Авторизация
Зарегистрироваться

Пара Step-Up конвертеров и их небольшой апгрейд до SEPIC


Совсем недавно на глаза мне попался обзор линейных стабилизаторов напряжения на 3.3 Вольта.
Я даже принял участие в обсуждении, и как то там затронули тему питания устройств с 3.3 В питанием от литиевого аккумулятора.
А так как эта тема пересекалась с одним из моих будущих обзоров, то решил и я поэкспериментировать немного.


На самом деле эта тема тянется уже очень давно. По ТЗ мне надо питать устройство с напряжением питания 3.3 Вольта и током потребления около 0.5-0.7 Ампера. питать надо от литиевого аккумулятора.
Сначала хотел использовать линейный стабилизатор с ультра малым падением, но потом получил платку SEPIC конвертера и решил копать в этом направлении.
Первым делом хотел заказать микросхемы которые применены в готовом преобразователе, но мысль пошла дальше и привела к теме данного обзора и тому, что я в итоге сделал.

Так, стоп, что то я забежал далеко вперед, непорядок.

Заказано было две платы, вернее два лота.
В первом лоте было 5 плат, цена $1.94 за лот или 0.39 за штучку.
Но сначала желтый конвертик
Пришли платы просто в конверте, пришли целыми, но не сказал бы что быстро, примерно за месяц.



Платки представляют из себя повышающий DC-DC преобразователь изначально настроенный на 5 Вольт.
Продаются просто линейками, если надо, то плату можно легко отломить как кусочек шоколадки.
Данный вариант разделения плат называется скрайбирование, в необходимых местах текстолит прорезается почти до нуля и когда надо — отламывается по этой линии.


Плата по сути примитивная (ну если не считать что в микросхеме куча элементов).
Когда выбирал что заказать, то рассудил так, в крайнем случае применю компоненты по отдельности, даже те же гнезда, они тоже денег стоят.
Пайка аккуратная, плата чистая.


Но разъем явно припаивали левой задней ногой, полная противоположность пайке с другой стороны, там скорее всего работал автомат.


По плате была составлена схема. К слову я немного сделал неправильно, срисовав схему после экспериментов, но об этом позже.


Так как плата изначально явно задумывалась для питания от аккумулятора, то для исключения влияния проводов я по входу поставил конденсатор 330мкФ 6.3В.
Скажу сразу, все платы запустились без проблем.


Небольшой тест платы. Так как платы изначально брались под переделку, то он скорее просто для общего представления.
Стартует плата при напряжении чуть больше 1 Вольта, выходное напряжение немного завышено.
Слева на всех фотографиях блок питания (левый индикатор — напряжение, правый — ток), справа нагрузка, там индикаторы подписаны.


Максимальный выходной ток, который я смог получить от платы при питании 3.6 Вольта составил 0.55 Ампера.
При перегрузке микросхема просто уходила в защиту, температура в тестах не поднималась выше 70 градусов.
Небольшая справка, для конвертеров сделанных по топологии Step-Up самый тяжелый режим не КЗ, а перегрузка. При КЗ ток ограничен сопротивлением дросселя и падением на диоде, микросхема при КЗ отключена. А вот если защита сделана неправильно, то при перегрузке микросхема либо умрет от перегрева либо от превышения максимального тока силового ключа.
Сколько я не экспериментировал, плата работала корректно и при перегрузке уходила в защиту снижая выходное напряжение.


Проверил я и то, что творился на выходе преобразователя.
На осциллограмме явно видно, что родной конденсатор не справляется с пульсациями, добавление по выходу емкости в 100мкФ сводит пульсации почти на нет.
Делитель щупа осциллографа во время всех тестов стоял в режиме 1:1.
Как по мне, то преобразователь в исходном виде вполне неплох.
продавец декларирует 200мА от 1.5 Вольта питания и 500мА от 3 Вольт питания.
В реальности если и будет меньше, то ненамного.


Второй лот состоял из одной платы. Отзывы были весьма разными и не всегда хорошими, но так как эта плата также бралась под эксперименты, то мне было все равно.
Цена платы 0.6 доллара, ссылка на товар.

Еще один желтый конвертик
Здесь продавец уже немного защитил плату, обмотав ее пупыркой, кроме того сама плата находилась в герметичном антистатическом пакетике.
Заказана была одновременно с предыдущим лотом, и что самое удивительное. пришла также одновременно, вернее в один день.



Изначально я искал микросхему повышающего преобразователя с более-менее нормальными параметрами. Но поиск вывел в итоге меня на платы с этой микросхемой, которые стоили ненамного дороже, но при этом на них уже была и микросхема и дроссель и еще всякая мелкота.
Здесь уже нет разъема, так как плата изначально позиционируется как универсальный повышающий преобразователь.
На странице продавца указаны параметры —
Входное напряжение: 2 В ~ 24 В
Максимальное выходное напряжение: 28 В
Максимальный выходной ток: 2А
КПД: более 93%.
Размеры 36 мм * 17 мм * 14 мм.


Снизу компоненты отсутствуют, название платы совпадает с названием микросхемы, которая на ней установлена, собственно так я на нее и вышел.


Плата маленькая, особенно если учесть, что довольно много места занимают контактные площадки. Если контактные площадки отрезать, то размер станет заметно меньше.


Схема также простейшая, основана на микросхеме MT3608, на которую есть даже даташит.
причем параметры микросхемы весьма неплохие, собственно я сначала нашел даташит, потом микросхему, потом плату на ее основе.


По плате также была начерчена схема, вывод 4 это вход управления микросхемой, для включения он должен быть соединен со входом питания.


А вот первое включение меня сильно удивило.
На первый взгляд на фото ничего необычного, включен БП, к выходу подключена электронная нагрузка и на индикаторе отображается ток нагрузки в 0.18 А.
Все нормально если бы не одно НО, регулятор тока нагрузки выкручен на минимум, а минимальный ток у нее 20мА.
Явно что то не так.


А «не так» оказалось в том, что плата на выходе имеет большие пульсации с высокой частотой (производитель декларирует частоту в 1.2 МГц).
После подключения параллельно выходу конденсатора емкостью в 100мкФ проблема нестабильной работы электронной нагрузки ушла.
Кроме того «помог» производитель, а вернее разработчик, разместив выходной конденсатор не около выходных клемм, а около микросхемы.
Стартует плата при 1.8 Вольта, установленное напряжение на выходе держит хорошо.


В отзывах к плате писали, что выходное напряжение не регулируется.
Видимо человек просто не разобрался, хотя тут и производитель виноват.
Дело в том, что регулировка происходит на 8 оборотах подстроечника из 30! Да еще и при вращении влево О_о
Т.е. из привычного максимального положения крутим 22 оборота, при которых ничего не происходит и только последние 8 оборотов напряжение будет регулироваться, жуть.

Эта микросхема также не перегревалась в работе, правда и не выдала мне 2 Ампера.
При этом измерение температур показало, что при токах более 1 Ампера на плате начинает греться дроссель и выходной диод, это надо также иметь в виду.
Но стоит сказать, что 2 Ампера на выходе можно получить только при определенных условиях, и это максимум.
Небольшое объяснение
2 Ампера на выходе от нее получить конечно не выйдет, но это маркетинговая хитрость. У повышающего преобразователя выходной ток всегда меньше входного, чем больше разница напряжений, тем больше и разница токов.
При входном 5 Вольт и выходном 10 Вольт будет разница в 2 раза (без учета КПД). При выходном токе в 1 Ампер, входной будет 2 Ампера, а ток ключа вообще 4 Ампера, вот на этот ток и установлена защита в микросхеме.

Уже когда писал обзор, то понял что я подавал на входной электролит (как в первом случае 330мкФ 6.3 В) аж 10 Вольт, но так как конденсатор был качественный, то он отнесся к этому равнодушно.


А вот такие пульсации у платы без добавочного выходного конденсатора, неудивительно что нагрузка «сходила с ума».



Так, пора перейти собственно к тому, зачем мне все это понадобилось (в смысле платы).
У меня уже был обзор готовой платы, полностью самодельного варианта, теперь попробуем сделать вариант с модернизацией готового преобразователя.

Ход мысли у меня бы примерно такой:
Надо широкий диапазон питания, соответственно надо SEPIC
После этого я начал искать специализированные микросхемы, затем подумал, а зачем мне собственно что то специализированное, если суть SEPIC преобразователя это модернизированный Step-up преобразователь.
Этот момент кстати очень важен, переделать можно именно повышающий, Step-down переделать нельзя по двум причинам —
1. У Step-down преобразователей силовой ключ стоит в положительном полюсе питания
2. Силовой ключ в таких преобразователях вполне может находится в полностью открытом состоянии, или закрываться на очень короткое время, что для повышающего почти однозначная смерть.

Нашел подходящую микросхему повышающего преобразователя и начал искать ее на Али, но в итоге нашел платы с ней.
После этого я поставил перед собой задачу получить SEPIC преобразователь путем минимальной доработки существующих плат повышающих преобразователей.

Ниже показаны оба типа преобразователей и видно, что отличие у них только в том, что в универсалом варианте добавлен дроссель и конденсатор, ВСЁ!


Для начала я решил провести эксперимент над мелкими преобразователями. Я не зря заказал лот из 5 штук, дело было не только в экономии.
Дело в том, что топология универсального преобразователя подразумевает наличие двух одинаковых дросселей, а так как таких у меня дома не было, то я решил взять дроссель из такой же платы (плат то вообще пять).


Попутно я пересчитал делитель обратной связи, сначала выяснив напряжение компаратора микросхемы.
В простенькой программе сделал источник 5.1 В (такое напряжение платы имеют на выходе), задал номиналы существующего делителя и получил около 1.22 Вольта.
После этого изменил выходное напряжение и подобрал один из резисторов так, чтобы на микросхему попадали те же 1.22 Вольта.
Эта операция не имеет отношения собственно к SEPIC преобразователю, просто мне надо было 3.3 Вольта, но из тех номиналов что были дома я смог подобрать только под 3.2 Вольта.


А вот здесь и вылезло то, что я перерисовал схему уже после тестов.
Я хотел применить минимум дополнительных компонентов.
Дроссель был взят от одной из плат, резистор взял из запасов (хотя можно было и его взять из другой платы), конденсатор выпаял из старой платы монитора.
Вот как раз конденсатор лучше было взять от одной из плат преобразователя (откуда выпаивал дроссель), так как там конденсаторы имеют даже большую емкость и все равно не нужны.


Диод выпаивается, на его место паяется конденсатор.
Около микросхемы зачищается площадка, к ней паяется один вывод дросселя, второй паяется к площадке где раньше был катод диода.
К этой же площадке теперь паяется анод диода, а катод к правому выводу резистора 3.3к (через него питается светодиод).
Также надо обязательно перерезать дорожку, место видно на фото.


Пробуем.
Стартует от 1.28 Вольта


Хоть плата и работает, но стабильность выходного напряжения оставляет желать лучшего.
При маленьком токе нагрузки и входном напряжении в 4.2 Вольта выходное поднимается до 3.6 Вольта. Не то чтобы критично, но не очень хорошо.
При токе более 500мА срабатывает защита и выходное напряжение падает.


Погоням плату в разных режимах я пришел к выводу, что максимальный выходной ток в моем диапазоне будет около 300мА, но при этом кратковременно можно понимать до 400мА.


В процессе экспериментов я также пробовал увеличить емкость конденсатора между дросселями, но никакого заметного результата это не дало :(


А вот уровень пульсаций получился весьма неплохим, слева в режиме повышения, справа — понижения.


Наигравшись с мелкими платками я перешел к более крупному «подопытному».
Суть доработки здесь абсолютно такая же, за исключением того, что плата была одна. Заказывал я ее одну потому, что необходимый дроссель у меня уже был в наличии.
Также доработке был подвергнут и узел регулировки выходного напряжения, путем полной ликвидации и замены на пару резисторов.


Здесь я также провел операцию по измерению опорного напряжения компаратора, у меня получилось 680мВ.
Для этого я выставил на выходе 10 Вольт, а потом выпаял подстроечный резистор и измерил его сопротивление в режиме делителя, на левой схеме он представлен верхними двумя резисторами.
Потом пересчитал делитель под необходимое мне напряжение (ну почти, у меня ближайшее было 3.5 Вольта), а потом забил на это, полез в даташит и узнал что на самом деле не 680мВ, а 600 :)))
В общем я применил нижний резистор на 2к, а верхний на 9.1к.
Эксперименты, они такие эксперименты :))))


После всех расчетов приступил к переделке.
1. Выпаиваем подстроечный резистор и постоянный резистор на 2.2кОм (ну или грубо — выпаиваем все резисторы).
2. На место постоянного резистора впаиваем резистор на 2к, перерезаем дорожку между дросселем и диодом.
3. С обратной стороны платы припаиваем второй резистор делителя (его потом можно изменить). Я долго думал, куда мне припаять этот резистор, даже забыв, что можно припаять его снизу :))
4. Между дросселем и диодом впаиваем конденсатор. Здесь та же ошибка, конденсатор можно было взять с одной из плат.
К дросселю припаиваем обрезок вывода какого нибудь радиоэлемента, направляем его в сторону скоса на дросселе.
Зачищаем и залуживаем площадку около выходных площадок.


Припаиваем дроссель одним выводом на площадку около выходных клемм, вторым (проволочным) к диоду. Я не зря обратил внимание на скос на дросселе, так он лучше становится.
Всё.


В самом худшем режиме, при 2.6 Вольта на входе, плата сваливалась в защиту при токе около 700мА, в остальных режимах вела себя стабильно.
Вообще, в плане стабильности, плата стоит на голову выше предыдущих.


При входном напряжении в 10 Вольт я спокойно получил выходной ток более 2 Ампер, но диод и дроссели грелись уже прилично, микросхема при этом имела температуру не более 70 градусов.
На последнем фото видно что при малом входном напряжении и выходном токе в 700мА напряжение на выходе опускается до 3 Вольт.


Выше я написал, что при входном напряжении около 2.9 Вольта (нижнее рабочее напряжение литиевого аккумулятора) я получил 770мА при напряжении 3 Вольта.
Мне показалось что виной тому малая емкость конденсатора, который установлен между дросселями, ради эксперимента я установил параллельно ему второй с такой же емкостью (на схеме указана уже суммарная емкость).


После замены выходной ток явно вырос и напряжение падало до 3 (вернее 3.04) уже при токе 1.11 Ампера.
Т.е. получается что с одним конденсатором максимальная выходная мощность при напряжении 2.9 Вольта была 2.31 Ватта, а при двух конденсаторах уже около 3.3 Ватта.
Мне кажется что это прогресс.
Вообще такие конденсаторы довольно дорогие и я бы вообще советовал поставить на это место родной конденсатор на 28мкФ взяв его со входа этой платы. На его место достаточно поставить керамический 0.22 (или пару) и электролит на 100-220мкФ.


Еще несколько тестов при разных входных напряжениях и выходных токах.


Тесты показали, что при работе от одного литиевого аккумулятора (диапазон 3-4.2 В) и выходном напряжении 3.3 Вольта плата нормально может выдать до ток 700мА.


Но вот пульсации у этой платы явно выше, пожалуй это единственный ее минус. Это пульсации с электролитом на 100мкФ по выходу.
Я выше писал, что скорее всего это обусловлено неправильной трассировкой, керамический конденсатор по выходу может улучшить ситуацию, но не думаю что сильно.
Вообще SEPIC считается самым «шумным» типом преобразователя, потому отчасти это его особенность.


Самые большие пульсации наблюдались конечно же при максимальных токах нагрузки. А более правильно — при максимальном входном токе.


Фото обоих плат после переделки. На большой плате дроссель гармонично вписался на место подстроечного резистора, мелкая плата внешне выглядит более грубо.


А теперь сравнительное фото новых плат рядом с платой из этого обзора.
Видно что предыдущая плата кажется гигантом в сравнении с новыми.


Кстати я не сказал бы что большая плата из этого обзора сильно слабее. В прошом обзоре я тестировал преобразователь при входном напряжении в 14 Вольт, выходном 3.3 и токе 2.5 Ампера. Эта плата смогла выдать ненамного меньше.
Но цена!!!..
Если предыдущий преобразователь стоил 5.7 доллара, то здесь, даже при худшем раскладе (покупка двух дорогих плат) вышла бы 1.2 доллара.
А если дома есть парный дроссель, то можно вообще уложиться в сумму около 0.8 доллара (плата + пара электролитов).

Суть данного обзора изначально стояла не в точном измерении характеристик, КПД и т.п. хотя я сделал достаточно разных измерений, а в том, чтобы получить универсальный преобразователь путем переделки дешевых повышающих.
Мне кажется что эксперимент удался, причем со второй платой я получил результат, сопоставимый с платой за 5.7 доллара, это более чем хороший результат.
А еще этот обзор может помочь в случае когда надо «здесь и сейчас», потому как плату повышающего преобразователя найти куда проще чем универсального (их вообще меньше в продаже, особенно в оффлайне).

Первая (мелкая) платка конечно слабовата, и напряжение у нее на выходе не так стабильно как у большой, но для ее переделки можно вообще ничего не покупать дополнительно, а сделать универсальный з двух повышающих.
При этом у нас останется запасная микросхема, диод, светодиод, разъем и несколько резисторов.
Вторая (большая) плата выходит несколько дороже и к ней надо либо дроссель, либо вторую такую же плату (это предпочтительнее).

Пару слов о платах в исходном виде.
Мелкие — Вполне себе рабочие платы, дешевые, не сильно мощные, при установке хотя бы небольшого электролита по выходу имеют низкие пульсации.
Заявленные 200мА (1.5В) и 500мА(3В) скорее всего не вытянут, но будут близки к этому.
Нагрев и надежность хорошая, я много раз перегружал плату, но она упорно уходила в защиту (защита не триггерная).

Большая — Ну тут отдельный случай. Реальный пример, как кривая проектировка может свести на нет хорошие характеристики установленных компонентов.
Да, компоненты на плате установлены нормальные, микруха вообще мне очень понравилась (надо будет купить с десяток в запас). Но тут и неправильная трассировка, и подстроченик включенный через одно место, и отсутствие электролитов по входу и выходу (при таких токах они уже не лишние).
Т.е. сама плата в том виде как есть мне не понравилась, но несложными усилиями от нее можно получить хороший результат. А еще лучше результат после переделки ее в универсальный преобразователь :)

На этом пожалуй вроде все, платы работают, профит получен, отчет написан, жду вопросов в комментариях :)
Планирую купить +130 Добавить в избранное +118 +226
свернуть развернуть
Комментарии (95)
RSS
+
avatar
  • Kartus
  • 22 ноября 2015, 13:11
+11
Пора уже вывешивать календарь лабораторных работ)))
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 15:18
+1
Сам об этом подумал :)
+
avatar
  • xmixanx
  • 26 ноября 2015, 01:03
+8
В отзывах к плате писали, что выходное напряжение не регулируется.
Видимо человек просто не разобрался, хотя тут и производитель виноват.
Дело в том, что регулировка происходит на 8 оборотах подстроечника из 30! Да еще и при вращении влево О_о
Т.е. из привычного максимального положения крутим 22 оборота, при которых ничего не происходит и только последние 8 оборотов напряжение будет регулироваться, жуть.
В схеме платы допущена ошибка, если открыть даташит то она сразу бросится в глаза.
Неправильно впаян подстроечник.
Для правильной работы достаточно установить перемычку между контактами подстроечника.
После чего регулировка напряжения идет по всему диапазону вращения.

Когда первый раз пару месяцев назад получил такую плату, хотел сразу написать обзор с этим нюансом, но так и не дошли руки)) пусть теперь хоть тут будет.

+
avatar
  • verivel
  • 22 ноября 2015, 13:52
+1
я из мелкой платы делал драйвер светодиода. В фонаре стояли две разных группы светодиодов и свинцовый АКБ, поставил 2 мелкие платы с регулировкой выходной напруги под себя, заменил свинец на 4х18650, и платка зарядки АКБ (тут то же пролетал обзор). Думал переделать мелкую плату в стабилизатор тока, потом решил не заморачиваться.
+
avatar
  • mooni73
  • 22 ноября 2015, 14:42
0
Получился рабочий регулятор? — Вроде драйвер работает как источник тока.
+
avatar
  • verivel
  • 22 ноября 2015, 15:05
0
в одно плечё регулировки выходного напряжения вставил переменный резистор, и измеряя ток на полностью заряженном АКБ установил напругу с максимальным током светодиода. Чуть убрал из соображения теплоотвода и заменил переменник обычным планаром.
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 14:27
+1
www.linear.com/product/LTC1515 ток поменьше, но девайс удобней.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 15:18
0
Цена, цена и еще раз цена.
Можно ссылку на плату с микрухой от Линеара и ценой меньше бакса?

В мире много классных компонентов, но все они стоят не менее классных денег.
Тебе случаем Линеар не приплачивает за рекламу? :))))))
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 16:02
0
Линеар бесплатно сэмплы дает, и даже обзора не требует взамен :D
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 16:10
+1
Штук 100 семплов даст? А потом еще штук 100?
Можно взять один, два, ну пять, но смысл от этого только если надо собрать пару экземпляров.
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 16:58
0
А вы ставите в серию китайское г-но с али?
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 18:46
+2
Серии они разные бывают.
И почему г..., MT3608 вполне нормальная микруха, корректно отрабатывает защита, хорошо держит напряжение.
+
avatar
0
Ну мой личный рекорд был 15 семплов от разных дистрибьютеров, но это большое исключение.

Сейчас TI делает конкурентные Buck-Boost микросхемы но ценам ниже Linear.
Вероятно уважаемый A-Gugu живёт по близости к Linear и ему проще использовать детали этого производителя.
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 19:30
0
Больше всех даёт ONsemi — на 200-300$ — вполне реально. Но шиппинг платите сами (10-15$)

TI & Analog раньше давали хорошо, а сейчас — закажешь скажем 5 наименовании по 5 штук — пришлют 2 наименования по одной штукчке :)

Линеар даёт хорошо, но и мозги любят компостировать — засылают своих коммивояжеров: I will be in the area with an applications engineer tomorrow afternoon – Wednesday 11/18, and we’d like to stop by to introduce ourselves and see how we can help with your design. Are you available for a few minutes at 2:30 tomorrow?

Максим тоже очень хорошо давал раньше (скажем по 10-10 штук дс1302, 1307, 1820 ) но перестал.

Файрчаилд пока что последний из могикан, которые дают игбт

Микрочип даёт по 2-2 штуки по 3 наименования.

STM даст, но только один раз, так что просите сразу всё, и по многу

есть еще некоторые «одноразовые» даватели.

Всё вышеуказанное — только для граждан США и на адрес в США. Тоесть, в другие регионы может и шлют, но я не пробовал, ничего не могу сказать.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 19:33
+1
Больше всех даёт ONsemi — на 200-300$ — вполне реально. Но шиппинг платите сами (10-15$)
Видимо надо переезжать в штаты, к нам врядли вышлют.

Аналогично по другим фирмам, хотя я и получал семплы. Самый крупный был — плата STM дискавери.

Всё вышеуказанное — только для граждан США и на адрес в США.
Ну и какой тогда смысл во всем этом спиче? Все знают что хорошо там, где нас нет.
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 19:39
0
А форвардеры есть зря?
да и номера социального страхования есть в открытом доступе дожуя :)

И кстати, я написал что НЕ ПРОВЕРЯЛ, вы попробуйте, может вышлют?
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 19:41
0
Мне кажется что в итоге будет больше мороки чем профита.
+
avatar
0
Analog,TI, Linear и Coilcraft мне слали напрямую в Питер, когда я там жил. Приходил пакет USPS Priority Mail
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 19:56
0
Насколько я знаю, жена ген. директора линеара, или кто там у них, из ех-ссср :)
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 19:55
+1
Вай какой твоя есть зануда :)
+
avatar
+1
Компоненты Linear Technology всем хороши, кроме цены…
+
avatar
  • A-Gugu
  • 22 ноября 2015, 16:04
0
У Техаса есть буст, где вин может быть и меньше, и больше ваут. И это не сепик… Tps6xx какой то
+
avatar
0
kirich, скажите, а можно ли из такого Step-Up сделать SEPIC на 12 вольт?

Хочу питать видеорегистратор и 4 камеры от ББП-80, а у него при работе от АКБ напряжение на выходе от 12,6-10 В, а необходимо 12 В.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 15:19
+2
а можно ли из такого Step-Up сделать SEPIC на 12 вольт?
Да.
В этом и был смысл данного обзора, показать что таким образом можно переделать почти любой степ-ап преобразователь.
Мне надо было под 3.3 Вольта, бывает надо как Вам, 12 и в машину, кому то надо 5 Вольт и от 4 до 8 Вольт.

Преследовалась цель сделать дешевый вариант SEPIC-а из доступных плат.
+
avatar
0
про дроссель я понял, его нужно таким же брать, а вот емкость как высчитать?
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 15:35
0
Поставить микрофарад 10, думаю хватит. Если будет больше, то не страшно.
+
avatar
0
Спасибо. Буду пробовать.
+
avatar
0
а такие ж вроде сразу сепики есть? и вообще — этот не сепик случайно? дросселей-то два я вижу. или второй чисто по выходу стоит?
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 22:52
0
Второй стоит по выходу.
Я ведь писал в обзоре, в СЕПИКе дроссели должны быть одинаковые :)
Есть и СЕПИКИ, цена другая получается, мой вариант пока самый дешевый.
+
avatar
0
А я вот такими пользовался и остался доволен
aliexpress.com/item/HOT-SALE-2pcs-lot-Ultra-small-power-supply-module-DC-DC-BUCK-3A-adjustable-buck-module/1751160161.html
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 16:47
0
Хороший, только места для второго дросселя нет и у Вас понижающий, а не повышающий.
Ваш в SEPIC переделать не выйдет.
+
avatar
  • Alex301
  • 13 марта 2016, 19:53
0
с 3,2 — т 3,5 до 5-7 вольт, 1,5-2 А — как повышающий пойдет?
+
avatar
+1
Кстати, большой платой (MT3608) + lipo аккумулятором народ заменяет кроны
+
avatar
  • gtrf
  • 22 ноября 2015, 17:42
0
Есть ли универсальный способ переделки таких недорогих платок — блоков питания в источник тока — драйвер и наоборот? Типа замены датчика тока в обратной связи на датчик напряжения.
+
avatar
0
Есть проблема, по закону Ома, датчик тока подключается последовательно с нагрузкой. Данное обстоятельство накладывает некоторые неудобства. Кроме того источник тока при отключенной нагрузке стремится дать бесконечное напряжение (теоретически) что не очень хорошо электронных компонентов. В связи с этим возникает необходимость стабилизировать ещё и напряжение. А это уже достаточно сложная цепь ОС.
Самый простой в использовании датчик тока — на эффекте Холла. Но про напряжение холостого хода, как я уже написал, забывать не следует.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 18:44
0
Есть конечно, транзистор, пара резисторов и конденсатор.
Правда будет примитивно, но работать будет.
В конце этого обзора есть пример.
+
avatar
0
вопрос: какой ток холостого хода? точнее, без нагрузки — сколько оно кушает? давно хочу переделать тестеры на НЕ-кроны. вариантов несколько — литий+повышающий преобразователь+зарядка/защита, либо — АА+повышайка эта вот под номером 1, перестроенная на 9В как тупая замена кроны «в лоб».
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 19:12
0
Если на замену Кроны, то проще и лучше поставить повышайку с одной -двух банок, либо понижайку с трех.
В любом случае SEPIC здесь будет лишним.
+
avatar
0
сепик — понятное дело, а «в оригинале» данные платы сколько кушают без нагрузки? грубо говоря нужна повышайка с минимальным током без нагрузки.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 19:34
+1
Теперь могу измерить только мелкую, большую придется для этого обратно переделывать :(
+
avatar
0
всё равно интересно. был бы признателен. впрочем, даже переделанный — тоже интересно.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 20:56
+3
Входное 3.6, выходное 5.15, светодиод отключен, ток 640мкА
+
avatar
0
агромадное спасибо! надо думать — вроде как вполне адекватно.
+
avatar
  • kirich
  • 22 ноября 2015, 22:52
+1
Да незачто, второй по идее более экономичен, но проверить теперь тяжело корректно.
+
avatar
  • kirych
  • 23 ноября 2015, 00:27
0
Kirich, дико извиняюсь за оффтоп. Коль Вы разбираетесь в электронике можете ли мне посоветовать: Есть 18в. шуруповерт. Планирую переделать на литий. Банки 18650 по схеме 4s. Хватит ли мне этих компонентов:
m.fasttech.com/products/0/10003515/1259400-dc-440v-to-dc-1535v-voltage-step-down-transformer

m.fasttech.com/products/1030/10003004/1225200-t-5016a15-8a-protective-circuit-board-for-4-cell
Заряд-от ноутбучного адаптера на 19в. Или нужен именно cc/cv понижающий преобразователь?
+
avatar
  • kirich
  • 23 ноября 2015, 00:32
0
Хватит ли мне этих компонентов:
Нет.
Преобразователь без ограничения тока, а плата защиты всего на 8 Ампер.
+
avatar
  • kirich
  • 23 ноября 2015, 01:51
0
Ну этот по идее подходит.
Если не держать на зарядном сутками, то проблем не должно быть.
+
avatar
  • xmixanx
  • 26 ноября 2015, 00:59
+1
В отзывах к плате писали, что выходное напряжение не регулируется.
Видимо человек просто не разобрался, хотя тут и производитель виноват.
Дело в том, что регулировка происходит на 8 оборотах подстроечника из 30! Да еще и при вращении влево О_о
Т.е. из привычного максимального положения крутим 22 оборота, при которых ничего не происходит и только последние 8 оборотов напряжение будет регулироваться, жуть.
В схеме платы допущена ошибка, если открыть даташит то она сразу бросится в глаза.
Неправильно впаян подстроечник.
Для правильной работы достаточно установить перемычку между контактами подстроечника.
После чего регулировка напряжения идет по всему диапазону вращения.

Когда первый раз пару месяцев назад получил такую плату, хотел сразу написать обзор с этим нюансом, но так и не дошли руки)) пусть теперь хоть тут будет.

+
avatar
  • kirich
  • 26 ноября 2015, 01:01
0
Спасибо, может кому нибудь будет полезно.
Просто я все равно брал под переделку, потому я его вообще выпаял :)
+
avatar
0
Уважаемый, kirich, подскажите, пожалуйста, почему в тестах у Вас MT3608 стартует с 1,8В, а на схеме написано минимальное входное напряжение 2,5В? Чем грозят такие большие помехи ESP8266 и сенсорам? Можно ли как-то эти помехи сгладить?
У меня эта платка повышает до 3,3В от двух АА батареек ESP8266. Мне понравилась идея переделки в SEPIC, чтобы можно было подавать напряжение в большом диапазоне.
+
avatar
  • kirich
  • 26 ноября 2015, 12:49
0
почему в тестах у Вас MT3608 стартует с 1,8В, а на схеме написано минимальное входное напряжение 2,5В?
На схеме я указал то напряжение, при котором он будет работать уже корректно.
Стартует и работает это немного разные вещи :)

Чем грозят такие большие помехи ESP8266 и сенсорам?
Думаю ничего хорошего они точно не дадут. Сесторы могут давать ложные показания, а с ESP8266 может ничего и не будет.

Можно ли как-то эти помехи сгладить?
Можно, в обзоре показано что помехи сильно снижаются при подключении внешнего конденсатора.
можно после него еще дроссель с мелким кондером добавить. но можно и без этого.
+
avatar
0
На схеме я указал то напряжение, при котором он будет работать уже корректно.
Стартует и работает это немного разные вещи :)
Но у меня эта плата питается от двух АА аккумуляторов и перестаёт работать где-то при 2В. Возможно это потому, что там потребление небольшое.
можно после него еще дроссель с мелким кондером добавить
Дроссель последовательно, а кондёр параллельно? Или как? Каким номиналом дроссель и конденсатор? Конденсатор керамический?
+
avatar
  • kirich
  • 26 ноября 2015, 16:02
+1
Но у меня эта плата питается от двух АА аккумуляторов и перестаёт работать где-то при 2В
Обычно выключается плата при более низком напряжении чем включается.

Дроссель последовательно, а кондёр параллельно?
Да.

Каким номиналом дроссель и конденсатор? Конденсатор керамический?
Дроссель какой нибудь на 10-20мкГн, конденсатор типа 100-220мкФ и керамику можно на 0.22 параллельно.
+
avatar
0
Вот так получится:
+
avatar
  • kirich
  • 02 декабря 2015, 13:23
0
Да, вполне нормально.
Как вариант, параллельно С2 можно 47-100мкФ поставить, а С4 думаю и 100 хватит.
+
avatar
0
Параллельно С2 — в смысле перед индуктивностью? С3 оставить или убрать?
+
avatar
  • kirich
  • 02 декабря 2015, 13:33
+1
Параллельно С2 — в смысле перед индуктивностью?
Да.

С3 оставить или убрать?
Оставить.
+
avatar
0
Большое спасибо. Буду пилить из двух таких плат одну. :)
+
avatar
0
Уважаемый, kirich, Вы можете попробовать данный модуль запитать от 2В с нагрузкой 200мА?
+
avatar
  • kirich
  • 03 декабря 2015, 01:38
0
Какой именно из двух?
Второй переделан в СЕПИК, потому тест будет некорректным.
+
avatar
0
Второй. Я же тоже хочу второй переделать в SEPIC. Поэтому перед переделкой хочется знать будет он работать в таком режиме или нет.
+
avatar
  • Kolja
  • 22 декабря 2015, 15:20
+1
Очень интересная и познавательная статья. Тоже решил прикупить платку MT3608. Интересно то, что у вашего продавца самая низкая цена, но его невозможно найти поиском, только вашей ссылкой. Уже не первый раз такое замечаю, хм, интересно почему так?
+
avatar
  • imlekha
  • 09 августа 2017, 22:06
0
Ходят шлюхи, что али наказывае продавцов и удаляет их из поиска. Поэтому мудрецы советуют всегда посматривать на «похожие товары», можно найти дешевле из товара забаненых продавцов.
+
avatar
  • dsr
  • 27 декабря 2015, 12:46
0
kirich, подскажите — купил «большую» плату из Вашего обзора, пытаюсь запитать устройство от 4x1.2V аккумуляторов вместо 4x1.5V. Вольтметр на выходе показывает постоянное правильное напряжение — 6V, но при этом если на входе меньше 5.5V — устройство не работает. В чем может быть дело? Потребляемый ток — в пределах 250ma.
+
avatar
  • kirich
  • 27 декабря 2015, 14:02
+1
но при этом если на входе меньше 5.5V — устройство не работает.
Более чем странно, так как микросхема начинает работать от 2 Вольт.
Да и в тестах она реально работала примерно от 2.1-2.2 Вольта.

Что на выходе когда на входе менее 5 Вольт?
+
avatar
  • dsr
  • 27 декабря 2015, 17:00
0
Вольтметр на выходе показывает те же 6v, но устройство не работает… Это дозатор для жидкого мыла — там какой-то датчик и мотор насоса. При 5.4-5.5v на входе моторчик еще дергается, когда ниже 5.4 v — ничего не происходит. Сейчас обратил внимание, что светодиод срабатывает — т.е. сам датчик работает, но проблема именно с мотором.
+
avatar
  • kirich
  • 27 декабря 2015, 20:27
+1
Вольтметр на выходе показывает те же 6v, но устройство не работает…
Какое то странное устройство, или вольтметр :)
Добавьте по выходу конденсатор.
+
avatar
  • dsr
  • 27 декабря 2015, 22:33
0
Попробовал электролит и керамику — с керамикой вроде бы чуть получше стала — сместилась на 0.1-0.2V вниз граница срабатывания. Посмотрел DSO201 на выход — ничего особенного не увидел… Завтра другой экземпляр платы попробую )
+
avatar
  • dsr
  • 28 декабря 2015, 09:26
0
Ура, с другим экземпляром платки — все ok. Загадка )
+
avatar
  • kirich
  • 03 января 2016, 20:59
0
Действительно загадка, но рад что все получилось :)
+
avatar
  • sheldon
  • 03 января 2016, 14:53
0
Хочу получить с Li-Ion аккумулятора 24В синяя плата сможет с 3В вытянуть до 24? ток 20-30мА. Если нет то с какого напряжения сможет, попробуйте у кого есть возможность пожалуйста! Не видел тестов зависимости максимума на выходе от входа, по напряжению естественно.
+
avatar
  • kirich
  • 03 января 2016, 21:01
0
синяя плата сможет с 3В вытянуть до 24? ток 20-30мА.
Думаю что сможет, по крайней мере не вижу препятствий.
но учтите, что это уже близко к максимальным 28 вольт.
+
avatar
0
Взял себе такой же преобразователь чтобы воткнуть в гитару, потому что на 9в батарейках уже разорился.Присобачил к литию эту плату, выставил 9 в… и О боже мои Уши… фон шумы,.(гитара экранирована)… Что делать? Как побороть помехи, или бросить эту затею и сидеть на кронах.(9в никель не пошел..2 батареи уже заказывал и обе подделки).
+
avatar
  • makks
  • 20 января 2017, 23:56
0
Все импульсные преобразователи выдают помехи в широком частотном диапазоне — такая уж у них особенность. Можно конечно попробовать экранировать плату, соединив экран с общим проводом. Думаю лучше соединить два литиевых аккумулятора последовательно — напряжение будет близко к Кроне.
Ну а если не хотите ничего колхозить — вместо 9 В батареек давно выпускаются хорошие NiMh аккумы точно такого же размера. Я использую powerex imedion 9,6 v и Tenergy Centura — оба производителя очень достойные. Ценник по нынешним временам недешевый, но если постоянно пользоваться — окупаются быстро.
Кроме того есть литий в таком форм факторе. Сам еще не получил, но есть обзор тут
+
avatar
  • demonk
  • 25 февраля 2016, 12:21
0
Уважаемый, kirich, а подскажите пожалуйста, какова может быть минимальная разница между входным и выходным напряжением в Step-Up преобразователе?
Вот задача классическая — из 3-4,2В сделать 5В 1А, решено во всех Павербанках. Но насколько стабильно например будет работать большая плата на MT3608 при дельте в 0,8В? Вроде реальных препятствий не вижу, т.е. Uвыхmin = Uвх-Uдиода при выключенном ключе, а чтобы добрать 1В до 5 генератор должен работать с минимальным заполнением.
Но что-то понятного рассмотрения этого момента не встречал. В даташите MT3608 даже график есть под названием line Regulation, где Vin от 2 до 4.2В, а Vout 5.14-5.15. Ровно 5 она дать от 4.2 не сможет что ли?
+
avatar
  • kirich
  • 25 февраля 2016, 13:14
0
какова может быть минимальная разница между входным и выходным напряжением в Step-Up преобразователе?
У степ-ап минимальной разницы как таковой нет.
Дело в том, что выходное напряжение идет на выход через диод.
У повышающих скорее проблема в том, что они не могут выдать на выход напряжение меньше чем входное минус падение на диоде.
Т.е.
Вход 5, выход минимум 4.5, меньше вы не сделаете, больше без проблем.
Если выходное выставлено 5 и вход 5, то преобразователь уже будет повышать, компенсируя это разницу.

т.е. Uвыхmin = Uвх-Uдиода при выключенном ключе, а чтобы добрать 1В до 5 генератор должен работать с минимальным заполнением.
именно так

Но что-то понятного рассмотрения этого момента не встречал.
Здесь все это объясняется принципом действия самого преобразователя и какие компоненты применены.
например можно поставить диод с очень малым падением, а то и вообще синхронный выпрямитель, и будет маленькая разница.

Ровно 5 она дать от 4.2 не сможет что ли?
Может. просто оговаривается регулировочная характеристика, т.е. при изменении в таком диапазоне может немного меняться выходное, примерно на 0.01-0.02 Вольта.
+
avatar
  • demonk
  • 25 февраля 2016, 13:34
0
Понятно, спасибо!
Еще смутило что калькуляторы
www.nomad.ee/micros/mc34063a/
bsvi.ru/dc-dc-na-mc34063/
ругаются на недопустимое сочетание напряжений если задать вход >3.7 и выход 5.
+
avatar
  • makks
  • 20 января 2017, 23:34
0
Правильно ругаются. Это же резистивный ДЕЛИТЕЛЬ напряжения. Поэтому на выходе будет только часть того, что на входе. Эта часть будет равна отношению выходного резистора (нижнего) к сумме сопротивлений обоих резисторов. Такая вот задачка для второго класса. а то программы целые придумали))
Сам замечаю порой, что ленюсь сложить в уме двузначные числа, если под рукой калькулятор. Теперь понятно почему у древних людей объем мозга был больше. Эх, деградируем…
+
avatar
  • demonk
  • 29 февраля 2016, 19:01
0
Помучил наконец платку MT3608, результатами недоволен.
В чистом виде осцил показал пульсации 1.8В, после допайки 2*10мкФ на выход пульсации стали 20мВ.
На входе аккум 3.75В ток 1.4А, на выходе 5.09В на резисторе 8.2ом ток 0.62А получается.
По мощности вход 5.25Вт, выход 3.16Вт, т.е. КПД=60%.
И микросхема на таком токе горячая, а на резисторе 4.7ом так вообще обжигает.
Маловато будет!
+
avatar
  • sls
  • 17 марта 2016, 11:54
0
пульсации в 1.8В это больше на самовозбуд смахивает
вместо электролитов, которые там толком и не нужны, попробуйте керамику 0.1-0.3 мкФ
+
avatar
  • Lvr
  • 22 апреля 2016, 13:59
0
Извиняюсь за ламерский вопрос — я правильно понял, что меняя делитель на R1 и R2 в «маленьком» преобразователе без других доработок, можно увеличить его выходное напряжение более 5В?
+
avatar
+1
Я пытался, мне нужно было напряжение в районе 7в. На третьем подряд испустившим дымок модуле я начал что-то подозревать)))). Очень похоже, что там стоит zt3001, максимальное напряжение выхода у ней 6в. Вообще не очень они мне понравились, некоторые экземпляры прилично грелись даже без нагрузки.
+
avatar
  • Lvr
  • 30 апреля 2016, 13:37
0
Спасибо, полезный опыт!
+
avatar
0
Извиняюсь, что задаю не первый уже вопрос… Скажите, средний преобразователь (в обзоре, который без УСБ но с одним дроселем) можно использовать для стабилизации напряжения 12В? Поясню: Реле-регулятор выдаёт например 12-13В, но, порой, бывают просадки напряжения (судя по загорающейся лампе на панели приборов) и панель перезагружается (цифровая). Я ищу способ исключить просадки. Можно такми модулем это сделать или он повысит и 11, например до 12 и 13 до 15 и всё погорит?
+
avatar
  • kirich
  • 31 июля 2016, 00:34
+1
Можно такми модулем это сделать или он повысит и 11, например до 12 и 13 до 15 и всё погорит?
можно, но учтите, что выходное не может быть меньше входного на 0.5-0.6 Вольта.
Т.е. если выставили на выходе 12, подали на вход 15, то на выходе будет 14.5.
Но если подали 11, то на выходе будет 12
+
avatar
0
Ясно, спасибо. Не стал экспериментировать. Почитал чуть и нашел/заказал SEPIK (если верно написАл) контроллер. Мне как раз надо и поднимать и опускать напряжение для гарантии. Может поможет.
+
avatar
  • rbskates
  • 05 сентября 2016, 16:27
+1
+
avatar
  • kirich
  • 05 сентября 2016, 21:37
0
Удивили, нечего сказать кроме как спасибо за ссылку :)
+
avatar
  • skeptik
  • 14 сентября 2016, 20:14
0
Маленький преобразователь. Подключил на вход 18650, но перепутал полярность. Нагрузка на модуль подключена не была. Сразу пошел дымок ( в районе L1, C2, J1) и я убрал входное напряжение. Все выглядит не попорченным. Но теперь при подаче напряжения на вход с правильной полярностью загорается светодиод, но начинает разогреваться очень сильно (до обжигающего состояния) плата где-то в районе R1 и C3. Опять же без нагрузки (буквально 5-10 секунд).
Всё-таки я что-то спалил и этот модуль теперь на разборки? Или спалил не саму микросхему и можно что-то заменить, чтобы вернуть его в работоспособное состояние?
+
avatar
  • kirich
  • 14 сентября 2016, 21:43
0
Всё-таки я что-то спалил и этот модуль теперь на разборки?
Да.

Нагрузка на модуль подключена не была.
Это не имеет значения.
+
avatar
  • ybxtuj
  • 29 января 2017, 15:48
0
автор посоветуйте пожалуйста модель со стабом тока в раёне 1,5а
я с лития через повышайску выставляю 4в для светодиода ток 2а и через несколько минут по мере нагрева ток уже 2,8а при тех же 4в и продолжает повышаться…

пробывал для эксперемента спаять лм317 на 1а но что бы он входил в стаб тока нужно на вход подать аж 6,5в!!!
светодиод в это время забирает 3,4в т.е. про кпд даже и не слышал он
полистал али на импульсный стаб тока и ничего нещитая этих плат но они стоят за 100руб

+
avatar
  • yal4yal
  • 30 марта 2017, 21:48
0
Спасибо, хорошая статья
+
avatar
  • lst
  • 27 июня 2017, 03:42
0
а какой у нее вес?

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.