Изящное решение для 3.3 вольта.

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

Собираю некоторую схему из 2-х блоков. Питание 5 и 3.3 вольт. Питание от телефонного аккумулятора. Вопрос вот в чём, как получить 3.3 вольта с минимальными потерями. Просто поставить стабилизатор типа lm1117 как-то не очень хочется, чтобы не тратить драгоценную энергию. Думаю оптимальным будет dc/dc преобразователь типа mc34063, но вот беда, не могу найти нужной индуктивности. С ними у нас вообще беда. Может существует более изящное решение? Или можно обойтись 2-мя, 3-мя диодами последовательно, например?
Реклама
Аватара пользователя
RoboC
Мудрый кот
Сообщения: 1795
Зарегистрирован: Ср апр 04, 2012 09:55:53
Откуда: Северодонецк
Контактная информация:

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение RoboC »

Вы забыли указать ток который будет потреблять устройство от 3.3 В..
Если ток маленький lm1117 будет оптимальным решением. Диоды - то же самое что и lm1117, но без стабилизации :solder:, смысл? .
У того, кто делает — получается редко. У того, кто не делает — не получается никогда.
Реклама
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

RoboC писал(а):Вы забыли указать ток
Не больше 200 мА.
RoboC писал(а): Если ток маленький lm1117 будет оптимальным решением.
А почему так? Объясните пожалуйста.

Именно lm1117 или любой её аналог? Просто планирую поставить аналог в smd корпусе.
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

И ещё у lm1117 вроде входное минимум 4.5 вольт. Этого маловато. Остальная часть схемы будет работать и при более низком напряжении(до 3.5 вольт точно). А эта часть перестанет работать гораздо раньше. Или я не прав?
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
nirq
Опытный кот
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Вс фев 10, 2013 15:26:00

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение nirq »

1. Экономия энергии:

У линейного стабилизатора ещё внимательнее смотри в документации строчку "quiescent current". То же самое "ground current", собственное потребление.
Мощный стабилизатор может сам потреблять миллиамперы, маломощный - микроамперы. В тысячу раз.


2. Разница между входным и выходным напряжением (минимальная, при которой стабилизатор ещё остаётся стабилизатором):

По-иностранному это пишется "dropout".

Фраза "Low DropOut" сокращается до трёх букв "LDO", но сама по себе не значит не больше, чем фраза "конденсатор малой ёмкости (КМЁ)".
У мощного стабилизатора "малым" назовут дропаут 1 В и больше, для маломощного 0.1-0.2 В нормально.


3. Для малых разниц между Uвх и Uвых импульсный преобразователь невыгоден.

Считаем потери энергии на линейном стабилизаторе: P=I*(Uвх-Uвых), КПД получается... и в пересчёте на время работы от батарейки в секундах...
... а у импульсного преобразователя КПД тоже не 100%. И импульсным им проще в одну сторону: либо понижать, либо повышать.



4. Сколько точно вольт в "телефонном аккумуляторе"?
СпойлерЗарядил, померил. Поработал час, померил. Ещё два часа поработал, опять померил.
Посмотрел в интернете графики, сравнил прикинул.
И заодно в том же самом интернете почитал, как правильно эксплуатировать такие аккумуляторы. Безопасно если не для самого аккумулятора, то хотя бы для человека-пользователя.
5. И ещё внимательнее с потерями:

эти ватты надо как-то рассеять в воздух или куда. С площади поверхности.



6. Сколько часов поделка проработает от одной зарядки?



Если НЕ хочешь подумать сам сначала - тогда открывай:
СпойлерКак бы я делал:

а1). если какой-то части схемы нужно 5 вольт - поднял бы их импульсным преобразователем от батарейки;
а2). если остальной части схемы нужно 3.3 вольта (и небольшой ток) - опустил бы их от 5 вольт линейным стабилизатором.
б). если можно обойтись без 5 вольт и "3.3" не строгая цифра - опустился бы от батарейки линейным стабилизатором до 3.3 3 вольт... если согласен переводить в конце разряда и тепло 2 В * 0.2 А = 0.4 ватта.

Дроссели говно вопрос, обычная копеешная десятирублёвая деталь.
Не в любом гастрономе или даже союзпечати продаётся - ну дык...
И небольшая разминка, чисто на внимательность: в правилах пользования сайтом сколько раз встречается слово "добавить"? А хотя бы одно его сможешь там найти?
Реклама
Аватара пользователя
RoboC
Мудрый кот
Сообщения: 1795
Зарегистрирован: Ср апр 04, 2012 09:55:53
Откуда: Северодонецк
Контактная информация:

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение RoboC »

aurifer писал(а): Не больше 200 мА.
Именно lm1117 или любой её аналог? Просто планирую поставить аналог в smd корпусе.
Любой лоудроп стабилизатор, который подходит по току.Предполагаю, что при снижении питания ниже 4.5В Вы не получите стабилизации выходного напряжения. При 0.2А в тепло перегоните 0.24 Вт. Питаете устройство от 3 батареек или от аккумулятора?
У того, кто делает — получается редко. У того, кто не делает — не получается никогда.
Реклама
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

В принципе понял, что линейный будет лучше. Позже почитаю даташиты на стабилизаторы, которые есть в наличии. И буду из них выбирать. Пока не увижу все даташиты остается под сомнением работоспособность при понижении напряжения.
RoboC писал(а):Питаете устройство от 3
батареек или от аккумулятора?
Вообще, для большей конкретики. Собираю под одной крышей две схемы: Вот эту http://radiokot.ru/circuit/digital/game/32/ (аудио часть точно, питание под сомнением) и вторую вот эту http://robotechnique.blogspot.com/2011/ ... 6.html?m=1
Питать буду от аккумулятора от сотового телефона (т.к. в размерах ограничен), точную марку сейчас не скажу.Так вот для первой схемы необходимо 3-3.6 вольта. Идеальным будет 3.3 вольта.Но с учетом того,что унч питается напрямую от аккумулятора. А для второй вообще не критично, влияет только на яркость. Будет работать пока контроллер не "остановится". Не знаю на сколько хватит зарядки, но на пару часов непрерывной работы должно хватить. Мне этого достаточно,будет типа шкатулки, она же не постоянно работает.Но естественно хочется это время продлить как можно дольше.
Аватара пользователя
Ser60
Друг Кота
Сообщения: 3784
Зарегистрирован: Ср дек 24, 2008 09:58:58

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение Ser60 »

У Lm1117 собственный потребляемый ток даже без нагрузки 5-10мА. НИКОГДА не используйте ее при батарейном питании. Поставьте LDO с микропотреблением как советовали выше. Например, tps79913, tps71718, или MCP1700-3302.

Однако, КПД у линейного стаба при 5В входном и 3.3В выходном напряжениях не превысит 3.3/5 = 66%, при большем напряжении на входе КПД будет еше ниже. Посмотрите в сторону импульсного стабилизатора на tcp62203 с КПД при питании 3.7 - 6В выше 90%.
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

Одни так говорят, другие по-другому...

Из импульсных микросхем только mc34063, и то её аналог. Да и дросселей ВООБЩЕ нет. Я понимаю, что они копеечные, но к нам их не возят. Когда буду через инет заказывать, то возьму. А пока не знаю где брать.
Аватара пользователя
Ser60
Друг Кота
Сообщения: 3784
Зарегистрирован: Ср дек 24, 2008 09:58:58

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение Ser60 »

Вам здесь не просто говорят: выше nirq привел весьма аргументированный ответ, да и у меня постом выше утверждения основаны на каких-никаких цифрах.

mc34063 - это анахронизм, забудьте про нее. А дроссели нигде на прилавке не лежат, ни в одной стране, разве что случайно, да и то в небольшом выборе и как правило не те, что надо. За прилавком такой мелочью торговать невыгодно, даже себе в убыток. Когда будете заказывать дроссели через Интернет, закажите заодно и ту самую TPS-ку, не пожалеете. Между ней и MC "дистанция огромного размера".
Аватара пользователя
RoboC
Мудрый кот
Сообщения: 1795
Зарегистрирован: Ср апр 04, 2012 09:55:53
Откуда: Северодонецк
Контактная информация:

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение RoboC »

Я не спец по атмегам :dont_know: , но, на мой взгляд, схема с сердечком будет работать и от 3.3В, достаточно просто подобрать резисторы токоограничевающие для светодиодов(сделать их меньше).
У того, кто делает — получается редко. У того, кто не делает — не получается никогда.
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

RoboC писал(а):Я не спец по атмегам :dont_know: , но, на мой взгляд, схема с сердечком будет работать и от 3.3В, достаточно просто подобрать резисторы токоограничевающие для светодиодов(сделать их меньше).
Согласен, именно поэтому я сказал что для этой части схемы напряжение не критично. Просто телефонные аккумуляторы дают напряжение выше 3.3 вольт, а схема плеера как раз чувствительна к повышению напряжения. Вот я и боюсь спалить её.
Я подумал, может просто найти аккумулятор на 3.6 вольт и не мучаться? Как думаете?
P.s.: Извините, что долго не отвечал. Форс-мажор.
Аватара пользователя
aurifer
Грызет канифоль
Сообщения: 286
Зарегистрирован: Ср ноя 28, 2012 05:16:37
Откуда: Новотроицк Оренбургской обл.

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aurifer »

Запитал таким стабилизатором:
NCP551SN33T1G
(LDO стабилизатор 3.3 V, 0.15 A,
падение 0.04-0.15 V, Uвх до 12 V,
потребление 4 мкА) -единственное что смог найти(заказать).
Поставил между 3
выводом и входом резистор 1 кОм т.к. первая микра сгорела. Может его и не надо ставить, и был мой косяк.
Схема заработала: стабильно 3.3
вольт. При понижении входного
напряжения, выдает меньше на 0.04.
Подал 3.3 вольта на вход, на выходе
3.26.
Но почему-то при питании через
стабилизатор в динамиках фоновый
писк. Через м/с питается только
attiny85 без УНЧ. Поставил на выходе тантал 220мкФ, писк исчез. С чем связано
не знаю, осциллографа не имею.
Слышал что бывает
самовозбуждение, лечится
увеличением емкости. Так и
поступил.
ivizil
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб июл 11, 2015 21:24:25

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение ivizil »

Добрый день. Тоже использую NCP551SN33T1G для питания микроконтроллера. Но вот проблема в том что в режиме сна схема потребляет 28мкА при питании от 3.3В. Если если использовать NCP551 и питание от 4.0В то потребление от аккумулятора составляет 90мкА. Всё никак не могу понять в чем дело? Где обещанные 4мкА собственного потребления? Стабилизатор есть в 2 раза больше чем сама схема!
Может китайцы прислали стабилизаторы из отбракованной партии?
Аватара пользователя
Ser60
Друг Кота
Сообщения: 3784
Зарегистрирован: Ср дек 24, 2008 09:58:58

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение Ser60 »

Может быть. Для чистоты эксперимента отсоедините нагрузку от стаба и померяйте его собственное потребление. Керамика на выходе близко к стабу стоит? И что это за режим сна с потреблением аж 28 мкА? Это очень много. Может Ваш тестер показания завышает? Впрочем, какой МК и какой режим сна?
ivizil
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб июл 11, 2015 21:24:25

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение ivizil »

Пробовал измерять ток стабилизатора без нагрузки получается около 60 мкА. Конденсаторы стоят совсем рядом. 28 мкА это много - очень много. Atmega328p (8Mhz) + ds1337+ 1.3" Oled на SH1106. Из всей этой компании микроконтроллер потреблял около 20 мкА. После отключения с помощью фьюзов BODLEVEL удалось понизить ток до 1-0.9 мкА в режиме сна. Теперь вся схема потребляет во сне около 10 мкА, а это значит что потребленеи стаба теперь выглядит ещё более нелепо на фоне потребления всего устройства. Заказал XC6206P302MR там даташит обещает собственное потребление 1 мкА - если так , то будет здорово.

Режим сна самый глубокий - просыпается только от внешнего прерывания.
Аватара пользователя
Ser60
Друг Кота
Сообщения: 3784
Зарегистрирован: Ср дек 24, 2008 09:58:58

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение Ser60 »

Я не этот, не тот другой стаб никогда не использовал. В свои конструкции ставлю или MCP1703 или TPS782. У этих ток покоя без обмана точно. Если это часы, попробуйте запитать дисплей от ноги МК вместе с его I2C резисторами. От какой батарей питаете схему? Если размер ААА приемлим, я-бы запитал ее от ААА с повышающим DC/DC на TPS60310/312.
aleks_12
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Ср ноя 01, 2017 08:25:18
Откуда: Могилёв РБ

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aleks_12 »

:? тема вроде заглохла. Пример такой: 2 года назад собрал часы(Atmega328+кварц+2 аккумулятора АА+0,56LED 4seg). Светили ярко 10 дней, потом падала яркость. Честно говоря, выглядит нелепо конструкция с 5 вольт гасить резисторами почти 3 вольта, а ведь таких часов описано много для начинающих, как результат от батареек работает несколько часов. Что-бы довести до ума, необходимо заменить АА на Li-ion и добавить DS3231. Поэтому надо с 3-4,2 В понижать до 2,3 В. Линейный стабилизатор (3,7-2,3)/3,7 почти 40%.
Аватара пользователя
RoboC
Мудрый кот
Сообщения: 1795
Зарегистрирован: Ср апр 04, 2012 09:55:53
Откуда: Северодонецк
Контактная информация:

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение RoboC »

Зачем себе "выносить мозг"
Тыц
Такого барахла полно...
У того, кто делает — получается редко. У того, кто не делает — не получается никогда.
aleks_12
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Ср ноя 01, 2017 08:25:18
Откуда: Могилёв РБ

Re: Изящное решение для 3.3 вольта.

Сообщение aleks_12 »

Барахла полно, хочется сделать нормальные часы( чтоб 1 или 2 в месяц зарядил и работает, литий удобней заряжать прямо в приборе). Барахла китайского хватает - подобные часы от 4 хороших АА 2 дня работают, телефоны китайские и samsungи день не выдерживают и т.д. 6-7 лет назад у дочки была игрушка на 1 день хватало батареек, вместо лампочек поставил диоды дня на 4 стало хватать. Часы звёздное небо работало от 3 батареек максимум неделю, переделал на литий хватает на месяц и ЖК-экран стал нормально показывать. Другие игрушки тоже на литий переделывал, удобно - не доставая аккумуляторы зарядил и на дольше хватает. У Ni-Mg большой саморазряд - поэтому быстро разряжаются, а литий удобно заряжать, да и нормальные Ni-Mg стоят не дёшево + зарядное для них нормальное стоит дорого.
Ответить

Вернуться в «Питание»