Преобразователь напряжения с 3,7В в 9В для мультиметра

[Alex_641]

Дмитрий М писал(а):

Когда-то теже делал преобразователи такие, неплохие результаты были с экзотическими КТ321, высокий КПД. Их вроде для тех же целей в импульсных БП калькуляторов СССРа использовали.

Если есть наработки , то давайте в общественность !

[musor]

Дмитрий М, это наверно не кт321 были а 1т321 срециалный герыч для работы в быстрых ключах
они были у меня -отличные транзисторы тока корпус неудобный ка у мп-шек

[Дмитрий М]

Нее... поэтому и сказал что экзотика, они в преобразователях ВЛИ калькуляторов серии Б3-хх стояли.. КТ321...с точкой у эмиттера.. https://eandc.ru/pdf/tranzistor/2t321.pdf

ЗЫ. Да какие там наработки, классика двухтактная - вместо кт209М их поставил и обмотки подобрал.

[musor]

надож даже корпус тотже жаль параметры хуже
походу это кремнеземная замена герычу 1т231 https://eandc.ru/pdf/tranzistor/1t321_gt321.pdf

[Alex_641]

А кт209 ? Это же тот транзистор у которого напряжение эмитер -база соответсвует всем параметрам оного преобразователя !?

[tenzuk01]

74LS00 писал(а):

Вы пробовали на npn собирать, оно работало ?

Пробовал, работает. Когда пытался приспособить схему от мультиметра к элементам Плетье, то намотал на кольце от материнки и поставил npn KSP2222A (Ic=600mA). Поначалу подумал что не работает, потому что напряжение было на доли вольта выше всего. Оказалось что это кольцо такое, с низкой проницаемостью. Проницаемость низкая = индуктивность низкая, в итоге преобразователь работал на частоте 1МГц, все вольты ушли в потери. Как временный вариант поставил параллельно обмотке базы конденсатор на 2нФ, частота упала до 300кГц кажется, напряжение резко выросло, но КПД был никчемные 10%.

Затем перепаял KSP2222A на SS8550 и никакой разницы в КПД не заметил вообще.

Еще проблема могут быть в межвитковом замыкании через феррит, если мотать без изоляции и феррит имеет острые края. Можно острые края просто канцелярским кожом зашлифовать и мотать дальше, также без изоляции.

...или к неправильному концу обмотки подпаялся.

musor писал(а):

8550 кка и их парные 8050 мэто исключително ключевые тоанзисторы с вертикалной структурой никто в здравом уме и твердой памяти на звук их не поставит!!! их ВАХ очень нелинейна ! усик на них мсожно делать токка каласа Д

в даташите пишут что делают и это их основное назначение.

Вложения

SS8550.PNG

(71.91 KiB) Скачиваний: 322

[tenzuk01]

Alex_641 писал(а):

А кт209 ? Это же тот транзистор у которого напряжение эмитер -база соответсвует всем параметрам оного преобразователя !?

Да, у КТ209К (именно К) напряжение пробоя(несмертельного) перехода эммитер–база 20 вольт, что позволяет не использовать диод шоттки в преобразователях с выходным напряжением до 10 вольт (на обратном периоде -10вольт обмотки складываются с напряжением на выходном конденсаторе и бьют в базу, поэтому напряжение умножается на 2) . На обычном транзисторе с Uэб=5вольт преобразователь выше 2.5вольт без диода шоттки не сделать, а на КТ209К можно. А если нет диода, то нет потерь на диоде, схема проще, КПД выше. Но из–за высокого напряжения пробоя эммитера у КТ209К высокое прямое напряжение Uбэ, поэтому надо проверять что лучше еще будет. Еще у КТ209К коэффициент усиления по току 80-240, что ниже чем на SS8550. А чем выше коэффициент усиления, тем более крутой фронт получается во время переключения и тем меньше потери. У меня целый пакет этих SS8550, на алиэкспресс пол года назад брал как ключи, и у всех коэффициент усиления 370-380, это даже выше чем по даташиту. На транзисторе BC369 коэффициент усиления 270, и вот на BC369 наверное как раз по этой причине КПД был ниже на 2%, я даже 4 штуки враз параллельно припаивал, и всё рано ниже, хоть ты тресни.

Так что нужен транзистор с высоким h21e, мощный (1-3 ампера), чтобы Uкэ в насыщении было 0.1, и желательно чтобы напряжение пробоя эмиттера было равно двойному на выходе преобразователя.

[tenzuk01]

на ютьюбе один придумал в двухтактной схеме ставить конденсатор между коллекторами транзисторов. уверял что это повышает КПД до такой степени, что в его мощном преобразователе даже транзисторы перестают греться.

решил я проверить это на схеме от мультиметра, заодно проверил как влияет увеличение витков на КПД.

собрал вот такую схему (тот самый конденсатор из ютьюба на ней не указан)


На выходе получилось 10В, но лишние витки убирать не стал, всё равно в мультиметр не сувать. Оказалось что любая ёмкость между коллекторами только снижает КПД. Увеличение количества витков в 2 раза тоже не дало никакого эффекта, вообще никакого. Как было 65% при малых нагрузках, так и осталось. Конденсаторы по 100пФ на диодах, как и раньше, лишь только поднимают КПД на 1%, можно их вообще не ставить (из осциллограмм видно что конденсаторы на диодах приводят к тому что напряжение на переходе база-эмиттер увеличивается и его пробивает ненадолго, это приводит к рассасыванию заряда и транзистор намного быстрее закрывается, из-за этого и растёт КПД, прямое напряжение на диоде, в отличии от однотактной схемы, не меняется вообще). Частота преобразователя из-за увеличения витков тоже существенно не поменялась.

и самое интересное проверил пульсации на осциллографе.


пульсации оказались громадными 300 мВ против 20-60мВ на однотактной. Подумал что это из-за несимметричности в витках обмоток, домотал 2 витка на слабый такт, результат вообще никакой, ничего не изменилось, вообще ничего.

дальнейшие попытки улучшить пульсации прекратил, КПД низкий, однотактная схема с 100 витками намного лучше, с 200 витками тем более. И не нужно детали подбирать, чтобы они симметричными были.

вот осциллограммы на диоде и на эмиттер-база(с конденсатором 100пФ и без) кому интересно:

Вложения

эмиттер–база-100pF 2Вх10мкс.jpg

(50.35 KiB) Скачиваний: 202

эмиттер–база-0pF 0.5Вх10мкс.jpg

(51.35 KiB) Скачиваний: 159

диод 2Вх10мкс.jpg

(78.67 KiB) Скачиваний: 176

диод 0.5Вх10мкс.jpg

(64.88 KiB) Скачиваний: 151

диод 0.2Вх10мкс.jpg

(77.09 KiB) Скачиваний: 164

[Querist]

tenzuk01
Эта тема про преобразователь напряжения с 3,7В в 9В
Для ваших схем есть тема Преобразователь 0.5-1.5V в 5-9V https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=11244

[Alex_641]

С 3,7 до 9 вольт скорее всего выгоднее сделать на 33064 со стабизизацией напруги , вот только как узнать что аккум садится, и напруга на нём упала ниже 3-х вольт ? А иначе его (аккума) на долго не хватит .

Добавлено after 1 minute 15 seconds:
Литий , впрочем как и все остальные не любят переразряда.

[tenzuk01]

Querist писал(а):

tenzuk01
Эта тема про преобразователь напряжения с 3,7В в 9В

Меня тоже постоянно смущает название этой темы ))

Кстати, там ветка для светодиодов, а тут для мультиметра. Достаточно разные вещи. Требования разные. Тут главное требование чтобы преобразователь отключался без нагрузки и был высокий КПД при токе потребления 4мА. Таких DC-DC ты не купишь нигде, только собирать самому. А схемы - да, выглядят они все одинаково на первый взгляд.

Надо эту ветку переименовать, убрать 3.7В из темы вообще.

А 3.7В->9В это одна из первых мыслей, которая возникает, когда хочешь заменить крону в мультиметре. Я уже прошёл этот путь. Тоже хотел на литиевом собирать. Пребразователь хотел паять.

Лучше просто поставить 2 аккумулятора на 3.7 вольта последовательно и вообще ничего больше не надо. Пульсаций не будет, КПД 100%, саморазряд низкий, годами может лежать без подзарядки. Идеальный вариант, если закрыть глаза на стоимость зарядника и самих Li-Ion аккумов + пожароопасность лития.

Ещё могу посоветовать готовый преобразователь на алиекспресс на MT3608. Там КПД обещают под 90%, но надо будет кнопку отключения сверлить в мультиметре или дорожки в переключателе перепаивать.

[Querist]

Alex_641 писал(а):

вот только как узнать что аккум садится, и напруга на нём упала ниже 3-х вольт ?

Или купить у китайцев платку индикатора уровня заряда или сделать на TL431. С такой собирал, светодиод загорается при заряде аккумулятора примерно при 3,1В

tenzuk01 писал(а):

Кстати, там ветка для светодиодов, а тут для мультиметра.

Не только для светодиодов, схемы с обратной связью по току, которые вы мучаете неоднократно там обсуждались.
Есть такая тема: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=151749 или такая https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=145169

[Телекот]

Или купить у китайцев платку индикатора уровня заряда или сделать на TL431.

При правильно рассчитанным трансформатором индикация на приборе совпадает. Нужно только подобрать витки вторички.

[ceramicmail]

tenzuk01 писал(а):

Таких DC-DC ты не купишь нигде, только собирать самому.

В чем проблема купить?
Например TC6291B. Можно даже готовую литиевую USB-крону купить с таким преобразователем, с емкостью до 1300мА.

tenzuk01 писал(а):

Тут главное требование чтобы преобразователь отключался без нагрузки и был высокий КПД при токе потребления 4мА.

На упомянутой выше TC6291B, в спящем режиме потребление несколько десятков мкА, при банке 1300мАч хватит лет 5 удерживать 9В на выходе, не меньше.
И КПД приличный, при выходном токе 10мА на 9В, по входу потребляет около 3мА на полном аккуме (около 4,2В). На больших токах КПД >90%.

tenzuk01 писал(а):

Лучше просто поставить 2 аккумулятора на 3.7 вольта последовательно и вообще ничего больше не надо. Пульсаций не будет, КПД 100%, саморазряд низкий, годами может лежать без подзарядки. Идеальный вариант, если закрыть глаза на стоимость зарядника и самих Li-Ion аккумов + пожароопасность лития.

Лучший вариант для кроны питания мультиметра. К тому-же они тоже в продаже есть готовые, уже с интегрированной зарядкой-повышайкой для двух банок внутри такой USB-кроны.
Что касается пожароопасности лития, то не надо утрировать. И токи тут мизерные, и аккумы механически не повредить и температур нет. Никакой пожароопасности.

[parovoZZ]

На упомянутой выше TC6291B, в спящем режиме потребление несколько десятков мкА

0.19 мА - это несколько десятков мкА? Аж целых 19!

[ceramicmail]

Так это потребление самого контроллера не в спячке, а если он активен но тока потребления по нагрузке нет.
Сам микроконтроллер в спячке потребляет 0,1мкА. Но не генерирует повышенное напряжение на выходе в это время.
А вот преобразователь на этой микросхеме можно сделать с переходом в старт-стопный режим, что-бы потреблял в спячке (без тока нагрузки) вплоть до 10мкА и удерживал выставленное напряжение на выходе.
При частоте старт-стопов 6кГц, потребление без нагрузки будет 10мкА, например https://oshwhub.com/zhqsoft/6F22-Li-Batter
У одной из моих USB-Крон предыдущая версия платы, с более высокой частотой старт-стопов, она потребляет без нагрузки 18мкА.
Ток перехода в обычный режим можно задавать на свой вкус, в той схеме, по умолчанию, выставлено при 2мА переходить в обычный режим работы.

[tenzuk01]

ceramicmail писал(а):

В чем проблема купить?

Когда ты узнаешь цену китайского мультиметра, то сразу всё поймёшь. Мультиметр стоит 2 доллара всего, по акции его можно за 1,5 доллара купить.

Готовый литиевый аккумулятор с зарядкой к нему стоит 5 долларов, любой готовый повыщающий DC-DC обойдётся в цену самого мультиметра. Голый литиевый аккумулятор стоит 2 доллара.

В китайском мультиметре батарейка стоит дороже прибора!!! (при этом сам мультиметр по характеристикам ни чем не отличается и более дорогих мультиметров за 15 долларов)

И если ты хочешь сделать такой же дешевый преобразователь как и сам мультиметр то надо собирать самому и только вот такое



этот преобразователь стоит только потраченного на него времени. Батерейки можно вообще бесплатно найти. Саморазряд у батареек практически нулевой, можно лет 20 хранить. Пожароопасности нет вообще.

И кто не знает: в больших городах установлены контейнеры для утилизации батареек, можно в любой момент туда прийти и взять себе батареек сколько душе угодно, для мультиметра они все подходят )) бесплатно абсолютно, половина батареек разряжена на 50% всего, каждая десятая батарейка выброшена по ощибке и имеет напряжение 1.56 вольта.

[musor]

ну насчет бесплатно взять вы загнули. кроме случая перерывать с тестером батарек все все помойки... но не тот это товар чтоб так опускатца на дно
я еще понимаю прибрай на памойке битый плоский телек на ЗЧ или MWO на добычу МОТ/БУ... но рытся в комойках ради батареек...
а спецконтейнеры для батьарей я тока в москве видел... и все внутри КРУТЫХ ШОПОФ и врядли там ктото в них роется -кругом толпы охраникоф ...

[Starichok51]

И КПД приличный, при выходном токе 10мА на 9В, по входу потребляет около 3мА на полном аккуме (около 4,2В). На больших токах КПД >90%.

на выходе - 10ма*9В = 90 мВт.
на входе - 3мА*4,2В = 12,6 мВт.
кпд = 90 / 12,6 * 100% = 714,3%.
отличная микросхема!!!

[ceramicmail]

tenzuk01 писал(а):

И кто не знает: в больших городах установлены контейнеры для утилизации батареек, можно в любой момент туда прийти и взять себе батареек сколько душе угодно, для мультиметра они все подходят )) бесплатно абсолютно, половина батареек разряжена на 50% всего, каждая десятая батарейка выброшена по ощибке и имеет напряжение 1.56 вольта.

Ну так и в бытовых мусорках наверняка есть вполне годные к употреблению вещи, наверняка и менее, чем на 50% изношенные или съеденные.
На вкус и цвет...Кому и кобыла невеста.

Кому мультиметр за полтора бакса сойдет за нормальный прибор и нормально по помойкам шариться для добычи питания для него, а то и самих таких мультиметров, конечно, на микросхеме собирать повышайку не нужно, их же вряд-ли надеш в мусорке, они хоть и стоят несколько центов, но их покупать нужно.
Это же бред какой-то, тратить деньги, когда кругом куча мусорок не перерытых с разными полезностями и вкусняхами.

tenzuk01 писал(а):

при этом сам мультиметр по характеристикам ни чем не отличается и более дорогих мультиметров за 15 долларов

Вопросов больше не имею.

Starichok51 писал(а):

кпд = 90 / 12,6 * 100% = 714,3%.
отличная микросхема!!!

Ну очевидно же, что входной и выходной токи перепутал.