Преобразователь 0.5-1.5V в 5-9V

[pinkred]

Это какая-то фобия параллельного включения? Телекот, а схем Дарлингтона и Шиклаи вы не боитесь?

Querist, формулы мощности и работы тока имеют переменную времени, t, чем меньше время, тем меньше работа/мощность, вроде бы это очевидно что когда ключ преобразователя реже замыкается - потребление мощности источника меньше.

P.S. Еще немного "ереси" для Телекота нашлось, см. файл

[Querist]

Тема по параллельному соединению транзисторов https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=1809500

[Ser60]

Этим летом для биологического проекта, связанного с измерением флуоресценции водорослей, мне потребовался источник тока для питания синего светодиода. Схема должна была работать от батарей и обеспечивать стабилизацию тока через светодиод по мере их разряда для измерений. Система проектировалась для длительной работы от 2хАА батарей вместо одной, т.к. от них-же ещё питается фото-приёмник с МК и передатчиком. Собрал преобразователь по следам своей публикации здесь на TPS61200 с готовым SMD дросселем 4.7 мкгн и R1=22ом. Выходное напряжение 3.9в при стабильном токе через светодиод 22.7мА. Однако, она работоспособна и от 0.8в, менее не проверял. Измеренный КПД при напряжении на входе 3в получился 79.8%, при 2в - 75.4%, при 1.5в - 70.3%. В общем, преобразователем остался доволен, т.к. с минимальными усилиями получилась предсказуемая и легко повторяемая схема.

TPS61200.jpg

(27.52 KiB) Скачиваний: 702

[pinkred]

Querist а такая есть в ваших списках? Суть работы вроде как у 7-1, транзистор нагружен на фазовращатель из реактивных элементов L1, C1, L2, дроссели не связаны магнитным полем.

[Querist]

pinkred писал(а):

а такая есть в ваших списках?

Такой нет, есть, похожая:

Обе схемы (7-1 и эта) - генератор Колпитца (ёмкостная трёхточка), пока мне этого не сказали назвал их генераторы с параллельным и последовательным колебательным контуром.
КПД не плохой получается, с нормальными дросселями.
Описание есть в Elektronika Praktyczna 2014 08 или http://www.elektronik-labor.de/Notizen/LEDwandler.html
Ваш вариант откуда взяли?


Ser60
TPS61200 - микросхема не плохая, но стоит дороговато по сравнению с другими, пригодными для этой задачи.

[pinkred]

Querist писал(а):

Ваш вариант откуда взяли?

Из головы, уже проверил на макете несколько раз. Если у транзистора большое усиление, как у моего образца ВС547С, то запускается и работает как есть, а если транзистор с небольшим усилением (взял из хлама для проверки кт940 как наименее подходящий, его h21Е в даташите указано 25), то стабильный запуск гарантируют следующие одновременные манипуляции: многократное уменьшение емкости С1, пробовал от 680р до 6800p, снижение сопротивления R1 - я ставил от 6.8к до 1.5к. И параллельно резистору нужно установить конденсатор для свободного прохождения переменного напряжения. Я ставил от 2.2n до 2.2u, работало стабильно, светодиод светил довольно ярко.


По поводу названия схемы, я не могу точно сказать "именной" это вариант, или нет, но такой генератор абсолютно точно является банальной индуктивной трехточкой, если в поисковике набрать "индуктивная трехточка" и смотреть картинки, то сразу увидите множество схем с этой концепцией - две отдельные катушки и емкость между базой и коллектором.

[Querist]

pinkred
У двух дроссельных схем одна проблема - использование сразу 2-х индуктивностей, у нас например в городе их не продают, поэтому проще собрать преобразователь с большим количеством транзисторов и с 1 дросселем.
На счет влияния частоты преобразователя на КПД, будет время, проверю на практике.

[Starichok51]

это не 2 дросселя. у трехточки индуктивность одна, с отводом.

[Querist]

Starichok51 писал(а):

это не 2 дросселя. у трехточки индуктивность одна, с отводом.

Я писал про схемы с двумя дросселями, где нет индуктивной связи между обмотками:

Спойлер

[pinkred]

Ну да, схемы с двумя дросселями это интересно как эксперимент, не более, если покупать - дешевле купить два транзистора, чем два дросселя. А если мотать самому - быстрее намотаешь автотрансформатор для блокинга, причем у блокинга ряд параметров лучше и ничего подбирать не надо, кроме одного резистора.

Захотелось схему с одним дросселем и двумя транзисторами одной структуры оптимизировать в плане подбора резисторов смещения, в результате добавил цепочку из конденсатора малой емкости и диода (быстрого). Такая цепочка должна заставлять первый транзистор работать в генераторе без смещения. Испытывал её в блокинге успешно. А вот в двухтранзисторном преобразователе еще не испытал, только симулировал. Но есть чувство что и в железе заработает.

[pinkred]

Проверил в реальных детальках, все действует как и задумано. И одно дело в симуляторе смотреть какой диод выгоднее, а другое - офигевать от того, как схема в реальности переборчива к типам диодов.

Например, если вместо диода поставить переход база-коллектор кремниевого транзистора с висящим в воздухе эмиттером, схема мертвее мертвой, такой диод ей не нравится, но стоит установить транзистор в "правильном" диодном включении (соединив базу с коллектором) - моментально загорается светодиод, показывая генерацию. Какой-то тестер получился )))

[Querist]

pinkred писал(а):

Проверил в реальных детальках

А номиналы какие?

[pinkred]

Querist писал(а):

А номиналы какие?

Подбирать нужно только резистор и конденсатор, чем больше сопротивление резистора тем меньше ток покоя и ток на выходе, а конденсатор нужен минимальной емкости при которой стабильно работает под нагрузкой. У меня не оказалось меньше чем 680 пикофарад, но можно еще уменьшать, причем чем частота выше, тем меньше нужна емкость чтобы не шунтировать выход. Дроссели разные пробовал, готовые без сердечника на 100/50 микрогенри, какой-то старый без номиналов, потом мотал на маленьком колечке от балды 8 витков, короче ставьте любой хороший дроссель и настраивайте под него.

По транзисторам: я использовал с маленьким усилением, специально, чтобы оценить глубину обратной связи и стабильность запуска, а для готовой конструкции нужны с высоким усилением и низкими напряжениями насыщения, очевидно. Если есть два транзистора с разным коэффициентом усиления, то первым надо ставить тот, у которого усиление выше. Диод нужен с малой емкостью и низким сопротивлением, можно так



только повернуть в зависимости от структуры

[Querist]

pinkred
На счет номиналов ясно.
Наконец появилось время проверить: низкая частота=экономичность
Собрал блокинг и испытал с 2-я трансформаторами, 1-й намотан на кольце, провод 0,2 мм, индуктивность обмоток 2200х2200 мкГн, частота работы преобразователя получалась 19 кГц. 2-й намотал на гантельке, проводом 0,4 мм, индуктивность обмоток 20х20 мкГн, частота 260 кГц.
КПД с кольцом - 42%, с гантелькой - 58%. В общем победило активное сопротивление обмоток. Может и можно добиться повышения КПД уменьшением частоты, но при этом возрастут габариты трансформатора.

[pinkred]

Чтобы заценить разницу, надо видимо сравнивать на разных частотах, но не меняя омическое сопротивление обмотки, повышая индуктивность сердечником, ведь лишнее сопротивление победит любую хитрость и сожрет энергию.


А мои игры с диод-конденсаторной цепочкой добрались до классической схемы на двух транзисторах разной структуры и дросселе, хочу убрать постоянную составляющую (ток покоя). Думаю, что её отсутствие даже даст небольшую энергетическую выгоду. Симулятор уже благосклонно показал, как охотно схема шпарит без смещения. Расскажу, что получилось, когда на макете испытаю.

[pinkred]

Изменил популярную схему в угоду своей извращенной фантазии:



Получилось довольно удачно, генерации нет - нет и потребления тока, минимальная постоянка ведь скорее хорошо, чем плохо. И странно, что раньше нигде такой вариант не замечал. Светодиод горит от севшей АА так же ярко, как в схеме блокинга с резистором. Дроссель у меня - 10 витков на колечке марки B64290L38X87, диоды еще кд226 подходят, например.

Был довольно непонятный эффект, есть одна древняя и просевшая батарейка АА с надписью ЦинкКарбон, т.е. самая примитивная, подключил игрушку к ней, светодиод 10мм засветился тускло-тускло, через несколько секунд ярче, потом еще ярче и еще, пока наконец не начал слегка слепить. С химией я не дружу, но если импульсное потребление тока деполяризует старую батарейку или типа того, то это очень полезная супер-способность, можно выжимать пока совсем не прокиснет. Я сразу не понял что за дела, начал искать проблему в схеме, даже конденсатор подозревал в накоплении заряда и разряжал его (680пик, ага, смешно) но он оказался не при делах, а через 5 минут непрерывного свечения с хорошей яркостью медленный поджиг прекратился - сразу стало зажигаться ярко. Свой мультиметр я еще летом испортил, поэтому замерить батарейные метаморфозы не смог, разве что мультитестер найду, если лень не будет, но скорее не найду, оставим на моей совести.

[Querist]

pinkred писал(а):

Чтобы заценить разницу, надо видимо сравнивать на разных частотах, но не меняя омическое сопротивление обмотки.

В этом случае габариты трансформатора возрастут.

pinkred писал(а):

Изменил популярную схему

Картинка не вставилась, закиньте ее лучше на местный хостинг - img.radiokot.ru

[pinkred]

Схема преобразователя:



Пытаюсь прикрепить файл. Какой же радиокот неудобный.


Приколы с батарейками продолжаются, вот я измерил стрелочным тестером на них напряжение - около вольта, а под нагрузкой меньше. У меня на макете первый транзистор с низким усилением и вообще дубовый, даже и не думает открываться при таком напряжении, якобы батарейка мертва. Однако, если насильно запустить схему наводкой в базу, или подав импульс от дополнительной батарейки, то начинается представление. Светодиод пару минут тлеет на грани видимости, потом пять минут светит, а через десять уже ярко горит. Не могу даже представить почему и как временно реанимируется батарейка - тут нужна консультация шарящего в химии кота. Пробовал несколько раз так делать, в работающем состоянии уже не гаснет, оставлял на два часа - яркость ровная.

Пока что это самый забавный вампирчик из тех, которые собирал. Может даже фонарик сделаю для добивания батареек, только нужно придумать схему устойчивого запуска на сильно низких напряжениях, чтобы не извращаться.

[Querist]

pinkred
На счет запуска на низких напряжениях, гляньте может подойдет: https://rustybolt.info/wordpress/?p=563

[pinkred]

Querist спасибо, тоже приходило в голову подобное, но в моем случае проще оказалось повысить индуктивность дросселя, первого импульса через него сквозь емкости схемы хватает.

Финальный вариант дожигателя батареек, на котором остановился:

Выглядит странно, но работает без нареканий. Весь старый мусор пошел в дело (КТ940, КТ837, четыре штуки КД226). Конденсатор заменил емкостью внутри диодов для того, чтобы транзисторы закрывались более резко.

Не думаю, что рожу нечто оригинальнее, прекращаю баловство.