Спаял уже новую схему с более лучшей разводкой. И еще уменьшил номиналы резисторов для FB. Вместо 1 МОм и 100 кОм теперь стоят 51 кОм и 4,7 кОм (это примерно 5 В на выходе). Проблема так и осталась.
Можете для любопытства заменить ВС847 на 817, как в предыдущей схеме. Может что даст?
Хотя нет у меня идей лечения.
Вообще, надо брать осциллограф и смотреть. Думаю, что там транзисторы приоткрываются периодически, по импульсам. Но где и за счет чего, не знаю.
Цитата:
Причем глянул, на INA138 приходит питание примерно в 1,5 раза больше, чем на входе. Причем пробовал брать разные соотношения резисторов для BC857 - например, 1:1 (1К и 1К или 10К и 10К), 1:3 (10К и 3,6К), 1:5 (10К и 5,1К) и 1:10 (10К и 1К) - на выходе держится 0,75 В, а на FB выходит 2 В.
По поводу расчета этих номиналов можно поподробнее? Просто никак не могу сообразить, как посчитать все для 2-х транзисторов.
Да, какой там расчет? Нужно иметь такой делитель, чтобы получать 0.5В чтобы открывать 857й при открытом 847м.
Если будет делитель с большим отношением, то не откроется, если с меньшим, то в первом приближении, всё равно.
Т.е. если питание минимальное 2В, то делитель получается 1:4 (т.е. между БЭ в 3(три) раза меньшее сопротивление) , чтобы только открыть транзистор. Возьмите где-то 1:1... 1:2, да и достаточно.
Да, обозначьте эти резисторы как-нибудь R1,R2 и т.д., да и транзисторы тоже, иначе путаница какая-то.
Ок, спасибо, попробую транзистор поменять и с делителем еще "поиграться". Просто странно - такая схема работала с LM2621 (частота 500 кГц и Vfb 1,3 В), и не работает с TPS6300 (частота 1500 кГц и Vfb 0,5 В). Есть подозрение, что транзисторы не держат частоту 1,5 МГц, когда при 500 кГц все работало. Может, есть какие-то ВЧ транзисторы, на которые все можно поменять? Хотя дополню - со схемой TPS63020 в режиме ограничения тока вместе с INA138 все отлично работало, и ограничивало четко ток (выставлял разные значения от 100 мА до 2 А). Правда, там не было транзисторов.
Просто странно - такая схема работала с LM2621 (частота 500 кГц и Vfb 1,3 В), и не работает с TPS6300 (частота 1500 кГц и Vfb 0,5 В). Есть подозрение, что транзисторы не держат частоту 1,5 МГц, когда при 500 кГц все работало. Может, есть какие-то ВЧ транзисторы, на которые все можно поменять? Хотя дополню - со схемой TPS63020 в режиме ограничения тока вместе с INA138 все отлично работало, и ограничивало четко ток (выставлял разные значения от 100 мА до 2 А). Правда, там не было транзисторов.
Частота транзисторов здесь, думаю, роли не играет, т.к. они работают, можно считать, на постоянном токе.
А вот то, что порог у TPS в 2.5 раза ниже и частота выше, может создавать проблемы при неудачной плате и т.д. Т.е. помехи импульсные сказываются больше и, думаю, что изменением резисторо или транзисторов их не выловить.
Это я понимаю. Но просто, если убрать транзистор, то все работает отлично - только ток не стабилизируется. Значит, разводка платы ни причем. Да чего гадать - как будет время, попробую транзистор заменить на BC817 и BC807 - может даст результаты.
Это я понимаю. Но просто, если убрать транзистор, то все работает отлично - только ток не стабилизируется. Значит, разводка платы ни причем. Да чего гадать - как будет время, попробую транзистор заменить на BC817 и BC807 - может даст результаты.
Имел в виду приоткрывание этих транзистоов от импульсов.
Попробовал поменять транзисторы на BC807 и BC817 - безрезультатно. Ситуация та же самая - на FB 1,9...2,1 В, на выходе INA138 - 0,53 В и на выходе схемы 0,74 В. От изменений номиналов резисторов изменяется только напряжение на FB, и то в очень узких пределах.
Еще попробовал добавить цепочку софт-старта схемы (она еще применялась в схеме стабилизации тока для питания светодиода):
Как ни странно, но напряжение на Vfb понизилось с 1,9...2,1 В до 0,75 В. Возможно, нужно применить этот кусок схемы. Все же не зря она используется при стабилизации тока вместе с INA138, и про нее люди писали, что эта цепочка влияет на стабильность схемы.
Причем если отсоединить выход INA от транзистора, то все ОК. Т.е. на выходе INA 0 В и Vfb равно 0,5 В. Стоит только все соединить, на выходе INA 0,54 В. Такое впечатление, что во время старта схемы на выходе INA получается импульс, который открывает транзисторы, и назад уже они не могут закрыться.
Даже уже и не знаю, что еще попробовать сделать. Скорее всего, соберу такую же схему - только ток будет стабилизироваться грубо - с помощью транзистора.
Прошу прощения за то, что сразу не заметил.
Перенесите, пожалуйста, выходные фильтрующие конденсаторы на другую сторону токоизмерительного резистора!!!!!!! Т.е. плюс конденсатора должен подключаться слева от резистора, а не правее, как на схеме сейчас.
Попробовал убрать конденсатор после токоизмерительного резистора - безрезультатно. Также попробовал перенести резистивный делитель (FB) на левую часть токоизмерительного резистора - тоже результат нулевой. Похоже, тут проблема в чем-то другом. Я даже уверен, что это не наводки, т.к. я выносил оба транзистора на расстояние 1-2 см от платы на коротких проводках. Хотя я далеко не знаток электроники, но походу, проблема как-то связана с тем, что слишком низкое напряжение на FB = 0,5 В. И такое же напряжение требуется для открывания транзистора. Может быть, это как-то связано.
Еще извините, что замучил Вас уже этой схемой. Просто уже даже самому хочется все добить поскорее, не теряя времени.
Попробовал убрать конденсатор после токоизмерительного резистора - безрезультатно.
Не убрать конденсаторы, а поставить их ДО токоизмерительного резистора.
Нужно, чтобы INA мерял выходной ПОСТОЯННЫЙ ток, а не импульсы заряжающие электролиты.
Я так и сделал. Просто до токоизмерительного резистора у меня стоят пару конденсаторов - один на 47 мкФ, другой на 10 мкФ. А после токоизмерительного резистора стоял на 16 мкФ (его я и убрал).
Также я спаял такую же схемку, только на транзисторе. Ток задает достаточно точно. КПД получил следующие:
1.) На выходе 5,3 В 0,42 А (почти не изменялось от входного напряжения). На входе 2,9 В - КПД 70%, 3,6 В - КПД 76%, 4,2 В - КПД 79%.
2.) На выходе 3,05 В 0,45 А (почти не изменялось от входного напряжения). На входе 2,9 В - КПД 77%, 3,6 В - КПД 80%, 4,2 В - КПД 86%.
Как видно, КПД выше в понижающем режиме и ниже в повышающем - тем более, когда Uвх и Uвых сильно различаются. Но в целом я доволен результатом. Тем более, 7% КПД теряется на токоизмерительном резисторе при напряжении на выходе 3 В и 4% при 5,3 В на выходе.
Со схемой на INA138 тоже буду разбираться - ибо там будет происходить более точная стабилизация тока, и будет теряться всего 2-3% КПД. Хотя это уже копейки, и даже если не получится, заморачиваться не буду. Вариант на транзисторе мне понравился больше ввиду своей простоты и компактности, а также стабильной работой.
Я так и сделал. Просто до токоизмерительного резистора у меня стоят пару конденсаторов - один на 47 мкФ, другой на 10 мкФ. А после токоизмерительного резистора стоял на 16 мкФ (его я и убрал).
Также я спаял такую же схемку, только на транзисторе. Ток задает достаточно точно. КПД получил следующие:
1.) На выходе 5,3 В 0,42 А (почти не изменялось от входного напряжения). На входе 2,9 В - КПД 70%, 3,6 В - КПД 76%, 4,2 В - КПД 79%.
2.) На выходе 3,05 В 0,45 А (почти не изменялось от входного напряжения). На входе 2,9 В - КПД 77%, 3,6 В - КПД 80%, 4,2 В - КПД 86%.
Как видно, КПД выше в понижающем режиме и ниже в повышающем - тем более, когда Uвх и Uвых сильно различаются. Но в целом я доволен результатом. Тем более, 7% КПД теряется на токоизмерительном резисторе при напряжении на выходе 3 В и 4% при 5,3 В на выходе.
Со схемой на INA138 тоже буду разбираться - ибо там будет происходить более точная стабилизация тока, и будет теряться всего 2-3% КПД. Хотя это уже копейки, и даже если не получится, заморачиваться не буду. Вариант на транзисторе мне понравился больше ввиду своей простоты и компактности, а также стабильной работой.
Ну, тогда и оставляйте с транзисторным измерением тока. Раз работает.
Больше подсказать дистанционно ничего не могу по этой схеме. Нужно искать осциллограф и глядеть, что там в динамике.
Еще последний вопрос. А если в схеме с INA138 убрать все транзисторы, и пустить сигнал с INA138 напрямую на FB через диод шотки? Ведь вроде бы транзисторы были нужны, чтобы подать напряжение выше, чем на FB. Понимаю, это актуально для LM2621, но ведь у TPS63000 всего то 0,5 В. А INA138 вроде как может выдавать 0,8 В.
Еще последний вопрос. А если в схеме с INA138 убрать все транзисторы, и пустить сигнал с INA138 напрямую на FB через диод шотки? Ведь вроде бы транзисторы были нужны, чтобы подать напряжение выше, чем на FB. Понимаю, это актуально для LM2621, но ведь у TPS63000 всего то 0,5 В. А INA138 вроде как может выдавать 0,8 В.
Можно попробовать. Но будет сильная зависимость от температуры. Впрочем, в остальных схемах она тоже есть.
Бывают специальные микросхемы для CC/CV зарядников, например, NCS1002DR2G. В основном она предназначена для сетевых БП, но должна работать и в обычном DC/DC преобразователе. Внутри находится источник опорного напряжения и два операционника, один из которых полностью свободен и может использоваться как угодно.
Эта микруха есть в наличии в мегачипе по смешной цене около 6 рублей.
Бывают специальные микросхемы для CC/CV зарядников, например, NCS1002DR2G. В основном она предназначена для сетевых БП, но должна работать и в обычном DC/DC преобразователе. Внутри находится источник опорного напряжения и два операционника, один из которых полностью свободен и может использоваться как угодно.
Эта микруха есть в наличии в мегачипе по смешной цене около 6 рублей.
Вообще-то это не микросхема ЗУ, а просто два операционника с малым смещением, но тормознутых, которые производитель рекомендует использвать в составе большей схемы ЗУ. Т.е. это просто ОУ, не более.
В общем, сегодня все полностью доделал. Схему так и оставил на транзисторе - на INA138 просто плюнул.
Для затравки выложу фото сегодня, а завтра постараюсь написать статейку об универсальном буфере-накопителе:
Теперь подробнее о схеме. Все питание происходит от 4-х Li-Ion аккумуляторов Panasonic NCR18650A на 3100 мА. Если брать реальную емкость, получается где-то в сумме 3,7 В 12 Ач или 40 Втч энергии. Все это дело заряжает схема на чипе LM22679. Возможно напряжение на входе от 6 В и до 25 В (выше не выдержат танталовые кондеры). А также зарядка от солнечной батареи на 6 В и на 12 В на выбор. Можно выбрать 2 режима тока - 1,3 А и 2,8 А. Мог бы выставить и 5 А, но это убийство - в таком корпусе схема раскалится очень сильно. В режиме 3,6 А чип вместе с диодом грелся до 75 градусов!!! И это с открытой крышкой. Так то я понимаю, что чип держит и 150 градусов - просто пластмассовый корпус расплавится и еще аккамулы не дай бог перегреются. Решил ограничиться 2,8 А - да и выше не нужно (где-то 5-6 часов зарядки от источника). Просверлил дырки в корпусе для отвода тепла. Также USB разъемы выполняют функцию радиатора - даже термопастой смазаны. И плюс подложка схемы приклеена на эпоксидку к низу корпуса. Тепло отводится, куда только можно.
Далее плата TPS63000 - зарядка разных аккамулов (2,9 В, 3,6 В, 4,2 В, 5,8 В) и ограничение тока в 600 мА (вполне достаточно для всех типов аккамулов).
Затем повышалка TPS61030. Может выдавать на выходе вплоть до 5 В 2 А. Тоже просверлил дырки в корпусе и пустил тепло на медяшку - нагрев серьезный при максимальном токе.
И еще одна фича - зарядка от обычного USB компа. Преобразователь на LTC4054. Идет помимо кнопки напрямую к аккумулятору - ибо разряд мизерный - 3...6 мкА. Можно заряжать буфер от компа током 450 мА примерно за 30 часов.
Ну и плюс на всю электронику идет плата защиты Li-Ion. Заметил, что при заряде током 3,6 А на ней падает 0,1 В. При токе 1,3 А - 0,04 В. Т.е. чем меньше ток, тем меньше падение. Поэтому не критично.
В целом устройство вышло то, что нужно. Вот только я не ожидал, что будет такой нагрев у LM22679. И думаю, что на других чипах было бы еще хуже. Ведь КПД получается где-то 82% при зарядке, но ток большой, поэтому и нагрев.
Далее вопрос - уже самая мелочь. От USB заряжается все, кроме электронной книги - она выдает, что установлено подключение и не заряжается. Может быть, на два средним контакта USB поставить конденсатор или еще что-то? Т.е. что туда ставить и какого номинала? Чтобы устройство понимало, что его подключают к заряднику, а не к компу.
Далее вопрос - уже самая мелочь. От USB заряжается все, кроме электронной книги - она выдает, что установлено подключение и не заряжается. Может быть, на два средним контакта USB поставить конденсатор или еще что-то? Т.е. что туда ставить и какого номинала? Чтобы устройство понимало, что его подключают к заряднику, а не к компу.
Вот здесь уже обсуждалась эта проблема.
Т.е. надо ставить резисторы по ножкам данных. Номиналы можно уменьшить раз в десять, лишь бы пропорции сохранялись.
Спасибо большое. Попробую поставить резисторы.
Еще вопрос - нет ли ничего страшного в том, что в схеме на LM22679 используется диод шотки (2 диода в одном корпусе), и 2 кристалла в нем соединены параллельно? А то просто при токе на выходе 2,8 А диод на 15 А (2 кристалла в параллель итого 30 А) греется градусов до 70-ти. Или это нормально при токе в 2,8 А? Т.е. получается, что на нем падает 0,2...0,3 В и рассеивается 0,6...0,8 Вт тепла. И учитывая его здоровый корпус и мелкий радиатор на нем (на картинке синий такой между 2-мя USB разъемами) нагреваются очень существенно. Или все же у Вас будет совет использовать 1 кристалл в нем, а второй отключить?
P.S. Уже поставил резистор. Эл. книга захотела заряжаться только при номинале резистора между D+ и D-, равным 510 Ом или меньше. При 1 кОм не заряжалось. А так зарядка пошла, потребляя ток от USB в 1 А. Книжка у меня прожорливая, зато заряжается за 1...1,5 часа. Кстати, в заряднике USB вообще эти ноги закорочены накоротко.
P.P.S. КПД понижающего преобразователя на LM22679 оказался не таким уж высоким при нагрузке 2,8 А и 3 В. А именно, 72% при напряжении на входе 12 В и 76% при 6 В. Попробовал старую добрую MC34063 с внешним полевиком - КПД оказался вообще в районе 65-70%. И грелось все это дело, как печка (MC34063). Измерил термодатчиков - там вообще темпа 90-100 градусов на полевике и на диоде. Так что неудивительно, почему так грелась схема зарядки. И это еще по божески - 75 градусов. Вот только сразу же начинает "плыть" напряжение отсечки входного напряжения с 11,5 В (25 градусов) до 9,5 В (75 градусов) с повышением температуры. Как раз и есть те самые 2 мВ на градус...
Еще вопрос - нет ли ничего страшного в том, что в схеме на LM22679 используется диод шотки (2 диода в одном корпусе), и 2 кристалла в нем соединены параллельно?
Используйте.
С Шоттки есть одна особенность - у них очень большой обратный ток, особенно, если высокая температура. Т.е. в идеале, надо бы посчитать когда будет меньше потерь - чем на больший ток рассчитан диод, тем меньше на нем падение напряжения (до определенного предела), но чем больше ток диода, тем больше и обратные токи. Вот и ищем компромис.
Цитата:
Т.е. получается, что на нем падает 0,2...0,3 В
Чего-то маловато. В реале меряли, под током?
Цитата:
P.S. Уже поставил резистор. Эл. книга захотела заряжаться только при номинале резистора между D+ и D-, равным 510 Ом или меньше.
Я же имел ввиду не между ногами, а сделать делитель на каждую ногу. Т.е. надо 4 резистора. Чтобы USB выход был универсальным, а не только под данную книгу.
Цитата:
P.P.S. КПД понижающего преобразователя на LM22679 оказался не таким уж высоким при нагрузке 2,8 А и 3 В. А именно, 72% при напряжении на входе 12 В и 76% при 6 В.
Логично. При низких напряжениях в классической понижащей схеме будут очень большие потери на диоде. Поэтому и применяют синхронные схемы.
Цитата:
Попробовал старую добрую MC34063 с внешним полевиком - КПД оказался вообще в районе 65-70%. И грелось все это дело, как печка (MC34063).
Так какой все же лучше применить диод шоттки? Я использовал MBR2545CTG. Может быть, потери бы были меньше, если бы я взял обычный, например, SR560 на 5 А? Еще пока не поздно заменить, правда, уже геморройно будет - схема вклеена в корпус на эпоксидку. А проще всего отпаять одну ногу у MBR2545CTG, чтобы работал один кристалл, а не два в параллель. Просто я никогда не видел, чтобы люди в схемах параллелили диоды шоттки - поэтому и спрашиваю.
Сори, ошибся. Конечно же, падение для шоттки 0,5 В.
По поводу делителя мне достаточно того, чтобы заряжались все мои устройства, а также мобила у моей девушки и девайсы у друзей. А у них нет всяких iPhone и т.п. Для этих случаев обойдусь одним резистором. А то геморно искать и подбирать номиналы ради одного iPhone. Вроде только он использует этот делитель - остальные устройства и так все воспринимают.
В схеме MC34063 греется как раз внешний ключ (полевик). Но главный источник тепла - это диод (градусов 90-100). Потом идет индуктивность (градусов 70) и затем уже полевик (градусов 50-60).
А выбрал я именно классическую схему, а не синхронную, потому что с синхронной много "глюков". Например, MP2307 при отсутствии напряжения на входе и подключенном аккумуляторе к выходу потребляет с него 0,25 А!!! Далее чип ST1S10 сгорал у меня аж 3 раза по неведомым мне причинам. Вроде в начале при отключении источника питания все было ОК, но после нескольких таких подключений схема дохла. Хотя вроде и ток потреблялся в пределах 1,5 мА (с аккумулятора, если на входе схемы пусто). Да и при токе нагрузки 3 А плата была с обратной стороны горячая, как печка. И КПД был не намного выше, чем у LM22679. Поэтому и остановился на LM22679 + есть возможность задавать ток зарядки + это неубиваемый чип (хоть и тоже греется).
Еще сори - вчера статью не успел дописать - сегодня закончу и отправлю Вам на мыло.
Так какой все же лучше применить диод шоттки? Я использовал MBR2545CTG. Может быть, потери бы были меньше, если бы я взял обычный, например, SR560 на 5 А? Еще пока не поздно заменить, правда, уже геморройно будет - схема вклеена в корпус на эпоксидку. А проще всего отпаять одну ногу у MBR2545CTG, чтобы работал один кристалл, а не два в параллель. Просто я никогда не видел, чтобы люди в схемах параллелили диоды шоттки - поэтому и спрашиваю.
Стоит этот и пусть стоит. Параллелить их можно. Так что, ничего перепаивать не надо.
Цитата:
По поводу делителя мне достаточно того, чтобы заряжались все мои устройства, а также мобила у моей девушки и девайсы у друзей. А у них нет всяких iPhone и т.п.
Дело не только в Айфонах, вообще, большинство устройств нормально заряжаются от схемы, на которую дал ссылку. Это избегание головной боли на будущее.
Цитата:
А то геморно искать и подбирать номиналы ради одного iPhone.
Что там подбирать, главное, отношение соблюсти, да и то приблизительно, плюс-минус лапоть.
Цитата:
В схеме MC34063 греется как раз внешний ключ (полевик). Но главный источник тепла - это диод (градусов 90-100). Потом идет индуктивность (градусов 70) и затем уже полевик (градусов 50-60).
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
На главную
FAQ
Поиск на форуме
Пользователи
Группы
Профиль
Вход
Просто странно - такая схема работала с LM2621 (частота 500 кГц и Vfb 1,3 В), и не работает с TPS6300 (частота 1500 кГц и Vfb 0,5 В). Есть подозрение, что транзисторы не держат частоту 1,5 МГц, когда при 500 кГц все работало. Может, есть какие-то ВЧ транзисторы, на которые все можно поменять? Хотя дополню - со схемой TPS63020 в режиме ограничения тока вместе с INA138 все отлично работало, и ограничивало четко ток (выставлял разные значения от 100 мА до 2 А). Правда, там не было транзисторов.
И плюс подложка схемы приклеена на эпоксидку к низу корпуса. Тепло отводится, куда только можно.