КПД boost dc-dc для одной щелочной батарейки

[BlackKilkennyCat]

КРАМ, а, ну, в этом случае я предполагал подобное, но поверхностный поиск выдал противоречивые результаты, где пологая характеристика, где отвесная. Думал, имеется ввиду вообще слишком большой ток для маленькой батарейки с вытекающим нагревом, какой-нить деградацией быстрой и т.д.

[КРАМ]

Не, это голая химия щелочного элемента. Пологость определяется разрядным током, но ниже 0,9 Вольт все равно падает отвесно.
http://www.mobipower.ru/modules/Pages/u ... 112139.png

[Jurkin]

Имеется аналогичная задумка. Имею качественные миниатюрные мощные светодиоды, работают гдет до 300mA, также есть в наличии миниатюрные аккумы. Вот и хочентся сварганить миниатюрный, типа брелка, фонарик. На данный момент отрыл у себя вот такой чипик LT1615 https://ru.mouser.com/datasheet/2/609/1 ... 270729.pdf
Выпилил его из какой то платы, буду эксперементить.


Нарыл ещё микру на плате (позже тоже выпилю для эксперементов) - LTC3425 https://ru.mouser.com/datasheet/2/609/3425f-1269022.pdf
Ну эта зараза довольно приличных размеров с обвязкой получается:

Из за таких размеров фонарик в два раза большим получится. Но зато какая она кайфная - сразу четыре дросселя качает, и сохраняет работоспособность аж до 0,5 В !!!
Вообщем, над эксперементить - тогда и узнается стоит ли идти таким путём....

[BlackKilkennyCat]

мне кажется, тут эксперимент не особо обязан быть. График разряда есть, кпд преобразования на различных режимах тоже. Остальное - обычная математика.

[Vovanopoulos]

КРАМ писал(а):

Vovanopoulos писал(а):

На входе одна щелочная батарейка, на выходе 2,9 В 150 мА.

Милостивые государи, падение на белом светодиоде при токе 150 мА составит 3,6...3,9 Вольт.

2,9 В взял у светодиода Nichia NF2W757H-F1. И он не один такой.

КРАМ писал(а):

Это означает, что ДАЖЕ БЕЗ УЧЕТА КПД от химического источника при его выходном напряжении 0,8 В потребуется ток примерно в 700 мА. Вы вообще представляете СКОЛЬКО ВРЕМЕНИ элемент питания проработает в таком режиме?

Справедливо. На участке 0,9-0,8 В на КПД не смотрим.

КРАМ писал(а):

И вообще, при понижении выходного напряжения щелочного элемента ниже 1 вольта (при разрядном токе около 0,5 А) остаток емкости составит единицы процентов.

Отнюдь. От 1,0 В до 0,9 В вполне себе минут 15. Тоже не баран чихал. Я смотрю на разряд постоянной энергией 0,5 Вт батарейки Duracell Coppertop AA.

[Querist]

цена за 1 кВт из розетки ~ 5 руб.
самые дешевые щелочные АА батарейки из фикс прайса - 12,5 руб. за 1 шт
емкость при разрядном токе 100 мА = 2,25 Вт·ч
2,25 Вт·ч = 12,5 руб.
цена за 1 кВт = 5555 руб.
самые дорогие щелочные АА батарейки - duracell turbo - 123 руб. за 1 шт
емкость при разрядном токе 100 мА = 3,75 Вт·ч
3,75 Вт·ч = 123 руб.
цена за 1 кВт = 32800 руб.
При разряде большим токами емкость будет еще меньше и цена за кВт еще больше.
Vovanopoulos вы не задумывались о том, чтобы забыть об использовании батареек в энергоемких приборах и перейти на литиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы?

[Vovanopoulos]

Querist писал(а):

Vovanopoulos вы не задумывались о том, чтобы забыть об использовании батареек в энергоемких приборах и перейти на литиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы?

Полностью согласен с Вашим анализом. Батарейки в данном случае выбраны из соображений скорее удобства чем цены.

[tonyk]

Батарейки в данном случае выбраны из соображений скорее удобства чем цены.

Я тоже в своё время пришёл к выводу, что батарейки именно удобны. Особенно когда прибором работают лишь несколько дней, а то и часов в месяц. Попытка коллег комплектовать приборы аккумуляторами закончилась тем, что при нечастом использовании приборов, аккумы в них жили не долго, меньше года. В итоге перешли на батарейки, ибо это оказалось удобно и практично: пошёл работать, взял упаковку батареек, поработал, выбросил использованные батарейки.

[КРАМ]

Vovanopoulos писал(а):

Тоже не баран чихал.

Прикольно. То есть баран не чихал, но КПД не считаем...

[Vovanopoulos]

КРАМ писал(а):

Vovanopoulos писал(а):

Тоже не баран чихал.

Прикольно. То есть баран не чихал, но КПД не считаем... :)))

От 0,9 В до 0,8 В не считаем. Как Вы совершенно справедливо заметили, там уже особо нечего считать. А на остальном диапазоне считаем, конечно.
Я не совсем понимаю как такие преобразователи даже искать. Не вижу я таких параметров поиска как максимальный ток при напряжении на входе 1,2 В. В самих спецификациях найти можно, но это-ж методом перебора.

[dummynull]

Vovanopoulos
Осмелюсь предложить LTO аккумуляторы, они сейчас уже есть 18650 и даже меньше фактора. Напряжение выше, количество циклов огромно и безопасны. Себе накупил кучу и везде тыкаю, только вот не соображу пока, на основе чего сделать бмс для них. Ну а если прям только батарейки, то сделайте два преобразователя, первый на транзисторе с низким кпд (германиевый тоже), чтоб накачивал конденсатор/ионистор и с определенного напряжения включался второй, работающий с высоким кпд и более мощный, вырубающий первый преобразователь мосфетом, например. схема не так сильно усложнится, если только вам ну совсем тяжко с габаритами.

[Artik999]

КРАМ писал(а):

piligrim130 писал(а):

подобрать транзистор

А что вы скажете нам о том, что ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с нагрузкой включен диод с падением на токе 150 мА примерно в 0,5 В?
Какой прок от схемы, КПД которой и до 50% с трудом дотягивает?
Должен вас разочаровать. Даже если опустить проблемы с габаритами этой простой схемы, то у нее нет ни единого шанса против преобразователей с СИНХРОННЫМИ выпрямителями на МОСФЕТах, позволяющими обеспечить практически нулевое падение против диода Шоттки и биполярного ключа. Ну и бонусом идет частота преобразования выше 1 МГц, что дает возможность применить миниатюрный дроссель с номиналом в единицы мкГн. А это, в свою очередь, уменьшает потери на дросселе, особенно при значительных токах нагрузки. Напомню, что ток дросселя заметно больше тока нагрузки...
ЗЫ. Про красные светодиоды тут никто не говорил. Речь шла о белом с током 150 мА.

Как посчитать потери на диоде в несинхронных схемах? Входное напряжение делить на выходное-получим время которое будет протекать ток через диод, падение на диоде, умножить на этот уменьшающий коэффициент времени протекания тока через диод
Затем полученное значение нужно делить на входное или выходное напряжение?

[Vovanopoulos]

BlackKilkennyCat писал(а):

Не знаю... Но сайт ТИ доступен вроде бы всем, и та есть параметрический подбор. Искали? Думаю, что TPS61099х вполне может конкурировать. Или другая. Мне лень смотреть все. Хотя, вот ещё посмотрел: TPS61202 стартует от 0.5 в, работает до 0.3 в , хотя может кпд и поменьше на 150 ма.

Моя проблема не столько в отсутствии доступа сколько в отсутствии знаний. Вот TPS6102x нашел, что думает уважаемая публика?

[Artik999]

Vovanopoulos,

Даже аналоговые преобразователи возводят в квадрат, усредняют, и потом извлекают корень.

Так а что надо? Какие критерии лучше/хуже и подходит ли?

Открывается даташит и смотрятся в табличке вначале данные по минимальному и максимальному входному напряжению, по минимальному и максимальному выходному, смотрится ток который она может выдавать, а чуть дальше за табличкой в даташите-графики кпд на разных режимах
Ещё можно ток холостого хода может быть важен

[Vovanopoulos]

Artik999 писал(а):

Так а что надо? Какие критерии лучше/хуже и подходит ли?

Надо подавать ток 150 мА напряжением 2,9 В на белый светодиод. От одной щелочной батарейки. Это критерий "подходит ли". Чем дольше - тем лучше.

Artik999 писал(а):

Открывается даташит и смотрятся в табличке вначале данные по минимальному и максимальному входному напряжению, по минимальному и максимальному выходному, смотрится ток который она может выдавать, а чуть дальше за табличкой в даташите-графики кпд на разных режимах
Ещё можно ток холостого хода может быть важен

В данном случае ток холостого хода не важен потому что будет выключатель. Стартовое напряжение особо низкое не надо, 1,1 В хватит.

[Artik999]

Vovanopoulos,

Надо подавать ток 150 мА

Так эта микросхема стабилизатор напряжения а не источник тока. Как переделывать одно в другое будете уже придумали?

П.с. готовых стабилизаторов тока практически нет.
П.с. 2-можно купить дешёвый фонарик работающей от одной пальчиковой батарейки, не уверен стабилизатор ли там тока, может просто повышайка напряжения, может минимальное напряжение работы не очень хорошее и кпд тоже, но просто факт-такие фонарки от одной батарейки есть.

[Querist]

Vovanopoulos писал(а):

Надо подавать ток 150 мА напряжением 2,9 В на белый светодиод.

Если вы все же упорно хотите использовать батарейки вместо аккумуляторов для питания светодиодов, то вот:
Микросхема драйвер светодиодов PAM2803, со стабилизацией тока
Ток задается резистором, до 750мА, запуск 0,9В
Low Start-Up Voltage: 0.9V (ILED = 270mA)
Low Hold Voltage: 0.75 (ILED = 200mA)
Стоит микросхема дешево, на али продается.

[74LS00]

Транзисторы бывают только биполярные и все низковольтные схемы именно биполярные. Полевые управляются высоким напряжением, очень высоким, для этого обычно используют конденсаторный драйвер.
Может и появились какието нанотехнологии у редких и дорогих фирм, но обычно при малом напряжении КПД там никакой, а найти их настолько сложно, что может просто использовать современные аккумуляторы, а именно литиевые, под которые и делается современная электроника, а не мудрить с непонятной пальчиковой батарейкой.

О каком ресурсе вы говорите, никелевые аккумуляторы самые ненадёжные, ну возможно они хорошо работают в мороз, но пожалуй это единсвенный их плюс.
В случае обычных батареек, при 0.9в там уже тока почти нет, а при таком напряжении китайские CE8301 годно работают.
Почемуто все забывают что при таких напряжениях большие потери на самом токе который уходит в дорожки или сопротивление самой батарейки.

LTO красивая сказка, но по факту их нет, также как нет lifepo4, есть только бушка неизвестного типа непонятных параметров.

Хватит изобретать, берите сверхъяркий диод, сопротивление побольше, 2 батарейки R20 и здоровенную стеклянную линзу, как это делается в маяковых фонарях.

[parovoZZ]

Транзисторы бывают только биполярные и все низковольтные схемы именно биполярные. Полевые управляются высоким напряжением, очень высоким, для этого обычно используют конденсаторный драйвер.

Очередная порция бредятины. Полевикам достаточно и 0.5 вольт для полного открытия канала. Биполярные нервно курят в сторонке.

[NStorm]

Имхо LTO так и просится.
Или хотя бы обычный Li-Ion 18650 или 14500 + TP4056 для зарядки сразу добавить в девайс. Через год даже при неиспользовании оно вряд ли полностью сдохнет. Скорее ёмкость на 20-30% меньше станет - ну так это и не проблема. А еще через год можно и заменить. Имхо всё-таки удобнее батареек.