Повышающие преобразователи напряжения позволяют питать электронные схемы от источников постоянного тока с напряжением ниже, чем того требует электронная схема. Самый широко известный пример использования такого преобразователя это "Power Bank"для телефонов.
В Power Bank установлены аккумуляторные батареи на 3,7 Вольта, а как известно телефон заряжается и питается от зарядных устройств с напряжением чуть более 5 Вольт.
Другой характерный пример, светодиодные фонарики работающие на одной или двух батарейках типа AA. Потребитель, как правило, не задумывается, а номинальное рабочее напряжение белого светодиода чуть более 3-х Вольт. Это напряжение не может обеспечить пара солевых или алкалиновых или литий-ионных батареек. Мы приведём 2 схемы повышающих преобразователей напряжения пригодных для питания светодиодов.
Первая принципиальная электрическая схема - это схема светодиодного фонарика с напряжением питания от 1 В на 1 транзисторе см рис.1.
Рис. 1. Схема светодиодного фонарика с питанием от 1 батарейки типа AA.
Схема сохраняет работоспособность при напряжении питания от 1 Вольта до 3 Вольт. Катушка L1 содержит 40 витков провода диаметром 0,2 ... 0,3 мм с отводом от середины. Катушку наматывают в 2-4 слоя на маленьком ферритовом сердечнике, например, от старого радиоприёмника.
Вторая принципиальная электрическая схема - это схема светодиодного фонарика с напряжением питания от 2 В см. рис.2.
Рис. 2. Схема светодиодного фонарика с питанием от 2-х батареек типа AA.
Схема сохраняет работоспособность при напряжении питания от 2 Вольт до 3 Вольт. Катушка L1 содержит 40 витков провода диаметром 0,2 ... 0,3 мм с отводом от середины. Катушку наматывают в 2-4 слоя на маленьком ферритовом сердечнике, например, от старого радиоприёмника.
Схемы преобразователей напряжения рис.1 и рис. 2 совершенно идентичны, но в схеме рис. 2 в 2 раза выше напряжение питания. В результате преобразователь напряжения работает более эффективно, что позволяет запитать сразу 5 светодиодов. Схема рис. 2. повышает напряжение до 6 и 9 Вольт.
Мы сняли осциллограмму в 2-х точках схемы см. рис. 3.
Рис. 3 Осциллограмма схемы рис. 2
Красный луч на осциллограмме рис. 3 получен на коллекторе транзистора, а жёлтый луч на крайнем правом конденсаторе см. рис. 2. Общая точка в схеме - эмиттер транзистора и - батареи питания.
Обратите внимание, жёлтый луч - отрицательное напряжение относительно общей точки, а красный луч - положительное. Преобразователь напряжения рис. 2 может создавать двухполярное напряжение питания. Частота на которой работает преобразователь равна 576 кГц, но она не стабильна, зависит от напряжения батарей, индуктивности катушки L1 и величины сопротивления резистора.
Мы измерили напряжение питания схемы во время работы и потребляемый ток см. рис. 4.
Рис. 4. Измерение потребляемого тока и напряжения питания схемы преобразователя напряжения.
