Conversor Boost com C.I. XL6009
Conversor Boost ou conversor Step Up é um circuito elevador de tensão, ou seja, a tensão de entrada deste circuito é menor que sua tensão de saída, logo Vi < Vo. Sua construção é muito similar ao conversor buck e o mesmo pode também ser considerado como um circuito de fonte chaveada.
Seu funcionamento consiste em duas etapas. Na primeira com o mosfet conduzindo, o indutor armazena a energia de Vi. Na segunda etapa, com o mosfet bloqueado, a energia é conduzida a carga através do diodo.
Para montar um conversor boost, dados como tensão de entrada, tensão de saída, corrente de saída, frequência de operação, são necessários para a construção de um circuito próprio. Mas o foco desta postagem é o review e teste de um circuito pronto encontrado facilmente no mercado nacional. Trata-se de um circuito com o C.I. XL6009.
Segundo a folha de dados do fabricante, este C.I. possui um oscilador interno de 400KHz. Seu range de tensão de entrada vai de 5V a 32V entregando até 60V de tensão em sua saída. Também segundo o fabricando menciona na folha de dados, este C.I. pode conduzir até 4A de corrente.
O circuito pronto que tenho a disposição já é usado, mas o mesmo ainda está em boas condições para os testes que irei fazer. Para o teste utilizarei valores de tensão e corrente comumente utilizados na eletrônica, e por último farei um teste de stress exigindo uma alta tensão de saída e drenando o máximo de corrente que conseguir.
Esse modelo que tenho a disposição assemelha-se a placa step down com o C.I. LM2596S, ou seja, é uma placa que trabalha com pouco corrente na saída, mas funciona muito bem para circuitos e sistemas de baixa potência. Os testes foram feitos na minha bancada, utilizando uma fonte ajustável, dois multímetros para ler a tensão e corrente de saída, e a carga eletrônica ajustável. A tabela abaixo (tabela 1) mostra um comparativo entre potência de entrada do circuito com a potência de saída, com diferença nas tensões de entrada e saída do conversor.
Os valores de tensão de entrada e saída, e corrente de saída, para os testes, eu escolhi seguindo um uso comum do conversor. Simulei um power bank que usa célula de lítio, cuja tensão máxima será de 4,2V, e na saída a tensão é de 5V simulando a tensão de uma porta USB. Simulei também as tensões de 4,2V para 9V representando o uso de uma célula de lítio substituindo uma bateria de 9V (formato 6F22). Tensões de 9V para 12V, simulando o uso de uma bateria 9V (6F22) em um circuito que exija 12V. Tensões de 12V para 14V, simulando o uso de uma fonte 12V para recarregar uma bateria de ácido chumbo. E por último a elevação de tensão de 12V para 24V.
Referências Bibliográficas:
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