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

[Телекот]

С этими транзисторами диоды в цепи баз не нужны.
Коэффициент усиление может быть разный, они всё равно работают в режиме глубокого насыщения.

[Антей_83]

Телекот . Понял . Спасибо вам за ответ

Нашёл ещё вот такие маленькие броневые сердечники из старых кассетных магнитофонов :
Размер такого броневого сердечника : диаметр - 1,4 см. , высота - 0,8 см. .
Они удобны тем , что состоят из двух половинок , внутри есть маленький съёмный пластмассовый каркас , на который проще мотать провод чем на ферритовое колечко , а ещё есть удобное отверстие по средине для крепления .
Можно ли такой использовать в данном преобразователе ?

[tenzuk01]

Экспериментировал сейчас с намоткой кольца, сначала я разломал 2 кольца, чтобы проверить что будет.

Оказалось что разломаное кольцо очень просто намотать, засёк время, на 200 витков ушло 4 минуты. Затем соединил половинки, обматнул скотчем, чтобы держались, и намотал по старинке первичную обмотку толстой проволокой.

Замерил КПД и частоту, КПД = 75%, частота у первого кольца 59кГц, у второго 66кГц, что сравнимо с дросселем.

Затем решил проверить что происходит в момент раскола кольца, может в прошлых двух кольцах феррит какой-то марки неправильной, что частота такая большая. Для частоты эксперимента намотал новое целое кольцо. Воспользовался подсказкой зала и соорудил челнок из трубочки от сока.


Оказалось, что с челноком мотать просто счастье. Намотал на голом ферритовом кольце 200 витков за 20 минут, вместо часа. Собрал схему, оказалось что витки замкнулись через феррит, и схема стала включаться сама по себе, даже без нагрузки. Вывод: мотать на голом феррите получается через раз.

Пришлось перемотать на изолированном кольце. Второй раз, с челноком, управился уже за 15 минут. Собрал схему: КПД 78.8% (при Uвх=1.26В), при Uвх=1.545, КПД=79.3% частота 37кГц.

Затем, не отматывая проволоку, разломил кольцо на 2 половинки и тут же соединил. Сделал новые замеры, КПД упал до 76.7% при 1.26В, до 79.1% при 1.545В. Частота выросла резко, до 63кГц.

Вывод: кольцо не заменить никаким дросселем и никаким трансформатором с составным сердечником, частота будет высокой. Самый лучший способ намотки - это челноком.

Еще замерял пульсации, при конденсаторе 4.7 пульсации были 120мв, я удивился, почему не 20. Оказалось что там где пульсации 20мв у меня вторичная обмотка намотана двойной тонкой проволокой, и это как-то позитивно влияет на пульсации.

Добавлено after 21 minute:

Антей_83 писал(а):

Нашёл у себя транзисторы КТ209К , коэффициент передачи тока у всех разный
Для преобразователя коэффициент передачи тока имеет значение ? Нужно ли стараться подбирать два транзистора с одинаковыми параметрами , или это не сильно имеет значение ?

Вот что пишут в даташите

Коэффициент передачи тока должен играть роль, в идеале чем выше, тем лучше. Кривая напряжения будет более резкой в момент переключения, из-за этого меньше тепла будет выделяться, КПД вырастет. А вот насколько вырастет сказать не могу, надо экспериментировать, у меня нет опыта в этом.

По идее, будет лучше если транзисторы будут идентичными, тогда нагрузка будет ложится на них равномерно. В принципе это важно только при большой нагрузке, чего в данном примере нет. На практике, у меня, даже при идентичных транзисторах такты получались разными, там еще диод много значит, качество обмоток трансформатора, длина проводов при разводке платы, транзистор это только четверть "беды". Может случиться так что несимметричные транзисторы наоборот будут компенсировать нессиметрию обмоток.

Антей_83 писал(а):

tenzuk01 . У вас же хочу спросить на счёт намотки повышающего трансформатора .
Последовательность намотки имеет значение ? Все обмотки нужно мотать за часовой стрелкой или против часовой ? Можно ли мотать в навал или нужно мотать отдельно каждую обмотку ?

По часовой или против точно роли не играет, важна только относительность одной обмотки по отношению к другой. Навал не навал, в принципе будет межвитковая ёмкость разная, а ёмкость влияет на частоту преобразователя, частота немного изменится. Этим можно пренебречь.

[Hand-Maker]

Это прям целая лабораторная. Респект!

[AlexS4]

tenzuk01, судя по фотке это не феррит а порошковый металл, это кольца для дросселей с постоянным током. они неочень удачный выбор для блокин-генераторов потому что при прочих равных с ними будет более высокий ток в первичке и соот больше потерь в батарее.

Антей_83>состоят из двух половинок , внутри есть маленький съёмный пластмассовый каркас
да, магнитофонный транс подмагничивания имхо отличный для такого, там даж обмотку готовую можно использовать скореевсего. проверить только чтоб зазор минимальный был (если чтото наклеено - наждаком ровным мелким снять)

зы имхо 71.333% или 79.999% для этой задачи не так принципиально, особенно с учетом вероятных погрешностей измерений и очевидного гимора при погоне за парой %.

[Телекот]

Коэффициент передачи тока должен играть роль, в идеале чем выше, тем лучше. Кривая напряжения будет более резкой в момент переключения, из-за этого меньше тепла будет выделяться, КПД вырастет.

частота и скорость переключения , и так же симметричность импульсов определяется определяется трансформатором.
для нормальной работы кольца обмотки должны быть расположены вместе и желательно по всему кольцу, КПД будет лучше.

Вывод: кольцо не заменить никаким дросселем и никаким трансформатором с составным сердечником, частота будет высокой.

Вывод может быть ложным, потому что при разрушении кольца вы просто изменили связь между обмотками.

[tenzuk01]

AlexS4 писал(а):

Судя по фотке это не феррит а порошковый металл

Это кольца от люминесцентных лампочек, у меня таких просто много. Там нет металлического блеска, фото просто при ярком свете сделано, серый цвет блестит как металл.

AlexS4 писал(а):

зы имхо 71.333% или 79.999% для этой задачи не так принципиально, особенно с учетом вероятных погрешностей измерений и очевидного гимора при погоне за парой %.

Для противодымной сигнализации , которой я сейчас занимаюсь, 1% КПД дает неделю работы от батарейки. В масштабах страны 1% КПД даст миллионы рублей, тонны батареек, гектары загрязненных земель ))

[Телекот]

Для противодымной сигнализации , которой я сейчас занимаюсь, 1% КПД дает неделю работы от батарейки. В масштабах страны 1% КПД даст миллионы рублей, тонны батареек, гектары загрязненных земель ))

Тогда вам нужно не примитивный преобразователь, а специализированные микросхемы где КПД доходит до 97%. На АЛИ их море.

[Starichok51]

порошковый металл, это кольца для дросселей с постоянным током. они неочень удачный выбор для блокин-генераторов

как говорится, всему свое место.
когда я делал блокинг для фонаря от одного Ni-Cd на 3-ваттный светодиод, то я специально взял порошковое кольцо, чтобы получить с него большой ток.

[Querist]

Инженеры texas instruments, maxim и т.д. стараются, разрабатывают микросхемы, борются за каждый % КПД, а тут собрал чудо-схему на коленке и получил высокий КПД. Гнать этих инженеров ссаными тряпками и срочно переходить на выпуск преобразователя с обратной связью по току, известный в интернетах как преобразователь Чаплыгина.

tenzuk01
У вас 200 витков, это метра 3 тонкого провода из сплава меди не пойми с чем из дросселя энергосберегайки, омическое / активное сопротивление будет высоким. Откуда там 78%. Вот вам пример: с аксиальным дросселем на 22 мкГн у которого активное сопротивление = 2 Ом КПД преобразователя почти на 20% ниже чем с CD75 на 22 мкГн у которого активное сопротивление = 0,2 Ом

У простых схем на биполярных транзисторах при низковольтном питании максимум КПД 60-65% достижим.

Антей_83
Не собирайте эту схему, она буквально через задницу работает, у нормальных преобразователей базовая обмотка служит для управления генерацией, а нагрузку снимают с коллекторной обмотки, у этой все наоборот, потери большие, КПД низкий.
Соберите преобразователь на обычном блокинге или несимметричном мультивибраторе с ШИМ стабилизацией напряжения, КПД будет выше, выходное напряжение можно регулировать и не нужно искать экзотические транзисторы.

[Телекот]

Не знаю, я доволен этой схемой.
1. Не нужен выключатель питания.
2. Когда батарея садится видно по штатному индикатору. Очень удобно если стоит аккумулятор.
И не понятно зачем стабилизация для мультика.
И чем транзисторы экзотические? Обычные советские транзисторы, можно взять пол ведра у старых специалистов.
Да и в магазинах продаются, правда уже за деньги.

[Alex_641]

Много сделал Чаплыгина, только один получился около 80 % КПД. Остальные меньше (65-70 , а для лития не более 50) . Но факт что не 200 витков , а 2*31 не более.

[AlexS4]

сам я обычно пользуюсь воттакими штуками

но схема чаплыгина в однотранзисторном варианте мне как разработчику оч нравится красотой идеи чтоли
в дополнение к списку Телекота могу добавить:
3. потенциально может работать с 0.7V с кремниевым транзистором, тогда как dcdc на моей фотке стартует 1.8..2V.
4. не капризна к наличию конденсаторов, на батарее он вообще необязателен, то же что на фотке правильно и надежно работает только с 2мя электролитами, как сфоткано )

ps при беглом анализе потерь не видно почему кпд скажем 80% абсолютно недостижим для однотранзисторного блокингенератора со снятием выходного тока с базы. для 1.5->9V.
и 75-80% это максимум что удалось снять с китайского чуда на фотке, после замены фидбэк делителя на максимальные сопротивления при которых это приемлемо надежно работает. да это не лучший интегральный степап но для 3->9V 5..50mW пока вроде нет дешевых интегральных солюшнов с микропотреблением без нагрузки + с высоким кпд.

[Антей_83]

Собрал я вчера преобразователь напряжения на двух КТ209К , даже печатную плату вытравил по размерам кроны , что бы всё было аккуратно , но у меня схема почему-то не работает
Фото преобразователя :


Первый раз , когда намотал повышающий трансформатор , то какая-то обмотка коротила на колечко , и на выходе было напряжение порядка 10,6 Вольт . Напряжение на выходе присутствовало постоянно , и , при малейшем касании к трансформатору , оно то падало то поднималось . Поэтому я решил перемотать трансформатор , но перед намоткой обточил в середине и края колечка круглым надфилем .
Распаял обмотки я правильно , проверял много раз . Сейчас на выходе преобразователя получилось пульсирующее напряжение , оно изменяется от 0,5В до 8,2В , при подключении к мультиметру на 1-2 сек. появляются цифровые значения на экране и пропадают .
Обмотки повышающего трансформатора мотал проводом диаметром 0,12мм. и 0,3мм. с отводами от середины .
ААА Ni-Mh аккумулятор на 750 mA\h перед использованием зарядил . После многочасовых опытов с преобразователем на нем сейчас - 1,32В .
Что же это может быть и где искать причину ?

[Телекот]

Кольцо нужно покрыть лаком перед намоткой.

[AlexS4]

и транзисторы проверить еще раз, можно по одному оставлять и смотреть что получается.
если электролит оборвался - тож будет странно работать вероятно.

[Антей_83]

Сидел до утра , искал причину , и таки нашёл
Проблема была не в транзисторах , транзисторы проверил - они рабочие , а когда перепаял наоборот обмотки повышающего трансформатора , которые идут на транзисторы , то преобразователь заработал .
Только вместо 9В он выдаёт на выходе 11,56В , и я переживаю , как бы не накрылся мультиметр DT-832 .
Не знаю почему так получилось , что он заработал при обратном подключении обмоток , я ведь собирал всё по приведённой схеме .
Кстати , с мультиметром DT-9205A данный преобразователь отказывается работать .

[Starichok51]

пока вроде нет дешевых интегральных солюшнов

а что, в твоем словарном запасе нет русских слов, чтобы назвать это по русски?

[AlexS4]

Starichok51, многие слова давно обрусели, просто пора их принять тренд, дизайн, ресеч, фикс,... сильно раньше обрусели тенденция, конструкция, иллюзия, контроль ... иногда формально аналогичные словянские слова либо длиннее, либо имеют немножко другой оттенок и чтоб однозначно обозначть мысль требуется несколько таких слов вместо 1 иностранного.
а уж в технике - дак просто дичь заменять порты, фронты, регистры, триггеры, мультиплексоры и автоматы словянскими словами. имхо.

ступенька водопада тяни-толкай, переделыватель на шаг вверх, защелка туда-сюда, самопашущаящаяяштуковина.

у меня сразу 2 ассоциации: подписи на приборках времен холодной войны и алиекспресс лоты по русски.

[Starichok51]

AlexS4, не крути попой и не придумывай отговорки.
солюшн заменяется всего одним русским словом - решение.