Форум РадиоКот

МитяРа писал(а):Mrgnstrn..
А бывают синхронные step-up? Что-то не гуглится
Замени диод в повышающем преобразователе и получишь искомое..

А управлять им как? И не забываем, что тразисторы закрываются не мгновенно, так что нужно "мёртвое время" при переключении транзисторов.

Grandfa писал(а):А еще лучше сделать пропил в торе и пересчитать.

Толщиной 0.1-0.2мм? Я бы взял Ш-образный сердечник или с уже готовым зазором(в районе 0.1мм на E10) или сделав зазор скотчем.

МитяРа писал(а): Большого смысла в этом нет, проще взять альсиферо-подобные или распылённое железо..

Только потери в них огромные на высоких частотах.

Diver52 писал(а):falkonist
Просто помимо питания светодиода (7 В) я хочу заряжать мобилу (5,5 В) и 4 АА пальчиковых аккамула (6 В). А если же там напряжение будет повышаться выше 6...6,2 В при постоянном токе 0,7 А им будет очень и очень плохо. Но если же заряжать их максимумом преобразователя, т.е. примерно 2 А, им тоже будет плохо от перегрева.

Для зарядки мобильника нужно обеспечить стабильное напряжение 5В. Так что в этом случае используй обычное стабилизацию напряжения.
А для зарядки аккумуляторов нужно как минимум стабилизировать ток с ограничением максимального напряжения(а в случае NiMH лучше контроль окончания заряда по отрицательной делте). Обе предложенные схемы(транзистор к делителю напряжения и ОУ) этому удовлетворяют, нужно только выставить правильный ток и напряжение.


И в своей схеме с ОУ, я перепутал, куда ставить переменный резистор - вот правильная схема.

Мяу Murav..
И не забываем, что тразисторы закрываются не мгновенно,
Ага.. Значит диоды, по сравнению с транзисторами закрываются - мгновенно... Щас...
..
Только потери в них огромные на высоких частотах.
Насколько огромные и какую частоту ты считаешь - высокой.. /МГц - не предлагать.. /..
..
..
И ещё: в соседней теме выложил статью про выбор материалов сердечников катушек индуктивности и дросселей:
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=397774#397774 - почитай..

МитяРа писал(а):Мяу Murav..
И не забываем, что тразисторы закрываются не мгновенно,
Ага.. Значит диоды, по сравнению с транзисторами закрываются - мгновенно... Щас...

Диоды в отличии от транзисторов в открытом состоянии пропускают ток только в одну сторону(кроме переходных процессов). Так что при закрытии ключевого транзистора диод постепенно начнёт открываться, забирая лишний ток. Транзистор синхронного выпрямления же в случае слишком раннего открытия будет пропускать ток из выходного конденсатора(в случае повышающего преобразователя) в ещё работающий в режиме насыщения или в активном режиме основной транзистор. То же самое произойдёт и при открытии основного транзистора.
Кроме того время открытия и закрытия у диода Шоттки на порядки меньше чем у транзистора(не нужно перезаряжать ёмкость затвора).

МитяРа писал(а): Только потери в них огромные на высоких частотах.
Насколько огромные и какую частоту ты считаешь - высокой.. /МГц - не предлагать.. /..

Например 300-500кГц.
И как у таких сердечников с ценой и распространённостью?

Murav..
Диоды в отличии от транзисторов в открытом состоянии пропускают ток только в одну сторону
Ага.. опять изобретаем "двунаправленный транзистор"...
..
Например 300-500кГц.
А много ты видел работающих преобразователей на такие частоты ?
Можно, конечно и на МГц-ах раскачать, только средний КПД при этом будет в районе 70%..
..
И как у таких сердечников с ценой и распространённостью?
Со вторым - наверное хорошо.. В обоих столицах и у нас - есть.. На Украине - вроде тоже есть: http://www.ferrite.com.ua/
А вот с первым - всё относительно.. У нас на радиорынке сердечники Коол-Мю стоят 60-200р./шт....

МитяРа писал(а):Murav..
Диоды в отличии от транзисторов в открытом состоянии пропускают ток только в одну сторону
Ага.. опять изобретаем "двунаправленный транзистор"...

Вообще то полевой транзистор отлично пропускает ток в любую из сторон(и единственное отличие истока от стока в том, что исток соединён с подложкой). И в случае синхронного выпрямления выпрямляющий транзистор в нормальном режиме как раз пропускает ток в от стока к истоку(то есть в направлении паразитного диода).

МитяРа писал(а): Например 300-500кГц.
А много ты видел работающих преобразователей на такие частоты ?
Можно, конечно и на МГц-ах раскачать, только средний КПД при этом будет в районе 70%..

Многие преобразователи с низким входным и выходным напряжением(например 3.7В->5В или 12->5В) работают на таких, а то и больших частотах(в качестве примера приведу микросхему MAX1709 в типовом включении - 0.7-5В -> 2.5-5.5В 4А с частотой 1МГц). Если интересуют промышленные решения, то преобразователи напряжения в телефонах, кпк, плеерах и других карманных устройствах работают на частотах больше мегагерца. И КПД там за 90%.

P.S. не пора ли заканчивать этот оффтоп?

Murav..
ток в любую из сторон
Прям, твёрдотельное реле переменного тока получается..
Только там почему-то два транзистора стоят..
..
Многие преобразователи с низким входным и выходным напряжением.........работают на таких,
Мя не спрашивал, сколько ты описаний на такие прочитал /их действительно много/,
а со сколькими - лично, в живую встречался..
..
P.S. не пора ли заканчивать этот оффтоп?
Да - не вопрос..
Можешь ответить и - закончим.. А можешь - не отвечать...

МитяРа писал(а):Murav..
ток в любую из сторон
Прям, твёрдотельное реле переменного тока получается..
Только там почему-то два транзистора стоят..

В твердотельном реле нужно два полевика только из-за того, что в них есть паразитные обратные диоды. Причём эти полевики в реле включены последовательно.
А если подложка у транзистора не подключена к истоку, то исток и сток практически не отличаются.
То есть все проблемы с невозможностью работы полевика как реле связаны с паразитным обратным диодом(а это, напоминаю, - p-n переход между стоком и подложкой) и тем, что напряжение на затворе отсчитывается от истока либо стока(в случае N-канального транзистора у чего потенциал меньше, а в случае P-канального - наоборот), а не от подложки.

МитяРа писал(а):
Мя не спрашивал, сколько ты описаний на такие прочитал /их действительно много/,
а со сколькими - лично, в живую встречался..

Лично - только делал преобразователь с частотой 250кГц. А кроме своих я вообще ни с какими низковольтными преобразователями не встречался.
Хотя нет, всё таки встречался с одним - смотрел как сделан зарядник мобильника от одной пальчиковой батарейки. Но преобразователем напряжения это изделие можно назвать с большой натяжкой, так как он не работает - даже на половине номинальной нагрузки напряжение на выходе просаживается до 3В и возникает самовозбуждение. Сделан он кстати на микросхеме в корпусе SOT23 с 3 выводами(земля, выходное напряжение и выход управления биполярным транзистором).

..
Мя там ещё одну статью выложил: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=397881#397881

Спасибо за инфу про ферриты. Решил спросить, нормальный ли вариант будет применить ферритовую чашку диаметром 10 мм? С измерением КПД замучился за сегодня. Но так и приемлемых результатов и не получил. Максимум, что достиг, играясь разными индуктивностями (в том числе, и самодельными), это КПД 59% при нагрузке на выходе 0,25 А и КПД 73% при нагрузке 0,75 А. Как ни странно, с увеличением нагрузки КПД растет. Больше всего меня напрягает то, что при самом экономном режиме - 0,03 А на светодиоде КПД вообще 45%. Эх, даже немного жалею, что взялся за эту затею, не имея достаточного опыта. Хотя в любом случае схема работает, вот только аккамулы по времени будут работать гораздо меньше, чем я ожидал в начале, и мечтал получить 80% и выше КПД. Но это все мечты.
Идею ограничения тока думаю отложу, и так все сложно получается, если даже приличного КПД не могу добиться. Если еще ввести ограничение тока, думаю это еще минус 5...10% КПД. Кстати, если использовать ОУ, то какой? Какой самый распространенный, в мелком корпусе и с однополярным питанием от 5 В и выше?

Diver52 писал(а):Спасибо за инфу про ферриты. Решил спросить, нормальный ли вариант будет применить ферритовую чашку диаметром 10 мм?

Феррит такого размера вполне годится. Только надо взять правильный немагнитный зазор в сердечнике(он может быть уже готовый или его можно сделать скотчем) и правильный материал(для 100кГц можно использовать обычный силовой феррит, а вот для более высокочастотных уже нужны высокочастотные силовые ферриты, иначе будут большие потери).
Для примера приведу расчёт катушки 15мкГн, максимальный ток 3А для сердечника E13(это длинна)/7(высота одной половинки)/4(толщина)
http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/e_13_7_4.pdf
материала E27
частота - 100кГц вход - 3-4.2В выход 7В
Формулы все есть здесь - http://members.kern.com.au/users/akouz/chokes.html
Для начала считаем, сколько витков уместится на катушке
в одном ряду проволоки 0.5мм:
Nmax1 = 7,5/0,5мм = 15
возьмём 14 витков/слой
таких слоёв влезет:
(8,9-5,1)/2 /0,5 = 3.8
возмём 3 слоя, итого максимум 14*3=42 витка

Теперь посчитаем зазор, чтобы при таком числе витков получить:
Индуктивность одного витка:
AL = ( ALug * le ) / ( µeug * g )
Индуктивность катушки:
L = AL*N^2

L = (ALug*le)/(µeug*g)*N^2
g = (ALug*le*N^2)/(L*µeug)
g = (0,800*29,6*42*42)/(15*2000)=1,39мм
Это всё-таки многовато, поэтому попробуем взять 20 витков
g = (0,800*29,6*20*20)/(15*2000)=0.31мм
Такой зазор можно получить проложив между половинками что-нибудь толщиной 0.15 мм. Например скотч.

Теперь проверим, не уходит ли феррит в насыщение
максимальный ток:
Iмакс = Bмакс * g / ( µ0 * N )
Iмакс = 410*0,3/(1,257*20)=4,89А
А у нас ток - 3А, так что есть хороший запас.

И посчитаем потери в сердечнике:
коэффициэтнт заполнения:
DC=(Vout-Vin)/Vout = (7-3)/7=57%
ток пульсаций(максимальный-минимальный):
Ipp=(V*DC)/(L*f) = (3*0,57)/(0,015*100)=1.14А
пульсации индукции:
Bpp=µ0*Ipp*N/g = 1,257*1,14*20/0,3 = 95.5мТл
А в описании материала по графику определяем, что при частоте 100кГц и амплитуде пульсаций индукции 100мТл потери будут составлять 250кВт/м^2 или 0.000250Вт/мм^2
А объём сердечника - 367мм^2
Итого потери - 0,092Вт или 1,3% от мощности 7Вт

Потери в проводах можно посчитать из их длинны, сечения и удельного сопротивления меди.

Diver52 писал(а): Как ни странно, с увеличением нагрузки КПД растет.

Всё правильно - в непрерывном режиме преобразователя напряжения амплитуда пульсаций тока в катушке постоянна(и потери тоже), а мощность растёт.
При дальнейшем повышении мощности КПД начнёт падать из-за потерь в ключах и на сопротивлении проводов катушки.

Diver52 писал(а): Идею ограничения тока думаю отложу, и так все сложно получается, если даже приличного КПД не могу добиться. Если еще ввести ограничение тока, думаю это еще минус 5...10% КПД.

В схеме с ОУ и резистором 0.1Ом потери - 64мВт при выходном токе 800мА.

Diver52 писал(а): Кстати, если использовать ОУ, то какой? Какой самый распространенный, в мелком корпусе и с однополярным питанием от 5 В и выше?

Единственные требования - во-первых ОУ должен работать даже от максимального выходного напряжения(не делать же ему преобразователь напряжения), а во-вторых должен нормально работать около отрицательного питания(обычно у этих ОУ указано однополярное питание). Например, LM358 подходит, правда там два ОУ в одном корпусе.

Murav
Спасибо тебе большое! Индуктивность думаю уже нормальная выйдет. Похоже, моя проблема заключалась в том, что ее я мотал на сердечнике типа гантелька без зазора. Отсюда и низкий КПД. А 8-ми гранные индуктивности перематывал, нарушая расстояние зазора, и они вели себя непредсказуемо.
Еще замечаю, что схема в холостом режиме потребляет 40 мА при напряжении на выходе 5,5 В, и 120 мА при напряжении на выходе 7 В. Если брать плохую индуктивность, этот ток доходит аж до 700 мА!!! По сути, если взять качественную индуктивность с зазором, то этот ток можно снизить ниже, чем 120 мА?
И еще вопрос. На схеме резистор R8 отвечает за регулировку тока? А напряжение можно ограничить стабилитронами?
Вроде на этом все, еще раз спасибо. Буду пробовать.

Diver52 писал(а): Еще замечаю, что схема в холостом режиме потребляет 40 мА при напряжении на выходе 5,5 В, и 120 мА при напряжении на выходе 7 В. Если брать плохую индуктивность, этот ток доходит аж до 700 мА!!! По сути, если взять качественную индуктивность с зазором, то этот ток можно снизить ниже, чем 120 мА?

Скорее всего этот ток с выхода потребляет цепь управления ключа. И кроме того на малой мощности КПД схемы маленький, поэтому этот ток создаёт в несколько раз больший ток, чем нужно. Снизить этот входной ток можно только снизив выходной.
Так же возможно, что на малой нагрузке ключевой транзистор не успевает перейти в режим насыщения, из-за чего на нём выделяется значительная часть мощности. Это можно исправить только использованием управления с не фиксированной частотой.
Так что лучше просто выключать преобразователь когда он не нужен.

Diver52 писал(а): И еще вопрос. На схеме резистор R8 отвечает за регулировку тока?

На какой именно схеме?

Diver52 писал(а): А напряжение можно ограничить стабилитронами?

Можно, только стабилитрон надо ставить так, чтобы он при превышении напряжения блокировал преобразователь, а не рассеивал всю лишнюю мощность.

А кстати, как вообще у различныз 34063 обстоят дела с синхронным выпрямлением? Неужели ставить драйвер с мёртвым временем, который стоит дороже самой микры? Хочется-то ведь малой кровью.

Уважаемые господа коты, а такая схема step-up с синхронным выпрямителем заработает, как вы считаете?

Т.е. это схема отсюда и в нее вместо ключа и диода вставлен кусок из datasheet на IR2111
Хочу получить экономичный вариант с низким нагревом и высоким КПД для питания ноутбука от авто и АКБ ИБП (7 Ач).
Ноутбук у меня старый - кушает 4,7 А при 19 В.
Заранее спасибо.

Кое-как будет работать при неразрывном токе дросселя. При разрывном токе будет гонять реактивную энергию заряда-разряда конденсатора согревая ключи , смотрите в сторону IR1167. L2 - в бусте лишний.

Спасибо за ответ. Но можно чуть поразвернутей.
Насколько я понимаю (а понимаю я немного ) в Boost ключ и диод работают в противофазе. И все что нужно сделать в такой схеме - не открывать транзисторы одновременно. IR2111 имеет такую функцию. По какой причине будет гонятся энергия туда-сюда?
Про L2 в принципе в курсе. Просто он был в оригинальной схеме. Не суть.
По предложенной вами микре - это драйвер "СмратДиода" Т.е. в принципе, то что нужно, но питание от 11,3В, т.е. в автоприменении только-только. И пока еще не осознал как ее в boost воткнуть.
Заранее спасибо, если ответите.

Но можно чуть поразвернутей.

Изучите работу буст-конвертера и
сами убедитесь что в вашей схеме диод уместнее
А SR контроллеры имеют другой алгоритм работы с защитой от обратного тока при малой нагрузке или её отсутствии.
http://www.compel.ru/2009/12/08/ir11672 ... zovatelej/

Но можно чуть поразвернутей.

Допустим при малой нагрузке ток в дросселе успевает спадать до нуля , диод при этом закроется , а управляемый полумостовым драйвером полевик не закроется и ток потечет из выходного конденсатора во входной , пока полевик не закроется драйвером.
В контроллерах SR отслеживается напряжение на канале DS полевика . Полевик в бусте включен согласно оппозитному диоду , и при появлении падения на диоде открывается DS , шунтируя оппозитный диод , закрывается по такому-же принципу. Для питания этой ботвы в низковольтных применениях можно добавить доп. обмотку на дроссель .
Можно управлять синхронным полевиком используя сигнал с ТТ, включенного последовательно , но схему надо придумывать.

Супер. Теперь понятно. А ТТ? Трансформатор тока?