Всё о мобильной энергии, солнечных батарея, ветряках и другой электроники Обсуждение солнечных батарей, вертяков, генераторов и другой электроники
 
  Регистрация | Войти На главную Добавить статью Форум Поиск  RSS Наш твиттер Контакты 7 декабря 2019, Суббота  
MobiPower.ru
 О сайте
 Новости
 солнце
 термоэлектричество
 механика
 аккумуляторы
 освещение
 электроника
 прочее (экзотика)
 новинки рынка
 Сделай сам
 Обзоры и тесты
 Библиотека
 Форум
 Ссылки
 Контакты

Новости на e-mail
Подписаться на e-mail рассылку новых статей сайта Mobipower.ru



Вампирчики...
...размножаются здесь:
Мобильный блок питания "Вампирчик-Цифра" v.7
Мобильный блок питания "Вампирчик-Цифра" v.7

3 200 руб.
Солнечная батарея Suaoki на полугибких элементах SunPower
Солнечная батарея Suaoki на "полугибких" элементах SunPower

3 500 руб.

Информация



Новое на форуме

Где купить солнечный коллектор в Минске?
Автор: xz
28.11.2019 в 13:01

Мощный накопитель
Автор: nik34
05.10.2019 в 09:16

Вампирчик 8....
Автор: Basic
06.08.2019 в 10:35

Яркий Луч V-700 гаснет с Вампирчик Цифра
Автор: nik34
31.07.2019 в 15:28

Техническое обсуждение ВЦ7 (+альт. прошивка)
Автор: nik34
16.07.2019 в 10:22

Осколки якобы от SunPower
Автор: Amator
15.07.2019 в 07:38

Распродажи, халява, неликвиды
Автор: Lex
20.06.2019 в 15:05

Новые продукты на сайте vampirchik-sun
Автор: nik34
16.06.2019 в 18:35

Вопрос об зарядке смарта
Автор: Vados32
17.05.2019 в 13:13

Какой вампирчик выбрать ?
Автор: Basic
30.04.2019 в 00:25

Перейти на форум

Сейчас на сайте
109 человек

в т.ч. гостей: 109
пользователей: 0

Всего: 1124

Это может быть полезно



Поделиться этой страницей в:

   FAQFAQ   Поиск на форумеПоиск на форуме    ПользователиПользователи    ГруппыГруппы   ПрофильПрофиль   Личные сообщенияЛичные сообщения   ВходВход 

SEPIC преобразователь LM2621 для зарядки аккамулов CV, CC.
На страницу 1, 2, 3  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов -> Электроника
Автор Сообщение
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Вс 02 Окт, 2011 18:18    Заголовок сообщения: SEPIC преобразователь LM2621 для зарядки аккамулов CV, CC.
 Ответить с цитатой

Хочу создать буфер-накопитель для зарядки различных аккумуляторов. В качестве источника напряжения будет LiFePo4 аккумулятор. Его напряжение колеблется в пределах 2,5...3,6 В, токи может отдавать большие. На выходе хочу получить стабильные 3,3 В 0,5 А (к примеру). И КПД хотя бы 70%. Но нужно стабилизировать не только напряжение, но и ток. Поэтому хочу взять монитор тока INA138. И внедрить цепочку на выход схемы. Я нарисовал схему и все свои расчеты. Хотелось бы узнать, будет ли это все работать или схема будет "глючить" и уйдет в возбуд? Схему выкладываю:

Жду Ваших мнений. Если все ОК, то буду уже все собирать и тестировать. Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн 03 Окт, 2011 10:05    Заголовок сообщения: Re: SEPIC преобразователь LM2621 для зарядки аккамулов CV, C
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Хочу создать буфер-накопитель для зарядки различных аккумуляторов. В качестве источника напряжения будет LiFePo4 аккумулятор. Его напряжение колеблется в пределах 2,5...3,6 В, токи может отдавать большие. На выходе хочу получить стабильные 3,3 В 0,5 А (к примеру). И КПД хотя бы 70%. Но нужно стабилизировать не только напряжение, но и ток. Поэтому хочу взять монитор тока INA138. И внедрить цепочку на выход схемы. Я нарисовал схему и все свои расчеты. Хотелось бы узнать, будет ли это все работать или схема будет "глючить" и уйдет в возбуд?
Жду Ваших мнений. Если все ОК, то буду уже все собирать и тестировать. Smile

Работать может и будет, но не так, как планируете.
1. На всякий случай, уточните, микросхема может работать в конфигурации СЕПИК.
2. Обратите внимание, что у Вас R4 стоит впараллель с RF2. Резистор в 1К между ними картины не меняет. Т.е. один из них можно выкинуть.
3. Но, самое главное, что у Вас два сигнала - от тока и от напряжения смешиваются ВСЕГДА. Т.е. неважно, какой ток на выходе, он будет влиять на выходное напряжение. Всегда, а не только после того, как достигнет 0.5А.

Что делать?
1. Можно поставить вместо резистора 1К диод, анодом к измерителю тока. Тогда влияние измерителя начнется только после того, как напряжение на R4 поднимется выше 1.2В.
Но. По факту, в этом случае мы просто подключаем параллельно RF2 резистор R4, только после как ток возрастет более 0.5А.
Резкого ограничения тока на уровне 0.5А это не дает, будет просто плавно снижаться напряжение при токах 0.5А и выше.

2. Чтобы ограничить ток на уровне 0.5А, нужно последовательно с диодом ставить еще и повторитель на ОУ (операционнике).
Т.е. сделать выходное сопротивление измерителя тока близким к нулю.

3. Лепить дополнительный ОУ это глупо, если есть уже готовые измерители тока со встроенным ОУ. Просто замените INA138 на MAX4372. Там уже есть повторитель и не надо внешнего резистора.
Т.е. выход измерителя тока на МАКсе просто подаете через диод на ножку обратной связи ШИМ контроллера. Тогда будет жестко держать максимальный ток.

4. Можно использовать и INA (и МАХ тоже), но понадобятся еще пара транзисторов. Т.е. измеритель тока открывает один транзистор (NPN), который сидит эмиттером на земле. Этот транзистор, открываясь подает ток для открывания второго транзистора (PNP) в его базу, у которого эмиттер и коллектор закорачивают резистор RF1. Т.е. как они открылись, напряжение сразу упадет до 1.2В.
Но лучше, пожалуй, эмиттер PNP транзистора посадить на плюм напряжения питания. Тогда сможем регулировать выход до 0В.

5. У СЕПИКа током можно играть ограничивая скважность, но это над лезть в даташит на использованный ШИМ контроллер. В общем, больше возни, хотя и дешевле всего. Но не слишком четкое ограничение по току. Кстати, ведь СЕПИКИ не боятся короткого замыкания по этой причине. У них есть самоограничение тока.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн 03 Окт, 2011 11:24    Заголовок сообщения: Re: SEPIC преобразователь LM2621 для зарядки аккамулов CV, C
 Ответить с цитатой

Вдогонку для сравнения структура измерителей тока INA138 и MAX4372

Найдите 10 отличий. Wink



max.jpg
 Описание:
 Размер:  19,22 KB
 Просмотров:  55401 раз(а)

max.jpg



INA.jpg
 Описание:
 Размер:  13,7 KB
 Просмотров:  55400 раз(а)

INA.jpg


Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Пн 03 Окт, 2011 12:28    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Спасибо большое за ответ. Smile Теперь еще появились вопросы и уточнения.
1.) Начну с того, что при зарядке аккумулятора напряжение на нем никак не будет ниже, чем 1,8 В. По сути, колебаться в пределах 1,8...3 В для 2-х АА и 2...3,65 для LiFePo4. Создам для этого две разные схемы.
2.) Стабильности тока мне хватит 0,4...0,6 А. Если он будет плыть в этих пределах - не страшно.
3.) Сойдет ли для этого вариант поставить диод? А резисторы действительно параллельно. Так если потом откроется диод, то Rf2 получится где-то 50 кОм, и напряжение на выходе возрастет! А этого не нужно.
4.) И можно поподробнее про применение двух транзисторов? Какие лучше всего применить?
Согласен, что я могу использовать MAX, но дело в том, что чипы LM2621 и INA138 у меня есть уже на руках в больших количествах. Также, как и весь обвес для схемы.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Вт 04 Окт, 2011 8:37    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
2.) Стабильности тока мне хватит 0,4...0,6 А. Если он будет плыть в этих пределах - не страшно.
3.) Сойдет ли для этого вариант поставить диод?

Не сойдет. Только диода недостаточно для указанной стабильности.

Цитата:
А резисторы действительно параллельно. Так если потом откроется диод, то Rf2 получится где-то 50 кОм, и напряжение на выходе возрастет! А этого не нужно.

Наоборот. Когда через диод пойдет ток, то напряжение на Rf2 начнет расти, и, следовательно, на выходе снижаться.

Цитата:
4.) И можно поподробнее про применение двух транзисторов? Какие лучше всего применить?

Схемку примерную нарисовал.
Транзисторы любые маломощные, хоть КТ315 и 361 ставьте. Wink Да, резисторы, что в схеме 1К можно и на 10К поставить.



cimg0334.jpg
 Описание:
 Размер:  11,12 KB
 Просмотров:  55363 раз(а)

cimg0334.jpg


Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Вт 04 Окт, 2011 21:31    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Спасибо большое за схемку. Smile Попробую собрать и отладить. Транзисторы пойдут BC557 и BC857? У меня как раз они есть еще с давнишней Вашей посылке формата SMD. Smile
На рисунке перечеркнут крестом контакт - его убрать?
Далее, чтобы обеспечить Uоткр=0,5 В по какой формуле считаются номиналы резисторов?
Попробую завтра-послезавтра собрать схемку и все проверить после Вашего ответа.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 05 Окт, 2011 7:30    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Спасибо большое за схемку. Smile Попробую собрать и отладить. Транзисторы пойдут BC557 и BC857? У меня как раз они есть еще с давнишней Вашей посылке формата SMD. Smile

Если структура совпадает, то подойдут. Что-то не помню, чтобы отсылал 557е. Можете 847?

Цитата:
На рисунке перечеркнут крестом контакт - его убрать?

Крестик ничего не значит.
Просто без него картинка выглядит как обычный линейный стабилизатор. Но поскольку у Вас импульсный, то там и провода будут по другому идти.
Вы поймите суть! Измеритель тока стоит в выходной цепи. Когда ток вырастает, он открывает нижний транзистор, нижний открывает верхний, а верхний с плюса подает ток в резистор обратной связи, на котором из-за этого растет напряжение и схема, отрабатывая это возросшее напряжение, снижает напряжение на выходе. Снижение напряжения на выходе снижает выходной ток, что мы и добиваемся. В конце-концов, процесс "устаканится" на каком-то определенном токе.
А как там провода будут идти - не так важно. Smile

Цитата:
Далее, чтобы обеспечить Uоткр=0,5 В по какой формуле считаются номиналы резисторов?

По обычной логике школьного курса физики, закону Ома. Wink
Для примера. Вы уже подобрали резистор на выходе измерителя тока равным 120кОм, чтобы при токе 0.5А на нем было 1.2В.
Вот и получается, что 120к надо разделить на 2 части, чтобы когда сверху было 1.2В в средней точке было 0.5В. Формулы точные выводить здесь лень, но на глаз получается где-то верхний 70к, нижний резистор 50к.
А можно верхний вообще выбросить. И считать по всем тем формулам, что даны в даташите на INA, но подставляя не 1.2В, а 0.5В. Правда, лучше в этом случае убедиться, что INA не дает токи на выходе больше, чем допустимый ток базы транзистора, т.к. в этом случае транзистор ничем не защищен будет. Номинал 50к остается.

И более того, у Вас же INA дает ТОК (а не напряжение), поэтому номинал верхнего резистора вообще никакой роли не играет. Он в данной схеме может быть хоть 0К, хоть 70К, схема будет работать одинаково. (ставьте 1к на всякий случай и забудьте про него)
Тогда, даю точную формулу для рассчета нижнего резистора Very Happy R=0.5v/I, где I - ток из INA при заданном токе на выходе.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Ср 05 Окт, 2011 10:21    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Спасибо большое за ответ. Smile Наконец-то все стало ясно. Также я переделал схему, и теперь получилось следующее:

Посмотрел, INA138 потребляет мизерный ток. Исходя из этого, чип не должен перегрузить транзистор по току. Думаю выше 100 мА там точно не будет. Убрал второе сопротивление, как ненужное. Учитывая, что напряжение на входе будет колебаться от 2,2 до 3,65 В, а питание INA138 от 2,7 В добавил умножитель напряжения для получения минимум 4 В. Для питания INA этого вполне хватит. Smile Или можно поступить проще, и взять напряжение для питания INA138 с выхода LM2621? Ведь как я понимаю, сначала стабилизируется напряжение, а потом ток? Также пересчитал все элементы, согласно Вашим рекомендациям. По характеристикам думаю отлично подойдут транзисторы BC847 и BC857 (SMD аналоги BC547 и BC557 или КТ315 и КТ361). И еще есть один момент - транзисторов PNP BC857C и BC857B у меня нашлось аж 6 шт. Smile А вот с NPN BC847 облом. Sad Подойдут ли как аналоги NPN следующие: BC817-25 и BC858C? У меня их пару штучек есть. Smile Прошу еще раз посмотреть на схему профессиональным взглядом, и сказать, можно ли собирать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Ср 05 Окт, 2011 18:00    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Посмотрел, INA138 потребляет мизерный ток. Исходя из этого, чип не должен перегрузить транзистор по току. Думаю выше 100 мА там точно не будет. Убрал второе сопротивление, как ненужное.

Какая разница, сколько потребляет микросхема. Важнее, сколько она может отдать при закороченном выходе на землю. Правда, судя по картинке, ток будет не более 1мА при 5В питания.
Хотя, резистор я бы всё равно ставил, хотя бы 1К.
Но это не принципиально.

Цитата:
Учитывая, что напряжение на входе будет колебаться от 2,2 до 3,65 В, а питание INA138 от 2,7 В добавил умножитель напряжения для получения минимум 4 В. Для питания INA этого вполне хватит. Smile Или можно поступить проще, и взять напряжение для питания INA138 с выхода LM2621? Ведь как я понимаю, сначала стабилизируется напряжение, а потом ток?

С выхода брать нельзя, т.к. при снижении на нем напряжения ниже 2..3 В работа измерителя будет прекращаться и какой ток пойдет наружу в итоге, неизвестно.
Можно запитать INA через умножитель (2 диода), который подключен через конденсатор к ножке SW микросхемы, т.е. где переменный ток.

Цитата:
Также пересчитал все элементы, согласно Вашим рекомендациям. По характеристикам думаю отлично подойдут транзисторы BC847 и BC857 (SMD аналоги BC547 и BC557 или КТ315 и КТ361).

Подойдут.

Цитата:
И еще есть один момент - транзисторов PNP BC857C и BC857B у меня нашлось аж 6 шт. Smile А вот с NPN BC847 облом. Sad Подойдут ли как аналоги NPN следующие: BC817-25 и BC858C? У меня их пару штучек есть.

817 подойдет, он прп, а 858 нет, т.к. он рпр.

Цитата:
Прошу еще раз посмотреть на схему профессиональным взглядом, и сказать, можно ли собирать.

- я бы перенес базу рпр транзистора с ножки boot на Vdd. меньше помех на нем будет. хотя работать будет в обоих случаях.
- да и конденсатор в 0.2нФ не спешил бы ставить. Он может привести к возбуждению схемы, если будет слишком большим.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Чт 06 Окт, 2011 9:55    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Еще раз спасибо большое! Smile
Еще подредактировал схему.
Добавил сопротивление 1 кОм по Вашей рекомендации.
Убрал умножитель напряжения и добавил вместо него один диод и конденсатор на 10 мкФ. По сути, необязательно городить огород из двух диодов и конденсаторов, если на выходе и так диод шотки + кондер? Так действительно и проще, и обвеса меньше. Smile Все верно? Будет работать?
Добавил RC цепочку из резистора 10 кОм + конденсатора 10 нФ между EN и землей. Т.к. буду использовать слаботочную кнопку (геркон на 100 мА) для включения/выключения. RC цепочку я вешал на чип TPS61030, и схема работала гораздо стабильнее при вкл/выкл. Думаю тут все аналогично.
Заменил транзистор BC847 на BC817-25, т.к. этот есть в наличии. Это NPN. В качестве PNP использую BC857B.
Вы написали, что лучше перенести базу PNP BC857B на Vdd. Наверное, Вы имели ввиду эммитер? Тоже исправил на схеме.
Конденсатор 0,2 нФ думаю поставлю, т.к. читал на форуме, где собирали схему на TPS62030 со стабилизацией тока и использованием INA138, что он нужен для того, чтобы убрать пульсации и наводки для стабильности тока. И такая мелкая величина не приводит схему к возбуждению.
Выкладываю финальную схему:

После одобрения буду рисовать разводку печатной платы. С разводкой справлюсь сам. И буду придерживаться правил - дорожка земля самая толстая и широкая, дорожки питания потолще, индуктивности как можно ближе к чипу, резистор R9 на толстых дорожках и как можно ближе к INA138 и т.п.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Чт 06 Окт, 2011 14:10    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Еще подредактировал схему.

И наделали свежих ошибок. Предыдущая схема была хотя бы рабочая.

Цитата:
Убрал умножитель напряжения и добавил вместо него один диод и конденсатор на 10 мкФ.

И что будет на этом конденсаторе? Большое отрицательное напряжение, что сразу спалит INA.
Нужен удвоитель напряжения, который состоит из 2х последовательно соединенных диодов (удобно BAV99). Крайний анод соединен с землей, крайний катод с ножкой +Uпит INA. К этой же ножке надо бы поставить конденсатор на землю для сглаживания пульсаций питания.
К средней токе диодов подключен конденсатор (0.1мкФ), второй конец которого подключен к ножке SW преобразователя.
Вот, что имелось в виду, говоря о замене микросхемы удвоителя.

Цитата:
Вы написали, что лучше перенести базу PNP BC857B на Vdd. Наверное, Вы имели ввиду эммитер?

Естественно, эмиттер.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Чт 06 Окт, 2011 15:22    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Вот поэтому и спросил, рабочая ли схема. Smile Спасибо за исправления.
Еще раз итоговая схема:

Еще вопрос. Можно ли использовать разделительный конденсатор вместо 0,1 мкФ на 0,01 мкФ или 1 мкФ? 0,1 мкФ я не нашел среди своей рассыпухи. Думаю это не принципиально? Ведь его функция пропустить только переменный ток, а постоянный убрать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Чт 06 Окт, 2011 15:28    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Еще раз итоговая схема:

И опять с ошибками.
Куда подключен левый вывод конденсатора в умножителе? И куда я его писал подключить?

Цитата:
Можно ли использовать разделительный конденсатор вместо 0,1 мкФ на 0,01 мкФ или 1 мкФ? 0,1 мкФ я не нашел среди своей рассыпухи.

Можно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Чт 06 Окт, 2011 19:37    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Эх, это уже чисто моя невнимательность. Embarassed
Теперь, надеюсь, все правильно (больше не в чем ошибаться):

За сегодня-завтра закончу с разводкой платы, а потом соберу схемку и протестирую. После всего напишу статейку о самодельном буфере-накопителе на основе LiFePo4 аккумуляторов. Думаю людям будет очень интересно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Чт 06 Окт, 2011 22:04    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Теперь, надеюсь, все правильно (больше не в чем ошибаться)

Вроде бы нормально.
Рассчеты, выключение и расположение выводов в микросхемах не проверял. Это уже на Вашей внимательности.

Удачи в изготовлении. Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Пт 07 Окт, 2011 8:11    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Спасибо большое. Smile
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Пн 10 Окт, 2011 18:19    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

Ура, схема заработала как положено с первого раза после пайки! Very Happy
Все регулируется, как нужно. Ток ограничивает ровно на 0,34...0,36 А при разной нагрузке (2...8 Ом)! Хотя я рассчитывал на ток 0,45 А. Видимо, токоизмерительный резистор на 0,1 Ом не обладает достаточной точностью. Все равно 0,36 А меня вполне устраивает. Напряжение на выходе я установил на 3,7 В (подобрать ровно 3,65 В не получилось, ну и пес с ним). Далее выполнил замеры КПД:
1.) На входе 2,5 В и 0,26 А. На выходе 3,36 В 0,17 А. КПД 88 %. Странно, что при напряжении на входе ниже, чем 3 В, происходит падение тока на выходе. Sad Похоже, микросхема не тянет.
2.) На входе 3,25 В и 0,58 А. На выходе 3,35 В 0,35 А. КПД 62%. Маловато будет. Sad Требуемый ток микра вытягивает.
3.) На входе 4,06 В и 0,57 А. На выходе 3,36 В 0,37 А. КПД 54%. Еще меньше.
Т.е. из этого видно, что при напряжении на выходе больше, чем на входе, КПД высокий, но ток меньше по непонятным причинам. А при напряжении на выходе, равном или меньше, чем на входе, КПД падает ниже плинтуса, но ток микра вытягивает. При просадке КПД греются дроссели градусов до 40-50. Попробую их заменить, и посмотрю, как это скажется на результат.
Еще попробовал выставить на выходе 2,9 В (у меня будет переключаться напряжение на выбор - либо 3,65 В LiFePo4, либо 2,9 В 2 шт. АА). В реале получилось 2,84 В. И замерил КПД. При входном напряжении 3,35 В 0,53 А и выходном 2,7 В 0,36 А получил КПД 55%. Что тоже низкий результат.
Тут два варианта - либо дроссели не тянут (поставил на 6,8 мкГн примерно 1 А по виду), либо сама схема в режиме SEPIC не будет выдавать высокие значения КПД. Но так я ожидал снять хотя бы 70%.
Выкладываю фото получившейся схемы и саму разводку платы (в целом все аккуратненько вышло и компактно):

P.S. Текстолит двухсторонний. С обратной стороны платы земля, на которую с помощью переходных отверстий соединяются элементы с видимой стороны платы. С экранированием все ОК и с разводкой тоже.


Последний раз редактировалось: diver52 (Пн 10 Окт, 2011 18:55), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн 10 Окт, 2011 18:39    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Ура, схема заработала как положено с первого раза после пайки! Very Happy

Поздравляю. Smile А дальше начну "издеваЦЦа". Wink

Цитата:
Все регулируется, как нужно. Ток ограничивает ровно на 0,34...0,36 А при разной нагрузке (2...8 Ом)! Хотя я рассчитывал на ток 0,45 А. Видимо, токоизмерительный резистор на 0,1 Ом не обладает достаточной точностью. Все равно 0,36 А меня вполне устраивает.

У Вас ток зависит не только от измерительного резистора, но и от того, что между базой и эмиттером у npn транзистора. Уменьшите его номинал, пропорционально увеличится и ток. И, второе, ток будет зависеть от температуры этого транзистора, чем выше температура, тем меньше ток. И это хорошо, т.к. можно защитить преобразователь от перегрева, расположив транзистор около греющихся частей.
Правда, там есть еще один момент, которого коснемся ниже.

Цитата:
Напряжение на выходе я установил на 3,7 В (подобрать ровно 3,65 В не получилось, ну и пес с ним).

А просто напаять поверх одного резистора другой, у которого номинал отличается в десятки и сотни раз, чтобы лишь немного поменять сопротивление исходного?...

Цитата:
Далее выполнил замеры КПД:
1.) На входе 2,5 В и 0,26 А. На выходе 3,36 В 0,17 А. КПД 88 %. Странно, что при напряжении на входе ниже, чем 3 В, происходит падение тока на выходе. Sad Похоже, микросхема не тянет.

Неа. Это, похоже, кто-то теорию не читал. Wink А книжки на сайте лежат. Wink
Уменьшите индуктивность дросселя.
А КПД очень даже неплохой.

Цитата:
2.) На входе 3,25 В и 0,58 А. На выходе 3,35 В 0,35 А. КПД 62%. Маловато будет. Sad Требуемый ток микра вытягивает.
3.) На входе 4,06 В и 0,57 А. На выходе 3,36 В 0,37 А. КПД 54%. Еще меньше.
Т.е. из этого видно, что при напряжении на выходе больше, чем на входе, КПД высокий, но ток меньше по непонятным причинам. А при напряжении на выходе, равном или меньше, чем на входе, КПД падает ниже плинтуса, но ток микра вытягивает. При просадке КПД греются дроссели градусов до 40-50. Попробую их заменить, и посмотрю, как это скажется на результат.


Так схема-то повышающая. Понижать она не может!!!!!
И при напряжении на входе выше, чем на выходе, ток просто тупо перетекает из источника в потребитель через открытый полевик и дроссель. Хорошо еще, что дроссель спасает от прямого КЗ, иначе был бы пшик. Wink
Ни о каком КПД в этом случае речи вестись не должно, т.к. это нештатный режим работы.
То же самое касается и режима, когда напряжения вход-выход не слишком различаются. Могут быть "глюки" и низкий КПД, т.к. микросхема не рассчитана на это.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
diver52




Зарегистрирован:
Sep 04, 2009
Сообщения: 195


СообщениеДобавлено: Пн 10 Окт, 2011 19:09    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

По поводу изменения тока я все понял. Но в целом не хочу ничего мудрить. 0,36 А вполне нормально для меня.
В плане подстройки напряжения я в курсе - просто пока собрал, чтобы все работало в целях протестировать.
На сколько стоит уменьшить индуктивность дросселя? Сколько мкГн поставить? И нужно ли менять оба дросселя? Или достаточно один из них?
Про понижающий режим немного расстроен. Все же я планировал использовать схему при напряжении питания 2,5...3,65 В (среднее 3,3 В в 90% случаев) при возможности менять его на выходе 2,9 В и 3,65 В. Вот я думаю, если бы взять ту же MC34063, то эффект бы получился подобным? Т.е. высокий КПД при понижении и низкий при повышении? Просто хотелось бы найти некий компромисс.
Еще вопрос. В этом нештатном режиме схема будет работать без последствий? Т.е. пусть КПД будет 60%, главное, чтобы ничего не сгорело, скажем, за 4...10 часов непрерывной работы.
Хотя, если топология SEPIC не сильно отличается от STEP-UP в плане КПД, то просто изменю напряжение на выходе на 5,8 В для зарядки 4-х шт. АА. А силу тока подкорректирую на 300 мА, чтобы не перегружать микру по току.
А для зарядки 2-х шт АА или LiFePo4 использую понижающий чип NCP1529, который запитаю от 5 В. Учитывая КПД повышалки на TPS61030 в 85% и КПД NCP1529 90%, получу итоговый КПД 70...75%, что по любому лучше, чем 50-60% в моем случае и плюс не буду перегружать схему.
В любом случае, огромное Вам спасибо! Теперь я приобрел бесценный опыт, и на основе этого теперь знаю, как собирать CC, CV преобразователи. Smile Ведь элемент регулировки тока можно добавить в любой преобразователь, и все будет работать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн 10 Окт, 2011 19:44    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
Про понижающий режим немного расстроен.

Оопс. Surprised Простите, лопухнулся. У Вас же СЕПИК, а он может и понижать, и повышать. Все верно. Почему-то решил, что у Вас обычная повышалка. Прошу прощения. Embarassed
На остальное отвечу позже.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
nik34



Зарегистрирован:
Mar 23, 2008
Сообщения: 2718
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн 10 Окт, 2011 20:21    Заголовок сообщения:
 Ответить с цитатой

diver52 писал(а):
На сколько стоит уменьшить индуктивность дросселя? Сколько мкГн поставить? И нужно ли менять оба дросселя? Или достаточно один из них?

Есть еще вариант причины нагрева, что индуктивность насыщается. Какие-то они шибко мелкие, как видно из фото. Может быть это и главная причина. Начал бы с неё.
Менял бы оба сразу. Увы, не помню как меняются токи и напряжения на них, а искать лень. Просто на жестких выводах прицепите две катушки не припаивая штатно к плате.
Пока оставьте тот же номинал. Либо вдвое меньше. Но поставьте более мощную катушку. На ток, думаю, ампера два.

Цитата:
Вот я думаю, если бы взять ту же MC34063, то эффект бы получился подобным?

Да, она принципиально работать будет так же. Только поболее надо внешней обвязки и нужен дополнительный преобразователь для ее же питания, т.к. она плохо работает от низкого напряжения.
На МС34063 делал СЕПИКИ, КПД получался около 75%. Но, по любому, при прочих равных, он будет хуже, чем у простой повышалки или понижалки. Просто, в СЕПИКе, в отличие от них намагничиваются два дросселя, а не один, соответственно, потери в них удвоенные.

Цитата:
Т.е. высокий КПД при понижении и низкий при повышении?

КПД должен быть примерно одинаков от напряжения.

Цитата:
В этом нештатном режиме схема будет работать без последствий?

Это не работа. Добиваемся дальше нормальной работы. Smile

Цитата:
Т.е. пусть КПД будет 60%, главное, чтобы ничего не сгорело, скажем, за 4...10 часов непрерывной работы.

Если сразу не сгорела, то и дальше, думаю, ничего не будет.

Цитата:
Хотя, если топология SEPIC не сильно отличается от STEP-UP в плане КПД, то просто изменю напряжение на выходе на 5,8 В для зарядки 4-х шт. АА. А силу тока подкорректирую на 300 мА, чтобы не перегружать микру по току.
А для зарядки 2-х шт АА или LiFePo4 использую понижающий чип NCP1529, который запитаю от 5 В. Учитывая КПД повышалки на TPS61030 в 85% и КПД NCP1529 90%, получу итоговый КПД 70...75%, что по любому лучше, чем 50-60% в моем случае и плюс не буду перегружать схему.

На самом деле, это "вечная" проблема, как сделать преобразователь когда на входе может быть как выше, так и ниже выхода. То-ли последовательно ставить повышалку и понижалку (в любой последовательности), то-ли СЕПИК, то-ли трансформатор, то-ли вариант с 4мя ключами.
Последний весьма неплох, но пока микросхемы для коммутации 4х ключей редкие, поэтому не слишком распространены.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Показать сообщения:   
Форум об электронике, зарядке аккумуляторов, солнечных батареях, вопросы по теме "сделай сам".
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов -> Электроника Часовой пояс: GMT + 3
На страницу 1, 2, 3  След.
Страница 1 из 3

 
Перейти:  
Вы можете начинать темы
Вы можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прилагать файлы к сообщениям
Вы можете скачивать файлы


Форум Mobipower.ru - о солнечных батареях, аккумуляторах, зарядных устройствах, самоделках
 

      Яндекс.Метрика
Количество подписчиков на RSS
Загрузка страницы: 0,06 секунды