बक्स बूस्टर रेगुलेटर xl6009 का उपयोग करके समायोज्य 3.3v से 12v आउटपुट वोल्टेज के साथ

बक-बूस्ट नियामक दो अलग-अलग टोपोलॉजी का उपयोग करके बनाया गया है, जैसा कि नाम से पता चलता है, इसमें हिरन और बूस्ट टोपोलॉजी दोनों शामिल हैं। हम पहले से ही जानते हैं कि बक रेगुलेटर टोपोलॉजी इनपुट वोल्टेज की तुलना में आउटपुट वोल्टेज का कम परिमाण प्रदान करता है, जबकि बूस्ट रेगुलेटर टोपोलॉजी प्रदान इनपुट वोल्टेज की तुलना में आउटपुट वोल्टेज का एक उच्च परिमाण प्रदान करता है। हमने पहले ही लोकप्रिय MC34063 का उपयोग करके 12V से 5V बक कन्वर्टर और 3.7V से 5V बूस्ट कनवर्टर सर्किट का निर्माण किया है। लेकिन कई बार हमें ऐसे सर्किट की ज़रूरत पड़ सकती है जो हिरन और बूस्ट रेगुलेटर के रूप में काम कर सके।

उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, यदि आपका डिवाइस लिथियम बैटरी का उपयोग करके संचालित है, तो इनपुट वोल्टेज रेंज 3.6 वी से 4.2 वी के बीच होगी। अगर इस डिवाइस को दो ऑपरेटिंग वोल्टेज 3.3V और 5V की जरूरत है। फिर आपको एक हिरन-बूस्टर नियामक को डिजाइन करने की आवश्यकता है जो इस लिथियम बैटरी से 3.3V और 5V में वोल्टेज को विनियमित करेगा। इसलिए, इस ट्यूटोरियल में, हम सीखेंगे कि एक साधारण हिरन-बूस्ट रेगुलेटर कैसे बनाया जाए और बिल्डिंग की आसानी के लिए इसे ब्रेडबोर्ड पर टेस्ट किया जाए। इस नियामक को 9V बैटरी के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और यह 4V के अधिकतम आउटपुट करंट के साथ 3.3V से 12V तक एक विस्तृत आउटपुट वोल्टेज प्रदान कर सकता है।

अवयव आवश्यक

Xl6009
10k पूर्व निर्धारित
33uH प्रारंभ करनेवाला - 2 पीसी
1n4007 - 2 पीसी
SR160 - 1 pc (अधिकतम 800mA आउटपुट के लिए)
10uH प्रारंभ करनेवाला
100uF संधारित्र
1000uF संधारित्र -2 पीसी
1uF सिरेमिक या पॉलिएस्टर फिल्म संधारित्र
9V पावर स्रोत (बैटरी या एडॉप्टर)
ब्रेड बोर्ड
ब्रेडबोर्ड के लिए तार।

XL6009 बक-बूस्ट नियामक आईसी

हिरन-बूस्ट सर्किट बनाने के कई तरीके हैं, इस ट्यूटोरियल के लिए, हम प्रसिद्ध XL6009 DC / DC कन्वर्टर IC का उपयोग करेंगे। हमने इसकी उपलब्धता और शुरुआत के अनुकूल प्रकृति के कारण इस आईसी का चयन किया है। आप अपने स्विचिंग डिज़ाइनों के लिए अन्य नियामक चयन के साथ स्विचिंग नियामक आईसी का चयन करने के तरीके के बारे में भी लेख देख सकते हैं।

मुख्य घटक स्विचिंग नियामक XL6009 है। XL6009 की pinout और विशिष्टताओं को नीचे चित्र में दिखाए जाते हैं।

धातु टैब आंतरिक रूप से XL6009 ड्राइवर आईसी के स्विचिंग पिन के साथ जुड़ा हुआ है। पिन विवरण भी उपरोक्त तालिका में दिया गया है। XL6009 IC के महत्वपूर्ण तकनीकी विनिर्देश नीचे दिए गए हैं

विशेषताएं

वाइड 5 वी से 32 वी इनपुट वोल्टेज रेंज
एकल प्रतिक्रिया पिन के साथ सकारात्मक या नकारात्मक आउटपुट वोल्टेज प्रोग्रामिंग
वर्तमान मोड नियंत्रण उत्कृष्ट क्षणिक प्रतिक्रिया प्रदान करता है
1.25V संदर्भ एडजस्टेबल संस्करण
फिक्स्ड 400KHz स्विचिंग फ्रीक्वेंसी
अधिकतम 4 ए स्विचिंग करंट
एसडब्ल्यू पिन बिल्ट-इन ओवर वोल्टेज प्रोटेक्शन
उत्कृष्ट लाइन और लोड विनियमन
एन पिन टीटीएल शटडाउन क्षमता
आंतरिक ऑप्टिमाइज़ पावर MOSFET
94% तक की उच्च क्षमता
अंतर्निहित आवृत्ति मुआवजा
बिल्ट-इन सॉफ्ट-स्टार्ट फंक्शन
बिल्ट-इन थर्मल शटडाउन फंक्शन
बिल्ट-इन करंट लिमिट फंक्शन
TO263-5L पैकेज में उपलब्ध है

उपरोक्त विनिर्देश चार्ट दिखा रहा है कि इस चालक आईसी का न्यूनतम इनपुट वोल्टेज 5V है और अधिकतम 32 वोल्ट है। साथ ही, स्विचिंग आवृत्ति 400 kHz होने के कारण, यह संबंधित उद्देश्यों को स्विच करने के लिए छोटे प्रेरकों का उपयोग करने की संभावनाओं को खोलता है। इसके अलावा, चालक आईसी अधिकतम 4 ए आउटपुट करंट का समर्थन करता है जो कि कई उच्च रेटेड वर्तमान संबंधित अनुप्रयोगों को कवर करने के लिए बहुत अच्छा है।

एक्सएल 6009 का उपयोग कर बक-बूस्ट कन्वर्टर सर्किट

पूरा हिरन-बूस्टर कनवर्टर सर्किट आरेख नीचे की छवि में दिखाया गया है।

किसी भी स्विचिंग रेगुलेटर के लिए, इंडक्टर और कैपेसिटर मुख्य घटक हैं। सर्किट में Inductor और संधारित्र की स्थिति स्विच ऑन और ऑफ स्थिति के दौरान लोड को आवश्यक शक्ति प्रदान करने के लिए बहुत आवश्यक है। इस मामले में, दो प्रेरक (एल 1 और एल 4) का उपयोग किया जाता है जो हिरन का समर्थन करेगा और इस स्विचिंग सर्किट में व्यक्तिगत रूप से कार्य को बढ़ावा देगा। 33uH प्रारंभ करनेवाला जो L1 है, एक प्रारंभ करनेवाला है जो ऑपरेशन के बक मोड के लिए जिम्मेदार है जबकि इंडक्टर एल 2 का उपयोग बूस्ट मोड प्रारंभ करनेवाला के लिए किया जाता है। यहाँ मैं एक फेराइट कोर और तामचीनी तांबे के तार का उपयोग कर अपने स्वयं के प्रारंभ करनेवाला घाव है। यदि आप अपने स्वयं के प्रारंभकर्ता बनाने के लिए नए हैं, तो आप प्रारंभ करने के लिए प्रारंभ करनेवाला और इंडक्टर कॉइल डिजाइन की मूल बातें पर इस लेख की जांच कर सकते हैं। एक बार जब आप अपने प्रारंभकर्ता का निर्माण कर लेते हैं,आप LCD मीटर का उपयोग करके इसके मूल्य की जांच कर सकते हैं या यदि आपके पास LCR मीटर नहीं है, तो आप गुंजयमान आवृत्ति विधि का उपयोग करके प्रारंभ करनेवाला मान ज्ञात करने के लिए अपने आस्टसीलस्कप का उपयोग कर सकते हैं।

इनपुट कैपेसिटर, C1 और C2 का उपयोग बाहरी बैटरी या पावर स्रोत से संक्रमण और तरंग को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है। कैपेसिटर C3, 1uF, 100V का उपयोग इन दोनों प्रेरकों को अलग करने के लिए किया जाता है। एक Schottky डायोड SR160 है जो एक एम्पीयर है, 60V डायोड स्विचिंग आवृत्ति चक्र को एक डीसी और कैपेसिटर 1000uF में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है, 35V डायोड से आउटपुट को फ़िल्टर करने के लिए उपयोग किया जाने वाला फ़िल्टर कैपेसिटर है।

जैसा कि फीडबैक थ्रेशोल्ड वोल्टेज 1.25V है, वास्तविक आउटपुट को कॉन्फ़िगर करने के लिए वोल्टेज फीडर को इस फीडबैक वोल्टेज के अनुसार सेट किया जा सकता है। हमारे सर्किट के लिए, हमने फीडबैक वोल्टेज प्रदान करने के लिए एक पॉट (R1) और एक रेसिस्टर (R2) का उपयोग किया है।

R1 एक चर अवरोधक है जिसका उपयोग आउटपुट वोल्टेज को सेट करने के लिए किया जाता है। R1 और R2 एक वोल्टेज डिवाइडर बनाते हैं जो चालक IC XL6009 को फीडबैक प्रदान करता है। 10uH प्रारंभ करनेवाला L4 और 100uF संधारित्र C3 एक LC फ़िल्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।

बक-बूस्ट कन्वर्टर कंस्ट्रक्शन एंड वर्किंग

इंडक्टर के अलावा, सभी घटकों को आसानी से उपलब्ध होना चाहिए। XL6009 आईसी ब्रेडबोर्ड के अनुकूल नहीं है। इसलिए, मैंने नीचे दिखाए गए अनुसार पुरुष हेडर पिन को XL6009 के पिन को जोड़ने के लिए बिंदीदार बोर्ड का उपयोग किया है।

पहले से चर्चा किए गए प्रारंभकर्ता का निर्माण करें और अपना सर्किट बनाएं। मैंने चीजों को आसान बनाने के लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग किया है लेकिन एक पूर्ण बोर्ड की सिफारिश की जाती है। एक बार ब्रेडबोर्ड पर मेरा सर्किट पूरा हो गया।

जब इनपुट वोल्टेज सेट आउटपुट वोल्टेज से अधिक होता है, तो प्रारंभ करनेवाला चार्ज हो जाता है और वर्तमान पथ में किसी भी परिवर्तन का विरोध करता है। जब स्विच बंद हो जाता है, प्रारंभ करनेवाला C3 संधारित्र के माध्यम से आवेशित धारा प्रदान करता है और अंत में क्रमशः Schottky डायोड और संधारित्र C4 द्वारा सुधारा और चिकना किया जाता है। चालक वोल्टेज विभक्त द्वारा आउटपुट वोल्टेज की जांच करता है और प्रतिक्रिया सर्किट आउटपुट के अनुसार आउट वोल्टेज को सिंक करने के लिए स्विचिंग चक्र को छोड़ देता है।

बूस्ट मोड के दौरान यही बात होती है जब इनपुट वोल्टेज आउटपुट वोल्टेज से कम होता है और प्रारंभ करनेवाला L2 चार्ज हो जाता है और स्विच ऑफ स्थिति के दौरान लोड करंट प्रदान करता है।

XL6009 बक-बूस्ट कनवर्टर सर्किट का परीक्षण

सर्किट का परीक्षण ब्रेडबोर्ड में किया जाता है। ध्यान दें कि हमने ब्रेडबोर्ड पर सर्किट को केवल परीक्षण उद्देश्यों के लिए बनाया है और ब्रेडबोर्ड पर आपके सर्किट को 1.5A से अधिक के लिए लोड नहीं करना चाहिए। उच्च वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए, परफेक्ट बोर्ड पर आपके सर्किट को टांका लगाने की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।

सर्किट को बिजली देने के लिए, आप 9V की बैटरी का उपयोग कर सकते हैं लेकिन मैंने अपनी बेंच बिजली की आपूर्ति का उपयोग किया है जो 9 वी में सेट है।

पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके आउटपुट वोल्टेज 3.3 वी से 12 वी तक सेट किया जा सकता है। तकनीकी रूप से, सर्किट को उच्च आउटपुट वर्तमान के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है जितना 4 ए। लेकिन, आउटपुट डायोड की सीमा के कारण, सर्किट का पूर्ण भार में परीक्षण नहीं किया जाता है। आउटपुट लोड वर्तमान के लगभग 700-800mA के सभ्य मूल्य पर सेट है। आवश्यकता होने पर आउटपुट करंट बढ़ाने के लिए आप आउटपुट डायोड को बदल सकते हैं।

हमारे बिजली आपूर्ति सर्किट का परीक्षण करने के लिए, हमने आउटपुट वोल्टेज की निगरानी के लिए एक मल्टीमीटर का उपयोग किया है और लोड के लिए, हमने डीसी इलेक्ट्रॉनिक लोड का उपयोग कुछ उसी तरह किया है जैसा हम पहले बनाते हैं। यदि आपके पास इलेक्ट्रॉनिक लोड नहीं है, तो आप अपनी पसंद के किसी भी लोड का उपयोग कर सकते हैं और मल्टीमीटर का उपयोग करके वर्तमान की निगरानी कर सकते हैं। पूरा परीक्षण वीडियो इस पृष्ठ के नीचे दिया गया है।

यह भी देखा गया है कि आउटपुट वोल्टेज +/- 5% मार्जिन में थोड़ा उतार-चढ़ाव है। यह एसीआर के उच्च डीसीआर मूल्य और एक्सएल 6009 में हीट सिंक की अनुपलब्धता के कारण है। पर्याप्त गर्मी सिंक और उचित घटक स्थिर आउटपुट के लिए उपयोगी हो सकते हैं। कुल मिलाकर, सर्किट काफी परिचालन में है और प्रदर्शन संतोषजनक है। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें, आप अन्य तकनीकी प्रश्नों के लिए भी हमारे मंचों का उपयोग कर सकते हैं।