眾所周知，精確的5V電池并不總是可用的，有時我們需要更高的電壓和更低的電壓同時驅動電路的不同部分，因此我們使用更高電壓（12v）的電源作為主要電源，并在需要時將該電壓降壓到較低的電壓（5v）。為此，降壓轉換器電路用于許多電子應用，可根據負載要求降低輸入電壓。

這一部分有很多選擇;如上一個教程所示，MC34063是此類細分市場中最受歡迎的開關穩壓器之一。MC34063可配置為三種模式：降壓、升壓和反相。我們將使用降壓配置將12V DC 電源轉換為具有 1A 輸出電流能力的 5V DC。

集成電路 MC34063

MC34063引腳排列圖如下圖所示。左側顯示MC34063的內部電路，另一側顯示引腳排列圖。

MC34063是1.5A升壓或降壓或反相穩壓器，由于直流電壓轉換特性，MC34063是一款DC-DC轉換器IC。

該 IC 在其 8 引腳封裝中提供以下特性-

溫度補償基準

限流電路

受控占空比振蕩器，帶有源高電流驅動器輸出開關。

接受 3.0V 至 40V DC。

可在 100 KHz 開關頻率下工作，容差為 2%。

極低的待機電流

可調輸出電壓

此外，盡管具有這些特性，但它是廣泛使用的，并且比此類細分市場中可用的其他IC更具成本效益。

計算升壓轉換器的元件值

如果我們檢查數據表，我們可以看到完整的公式圖表存在，以根據我們的要求計算所需的所需值。這是數據表中提供的公式表，還顯示了升壓電路。

以下是不含這些元件值的原理圖，將與MC34063一起使用。

我們將計算設計所需的值。我們可以根據數據表中提供的公式進行計算，也可以使用安森美半導體網站提供的Excel表進行計算。

計算這些組件值的步驟-

步驟1：- 首先，我們需要選擇二極管。我們將選擇廣泛使用的二極管1N5819。根據數據表，在1A正向電流下，二極管的正向電壓為0.60V。

步驟2：- 我們首先計算電感和開關電流，因為進一步計算需要它。我們的平均電感電流將是峰值電感電流。因此，在我們的例子中，電感電流為：

IL(avg) = 1A

步驟3：- 現在是電感的紋波電流的時候了。典型電感器使用平均輸出電流的20-40%。因此，如果我們選擇電感紋波電流的30%，它將是1A * 30% = 0.30A

步驟 4：- 開關峰值電流將為IL（平均） + Iripple/2 = 1 + .30/2 = 1.15A

第 5 步：- 我們將計算t上/噸關閉使用以下公式

為此，我們的Vout為5V，二極管（Vf）的正向電壓為0.60V。我們的最小輸入電壓Vin（最小值）為12V，飽和電壓為1V（數據表中為1V）。通過，把這一切放在一起，我們得到

(5+0.60) / (12-1-5) = 0.93

So,

tON/tOFF

=

.93uS

第 6 步：- 現在我們將根據公式計算 Ton +Toff 時間 Ton + Toff = 1 / f

我們將選擇較低的開關頻率，40Khz。

So,

Ton + Toff = 1 / 40Khz = 25us

步驟7：- 現在我們將計算托夫時間。正如我們之前計算的 Ton + Toff 和Ton / Toff一樣，現在計算會更容易，

步驟8：-現在下一步是計算噸，

Ton = (Ton + Toff) – Toff = 25us – 12.95us = 12.05us

步驟9：- 我們需要選擇定時電容器Ct，這是產生所需頻率所必需的。

Ct = 4.0 x10-5 x Ton = 4.0 x 10-5 x 12.05uS

=

482pF

步驟10：-根據這些值，我們將計算電感值

步驟11：- 對于1A電流，Rsc值將為0.3 / Ipk。因此，對于我們的要求，它將是rsc = .3/1.15 = .260 歐姆

步驟12：- 讓我們計算輸出電容值，我們可以從升壓輸出中選擇100mV（峰峰值）的紋波值。

我們將選擇470uF，25V。使用的電容器越多，減少的紋波就越大。

步驟13：- 最后我們需要計算電壓反饋電阻值。我們將選擇 R1 值2k，因此，R2值將計算為

Vout = 1.25 (1 + R2/R1)

5 = 1.25 (1 + R2 / 2K)

R2 =

6.2k

降壓轉換器電路圖

所以在計算完所有值之后。這是更新的原理圖

必需組件

2 個用于輸入和輸出的常開連接器

2k 電阻 - 1 常開

6.2k 電阻 - 1 常開

1N5819- 1 否

100uF、25V 和 359.37uF、25V 電容器（470uF，使用 25V，選擇接近值）- 各 1 個。

62.87uH 電感器，1.5A 1 個 （使用 100uH 2.5A，在市場上很容易買到）

482pF（使用470pF）陶瓷盤式電容器 - 1 否

12V 電源單元，額定電流為 1.5A。

MC34063 開關穩壓器 IC

.26歐姆電阻（.3R，使用2W）

1 個 nos veroboard（可以使用虛線或連接的 vero）。

烙鐵

助焊劑和焊絲。

如果需要，還可以使用其他電線。

注意：我們使用了100uh電感器，因為它很容易在額定電流為2.5A的本地供應商處獲得。 此外，我們還使用.3R電阻代替.26R。

排列組件后，將組件焊接在 Perf 板上

測試降壓轉換器電路

在測試電路之前，我們需要可變直流負載來從直流電源吸收電流。在我們測試電路的小型電子實驗室中，測試公差要高得多，因此，很少有測量精度達不到標準。

示波器經過正確校準，但人工噪聲、EMI、RF 也會改變測試結果的準確性。此外，萬用表具有 +/-1% 的容差。

在這里，我們將測量以下內容

各種負載下的輸出紋波和電壓高達1000mA。此外，在此滿負載下測試輸出電壓。

電路的效率。

電路的空閑電流消耗。

電路的短路情況。

另外，如果我們使輸出過載會發生什么？

當我們測試電路時，我們的室溫是26攝氏度。

在上圖中，我們可以看到直流負載。這是一個阻性負載，正如我們所看到的，十個不。并聯的 1 歐姆電阻是實際負載，它連接在 MOS-FET 上，我們將控制 MOSFET 柵極并允許電流流過電阻器。這些電阻器將電能轉化為熱量。結果包括 5% 的公差。此外，這些負載結果包括負載本身的功耗，因此當負載上沒有連接負載并使用外部電源供電時，將顯示默認的70mA負載電流。在本例中，我們將從外部臺式電源為負載供電并測試電路。最終輸出將是（結果 – 70mA）。

以下是我們的測試設置;我們已經將負載連接到電路上，我們測量降壓穩壓器兩端的輸出電流以及它的輸出電壓。降壓轉換器上還連接了一個示波器，因此我們還可以檢查輸出電壓。我們從臺式電源單元提供12V輸入。

我們正在畫.88A或952mA-70mA = 來自輸出的 882mA電流。輸出電壓為5.15V。

此時，如果我們檢查示波器中的峰到峰紋波。我們可以看到輸出波，紋波為60mV（峰峰值）。這適用于 12V 至 5V 開關降壓轉換器。

輸出波形如下所示：

這是輸出波形的時間范圍。它是每格500mV和500uS的時間范圍。

這是詳細的測試報告

時間 （秒）	負載（毫安）	電壓 （V）	紋波（峰峰值） （毫伏）
180	0	5.17	60
180	200	5.16	60
180	400	5.16	60
180	600	5.16	80
180	800	5.15	80
180	982	5.13	80
180	1200	4.33	120

我們更改了負載，并在每一步中等待大約 3 分鐘，以檢查結果是否穩定。982mA負載后，電壓顯著下降。在其他情況下，從0負載到940 mA，輸出電壓下降約為.02V，在滿負載時穩定性相當好。此外，在982mA負載之后，輸出電壓會顯著下降。我們在需要.26R的地方使用了.3R電阻，因此，我們可以吸收982mA的負載電流。MC34063電源無法在滿1A負載下提供適當的穩定性，因為我們使用的是.3R而不是.26R。但982mA非常接近1A輸出。此外，我們使用了容差為 5% 的電阻器，這在當地市場上最常見。

我們計算了12V固定輸入和改變負載的效率。這是結果

輸入電壓 （V）	輸入電流 （A）	輸入 功率（W）	輸出電壓 （V）	輸出 電流 （A）	輸出功率（W）	效率 （n）
12.04	0.12	1.4448	5.17	0.2	1.034	71.56699889
12.04	0.23	2.7692	5.16	0.4	2.064	74.53416149
12.04	0.34	4.0936	5.16	0.6	3.096	75.6302521
12.04	0.45	5.418	5.16	0.8	4.128	76.19047619
12.04	0.53	6.3812	5.15	0.98	5.047	79.09170689

正如我們所看到的，平均效率約為75%，這在現階段是一個很好的輸出。

當負載為0時，電路的空閑電流消耗記錄為3.52mA。

此外，我們檢查了短路，并在短路中觀察到正常。

在最大輸出電流閾值之后，輸出電壓明顯降低，一段時間后，輸出電壓接近于零。

可以在此電路中進行改進;我們可以使用低ESR高值電容器來降低輸出紋波。也， 適當的PCB設計是必要的.