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題目中,沒有描述是直流還是交流,如果是將直流6V變為直流12V,需要使用升壓芯片來完成。給大家介紹一款國產性價比比較高的升壓芯片來實現這個功能。該芯片為XL6007。其輸入電壓的範圍為DC(3.6-24)V,輸出最高可達60V,輸出電流最大2A,開關頻率為400KHz,並且具有內部參考電壓,輸出電壓通過電阻可調。其基本的電路原理圖如下圖所示。
從圖中可以看出,只需要幾個電容、二極管和電感等元器件即可實現功能,所需外圍器件較少,通過設置圖中的R2和R1的比值即可實現輸出電壓的可調,計算公式為:
V0=1.25×(1+R2/R1),如果輸出電壓12V的話,計算得出R2/R1=8.6。所以調節R2/R1的阻值為8.6即可實現12V電壓的輸出。
該芯片為SOP-8封裝,體積較小,節省空間。該芯片的實物圖,如下圖所示。
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提問者未說明要變換的電壓是交流還是直流。若是想將交流的6V電壓升高到12V,可以自己用鐵氧體磁芯製作一個升壓變壓器來實現。若是想將直流6V電壓升高到12V,可以採用DC-DC升壓IC來實現。下面我們介紹一下將直流6V電壓升高到12V的方法。
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上圖中的LM2577是一款常用的大電流DC-DC升壓IC,其輸入電壓最小為3.5V,最高為40V,內部集成有大功率的開關三極管,工作電流可達3A。
本電路的輸出電壓由LM2577的②腳所接的電阻R1和R2決定。R1一般選用電位器,調整其阻值即可獲得所需的輸出電壓。上圖電路的輸入電壓為6V時,可通過調整R1的阻值來獲得12V的電壓。
▲ TO-263封裝的LM2577。
LM2577的輸出電壓有固定版和可調版兩種,這裡選用帶後綴字母Adj的,其輸出電壓可通過外接電阻來調整。
製作時,電感L可選用工作電流大的環形電感或貼片功率電感。整流二極管可選用工作電流為3A的1N5822肖特基二極管。
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6V電壓變成12V,若是交流的6V就沒必要展開說明了,直接購買升壓變壓器就可以實現。下面說說直流6V怎麼變成12V?可是實現的方法很多。
(1)若有兩個獨立的6V電源,直接串聯即可得到12V的電壓;
(2)使用6V電源經過DC-DC隔離轉換成另一路隔離的6V電源,與原來的電源串聯也可是實現12V電源。串聯方式和(1)類似。
(3)使用升壓IC將6V直流電轉化為12V,可以使用隔離電源模塊0512進行升壓,比如下圖B0512S-2W,輸入標稱電壓5V(範圍4.5~5.5V),輸出12V,輸出功率2W。
將6V電源串聯一個整流二極管接入模塊的輸入端即可,整流二極管的壓降大約0.7V左右。
也可以使用升壓芯片自己設計電路,升壓芯片的類型及種類很多,比如BT2013、BT2014、LM2577、MC34063等,
舉個MC34063的例子,MC34063芯片輸入電壓3V~40V,輸出電流1.5A。
▲MC34063電路圖
根據輸出公式:VOUT=1.25(1+R2/R1),令輸出VOUT=12V,可求得R2/R1=3.8,通過比值選擇合適的R1、R2阻值,本人經過推算選擇R1=2.4K,R2=9.1K,R2/R1=9.1k/2.4k=3.79,接近計算值。
▲MC34063升壓模塊
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