34063 昇圧回路 | かっぱのひとりごと

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日々の思いをつぶやいています。

-----2017/07/12追記-----
こちらにそこそこアクセスかあるようなので追記しておきます。
「この記事は参考になりません。」
まぁ、失敗談としては参考になるかもしれませんが。
ちゃんと設計するなら

NJM2360 アプリケーションノート - 新日本無線

Application of the MC34063 Switching Regulator


を見た方が幸せになります。
設計手順がだいぶ違います。
-----2017/07/12追記終わり-----

100円ショップのシガーソケットUSB電源によく使われているIC MC34063A 。
これを使って、リチウムイオン電池1セル・ニッケル水素電池3セルから 5V を取り出す回路を考えてみました。

千石電商
秋月電子
aitendoで売ってます。

データシートには計算式が載っていました。

計算式

これをどおせぇと!、と思っていたのですが『すzのAVR研究』さんに詳しく書いていたので、ここの記事を元に計算してみました。

Ton/Toff = ( Vout + Vf - Vin ) / ( Vin - Vsat )

Ton/Toff = ( 5.0 + 0.6 - 3.7 ) / ( 3.7 - 0.5 )
= 0.594 ---①

データシートには、スイッチング周波数がTyp 33kHz とあったので
f=33 [kHz] とすると
Ton + Toff = 1 / f
= 3.03 x 1e-5 [sec] ---②

①②より

Toff = 1.9 x 1e-5 [sec]
Ton = 1.1 x 1e-5 [sec]

CT = 4.0 x 1e-5 x Ton
= 440 [pF] → 470[pF]

Ipk = 2 x Iout x (Ton/Toff + 1)
= 2 x 0.5 + (0.594 + 1)
= 1.59 [A] (あれ、ちょっとオーバー?)

Rsc = 0.3 / Ipk
= 0.189 [Ω] → 0.22 [Ω](手持ちがこれしかない)

L = (Vin - Vsat) / Ipk x Ton
= 22 [μH]

Vripple = 0.1 [V] とすると
C0 = 9 x Iout x Ton / Vripple
= 500 [μF] → 470 [μF]

これでええの?ブレッドボードで回路を組んでみました。

StepUpConv
これでスマホを充電してみました。

StepUpConv1
おぅ、67kHzでスイッチングしてる。計算値の2倍やないかぁ?
電流は 300~400mA。ちょっと少なめ。

StepUpConv2
負荷がないと 5V 出るのですが、充電すると若干電圧降下がある。

Ton/Toff = 0.594 なので Ton のほうが短いはずですが、ほぼ一緒。
いや、若干 Ton のほうが長い?
もしかすると、電源から 1.5A 取れてないから?

おかしいので計算しなおしてみると、

L = (Vin - Vsat) / Ipk x Ton
= 220 [μH]

あう、一桁間違えてた。
正しい回路図。
StepUpConv_修正

部品がないのでまた今度。続きがあります。(計算合ってました)