Повышающий DC-DC преобразователь +12 В → +22 В на NE555 и TIP35C (КТ819)
Иногда возникает необходимость получить более высокое напряжение из стандартного источника питания 12 В — например, для питания усилителей, инверторов или других устройств. В таких случаях удобно использовать повышающий DC-DC преобразователь. Сегодня рассмотрим простую, но эффективную схему, построенную на популярной микросхеме NE555 и транзисторе TIP35C (КТ819).
Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем
Принцип работы схемы
В основе работы лежит классический генератор прямоугольных импульсов на таймере NE555 .
- С помощью резисторов R1, R2 и конденсатора C2 задаётся частота генерации.
- Импульсы с выхода NE555 управляют транзисторным каскадом на VT1 2N2222A (КТ315) и мощном силовом транзисторе VT2 TIP35C (КТ819).
- В обмотке дросселя L1 накапливается энергия во время открытого состояния транзистора.
- Когда транзистор закрывается, энергия дросселя переходит в нагрузку через диод VD1 FR207, повышая напряжение на выходе.
Таким образом, на выходе можно получить около +22 В при токе до 2 А, если источник питания способен отдавать 12 В 5 А.
🔋 Простейший двухтактный преобразователь напряжения: из 12V в 220V
Как работает схема
- Генератор на NE555
Микросхема включена в стандартном режиме астабильного мультивибратора. Частота колебаний выбирается подбором резисторов R1, R2 и конденсатора C1. В нашем случае частота находится в диапазоне до –50 кГц — оптимальный вариант для компактного дросселя и хорошего КПД. - Ключевой транзистор TIP35C
Это мощный NPN-транзистор, который работает в ключевом режиме: открывается и закрывается под управлением NE555. Когда транзистор открыт — дроссель накапливает энергию. Когда закрыт — энергия через диод VD1 поступает на выходной конденсатор. - Дроссель и диод
Дроссель (L1) является «сердцем» схемы. От его индуктивности зависит выходное напряжение и стабильность работы. Диод — обязательно быстрый (например, FR207, HER308 или аналог), иначе на высокой частоте будут большие потери. - Выходной конденсатор
Задача конденсатора C3 — сглаживать импульсное напряжение, чтобы на выходе было стабильное постоянное +22 В. Чем больше ёмкость — тем меньше пульсации.
Номиналы деталей (пример)
| Обозначение | Значение | Купить |
|---|---|---|
| NE555 | Купить NE555 | |
| R1- R5 | Резисторы | Купить резисторы |
| C1 — C2 | Конденсаты | Купить конденсаторы |
| C3 | 470 мкФ × 35 В | Купить конденсаторы |
| L1 | 100–200 мкГн (на ферритовом кольце) | |
| VD1 | FR207 (или любой быстрый ≥ 100 В, ≥ 1 А) | Купить диоды |
| VT1 | TIP35, 2N3055, BD249) | Купить транзистор |
Применение схемы
Такой преобразователь отлично подходит для:
- питания маломощных усилителей (22 В вместо 12 В даёт почти вдвое больше выходной мощности);
- экспериментов с лампами (миниатюрные индикаторы, схемы на 20–30 В);
- самодельных проектов, где требуется нестандартное напряжение.
Советы по сборке
- Ставьте радиатор на TIP35— транзистор может греться.
- Частоту можно подстраивать изменением R2.
- Для повышения КПД используйте ферритовое кольцо из блоков питания ПК.
- Если нужно больше тока на выходе — увеличивайте дроссель и ставьте более мощный транзистор.
DIY: Мощный преобразователь 12В в 310В для ламповой аппаратуры со стабилизацией
Защита и сглаживание
- Диод VD1 (FR207 ) — выпрямляет импульсы и препятствует обратному току.
- VD2 1N4746A — защитные элементы от перенапряжений и выбросов.
- Конденсатор C3 (470 мкФ) сглаживает пульсации и стабилизирует выходное напряжение.
Основные параметры
- Входное напряжение: +12 В (до 5 А)
- Выходное напряжение: +22 В (2 А)
- КПД: до 75–80% (в зависимости от намотки дросселя и транзисторов)
- Частота работы: десятки кГц (определяется номиналами R1, R2, C2)
Применение
Такой преобразователь можно использовать:
- для питания усилителей низкой частоты (УНЧ), требующих повышенного питания;
- в автомобильной электронике;
- для питания приборов и устройств, рассчитанных на 18–24 В;
- как лабораторный модуль для экспериментов.
Преимущества и недостатки
Плюсы:
- простая и доступная элементная база;
- работает на популярных радиодеталях;
- лёгко повторяется даже начинающими радиолюбителями.
Минусы:
- сравнительно низкий КПД по сравнению с современными специализированными ШИМ-контроллерами;
- нагрев силового транзистора TIP35, поэтому желательно установить радиатор;
- точность выходного напряжения зависит от нагрузки.
🔧 Итог: схема — отличный учебный и практический пример того, как из простых деталей можно собрать вполне рабочий повышающий DC-DC преобразователь.
