Страница 1 из 3

Помогите выбрать схему для Step-Up преобразователя.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 09:58:39
Diver52
Цель схемы преобразовать из 3...4,2 В в 5,5; 6,2; 7 В (выбирать напряжение на выходе переключателем). Сила тока на выходе нужна примерно 0,6...0,8 А - причем фиксированная. Пробовал собирать преобразователь на MC34063 с внешним полевиком, но полностью разочаровался, т.к. схема не работала, как нужно. Да и возможности ограничения тока не было, и низкий КПД где-то 70%. Все это хочу сделать для питания светодиода на 5 Вт напряжением 7 В и силой тока 0,7 А. Кроме того, хотелось бы питать не только светодиод, но и заряжать от аккумулятора, например, КПК или 4 АА Ni-Mh аккумулятора для цифровика. Поэтому нужна стабилизация не только по току, но и по напряжению. КПД более 80% только приветствуется. :) Буду очень благодарен за советы. С MC34063 намучился. Как понижающий преобразователь она просто отлично работала, а вот повышает она плохо или же я схемы нашел не те.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 10:04:26
SVS4516
Пробовал собирать преобразователь на MC34063 с внешним полевиком,
На затвор полевика нужно подать минимум 9-10В, иначе он не откроется полностью. У тебя питание 3-4В, надо ставить биполярный транзистор :wink:

Добавлено: Чт фев 18, 2010 10:43:04
Diver52
Полевик ставил IRLR024N, у него напряжение открывания 1...2 В.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 10:50:31
SVS4516
Полевик ставил IRLR024N, у него напряжение открывания 1...2 В.
У этого полевика на входе стоит драйвер для работы от логического уровня, однако ему все равно нужно питание. т.е. при работе такого транзистора ему нужно напряжение И-С не менее 10В :( .
Попробуй всетаки поставить биполярный транзистор.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 11:10:21
falkonist
По поводу преобразователя для светодиода со стабилизацией тока я что-то такое предлагал на МС34063: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=19141. Хоть преобразователь и понижающий, но возьмите из него только узел стабилизации тока. Чтобы еще уменьшить падение напряжения на токоизмерительном резисторе, можно последовательно с базой транзистора включить германиевый диод (например, типа Д9...).

Есть и специализированная ИСМ: NCP3066 (в следующем посте).

Добавлено: Чт фев 18, 2010 12:54:41
МитяРа
Мяу всем..
Diver52, мя вспомнил, какую микросхему покупал в том киоске 1446ПП1, но у неё выходной ток - маленький, до 100мА только..
Можно поискать, есть куча других, вот для начала: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Natio ... /start.htm
Но не факт, что на нашем рынке это привезут... :wink:

Добавлено: Чт фев 18, 2010 14:48:44
Murav
SVS4516 писал(а):У этого полевика на входе стоит драйвер для работы от логического уровня, однако ему все равно нужно питание. т.е. при работе такого транзистора ему нужно напряжение И-С не менее 10В :( .

Там никакого драйвера нет - затвор транзистора сделан так, что ему достаточно 5В(а желательно - 10В) для полного открытия. За это приходится платить меньшим напряжением пробоя затвор-исток. А вот 3-4В ему будет не достаточно для нормальной работы.

Теперь насчёт схемы. Я делал аналогичный преобразователь две батарейки -> 3.7В 800мА для светодиода ARPL-3W на микроконтроллере ATTiny26(ключ - IRLL2705, питание с вспомогательного преобразователя 5В, который тоже управляется тинькой), потому напишу про проблемы с которыми столкнулся.

Во-первых с обычнчх батареек тяжело взять большую мощность - по моим измерения с одной новой качественной батарейки типа C можно взять около 5Вт, а с подсевшей в районе 1Вт. К аккумуляторам это тоже относится.

Во-вторых при работе преобразователя напряжение на каждой батарейке может просаживаться до 0.5В(это при токе 2А), так что в любом случае нужно использовать повышающий преобразователь. В качестве такого преобразователя может быть основной преобразователь, конденсаторный удвоитель с ключа основного преобразователя(цепь вольтдобавки, возможно со стабилитроном) или вспомогательный повышающий преобразователь(как в моей схеме, где от него так же питалается индикация на светодиодах). В любом случае схема управления ключа питается не со входа. С запуском проблем скорее всего не будет, так как при малом напряжении без нагрузки мощности для нормальной работы уже не хватит.

И в-третьих у повышающего преобразователя есть неприятная особенность: начиная с какого-то коэффициента заполнения, который определяется соотношением сопротивления нагрузки и сопротивлением цепи накачки катушки индуктивности(в том числе эквивалентного сопротивления батареек) дальнейшее увеличение коэффициэнта заполнения приводит к увеличению потерь и падению выходного напряжения. Как раз этот эффект ограничивает максимальное выходное напряжение. И кроме того, когда мощности батареек уже не достаточно для работы на полной мощности коэффициент заполнения обычной схемы управления становится максимально возможным, а КПД и выходная мощность значительно падает.

И если кому интересно, могу выложить схему и прошивку моего преобразователя.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 16:24:35
Diver52
По сути, думаю применить и ту схему, которая доступна только под заказ. Но только я хочу, чтобы она 100% РАБОТАЛА и чтобы для нее была доступная схема, понятная даже чайникам вроде меня. :) Паять и конструировать я умею, но вот разобраться как что работает - это для меня тяжело.
Кстати, выкладываю 2 варианта схемы на MC34063. Первый вариант выдавал на выходе 7 В и максимум 0,15 А. Второй вариант выдавал на выходе напряжение чуть ниже, чем на аккамуле.
P.S. Аккамулы использую 2 шт. Li-Ion емкостью 2800 мА каждый. Итого 5600 мА. В момент тестирования они были заряжены почти под завязку! Кроме того, сила тока потребления была в пределах 0,4 А в первом варианте (при нагрузке), а второй вариант вообще не повышает. Напряжение при тесте проседало максимум на 0,1 В. Так что это не относится к моему случаю. В моем случае мне нужна реально работающая схема.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 16:26:57
Diver52
Сори, в начале идет схема, которая вообще не повышает. А потом, которая на выходе при нагрузке дает 0,15 А вместо 0,7 А. Разумеется, в ней я ставил другие резисторы на выходе для достижения 7 В.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 16:34:44
Grandfa
Первая схема не повышает потому,что нужно убрать R19.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 16:37:12
МитяРа
Мяу Diver52..
Во второй схеме для выходного тока 700мА у тя сопротивление R1 слишком большое..
Уменьши его в два раза..
Вот те на всякий случай подсказывалка-считалка: http://www.nomad.ee/micros/mc34063a/index.shtml

Добавлено: Чт фев 18, 2010 16:48:09
Diver52
Ребят, сори. Разобрался со схемой, все отлично заработало! На самом деле, перепутал 3-юю и 5-ую ногу у MC34063. Правда, вот КПД всего 70%, но тут есть возможность поиграться. Собрал все по первой схеме. Единственный вопрос, как ток можно ограничить? Вроде уже резистором между 6-ой и 7-ой ногой тут "не прокатит". Т.к. питается схема с выхода.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 16:48:32
SVS4516
Первая схема не повышает потому,что нужно убрать R19. Если убрать R19? то схема работать вообще не букдет, просто не будет раскачиваться выходной транзистор.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 17:04:55
МитяРа
Diver52, выложи первую схему - покрупнее, ия - не вижу не мыша..
Мож чё скажу, дельное... :wink:
..
И ещё, вот это видел: http://radiohlam.ru/pitanie/preobr_up2.htm
Если добавить в схему два диода по питанию 34063, то думаю те как-раз подойдёт...

Добавлено: Чт фев 18, 2010 17:40:23
Murav
Для стабилизации тока можно использовать токоизмерительный резистор на выходе и ОУ, который подключить к входу обратной связи. Только кроме тока надо ещё сделать ограничение по напряжению на случай обрыва нагрузки.

А насчёт КПД, нужно смотреть на чём теряется мощность. Потери могут быть в ключе(из-за неполного его открытия или из-за длинных фронтов) или в катушке. Желательно посмотреть осциллографом форму напряжения на затворе и стоке ключа, а так же ток через катушку.

МитяРа писал(а):И ещё, вот это видел: http://radiohlam.ru/pitanie/preobr_up2.htm

Не понял, зачем там катушка L2(если это LC-фильтр, то перед ним нужно поставить ещё один конденсатор) и C4-R4(хотя это скорее всего чтобы поглощать выбросы напряжения при размыкании ключа из-за неправильно включенной L2).

Добавлено: Чт фев 18, 2010 18:19:14
Diver52
Уже удалось добиться КПД 75% путем повышения частоты и заливке катушки. В прочим, уже неплохой результат для самодела. Схему прикладываю. Осталось ограничить только ток. Желательно простым способом и без лишних потерь. :)

Добавлено: Чт фев 18, 2010 19:27:46
falkonist
Diver52 писал(а): Осталось ограничить только ток. Желательно простым способом и без лишних потерь. :)
Блин. Такое впечатление, что мой (2-й в этой теме) пост Вы так и не прочитали.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 20:07:34
Grandfa
Diver52 Еще бы не будет.Питание заводить надо не после диода,а сначала дросселя.У меня по такому принципу работает БП для ноута.С R19 там вообще кракозябр будет.Заряд полевика идет через внутренний транзистор микросхемы,а разряд-через внешний.

Добавлено: Чт фев 18, 2010 22:35:04
Diver52
falkonist
Сори, реально не заметил. Теперь посмотрел схему. Как я понял, это оно:
http://radiokot.ru/forum/download.php?id=22380
Транзистор VT1 как называется? Диод VD1? И какая цепочка отвечает за ограничение по току? Хотелось бы с пояснениями, т.к. я не особо силен в этой теме. :) Спасибо.

Grandfa
Схема рабочая теперь, это 100%. Единственное, КПД выше 75% не могу добиться. В зависимости от нагрузки оно гуляет от 65 до 75%. И еще, схема на холостом ходу при 5,5 В на выходе кушает 40 мА и при 7 В 100 мА. Т.е. R19 лишнее? Если его убрать, то на какой номинал менять R18? Как изменится при этом КПД?

Добавлено: Чт фев 18, 2010 22:53:29
falkonist
VT1 - любой p-n-p проводимости. VD1 - быстрый или Шоттки. Типономиналов - море. Потому и не указаны.

Принцип токоограничения следующий: измеряется падения напряжения на резисторе R3, которое цепью обратной связи поддерживается постоянным. При этом по закону Ома ток тоже поддерживаетя постоянным. Чтобы уменьшить падение напряжения на токоизмерительном резисторе (соответственно, увеличить КПД) я и рекомендовал добавить германиевый диод последовательно с базой VT1. Тогда падение напряжения на нем будет всего 0,2 В. Вся эта цепь (диод + VT1) предназначена для того, чтобы это значение (0,2 В) согласовать с напряжением на 5-м выводе микросхемы, требующем 1,25 В.