MC34167 Control Mini Switching Buck Converter
สำหรับโครงงานนี้เป็นวงจรบักคอนเวอร์เตอร์ (Buck Converter) อีกหนึ่งแบบ โดยใช้ไอซีเบอร์ MC34167 เป็นตัวควบคุม ซึ่งตัวถังเป็นแบบ TO-220 และก่อนหน้านี้แอดมินเคยนำเสนอไว้ แต่จะเป็นไอซีเบอร์ LM2575HVT-ADJ (โครงงาน LM2575HVT-ADJ) ดังนั้นเพื่อเป็นการศึกษาการทำงานของไอซีสวิตชิ่งบักคอนเวอร์เตอร์อีกแบบหนึ่ง จึงทดลองต่อวงจรบักคอนเวอร์เตอร์ด้วยไอซี MC34167 ขนาดเล็ก โดยรับไฟเลี้ยงอินพุตช่วง 10V-20Vdc กำหนดค่าแรงดันเอาต์พุตที่ 5V และจ่ายกระแสที่ 1A ต่อเนื่อง ทั้งนี้โครงงานจะเป็นการประกอบวงจรต้นแบบ บนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) อเนกประสงค์ครับ
คุณสมบัติทั่วไปของตัวไอซี MC34167
- จ่ายกระแสเอาต์พุตได้ถึง 5A
- ความถี่สวิตชิ่งที่ 72kHz แบบคงที่
- ค่าแรงดันเอาต์พุตกำหนดไว้ที่ 5.05V (ไม่ต้องต่อตัวต้านทานเพิ่ม)
- ความแม่นยำของแรงดันอ้างอิงผิดพลาดประมาณ 2%
- ค่าดิวตี้ไซเกิลเอาต์พุตอยู่ในช่วง 0-95%
- มีวงจรจำกัดกระแสแบบทุกไซเกิล
- มีวงจรป้องกันแรงดันอินพุตต่ำ
- มีวงจรตรวจจับอุณหภูมิในตัวไอซี
- รับแรงดันอินพุตช่วง 7.5V-40V
- โหมดสแตนบายใช้กระแสต่ำเพียง 36uA
- ตัวถังไอซีมีให้เลือกแบบ TO-220 และ D2PAK
Datasheet for MC34167 Switching Regulators
สำหรับในรูปที่ 3 ถึงรูปที่ 6 แสดงอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในการทดลองและวัดสัญญาณที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรอยู่ในสถานะสแตนบาย รวมทั้งลักษณะของการเตรียมการทดลองโครงงาน โดยเงื่อนไขในการทดลองนี้จะกำหนดค่าแรงดันเอาต์พุตที่ 5V
ในรูปที่ 7 และรูปที่ 8 เป็นการทดลองที่ 1 สำหรับสังเกตค่า Load regulation ที่กระแสโหลด 50% โดยจะสังเกตการทำงานของสัญญาณเอาต์พุตที่ขา 2 ของตัวไอซี และค่าแรงดันเอาต์พุตยังคงที่ที่ประมาณ 5V
ในรูปที่ 9 และรูปที่ 10 เป็นการทดลองที่ 2 สำหรับสังเกตค่า Load regulation ที่กระแสโหลด 100% และสังเกตการทำงานของสัญญาณเอาต์พุตที่ขา 2 ของตัวไอซี รวมทั้งค่าแรงดันเอาต์พุตยังคงที่ที่ประมาณ 5V เช่นเดิม
ในรูปที่ 11 ถึงรูปที่ 13 เป็นการทดลองที่ 3 ในเรื่องของ Line regulation เมื่อแรงดันอินพุตลดลงมาที่ประมาณ 10V จากนั้นจะสังเกตการตอบสนองของสัญญาณ PWM ที่เกิดขึ้นแสดงในรูปที่ 12 และค่าแรงที่เอาต์พุตยังคงที่ประมาณ 5V
เช่นเดียวกับการทดลองที่ 3 ในรูปที่ 14 ถึงรูปที่ 16 โดยการทดลองที่ 4 ในเรื่องของ Line regulation เมื่อแรงดันอินพุตเพิ่มขึ้นมาที่ประมาณ 20V จากนั้นจะสังเกตการตอบสนองของสัญญาณ PWM ที่เกิดขึ้นแสดงในรูปที่ 15 และค่าแรงที่เอาต์พุตก็ยังคงที่ประมาณ 5V
สำหรับโครงงานนนี้เป็นวงจรสวิตชิ่งเรกูเลตเตอร์แบบบักคอนเวอร์เตอร์ โดยใช้ไอซีควบคุมเบอร์ MC34167 ซึ่งเป็นไอซีที่สนใจอีกแบบหนึ่ง และเราสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลายรูปแบบ ซึ่งจากการทดลองในโครงงานนี้วงจรให้ประสิทธิภาพ (Efficiency) ของการทำงานที่ค่อนข้างสูงพอควร รวมทั้งในดาต้าชีต (Datasheet : MC34167) ของตัวไอซีจะมีตัวอย่างวงจรรูปแบบต่างๆ ช่วยให้เราสามารถต่อใช้งานได้ทันที หรือสามารถปรับแต่งวงจรให้เหมาะสมเพื่อนำไปใช้งานได้ตามที่ต้องครับ.
Reference
