Jaka przetwornica buck-boost 4–30V na 12V/500mA? Szukam gotowego rozwiązania

Question

Witam Poszukuję przetwornicy działającej od napięcia 4 do 30V, a dającej 12V przy max 500mA obciążenia. Wszystkie układy jakie znalazłem nie spełniały warunku napięcia wejściowego, albo były podwyższające, albo obniżające. A w tym wypadku potrzebna jest przetwornica 2w1 i podwyższająca i...

-RoMan- · Accepted Answer

Proponuję rozwiązanie może małoeleganckie ale na pewno skuteczne:

I stopień - przetwornica step-up na MC34063 + tranzystor NPN, podnosząca napięcie do ok. 13V. W przypadku, gdy napięcie na wejściu będzie wyższe przetwornica samoczynnie przestaje podnosić napięcie i przez jej dławik i diodę prostowniczą napięcie dostaje się do drugiego stopnia.

II stopień:
- przetwornica step-down na LM2675 ustawiona na 12V. Wybór układu ze względu nabardzo małą minimalną różnicę napięć pomiędzy wejściem a wyjściem.
- przetwornica step-down na MC34063 ustawiona na 5V.

Można również zastosować w drugim stopniu dla 12V przetwornicę step-down na MC34063 ale wymagałoby to zwiększenia napięcia za 1 stopniem do ok. 17V, żeby zapewnić minimalny odstęp (ograniczenie max współczynnika wypełnienia do ok. 85%).

Oczywiście można próbować zastosować inne kontrolery ale to jest chyba najtańsze rozwiązanie.

Nie udzielam prywatnych porad technicznych czy korepetycji via e-mail/PW. Jeśli szukasz pomocy - pytaj innych na forum. W sprawach komercyjnych kontakt ze mną zawsze da się znaleźć.

Zapraszam na stronę wieloletniego redaktora naczelnego czasopisma Elektronika dla Wszystkich - Piotra Góreckiego, wydającego obecnie czasopismo w formie elektronicznej, pod tytułem Zrozumieć Elektronikę: https://patronite.pl/Zrozumiec-Elektronike

Dar.El · Answer

Witam
Potrzebna jest przetwornica obniżająca która chodzi w tych napięciach. Za dławikiem dajesz diodę w szereg a przed diodą tranzystor który będzie zwierał do masy wyjście dławika (taki układ jak w podwyższającej). Tranzystor ma być otwierany równocześnie z tranzystorem przetwornicy obniżającej. Taki układ działa tak jak ci potrzeba ale trzeba pamiętać że cała energia przechodzi przez rdzeń dławika więc będzie większy niż w przetwornicy obniżającej tej samej mocy.

Speedi · Answer

Witam ponownie Może ma ktoś gotowy taki schemacik, bo jakoś nie bardzo widzę ten układ. Pozdrawiam Speedi

Dar.El · Answer

Witam
Gotowego schematu z takimi życzeniami nie znajdziesz. Układ byłby dość skomplikowany, dławik na 2A, sterowanie kluczami od 4V do 30V. Sprawa beznadziejna, potrzeba wysterować tranzystory kluczujące przy 4V i maksymalnym prądzie 2A a w innym przypadku ten sam układ ma wytrzymać 30V. Może ma ktoś na forum gotowy sprawdzony układ bo uruchamianie prototypu wymaga dużej wiedzy.

Quarz · Answer

Witam,
jakoś nie dopatrzyłem się tu dotąd jaka ma być wartość (zakres) napięcia zasilającego tę przetwornicę, a od tego i od zakresu napięcia wyjściowego zależeć będzie rozwiązanie układowe.
Domyślam się, iż ma to być przetwornica nieizolowana, jeśli tak, to jaki biegun ma być wspólnym?

Pozdrawiam
Greg

Mam na sprzedaż:
20.09.2007 2SK1940

-RoMan- · Answer

Nie dopatrzyłeś się tego w pierwszym zdaniu posta rozpoczynającego wątek?

Quarz · Answer

Witam, ano nie doczytałem, to taki feler zGregów Wolę jednak dwa razy zapytać, niżli trwać w błędzie. Fakt, to nie jest proste, dla takiego zakresu napięcia wejściowego, rozwiązanie, ale widzę światło w tunelu, czyli przetwornica transformatorowa FlyBack. Odpada problem z zakresem napięcia wejściowego, a poza tym zawsze można sobie jeden zacisk napięcia wyjściowego połączyć z (dowolnym) wejściowym. Pozdrawiam Greg

Dar.El · Answer

Trzeba zastosować scalak który chodzi już od 10V i będzie on zasilany z trafa np. UC3843. Start przetwornicy zapewnił by wbudowany akumulatorek na 12V który byłby doładowywany przez tą przetwornicę jednocześnie. Jest to oryginalny pomysł ale z takiego zakresu napięć wejściowych chyba najprostszy.

Tdv · Answer

Nie ma to jak młócić słomę na przednówku... A wystarczyło przeszukać forum - temat był już poruszany:

Dar.El · Answer

Temat był poruszany ale w dużo mniejszym zakresie napięciowym. Nie sądzę żeby się udało na MC34063, napisałem już że problemem będzie wysterować tranzystory kluczujące dla takiego zakresu napięć wejściowych.

Tdv · Answer

Może Pan ten zoologiczny wątek nieco rozwinąć i naświetlić bliżej Pański tok rozumowania? To ile razy jest większy nie ma znaczenia. 2A przy 30V to nie są parametry, dla których nie da się dobrać tranzystora. Czytając inne Pańskie posty jakoś mnie to nie dziwi, że Pan się nie dopatrzył. Ażeby nie obciążać już zbytnio Pańskiej spostrzegawczości podaję wprost: strona 2, wystarczy skorygować wartości elementów.

Dar.El · Answer

Następny przykład przetwornicy nie nadaje się w tym zastosowaniu. Nie będę się rozpisywał w czym tkwią problemy tylko napiszę jeden: przy 4V na wejściu i 12V 0,5A na wyjściu uwzględniając spadki napięć na elementach przetwornica będzie pobierać ponad 2A. Zmiana wartości elementów nie wystarczy!.

Tdv · Answer

Napisz może konkretnie co według Ciebie jest takie niemożliwe? Na układzie można zrobić (wiem, bo robiłem) przetwornice step-up na napięcie kilkaset woltów, można zrobić step-down z napięcia znacznie wyższego niż katalogowe 40V, trzeba tylko trochę pomyśleć, posiedzieć, dobrać elementy, w tym tranzystory (bo do podanego układu raczej bez dwóch zewnętrznych się nie obejdzie. Z czym masz taki problem? Z tranzsytorem zdolnym wytrzymać 2A prądu kolektora i 200mA prądu bazy? Dopisane: W ostateczności, jak się komuś nie chce siedzieć i myśleć to można zrobić przetwornicę podwyższającą do 35V (czy też się nie da?), a po niej drugą obniżającą do 12V (a taką się da?).

Quarz · Answer

Taaa... a jak tam będzie z wartością maksymalną prądu tranzystora Q2 (ten wewnątrz MC34063) przy maksymalnym obciążeniu tego zasilacza i przy minimalnym napięciu zasilającym? Czy mój Szanowny interlokutor był to policzył? Proszę to zrobić i uwzględnić sprawność, a wtedy możemy rozpocząć merytoryczną dyskuję ... Greg

Dar.El · Answer

Dobry szachista potrafi przewidzieć kilkanaście ruchów na przód, elektronik jak potrafi znajdować problemy zanim zacznie wymyślać nowy układ też ma dużą szansę powodzenia. Jak nie widzisz problemów to się napracujesz i nic z tego nie będziesz miał.
Przy 4V na wejściu i wysterowaniu baz dodatkowych tranzystorów 100mA, wliczając spadki napięć na trzech tranzystorach 0,6+0,6+0,3=1,5V zostaje nam 4-1,5=2,5V. Prąd baz tranzystorów 100mA wymaga wzmocnienia 20 dla prądu kolektora 2A ale musi być zapas. Rezystor w gałęzi baz tranzystorów 2,5/0,1=25Ω i wszystko działa. Podnosimy napięcie do 30V, odejmujemy 1,5V tak jak wcześniej i wychodzi nam prąd baz 28,5/25=1,14A. Rezystor musi być dużej mocy a i sprawność tej przetwornicy nie będzie duża. Lepiej zastosować mosfety ale jest problem ze sterowaniem bramek być może jeszcze większy niż z bipolarnymi. Jedynym rozsądnym rozwiązaniem jest przetwornica FLY-BACK (GrekBa potrafi niechcący napisać coś z sensem

).

Dar.El · Answer

Więc została do rozwiązania sprawa startu przetwornicy FLY-BACK. Potrzebne jest przez chwilę napięcie 9-12V a potem sterownik zasilany będzie z trafa. Może ktoś zna scalaka który będzie sterował mosfetem w zakresie zasilania 4-30V. Otwarcie mosfeta przy 4V to problem ale 30V to też jest problem (bramka wytrzymuje 20V). Jak napisałem wcześniej najprostszym rozwiązaniem będzie akumulatorek. Niech autor tego tematu napisze do czego ma być ta przetwornica to może da się coś uprościć.

Tdv · Answer

Ani słowa nie napisałem odnośnie sprawności tego urządzenia (bo zdaję sobie sprawę z faktu, że będzie mierna), a jedynie że coś takiego jest możliwe do zrobienia bo jest. Czasami trzeba wybrać pomiędzy układem prostym/tanim/o złej sprawności/dobrej sprawności/skomplikowanym/itp., a wybór zależy od realiów danego projektu. Z tym szachistą to się mylisz, jeżeli twierdzisz, że nie to proponuję przliczyć ilość możliwych ruchów na szachwonicy, dla uproszczenia przyjmij, że każdy z graczy dysponuje królową, wieżą, gońcem, czterema pionkami, skoczkiem i oczywiście królem, potem przyjmij, że szachista przeanalizuje 0,1% z nich bo reszta jest ewidentnie do odrzucenia na starcie. Między innymi z tego powodu dobry szachista jest w stanie bez problemu wygrać z komputerem, bo komputer przewiduje (a raczej analizuje) wszystko, szachista tylko to co trzeba.

Dar.El · Answer

Jeśli by autorowi tematu nie przeszkadzało że przy 30V zasilania sprawność przetwornicy nie przekroczy 30% to może robić na MC34063 + 2 tranzystory. Ja takie układy odrzucam od razu i nie muszę się nad nimi zastanawiać.

Speedi · Answer

To ja może naświetlę trochę bardziej ten temat, bo widzę że dyskusja robi się ciekawa. No to może tak, zakres napięcia wejściowego można podzielić na zakresy:
1) 4 do 6V - urządzenie zasilane jest z baterii,
2) urządzenie zasilane z instalacji samochodowej 12 lub 24V, a wiadomo jak alternator pracuje to potrafi być więcej dlatego te 30V.

Urządzenie standardowo pracuje na 5V ale musi sterować gadżetami 12V, w tej chwili są zastosowane dwie przetwornice:
- obniżająca z 12 (ewentualnie 24V) do 5V
- podwyższająca do 12 dla gadżetów,
ale chciałem to zminimalizować i sprowadzić wszystko do jednej przetwornicy która daje 12V i jakiś stabilizator mało stratny na 5V. Ale widzę że nie będzie to ani mniejsze, ani łatwiejsze do wykonania. Jak macie jakieś inne pomysły jak to rozwiązać to z miłą chęcią poczytam, a w tej chwili dziękuję za wszelkie odpowiedzi.
Speedi

batorejro · Answer

poszukaj na www.amtek.pl katalog traco power

Papillon · Answer

Prosta sprawa, koledzy.
Proponuje zajrzeć do noty katalogowej: AN954/D. Układ przetwornicy z Uwe do 40V.
Uwy osiągam na poziomie 27V przy Iout=300mA. Trzeba tylko dobrać odpowiedni tranzystor-sam jeszcze nad tym pracuje, bo sie grzeje ;-)

Powodzenia.

-RoMan- · Answer

Jasne. A teraz spróbuj dobrać tak parametry, żeby chciała pracować w zakresie napięć wejściowych od 4 do 30V, z napięciem wyjściowym 12V i prądem wyjściowym 0.5A

Szczególnie interesuje mnie dobór Rb na rys. 3 oraz policzenie prądów oraz sprawności.

Jaka przetwornica buck-boost 4–30V na 12V/500mA? Szukam gotowego rozwiązania

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Podsumowanie tematu