Повышающий стабилизатор: Повышающий стабилизатор на микросхеме – ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

Содержание

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

В конструировании устройств на основе аппаратной платформы Arduino часто требуется неодинаковые напряжения питания для разных частей устройства, в такой ситуации рационально использовать готовые DC-DC преобразователи. Известный отечественный производитель Arduino-совместимых устройств «Амперка», также предлагает подобное устройство. Данный преобразователь построен на м/с LM27313XMF (смотрите даташит).

Типовая схема LM27313

Типовая схема LM27313XMF

Конструктивно преобразователь представляет собой печатную плату размером 25 х 25 мм, масса устройства 5,4 г. 

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

Испытания преобразователя

Согласно данным, предоставляемым продавцом, повышающий преобразователь может эксплуатироваться в диапазоне входных напряжений от 2,7 до 14 В, при этом выдавая на выходе напряжение от 5 до 28 В, заявленный КПД преобразования 80-90%, максимальны ток нагрузки составляет 0,8 А. Видимо в данные на сайте производителя вкралась ошибка, либо у автора какая-то другая версия устройства, по тому, что максимальное выходное напряжение в ходе экспериментальной проверки не превысило 15 В даже на холостом ходу. Напряжения регулируется при помощи подстроечного резистора. На плате имеется индикатор подачи питания на вход модуля.

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

В качестве нагрузки для тестирования модуля использован резистор ПЭВ-25 510 Ом. Источником тока является батарея из двух последовательно включенных гальванических элементов типоразмера АА.

Таблица 1 Испытания модуля с нагрузкой ПЭВ-25 510 Ом

Входной ток, мА

Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

5,91

2,95

2,68

16,3

2,94

4,09

25,7

2,93

5,00

41,7

2,92

6,10

58,7

2,90

7,06

79,2

2,88

8,03

106,8

2,86

9,05

154,3

2,79

10,16

170

2,71

11,01

270

2,63

11,31

Данные полученные при испытании устройства на холостом ходу приведены в таблице 2, видно, что при росте выходного напряжения от 3 до 15 В, ток потребляемый преобразователем возрос от 0,8 до 147 мА. Видно, что при большом значении выходного напряжения, ток холостого хода возрастает очень сильно.

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

Таблица 2 Испытания модуля MT3608 на холостом ходу

Входной ток, мА

Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

0,80

2,89

2,75

5,71

2,88

3,98

10,52

2,89

5,08

14,88

2,88

6,10

17,8

2,88

7,06

21,8

2,88

8,01

29,1

2,87

9,13

42,1

2,86

10,03

59,0

2,84

11,16

68,9

2,83

12,04

84,0

2,81

13,14

99,6

2,78

13,93

147,8

2,74

15,32

Подведение итогов

В целом данный модуль напоминает по своим характеристикам повышающий преобразователи SX1308 и MT3608. Как и все товары бренда «Амперка» с которыми имел дело автор, модуль сделан добротно: индикатор подачи питания, удобные клеммы для подключения. Все это конечно хорошо. 

ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ

К недостаткам можно отнести очень высокий ток холостого хода, так. что если вам надо поднять напряжение с 3 В до 12 В ни о каком КПД в 80% нет и речи. Тот же индикатор питания в оправданный при макетной сборке, будет бесполезно освещать изнутри корпус готового устройства, в прочем это признает и сам производитель и предлагает удалять светодиод с платы при ее эксплуатации в устройствах с пониженным энергопотреблением. Поскольку в данном модуле изменение выходного напряжения осуществляется с помощью однооборотного резистора, то добиться точного значения выходного напряжения несколько сложнее, чем в аналогичных модулях с многооборотными подстроечными резисторами. Но самое главное, устройство стоит на порядок больше своих аналогов. Обзор подготовил Denev.

   Форум по инверторам DC-DC

   Обсудить статью ПОВЫШАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ОТ АМПЕРКИ


Повышающий стабилизатор напряжения (Troyka-модуль) [Амперка / Вики]

Повышающий стабилизатор напряжения — это преобразователь питания, выдающий выходное напряжение, которое больше входного. Как и у обычных стабилизаторов, у повышающего выходное напряжение не зависит от входного.

Пример использования

Питание Arduino от 2 батареек

Для того, чтобы запитать Arduino от 2 батареек АА или ААА, необходимо:

  1. Подключить отсек с батарейками к Vin стабилизатора

  2. Подключить к Vout вольтметр

  3. Поворотом триммера выставить 5 вольт на Vout, ориентируясь на показания вольтметра

  4. Отключить вольтметр и соединить Vout стабилизатора с пинами 5V и GND на Arduino

После этого вне зависимости от уровня заряда батарей, плата будет получать ровные, стабильные 5 вольт.

Эффективность

Стабилизатор не является источником энергии, поэтому мощность на его выходе всегда не больше мощности на входе. В действительности формула такая: .

где K — коэффициент полезного действия, — мощность. Для нашего модуля K = 0,8…0,9. Ток, который может быть получен на выходе, будет не более .

Уменьшение потребляемого тока

На плате предусмотрен светодиод, показывающий наличие напряжения на выходе. Это напряжение может достигать 28 В. Чтобы светодиод не сгорел от такого напряжения, собрана схема, поддерживающая ток на светодиоде постоянным вне зависимости от напряжения.

Эта схема потребляет ток равный . Например при выходе 5 В, она потребляет 5 мА. С таким током трудно делать долгоживущие автономные устройства. Но можно выломать или отпаять светодиод и транзистор обозначенные на чертеже, и холостой ток снизится до 0,5 мА.

Принципиальная и монтажная схемы

Характеристики

  • Входное напряжение: 2,7–14 В

  • Выходное напряжение: 5–28 В

  • Максимальный выходной ток: не более 800 мА

  • КПД: 80–90% в зависимости от разницы напряжений на входе и выходе, и тока

Ресурсы

Что такое повышающий стабилизатор напряжения?

Силовая техника для дома используется для разных целей и как правило для каждой цели существует свое конкретное устройство. Так, например, если сеть низковольтная, что бывает в 98% загородом, требуется прибор способный повысить параметры сети до нормы. С этой целью применяется устройство, называемое, повышающий стабилизатор напряжения.

Инструкция

Что такое повышающий стабилизатор напряжения?

Где применяется повышающая силовая техника и, когда это нужно?

Повышающий стабилизатор напряжения еще называют компенсационный или вольтодобавочный.

Это классический тип сетевого регулятора для дома или дачи, который устанавливается, если в розетке вместо 220 ± 10%, например, 176 вольт (пониженное напряжение). Такое часто наблюдается на даче или в любом другом месте, расположенном за городом.

Более подробно про повышающий стабилизатор напряжения (компенсационный) можно прочитать в разделе о качестве сети.

Инструкция

Каковы функции повышающего стабилизатора напряжения?

Для чего нужна техника повышающего типа для дома?

Повышающий стабилизатор напряжения компенсационного типа поднимает напряжение до нормы (компенсирует недостаток напряжения в сети) и удерживает его в заданном диапазоне с точностью ГОСТ РФ.

Это универсальный, автоматический тип защитного устройства для бытовой техники, стабилизирующий линии с пониженным напряжением, которые присутствуют в России в 98% случаев. Именно для низковольтных сетей он спроектирован, чтобы покупатели могли сэкономить свои средства и не переплачивать за широкий диапазон. Если параметры вашей сети понижены — этот прибор для Вас.

Инструкция

Повышающие ступени стабилизатора напряжения — кто больше!?

Что такое повышающие ступени, сколько их нужно и сколько нормально. На что влияют повышающие ступени?

Производители, выпускающие стабилизаторы с большим количеством повышающих ступеней постоянно вводят потребителей в заблуждение, относительно того, что чем больше повышающих ступеней, тем лучше.

С одной стороны, да, чем больше повышающих ступеней, тем точнее поддерживается напряжение в заданном диапазоне, например ± 3%, но какой ценой это достигается? Каждая повышающая ступень (коммутация обмотки) — это обрыв фазы, провал сети, всплески, помехи, скачки и «шумы» в сети…а это очень плохо.

В общем, если точность напряжения поддерживается количеством повышающих ступеней, будет лучше ,если этих повышающих ступеней будет как можно МЕНЬШЕ. Следовательно чистота в сети будет на более высоком уровне.

А при условии того, что точность в принципе не очень важна, то, на этом вообще не стоит акцентировать внимание. Хуже, если фаза постоянно рвется, что, в целом плохо сказывается на любой технике.

Инструкция

Моргающие лампочки при включенном стабилизаторе

Многих покупателей мучает такой вопрос — при установленных стабилизаторах моргают электролампы.

Эффект моргания лампочек вызван факторами вытекающими один из другого:

Вы купили стабилизатор с высокой точностью —> у него много повышающих ступеней —> он пытается поддерживать напряжения в заданном диапазоне большим количеством повышающих ступеней —> каждая повышающая ступень (коммутация обмотки) — это обрыв фазы = моргают лампочки.

Чем больше повышающих ступеней, тем больше происходит обрывов фазы (провалов в сети), тем чаще моргают лампочки.

Итак: стабилизатор нпряжения высокой точности + большое кол-во повышающих ступеней привоит к моргающим лампочкам.

В общем одно вытекает из другого…

Т.е. если вы покупаете высокоточный стабилизатор с большим количеством повышающих ступеней, то будьте готовы к такому эффекту, как моргание лампочек.

Но это только вершина айсберга. Видимая вершина.

Обрыв фазы влияет не только на лампы накаливания, но и на общее ухудшение качества электропитания в целом, что, в свою очередь, влияет на срок службы аппаратуры, на качество звука и видео и на многие другие факторы.

Что хочу сказать..

Если Вы покупаете стабилизатор с большим количеством повышающих ступеней, у которого управляющая электрическая схема реализована стандартно с обрывом фазы, то будут моргать лампочки.

Инструкция

Что такое нормальное напряжение в сети?

Каким должно быть нормальное сетевое напряжение, чем страшно повышенное и, как влияет пониженное?

Нормальное рабочее напряжение для бытовой электросети по стандарту ГОСТ РФ 13109-97 — это 220 ± 10% вольт.

Все электрические приборы (холодильники, телевизоры, нагревательные приборы, стиральные машины, кондиционеры, насосы, аудио-видео техника и прочее) предназначены для эксплуатации в этом диапазоне, о чем написано в инструкции по эксплуатации каждого из них.

Любые бытовые электрические приборы (холодильники, телевизоры, нагревательные приборы, стиральные машины, кондиционеры, насосы, аудио-видео техника и прочее) предназначены для эксплуатации в этом диапазоне напряжения, о чем написано в инструкции по эксплуатации каждого из них.

Более подробно о том, что должно быть в сети и что происходит при повышенном напряжениичем, а так же, чем страшно повышенное напряжение, читайте в разделе про качество сети.

Инструкция

Что конкретно влияет на то, чтобы стабилизатор тянул заявленную мощность?

Почему один стабилизатор тянет, а другой нет?

Будет ли стабилизатор тянуть заявленную мощность? За это отвечают два фактора, а не только трансформатор.

Вопрос мощности решается в стабилизаторах напряжения 50 % / 50% .

50% — это габаритная мощность трансформатора. Она должна соответствовать заявленной мощности.

50% — этот вопрос зависит от схематехники самого стабилизатора, в частности от электрической, управляющей схемы стабилизатора. Проще говоря, от того, как реализованы «мозги» у стабилизатора.

Инструкция

Можно ли через стабилизатор пользоваться сваркой?

Сварка — это фактически постоянное короткое замыкание.

Сварка — это фактически постоянное короткое замыкание.

Не все стабилизаторы допускают такой режим работы. Те, которые допускают, нужно брать с большим запасом. Стабилизатор можно использовать только для домашней, маломощной сварки3-4 кВт. Для такой сварки необходим стабилизатор не менее 15 кВт.

Стабилизаторы «Норма М» — могут работать со сваркой.

Инструкция

Стабилизатор напряжения с высокой точностью регулирования — рекламный трюк или необходимость?

Так ли на самом деле бытовой технике необходима высокая точность регулирования и для какой технике это вообще важно?

Этот раздел призван вывести покупателя из заблуждения относительно целесообразности покупки высокоточных стабилизаторов напряжения.

Поговорим о плюсах и минусах высокоточных стабилизаторов.

Все высокоточные стабилизаторы делятся на две группы.


  • Первая группа — Латрные стабилизаторы
  • Вторая группа — Тиристорные и симисторные стабилизаторы

В каждой их этих групп производители предлагают высокоточные стабилизаторы. Точность колеблется от ± 7%, ± 5%,± 3%,± 1%,± 0,5% даже где-то видел 0,1!

Меня это уже смешит.

Смешит то, как производители изобретают способы вытянуть с ВАС денег побольше. Придумывают объяснения, почему свой стабилизатор они продают дороже, чем конкурент. Таких уловок очень много.

И только Вам решать попадаться ли на эти уловки и платить большие деньги за то, что в принципе смысла и значения не имеет.

Скажу, по секрету, для аппаратуры, что ± 3% ,что ± 10% особой роли не играет.

Как уже говорилось вся бытовая техника «заточена» именно под ГОСТ 220± 10% и прекрасно работает в этом диапазоне, а на самом деле ВСЕ производители бытовой техники закладывают рабочий диапазон с еще большим запасом, чем ± 10%.

Аппаратуре все равно будет там ± 1%, ± 3%, ±7% или ± 10%. Это выгодно только производителям, рекламщикам и прочим людям отрабатывающим свой хлеб. Это просто психологическое давления на потребителя. Рекламная «машинка» во всей красе. Ну и конечно производитель всегда может сказать: » …а у наших стабилизаторов точность регулироваки ± 3% (или еще точнее) и поэтому цена ВЫШЕ…»

Высокая точность регулирования, для любой бытовой техники, включая аудио-видео технику, НЕ НУЖНА.

Кроме случаев очень редких , например, лабораторные тесты в лабораторных условиях для лабораторных исследований. Извиняюсь, за тафтологию. Почти Чёрная, Чёрная кошка в Чёрной, Чёрной комнате…

Либо это может понадобиться, если Вы используете прибор, у которого в паспорте написано, что нужен именно такой жесткий диапазон, например ± 3%. Что бывает крайне редко. Практически не бывает.

Либо это что-то из медицинского оборудования — либо высокоточная измерительная техника. Во всех остальных случаях покупка стабилизатора с жестким диапазоном — это просто напрасная трата Ваших денег.

И самое главное, в заключение, хочу сказать.

Все, что здесь говорилось про стабилизаторы с жестким диапазоном — это говорилось не про модели стабилизаторов китайского или отечественного производства недорого сегмента. И ни в коем случае, не латрные модели стабилизаторов.

Действительно, такими высокоточными характеристиками обладают лишь немногие лабораторные стабилизаторы напряжения, сочетающие в себе и высокую точность, и исключающие обычные недостатки стабилизаторов напряжения невысокой стоимости, но с заявленными высокоточными характеристиками.

Имелась ввиду профессиональная техника для определенных целей, делают только в Европе. В Росии и странах СНГ таких НЕ ДЕЛАЮТ. Даже если производители кричат, что они лабораторные и высокоточные…это не так. Особенно на Украине любят использовать эти термины про лабораторность и точность…У настоящих лабораторных стабилизаторов помимо присутствия высокой точности регулировки отсутствуют недостатки присущие латрным и тиристорным стабилизаторам.

Что хочу сказать, уважаемые покупатели

Из представленных на Российском рынке и рынках СНГ стабилизаторов напряжения, с заявленными высокоточными характеристиками на основе латеров (серводвигателей), а так же с ключами на тиристорах и симисторах ни одна модель не обладает качествами высокоточных лабораторных стабилизаторов и имеют ряд очень существенных недостатков.

Фактически покупателя просто вводят в заблуждение относительно высокоточных характеристик при невысокой стоимости изделия.

Повышающие стабилизаторы BL8530 или питаем микроконтроллер от одного «пальчика»

Недавно собирал несколько беспроводных модулей для контроля влажности почвы. Чем питать такие миниатюрные беспроводные контроллеры? Хотелось чтобы было подешевле, поменьше и подольше.

Литиевые аккумуляторы с понижающим стабилизатором — довольно дорого и неэффективно.

С литиевых батареек CR2032 трудно вытянуть стабильную работу при токах более 10мА. Напряжение на них очень быстро начинает падать.

Питание от 3-х ААА слишком громоздко.

Выход — использовать повышающий DC-DC преобразователь с низким током покоя.

Сперва хотел использовать NCP1400 от ON Semiconduction, но потом решил попробовать более дешевый аналог от китайской компании SHANGHAI BELLING BL8530.

Основные характеристики преобразователя

  • Минимальное входное напряжение — 0.8В
  • Выходное напряжение — 2.5, 3.0, 3.3, 4.0, 5.0 и 6.0В (разные маркировки на корпусах) с точностью 2%
  • Максимальный выходной ток — 200мА
  • Ток покоя (при выходном токе 0 ) — 12мкА
  • КПД преобразования — 85%
  • Частота преобразования 300-400кГц

Более подробно характеристики можно почитать в даташите на микросхему

В общем, по описанию все очень интересно и цена довольно «вкусная».
При партии 100шт получается около 7 центов за микросхему на 3В
Также стоят и 5-ти вольтовые преобразователи
А вот преобразователей на 3.3В по такой цене не нашел. Впрочем этих двух мне вполне хватит.
Продаются в основном преобразователи в корпусах SOT89-3

Хотя в даташите есть также SOT23-3 и SOT23-5. В последних выведена нога, отключающая чип. Удобно, если через такой преобразователь нужно питать периферию и отключать ее при ненадобности вместе с преобразователем.
«Обвес» преобразователя состоит всего из четырех деталек:

  • Индуктивность на 10-100мкГн
  • Диод шоттки (я применил SS14)
  • Выходной электролит на 47-220мкФ
  • Необязательный входной электролит >= 10мкФ

Пятивольтовая версия отличается только маркировкой на корпусе

На скорую руку собрал несколько плат. Просто модуль преобразователя

Модуль с батарейкой CR2032

Тестирование

Рабочий диапазон входного напряжения у трехвольтового стабилизатора 0.8-2.9В. И хотя чип выдерживает напряжение до 12В, при повышении входного напряжения выше напряжения стабилизации выходное напряжение повторяет входное (за исключением падения на диоде и катушке). То есть на понижение напряжения данная схема не работает.

При питании стабилизатора на 3В от двух элементов АА получаем характеристики, близкие к даташиту. Выходное напряжение начинает «проседать» при выходном токе выше 200мА

Питание от одной батарейки АА показало, что входное напряжение становится ниже 0.8В при выходном токе свыше 40мА и стабилизатор перестает работать. Но виной тому сам аккумулятор. От блока питания 1.5В удалось на выходе получить 100мА

Батарейка CR2032 дала стабильное выходное напряжение преобразователя при токе 10мА и длительности 5 сек, что, впрочем, оказалось вполне достаточным для моих задач.

Из 5-ти вольтовой версии стабилизатора удалось «выжать» стабильное рабочее напряжение при питании от 1хАА — 30мА и 2хАА — 100мА. Потом выходное напряжение опустилось больше декларируемых в даташите 2%

Измерение входного и выходного тока и напряжения показало КПД работы преобразователя.
Так на 3-х вольтовой версии удалось получить КПД при питании от 2-х АА до 70%

При питании от 1-й АА КПД получился немного пониже

Тестируя 5-вольтовую микросхему попробовал заменить катушку с 22мкГн на 47мкГн и получил КПД практически до 80%

Жалко, катушки большей индуктивности под рукой не нашлось. Как приедут, попробую выжать из преобразователей немного больше.

Измерение выходных пульсаций показало следующее

Тестирование в холостом режиме дало довольно хорошие результаты:

Питание от 2-х АА или CR2032

  • Выходное 3В — холостой ток 10мкА
  • Выходное 5В — холостой ток 25мкА

Питание от 1-й АА

  • Выходное 3В — холостой ток 20мкА
  • Выходное 5В — холостой ток 50мкА

Результаты тестирования

Параметры преобразователей BL8530 вполне близки к даташиту. Подбором дополнительных компонентов — диода, конденсаторов и индуктивности, видимо, можно достичь еще большего приближения.
Меня же вполне устроил достигнутый результат — он полностью соответствует моей задаче.
Не подвел самый главный показатель — ток холостого режима, делающий вполне доступной питание микроконтроллера от одной батарейки, при условии что тот большую часть времени «спит».

ОТК бдит )))

со своего сайта.

Миниатюрные повышающие стабилизаторы BL8530 или питаем микроконтроллер от одного «пальчика»

Собирая партию недорогих сенсоров на AVR контроллерах задумался, чем их питать.

Литиевые аккумуляторы с понижающим стабилизатором — довольно дорого и неэффективно.

С литиевых батареек CR2032 трудно вытянуть стабильную работу при токах более 10мА. Напряжение на них очень быстро начинает падать.

Питание от 3-х ААА слишком громоздко.

Выход — использовать повышающий DC-DC преобразователь с низким током покоя. Кому интересно, пожалуйста под кат.

Сперва хотел использовать NCP1400 от ON Semiconduction, но потом решил попробовать более дешевый аналог от китайской компании SHANGHAI BELLING BL8530.

Основные характеристики преобразователя


  • Минимальное входное напряжение — 0.8В
  • Выходное напряжение — 2.5, 3.0, 3.3, 5.0 и 6.0В (разные маркировки на корпусах) с точностью 2%
  • Максимальный выходной ток — 200мА
  • Ток покоя (при выходном токе 0 ) — 12мкА
  • КПД преобразования — 85%
  • Частота преобразования 300-400кГц
Более подробно характеристики можно почитать в даташите на микросхему

В общем, по описанию все очень интересно и цена довольно «вкусная».
При партии 100шт получается около 7 центов за микросхему на 3В
Также стоят и 5-ти вольтовые преобразователи
А вот преобразователей на 3.3В по такой цене не нашел. Впрочем этих двух мне вполне хватит.
Продаются в основном преобразователи в корпусах SOT89-3


Хотя в даташите есть также SOT23-3 и SOT23-5. В последних выведена нога, отключающая чип. Удобно, если через такой преобразователь нужно питать периферию и отключать ее при ненадобности вмести с преробразователем.
«Обвес» преобразователя состоит всего из четырех деталек:

  • Индуктивность на 10-100мкГн
  • Диод шоттки (я применил SS14)
  • Выходной электролит на 47-220мкФ
  • Необязательный входной электролит >= 10мкФ
Конденсаторов и катушки SMD под рукой не оказалось. Заказал, но когда еще приедут.

Пятивольтовая версия отличается только маркировкой на корпусе

На скорую руку собрал несколько плат. Просто модуль преобразователя


Модуль с батарейкой CR2032



Приступаем к тестированию


Рабочий диапазон входного напряжения у трехвольтового стабилизатора 0.8-2.9В. И хотя чип выдерживает напряжение до 12В, при повышении входного напряжения выше напряжения стабилизации выходное напряжение повторяет входное (за исключением падения на диоде и катушке). То есть на понижение напряжения данная схема не работает.

При питании стабилизатора на 3В от двух элементов АА получаем характеристики, близкие к даташиту. Выходное напряжение начинает «проседать» при выходном токе выше 200мА

Питание от одной батарейки АА показало, что входное напряжение становится ниже 0.8В при выходном токе свыше 40мА и стабилизатор перестает работать

Батарейка CR2032 дала стабильное выходное напряжение преобразователя при токе 10мА и длительности 5 сек, что, впрочем, оказалось вполне достаточным для моих задач

Из 5-ти вольтовой версии стабилизатора удалось «выжать» стабильное рабочее напряжение при питании от 1хАА — 30мА и 2хАА — 100мА. Потом выходное напряжение опустилось больше декларируемых в даташите 2%

Измерение входного и выходного тока и напряжения показало КПД работы преобразователя.
Так на 3-х вольтовой версии удалось получить КПД при питании от 2-х АА до 70%

При питании от 1-й АА КПД получился немного пониже

Тестируя 5-вольтовую микросхему попробовал заменить катушку с 22мкГн на 47мкГн и получил КПД практически до 80%

Жалко, катушки большей индуктивности под рукой не нашлось. Как приедут, попробую выжать из преобразователей немного больше.

Измерение выходных пульсаций показало следующее

При установленной выходной емкости 100мкФ пульсация выходного напряжения не превышает 5%

Тестирование в холостом режиме дало довольно хорошие результаты:

Питание от 2-х АА или CR2032

  • Выходное 3В — холостой ток 10мкА
  • Выходное 5В — холостой ток 25мкА
Питание от 1-й АА
  • Выходное 3В — холостой ток 20мкА
  • Выходное 5В — холостой ток 50мкА

Результаты тестирования

Параметры преобразователей BL8530 вполне близки к даташиту. Подбором дополнительных компонентов — диода, конденсаторов и индуктивности, видимо, можно достичь еще большего приближения.
Меня же вполне устроил достигнутый результат — он полностью соответствует моей задаче.
Не подвел самый главный показатель — ток холостого режима, делающий вполне доступной питание микроконтроллера от одной батарейки, при условии что тот большую часть времени «спит».

Практическое применение


Я собрал несколько автономных сенсоров контроля влажности почвы растений с батарейным питанием на контролере ATMEGA328 и радиомодулях 433МГц
Питание от 1-й АА в корпусе от коробочки 4xАА

От CR2032 пока без корпуса

И в симпатичных корпусах 4xAAA и питанием от одной ААА


В спящем режиме такие модули вместе с преобразователем потребляют 20мкА от 3-х вольтовой CR2032 и 40мкА от 1.5В. В активном режиме длительность. около 1сек (время измерения и передачи всех параметров) — около 10мА. Расчетное время работы от батарейки от 4-х месяцев до 1 года. (Зависит от периодов между измерениями)
Пока около месяца — полет нормальный


Подробнее об этом проекте с шлюзом на ESP8266 можно прочитать здесь . Там же можно взять исходники.
Сейчас едут разные катушки и ATTINY85 и ATTINY24A (минимально удалось ужать код только до них), а также более миниатюрные платы передатчиков с антеннами для новой версии сенсоров. По ним планируется отдельный обзор.

Нарисовалась правда одна проблемка по данной схеме. При попытки завести входное напряжение (плюс батарейки) на вход АЦП микроконтроллера через резистор 20кОм ток холостого хода всей схемы не падает ниже 5мА, несмотря на отключение всех портов в режиме сна. Пришлось мерить VCC контроллера, которое становится нестабильным, когда батарейке уже совсем хана. Может быть на АЦП плюсовой вывод батарейки через диод заводить или еще как то?

Все платы прошли ОТК 😉

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *