Mạch chuyển đổi tăng điện áp được sử dụng khi mình cần tăng điện áp đến từ một nguồn điện áp nhất định. Nguồn điện USB ngày nay đã trở nên rất phổ biến. Đầu ra 5V từ các nguồn cung cấp điện USB rất sẵn có. Với ý nghĩ đó, đây là một mạch tăng điện áp đầu vào USB từ 5V lên 12V và 9V. Mạch này sử dụng chip chuyển đổi DC-DC LT1618 chuyên dụng của công nghệ Linear và các linh kiện rời khác để tăng điện áp vào. Hãy tham khảo chi tiết ở dưới với Hocwiki nhé.
Hoạt động của sơ đồ mạch chuyển đổi điện áp USB sang 12V:
Hoạt động của mạch này bắt đầu từ nguồn điện USB. Các chân Vcc và Gnd của đầu nối USB kết nối và cấp nguồn cho mạch này. Chân thứ 8 – chân Shutdown của Chip này cần được kéo trên 1V để BẬT chip này và lần lượt tăng điện áp vào. Nếu điện áp chân Shutdown dưới 0,3V, LT1618 sẽ ngừng hoạt động và do đó điện áp đầu vào sẽ không thấy các sự gia tăng nào. Chân thứ 4 I Adj cung cấp một cách để giới hạn dòng điện đầu ra đến các giới hạn cụ thể nào. Áp dụng điện áp vào chân này sẽ thay đổi dòng điện đầu ra từ LT1618. Điều chỉnh này là không cần thiết và do đó chân này được kết nối với mức logic cao.
Vc hoặc pin 9 của thiết bị điện tử này là dành cho đầu vào bù cho khuếch đại lỗi nội bộ. Sự bù trừ là không cần thiết cho mạch này do đó một mạch RC với 2k và 10nF kết nối với chân này như được khuyến cáo trong datasheet.
Điện áp đầu ra 12V và 9V:
Khía cạnh quan trọng nhất của mạch này là điện áp đầu ra. Điện áp đầu ra từ IC LT1618 được thiết lập bằng điện áp đưa vào FB hoặc chân thứ nhất. Đầu vào điện áp này được thiết lập bằng cách sử dụng các cặp điện trở – R2 & R3 và R4 & R5. Điện áp đầu ra từ bộ chuyển đổi tăng cường này được đưa ra bởi công thức
R1 = R2 (VOUT / 1.263 -1)
Đối với các giá trị đã cho của điện trở R1 & R2 và R3 & R4, điện áp đầu ra có thể được tính như sau. Sử dụng mạch điện tử này, mình dự định tăng đầu vào 5V thành 12V và 9V. Chuyển công tắc SPDT SW2 để kết nối cặp điện trở R1 và R2 sẽ tạo ra 12V ở đầu ra. Trong khi di chuyển SW2 để kết nối điện trở R3 và cặp R4 sẽ cho đầu ra 9V.
Sửa giá trị của R2 là 107k trong công thức trên cho đầu ra 12V sẽ cung cấp giá trị Điện trở R1 là
R1 = 107k (12V / 1.263 – 1)
= 107k (8.502)
= 909,7k
R1 = 902k (giá trị gần nhất)
Tương tự đối với 9V sử dụng điện trở R3 và R4, mình sửa giá trị R4 là 102k
R3 = 102k (9V / 1.263 – 1)
= 102k (6.182)
= 630k
R3 = 680k (giá trị gần nhất)
Cố định các điện trở R1, R2, R3 và R4 ở các giá trị trên sẽ cho phép người dùng chuyển đổi giữa đầu ra 12V và 9V.
Lựa chọn cuộn cảm:
Datasheet khuyên mình sử dụng cuộn cảm lõi ferit để đạt được hiệu quả tốt nhất. Ngoài ra, hãy đảm bảo chọn một cuộn cảm có thể xử lý dòng điện tối đa được cung cấp cho tải. mình đã chọn sử dụng cuộn cảm 10uH trong thiết kế này. Một diode Schottky B120 ngăn chặn dòng điện ngược và nó cũng cung cấp điện áp thấp từ điện áp đầu vào.
