 / 40Khz = 25us

مرحلہ 7: - اب ہم ٹاف ٹائم کا حساب لگائیں گے ۔ جیسا کہ ہم نے پہلے Ton + Toff اور Ton / Toff کا حساب لگایا تھا ، اب حساب کتاب آسان ہوجائے گا ،

مرحلہ 8: - اب اگلا مرحلہ ٹن کا حساب لگانا ہے ،

ٹن = (ٹن + ٹوف) - ٹاف = 25us - 12.95us = 12.05us

مرحلہ 9: - ہمیں ٹائمنگ کیپسیسیٹر سی ٹی کا انتخاب کرنے کی ضرورت ہے ، جس میں مطلوبہ تعدد تیار کرنے کی ضرورت ہوگی۔

Ct = 4.0 x10 ^-5 x ٹن = 4.0 x 10 ^-5 x 12.05uS = 482pF

مرحلہ 10: - ان اقدار پر انحصار کرتے ہوئے ہم انڈکٹکٹر ویلیو کا حساب لگائیں گے

مرحلہ 11: - 1A موجودہ کے لئے ، Rsc کی قیمت 0.3 / Ipk ہوگی۔ لہذا ، ہماری ضرورت کے لئے یہ Rsc =.3 / 1.15 =.260 اوہم ہوگا

مرحلہ 12: - آؤٹ پٹ کیپسیٹر قدروں کا حساب لگائیں ، ہم فروغ پذیری سے 100mV (چوٹی سے چوٹی) کی لہر دار قدر کا انتخاب کرسکتے ہیں ۔

ہم 470uF ، 25V کا انتخاب کریں گے ۔ جتنا زیادہ کپیسیٹر استعمال ہوگا ، اتنا ہی اس کی لہر کم ہوگی۔

مرحلہ 13: - آخری ہمیں وولٹیج فیڈ بیک ریسسٹرز ویلیو کا حساب لگانے کی ضرورت ہے۔ ہم R1 ویلیو 2k کا انتخاب کریں گے ، لہذا ، R2 ویلیو کا حساب کتاب کیا جائے گا

ووٹ = 1.25 (1 + آر 2 / آر 1) 5 = 1.25 (1 + آر 2/2 کے) آر 2 = 6.2 ک

بک کنورٹر سرکٹ ڈایاگرام

تو تمام اقدار کا حساب لگانے کے بعد۔ یہ تازہ کاری کا منصوبہ ہے

مطلوبہ اجزاء

1. ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے لئے 2 نمبر قابل اعتبار کنیکٹر
2. 2 ک مزاحم۔ 1 نمبر
3. 6.2 ک مزاحم۔ 1 نمبر
4. 1N5819- 1 نمبر
5. 100uF ، 25V اور 359.37uF ، 25V کاپاکیٹر (470uF ، 25V استعمال کیا گیا ، قریب قیمت منتخب کیا گیا ہے)۔
6. 62.87uH انڈکٹر ، 1.5A 1 نمبر۔ (100uH 2.5A استعمال کیا جاتا ہے ، یہ مارکیٹ میں آسانی سے دستیاب تھا)
7. 482pF (470pF استعمال شدہ) سیرامک ​​ڈسک کپیسیٹر- 1 نمبر
8. 1.5A درجہ بندی کے ساتھ 12V پاور سپلائی یونٹ۔
9. MC34063 سوئچنگ ریگولیٹر آئیکس
10. .26 ہوم مزاحم کار (.3R ، 2W استعمال کیا جاتا ہے)
11. 1 نمبر وربوارڈ (ڈاٹڈ یا منسلک ویرو استعمال کیا جاسکتا ہے)۔
12. کاویہ
13. سولڈرنگ بہاؤ اور سولڈرنگ تاروں۔
14. اگر ضرورت ہو تو اضافی تاروں

اجزاء کو ترتیب دینے کے بعد ، پرف بورڈ پر اجزاء سولڈر کریں

بک کنورٹر سرکٹ کی جانچ ہو رہی ہے

سرکٹ کو جانچنے سے پہلے ہمیں ڈی سی بجلی کی فراہمی سے موجودہ کو اپنی طرف متوجہ کرنے کے لئے متغیر DC بوجھ کی ضرورت ہوتی ہے۔ چھوٹے الیکٹرانکس لیب میں جہاں ہم سرکٹ کی جانچ کر رہے ہیں ، ٹیسٹ رواداری بہت زیادہ ہے اور اس کی وجہ سے ، پیمائش کے کچھ کم ہونے کا حساب نہیں ہے۔

آسکلوسکوپ مناسب طریقے سے کیلیریٹڈ ہے لیکن مصنوعی شور ، ای ایم آئی ، آریف بھی ٹیسٹ کے نتائج کی درستگی کو تبدیل کرسکتا ہے۔ نیز ، ملٹی میٹر میں +/- 1٪ رواداری ہے۔

یہاں ہم مندرجہ ذیل چیزوں کی پیمائش کریں گے

1. 1000mA تک مختلف بوجھ پر آؤٹ پٹ لہر اور وولٹیج۔ نیز ، اس پورے بوجھ پر آؤٹ پٹ وولٹیج کی جانچ کریں۔
2. سرکٹ کی کارکردگی
3. سرکٹ کا بیکار موجودہ کھپت۔
4. سرکٹ کی شارٹ سرکٹ کی حالت.
5. نیز ، اگر ہم آؤٹ پٹ کو زیادہ بوجھ کریں گے تو کیا ہوگا؟

جب ہم نے سرکٹ کا تجربہ کیا تو ہمارے کمرے کا درجہ حرارت 26 ڈگری سینٹی گریڈ ہے ۔

میں مندرجہ بالا تصویر میں، ہم ڈی سی بوجھ کو دیکھ سکتے ہیں. یہ ایک مزاحم بوجھ ہے اور جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں ، دس نہیں۔ متوازی کنکشن میں 1 اوہم ریزسٹرس اصل بوجھ ہیں ، جو ایم او ایس ایف ای ٹی کے ساتھ جڑا ہوا ہے ، ہم موزفٹ گیٹ پر قابو پالیں گے اور موجودہ کو مزاحم کاروں کے ذریعے بہنے دیں گے۔ وہ مزاحمتی بجلی کو گرمی میں بدل دیتے ہیں۔ نتیجہ 5٪ رواداری پر مشتمل ہے۔ نیز ، ان بوجھ کے نتائج میں خود بوجھ کا پاور ڈرا بھی شامل ہوتا ہے ، لہذا جب اس میں کوئی بوجھ نہیں جڑا جا رہا ہے اور بیرونی بجلی کی فراہمی کا استعمال کرتے ہوئے طاقت سے چل رہا ہے تو ، یہ بوجھ موجودہ کی 70mA طے شدہ دکھائے گا۔ ہمارے معاملے میں ، ہم بیرونی بینچ سے بجلی کی فراہمی کا بوجھ اٹھائیں گے اور سرکٹ کی جانچ کریں گے۔ حتمی پیداوار (نتیجہ - 70mA) ہوگی۔

ذیل میں ہمارا ٹیسٹ سیٹ اپ ہے ۔ ہم نے سرکٹ کے اس پار بوجھ کو جوڑا ہے ، ہم آؤٹ پٹ موجودہ کو ہرن ریگولیٹر کے ساتھ ساتھ اس کے آؤٹ پٹ وولٹیج کی پیمائش کرتے ہیں۔ ایک آسکلوسکوپ بھی بک کنورٹر کے پار جڑا ہوا ہے ، لہذا ہم آؤٹ پٹ وولٹیج کی جانچ بھی کرسکتے ہیں۔ ہم اپنے بینچ پاور سپلائی یونٹ سے 12 وی ان پٹ فراہم کر رہے ہیں ۔

ہم ڈرائنگ کررہے ہیں۔ آؤٹ پٹ سے 88A یا 952mA-70mA = 882mA موجودہ۔ آؤٹ پٹ وولٹیج 5.15V ہے ۔

اس مقام پر ، اگر ہم آسکلوسکوپ میں لہر کو چوٹی تک لہروں کو چیک کرتے ہیں۔ ہم پیداوار کی لہر دیکھ سکتے ہیں ، لہر 60mV (pk-pk) ہے۔ جو 12V سے 5V سوئچنگ بک کنورٹر کے ل good اچھا ہے۔

پیداوار waveform اس طرح لگتا ہے:

یہاں آؤٹ پٹ ویوفارم کا ٹائم فریم ہے۔ یہ 500mV فی ڈویژن اور 500uS ٹائم فریم ہے۔

تفصیلی ٹیسٹ رپورٹ یہاں ہے

وقت (سیکنڈ)	لوڈ (ایم اے)	وولٹیج (V)	لہر (پی پی) (ایم وی)
180	0	5.17	60
180	200	5.16	60
180	400	5.16	60
180	600	5.16	80
180	800	5.15	80
180	982	5.13	80
180	1200	4.33	120

ہم نے بوجھ کو تبدیل کیا اور جانچ پڑتال کے ل each نتائج مستحکم ہیں یا نہیں ، ہر قدم پر ، تقریبا step 3 منٹ تک انتظار کیا۔ بعد 982mA لوڈ وولٹیج نمایاں طور پر گرا دیا. دوسرے معاملات میں 0 بوجھ سے 940 ایم اے تک ، گرا ہوا آؤٹ پٹ وولٹیج تقریبا 00V تھا ، جو مکمل بوجھ پر کافی اچھی استحکام ہے۔ نیز ، اس 982mA بوجھ کے بعد ، آؤٹ پٹ وولٹیج میں نمایاں کمی آتی ہے۔ ہم نے.3 آر ریزسٹر استعمال کیا جہاں 2626 آر کی ضرورت تھی ، اس کی وجہ سے ہم 982mA بوجھ موجودہ کر سکتے ہیں۔ MC34063 بجلی کی فراہمی مکمل 1A بوجھ میں مناسب استحکام فراہم کرنے کے لئے ہم بجائے.26R.3R استعمال کے طور پر قابل نہیں ہے. لیکن 982mA 1A آؤٹ پٹ کے بہت قریب ہے۔ نیز ، ہم 5 فیصد رواداری کے ساتھ مزاحم کار استعمال کرتے ہیں جو مقامی مارکیٹ میں عام طور پر دستیاب ہیں۔

ہم نے 12V فکسڈ ان پٹ پر اور بوجھ میں تبدیلی کرکے کارکردگی کا حساب لگایا ۔ نتیجہ یہ ہے

ان پٹ وولٹیج (V)	موجودہ ان پٹ (A)	ان پٹ پاور (W)	آؤٹ پٹ وولٹیج (V)	موجودہ پیداوار (A)	آؤٹ پٹ پاور (W)	استعداد (n)
12.04	0.12	1.4448	5.17	0.2	1.034	71.56699889
12.04	0.23	2.7692	5.16	0.4	2.064	74.53416149
12.04	0.34	4.0936	5.16	0.6	3.096	75.6302521
12.04	0.45	5.418	5.16	0.8	4.128	76.19047619
12.04	0.53	6.3812	5.15	0.98	5.047	79.09170689

جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں کہ اوسط کارکردگی تقریبا ٪ 75٪ ہے ، جو اس مرحلے میں ایک اچھی پیداوار ہے۔

جب لوڈ 0 ہو تو سرکٹ کی بیکار موجودہ کھپت 3.52mA ریکارڈ کی جاتی ہے ۔

نیز ، ہم نے شارٹ سرکٹ کے لئے معائنہ کیا ، اور ہم شارٹ سرکٹ میں عمومی مشاہدہ کرتے ہیں۔

زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ موجودہ دہلیز کے بعد آؤٹ پٹ وولٹیج نمایاں طور پر کم ہوجاتا ہے اور ایک خاص وقت کے بعد ، یہ صفر کے قریب تر ہوتا جارہا ہے۔

اس سرکٹ میں بہتری لائی جاسکتی ہے۔ ہم پیداوار EPR کو کم کرنے کے لئے کم ESR اعلی قیمت کاپاکیسیٹر استعمال کرسکتے ہیں۔ نیز ، پی سی بی کی مناسب ڈیزائننگ ضروری ہے۔