Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Miniaturowa przetwornica 1A.

Dar.El 05 Cze 2009 19:50 50018 31
  • Miniaturowa przetwornica 1A.

    Witam
    Skonstruowałem przetwornicę STEP-DOWN, pracującą jako źródło prądowe do 1A na scalaku LM2672. Napięcie wejściowe mieści się między 4V a 35V, ale powyżej 85°C maksymalne napięcie spada do 28V, z powodu wytrzymałości kondensatorów tantalowych. Prąd można regulować za pomocą potencjometru wieloobrotowego, od 100mA do 1,4A, oczywiście 1,4A nie popłynie zbyt długo, bo włączy się zabezpieczenie termiczne scalaka. Czym większy prąd ustawimy, tym większą stabilność uzyskuje się, względem zmian napięcia wejściowego. Przy 1A praktycznie prąd się nie zmienia a dla 300mA jest +/-5%. Przetwornica posiada wejście synchronizacji, w celu połączenia większej ich ilości dla uzyskania większego prądu, możliwe jest to ponieważ pomiar prądu jest na plusie i masa wejściowa i wyjściowa są połączone. Łączyć można je bez korzystania z wejść synchronizacji, kosztem zwiększenia tętnienia prądu na wyjściu, dla jednej przetwornicy jest 20mA. Jest też wejście DIMMER do regulacji jasności LED za pomocą PWM. Wymiary przetwornicy 32x21x9mm, można ją skrócić przez obcięcie części z otworem mocującym do 26mm, wtedy przewody trzeba lutować bezpośrednio do tantali. Sprawność jest prawie taka sama jak w opisie scalaka w PDF, (85% do 95%), prawie bo trochę zabiera rezystor pomiarowy 0,22Ω. Przy 350mA przetwornica jest zimna, przy 700mA jest ciepła a przy 1A już parzy.

    Można też zrobić stabilizator napięcia, po prostu nie lutuje się kilku elementów.

    Miniaturowa przetwornica 1A.

    Miniaturowa przetwornica 1A.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Dar.El
    Poziom 40  
    Offline 
    Różne elementy elektroniczne oraz moduły mojej konstrukcji i z importu. ALLEGRO
    Specjalizuje się w: konstruktor elektronik-programista avr w asm.
    Dar.El napisał 5435 postów o ocenie 766, pomógł 746 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2006 roku.
  • #2
    demeus
    Poziom 18  
    Biorąc pod uwagę fakt, iż jest to produkt komercyjny, raczej nie ujrzymy tutaj jego schematu :)

    http://www.darel.elektroda.eu/produkty.html

    Ja również nie udostępniam schematów swoich komercyjnych produktów, toż muszę jakoś na waciki zarobić ;).

    --
    pozdrawiam,
    demeus
  • #3
    Ronin64
    Poziom 35  
    Wystarczy wejść na stronę http://www.national.com/ i wszystkie informacje potrzebne do budowy takiej (lub podobnej) przetwornicy się tam znajdują.
  • #4
    goldi74
    Poziom 43  
    Ale chyba nie będziemy tu podawać linków do schematów aplikacyjnych. Bo to bardzo łatwo znaleźć. Należałoby tu podać konkretny opis konkretnej konstrukcji.
  • #5
    Ronin64
    Poziom 35  
    W takim razie trzeba poczekać na głos autora w dyskusji.
  • #6
    Dar.El
    Poziom 40  
    Witam
    Schemat będzie, jak znajdę trochę czasu. Jest to zwykłe zastosowanie LM2672 + pomiar prądu z lustrem prądowym, dzięki któremu pomiar jest na plusie.
  • #7
    mklos1
    Poziom 25  
    Bardzo fajna konstrukcja. Słówko na temat... Zrobiłem kilka podobnych układów na dużo większe moce (głównie do zabawek zdalnie sterowanych). Żadna filozofia, nota aplikacyjna i niby wszystko gra. Układy tego typu mają bardzo dużą "gęstość" mocy w przeliczeniu na jednostkę objętości układu. Problem jest w momencie gdy dobierze się niewłaściwie elementy lub źle zaprojektuje druk (niezgodnie z zaleceniami) i sprawność poleci, to taki projekt można wyrzucić do kosza, gdyż np przetwornica o wyjściu 5V/3A grzeje się tak, że można poważnie się poparzyć. A temperatura pracy przy pełnym obciążeniu wynosi kilkadziesiąt stopni (bez obudowy, temp otoczenia ok 25 stopni).

    Jeżeli udało się uzyskać sprawność rzędu 90% bez problemów to gratulacje.
  • #9
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Czy naprawdę tak trudno przejść z pierwszej na siódmą stronę PDFa?
  • #10
    WojtasJD
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Gratulacje dla kolegi Dar.El, choć nie do końca jest ona taka miniaturowa, sądząc po wymiarach spory dławik 12x12mm, ten potencjometr wieloobr. też sporo miejsca zabiera (zamiast 64W lepiej było dać 64P - obeszło by się bez wyginania nóżek).
    Bardziej eleganckie (mniej miejsca, stabilność prądu) rozwiązanie dla lustra to podwójny PNP (SOT363) zamiast dwóch w SOT23

    Ile Cię wyniosła PCB ?
  • #11
    kazitor23
    Poziom 15  
    jak wygląda sprawa z tym dławikiem? to robiony(nawijany recznie) element czy może można kupić gotowy?
  • #12
    WojtasJD
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Tego typu nie zrobisz ręcznie, to shielded SMD Power inductor, na szpulke nawinięty drut, na to nałożony dopasowany ekran, klej odporny na wysoką temperature, pod spodem jeszcze pady lutownicze
  • #13
    Dar.El
    Poziom 40  
    Witam
    Przetwornica startowała nawet już przy 3,5V na wejściu, ale pewnie działa od 4V. Płytkę zaprojektowałem wg rysunku z PDF, oczywiście dodałem parę elementów, które zapewniły stabilizację prądu. Płytka nie jest na tyle mała, aby ją wsadzić w miniaturową latarkę, ale nie jest to przetwornica synchroniczna i ma małą sprawność przy małym napięciu wyjściowym i nie nadaje się do zasilania pojedynczej diody LED. Przy połączeniu dwóch przetwornic równolegle i podłączeniu diody firmy CREE MC-E, w konfiguracji szeregowo-równoległej, można zrobić latarkę na akumulator żelowy, lub 3x LiIon z ponad 700 lumenami światła i sprawności ponad 90%. Przetwornica do 700mA prawie nie grzeje się, ale przy 1A jest bardzo gorąca.
  • #14
    WojtasJD
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Przy MC-E nie ma potrzeby łączyć przetwornic równolegle, można zasilać osobno (np. po dwie diody szeregowo).
  • #15
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Dziwi mnie trochę to grzanie - moje na LM2675 się nie grzały a 2675 od 2672 nie różni się niczym istotnym.
  • #16
    Dar.El
    Poziom 40  
    Każdy trochę inaczej definiuje "grzanie", dla mnie jeśli scalak parzy przy dotknięciu, to jest bardzo gorący. Wiem że może osiągnąć ponad 100°C, ale to już byłoby za dużo.
  • #17
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Już chyba wiem, dlaczego u mnie się nie grzały - LM2675 ma nóżki, które w 2672 są używane jako SS i Sync, niepodłączone. Ja je łączę do masy uzyskując w ten sposób lepsze chłodzenie układu. Do tego używam diod 3A a nie 1A - też się odrobinę mniej grzeją.
  • #18
    mklos1
    Poziom 25  
    Uzysk z równoległego łączenia diod jest raczej niewielki, aczkolwiek czasami stosuję. W większości przypadków raczej biorę diodę na większy prąd.


    Metoda pomiaru temperatury układu metodą "palca" jest trochę subiektywna. Ogólnie rzecz biorąc temperatura około 55 stopni odczuwalna jest już jako parzenie.
    Ja mam taki sposób... Wilgotnym palcem sprawdzam temperaturę. Jak "syczy" znaczy że jest dużo... Napewno około 100 stopni.

    Co do samego wilgotnego palca, to naprawdę polecam... Jak ostatnio sprawdzałem suchym, to przez jakiś czas nosiłem na palcu ociśniętą obudowę TO220 :)
  • #19
    -RoMan-
    Poziom 42  
    Ale kto pisał o równoległym łączeniu diod? Tu jest za mały prąd, żeby się w to bawić. Po prostu zamiast 1N5819 używam 1N5822.
  • #20
    Dar.El
    Poziom 40  
    Temperatura scalaka przy 1A nie przekracza 60°C, mogę przez chwilę dotykać go bez poparzeń. Dioda 5822 jest trochę za duża a zysk niewielki, przy 1A i 100mV zysku na przewodzeniu i 50% wypełnienia, ciepła tylko o 50mW mniej.
  • #21
    -RoMan-
    Poziom 42  
    100 mV mniej na diodzie kluczującej w step-down to nie tylko 50 mW mniej na ciepło ale też troszkę lepsza sprawność. Poza tym - nie musi być 1N5822 - są diody SMD w małych obudowach - np. SS34.
  • #22
    Dar.El
    Poziom 40  
    Niestety, dioda za duża, ale parametry nawet lepsze od 1N5822. Jak by udało się zmieścić taką diodę, to przy 3W mocy wyjściowej na 1 diodę LED, zyskamy 1,66% sprawności, czyli zamiast 82%, będzie 83,66%. Przy 10W już nie będzie żadnej różnicy. Napisałem wcześniej, że podłączanie jednej diody LED jest mało opłacalne, sprawność 85% max (w sprzyjających warunkach) to nie za wiele. Ale, zasilając diodę LED prądem 0,7A z 12V, uzyskamy sprawność 84% na mojej przetwornicy a stosując rezystor tylko 29%. Dla wyższych napięć wejściowych i wyjściowych, przetwornica może osiągnąć 95%.
  • #23
    bartek2424
    Poziom 10  
    projekt bardzo fajny

    zaprojektowałeś jakąś obudowe dla niego
  • #24
    Dar.El
    Poziom 40  
    Moduł raczej będzie wykorzystywany do stabilizacji napięcia, zamiast 7805 + radiator, albo do stabilizacji prądu dla LED i obudowa nie jest potrzebna a nawet niewskazana, przetwornica będzie zabudowana w większym urządzeniu. Wsadzanie jej do jakiejś małej obudowy, ograniczy maksymalny prąd, z powodu słabego chłodzenia.
  • #25
    bendziol
    Poziom 11  
    Witam.
    Zgrabny układzik, gratuluję.

    Mam tylko jedno pytanie o cewkę 47µH:
    jakiej jest ona produkcji, ew. od jakiego dystrybutora - czy nie jest to przypadkiem FRONTIER/Maritex...

    Pozdrawiam,
    Wojtek
  • #26
    Dar.El
    Poziom 40  
    Witam
    Dławiki SUMIDA CDRH125.
  • #27
    friant
    Poziom 2  
    Zasilałem czerwone diody LED 1A z 4 ogniw NimH połaczonychszeregowo za stabilizatorm napięcia 3,3V w obudowie TO92, wykorzystująć pionowy ( prawie:-) ) odcinek U=f(I). Czyli układ stabilizował jakiś 160mA dosyć skutecznie. Łączyłem kilka takich układów równolegle dla zwiększenia prądu. Stosują równolegle diody białe i czerwone zasilane w taki sposób obserwowałem, że wraz z obniżaniem sie napiecia na baterii ogniw najpierw gasła do zera biała dioda a czerwona jeszcze świeciła potem gasła i czerwona- używałem w oświetleniu roweru-
    Oczywiście dla prostoty układu poświeciłem sprawność- za to stabilizacja była bez zarzutu....
  • #28
    Dar.El
    Poziom 40  
    Dla tak niskich napięć nie ma żadnego zysku w stosowaniu przetwornic, więc taniej zrobić liniowe zasilacze. Przetwornica opłaca się dopiero dla napięć powyżej 6V, albo gdy z 1,5V trzeba zrobić 3,5V.
  • #29
    puniek_77
    Poziom 2  
    A czy jest możliwa do zrobienia przetwornica lub zespół przetwornic byzwiększyć napięcie z 1V do max. 12,5V? Potrzebujęcoś takiegosobie zorganizować by móc sterować przekaźnikiem o poborze prądu do 500mA, bardzo proszę o podpowiedź i ewentualny schemacik jeśli ktoś posiada. Z góry dziękuję
  • #30
    inkognito09
    Poziom 29  
    puniek_77 napisał:

    A czy jest możliwa do zrobienia przetwornica lub zespół przetwornic by zwiększyć napięcie z 1V do max. 12,5V? Potrzebuję coś takiego sobie zorganizować by móc sterować przekaźnikiem o poborze prądu do 500mA, bardzo proszę o podpowiedź i ewentualny schemacik jeśli ktoś posiada. Z góry dziękuję


    Z 1V na 12,5V/0,5A? Czyli z tego 1V trzeba by zasysać z 7A bardzo optymistycznie licząc. Obawiam się że to mało wykonalne, a przynajmniej nie przy tym czym dysponujemy w sklepach.