Как из 1,5 сделать 5?

Автор - Анисимов Иван, Украина киевск. обл. г. Вышгород.
Как от полутора-вольтовой батарейки запитать микроконтроллер, как засветить белый светодиод? Оказывается очень просто, в очередной раз постарались товарищи из фирмы MAXIM, изобрели вот такое чудо - MAX1674 (MAX1676).

Это повышающий индуктивный преобразовать со встроенным синхронным выпрямителем, позволяющим повысить эффективность, компактность схемы, избавиться от назойливых для таких схем диодов шоттки, так же повысить простоту изготовления. Характеристики преобразователя смотрим здесь:
Рабочее напряжение, В
0,7...5,5
КПД (при Iнагр.=120мА), %
94
Выходное напряжение, В
3,3/5
Номинальный выходной ток, мА
300
Ограничение выходного тока, А
1
Ток холостого хода, мА
0,1
Диапазон рабочих температур, °С
-40...+85
Смотрим схему:
Чтобы получить выходной ток в 300мА указанный фирмой, нужно очень постараться. Если детально разобраться, то получим такую картинку - во первых учтём мощность на выходе преобразователя. Допустим берём 300мА при 5-ти вольтах и того имеем 1,5Вт, не будет учитывать потери и представим что КПД преобразователя 100%, значит от батарейки конвертор тоже потребит 1,5Вт, при 1,5В питания получится не много не мало 1А. А такой ток выдаст не каждая батарейка, к тому же под нагрузкой, это напряжение сразу же просядет. Это первый фактор. Второй - для нормальной работы преобразователя нужен дроссель с большим током насыщения, который быть больше импульсного тока внутреннего MOSFET транзистора, а значит всё это приведёт к немалыми габаритам индуктивности, Как говорится выше головы не прыгнешь, а значит берем то, что реально нужно:
Номинальный выходной ток, не менее, мА
Индуктивность дросселя, мкГн
300
47
120
22
70
10
Хочу отметить некоторые особенности включения микросхемы. Если вход FB соединен с общим проводом, выходное напряжение соответствует +5 В. Если этот вход соединить с выходом OUT, на нем установится выходное напряжение +3,3 В. Если же между выходом OUT и общим проводом включить делитель, его среднюю точку соединить с выводом FB, то на выходе преобразователя можно установить напряжение в диапазоне от 3,3 до 5 В. Плату следует разводить согласно рекомендациям фирмы-изготовителя, длину проводников выполнять минимальной, ширину максимальной. Среди возможного разнообразия дросселей следует выбрать с минимальным сопротивлением обмотки.
Во время экспериментов с "черновым" вариантом (фото), наибольший КПД наблюдался в районе 120мА. Преобразователь как к источнику напряжения был подключён к 4-м запараллелиным ионисторам, по 1 фараду каждый. Что дало возможность в ускоренном снижении входного напряжения следить за работой микросхемы. На удивление микросхема сохраняла работоспособность вплоть до 0,5В, правда, ток снимаемый с выхода был менее одного миллиампера.
Рекомендуемые дроссели из DataSheet-а производителя:
Производитель, тип индуктивности
Индуктивность, мкГн
Сопротивление обмотки, Ом
Пиковый ток, А
Высота, мм
Coilcraft DT1608C-103
10
0,095
0,7
2,92
Coilcraft DT1608C-153
15
0,200
0,9
2,92
Coilcraft DT1608C-223
22
0,320
0,7
2,92
Coiltronics UP1B-100
10
0,111
1,9
5,0
Coiltronics UP1B-150
15
0,175
1,5
5,0
Coiltronics UP1B-223
22
0,254
1,2
5,0
Murata LQH4N100
10
0,560
0,4
2,6
Murata LQH4N220
22
0,560
0,4
2,6
Sumida CD43-8R2
8,2
0,132
1,26
3,2
Sumida CD43-100
10
0,182
1,15
3,2
Sumida CD54-100
10
0,100
1,44
4,5
Sumida CD54-180
18
0,150
1,23
4,5
Sumida CD54-220
22
0,180
1,11
4,5
Как конечный результат экспериментов с данной микросхемой хочется отметить действительно высокий КПД построенного преобразователя, высокая нагрузочная способность, компактность собранной схемы. На фото данная схема "трудится" на светодиод Luxeon. Светодиод подключен без резистора. Схема питается от 1,5-вольтовой батарейке Kodak
Здесь можно посмотреть к чему привёли результаты эксперимента.

Предложенная Вашему вниманию схема, была использована для питания светодиодного фонарика, подзаряда мобильного телефона от двух металл-гидритных аккумуляторов, при создании микроконтроллерного устройства, радиомикрофона. В каждом случае работа схемы была безупречной. Список, где можно использовать MAX1674 можно ещё долго продолжать. Топологию платы оставляю на Ваше усмотрение.
Удачи в ваянии.
Все вопросы прошу на форум.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.