Повышающий преобразователь MT3608. Исследование эффективности и переделка в светодиодный драйвер.

  • Цена: $4.08 (10 шт.)

Здесь уже было несколько обзоров на данный преобразователь. Я постараюсь поподробнее исследовать его эффективность в режиме работы от литиевого аккумулятора. Также будет доработка до регулируемого источника тока для установки в кемпинговую лампу с заменой свинцового аккумулятора на литиевый. В обзоре будет много рисунков, фотографий, формул и графиков, а ещё расчленёнка и небольшой DIY-бонус.

Disclaimer
Приборы, использованные при составлении обзора, не имеют метрологической поверки и полученные на них результаты не являются измерениями в метрологическом смысле этого слова. Естественно, они полностью работоспособны и взаимный разброс показаний не превышает 1% (специально проводил сравнение пару месяцев назад). Тем не менее, полученные значения рекомендуется использовать только для относительных сравнений (что и было целью работы).
В обзоре нет ничего революционного или оригинального. Приведённая информация рассчитана на начинающих радиолюбителей и едва ли заинтересует паял 80-го уровня.

Цель и объект доработки
Давным давно в далёкой, далёкой галактике мне подарили светодиодную кемпинговую лампу «Яркий луч» T-20LA.

Внутри лампы была неприлично примитивная схема со свинцовым аккумулятором на 6 В и 4 Ач. Зарядка лампы производилась внешним сетевым блоком питания на 12 В и несколько сотен миллиампер (валяется где-то в радиохламе, лень искать для фотографирования) через токоограничительные резисторы с грубой индикацией процесса зарядки без автоматического отключения. Надо было следить за временем заряда и отключать вручную. Напряжение с аккумулятора просто подаётся на светодиоды через примитивный резистивный драйвер (токозадающие резисторы).

Аккумулятор давно потерял свою ёмкость и превратился в подставку для канцтоваров.

В нижней части лампы находится крышка, открутив которую можно получить доступ в аккумуляторный отсек. Подсоединение аккумулятора выполняется плоскими автомобильными клеммами. Рама для крепления аккумулятора съёмная. На ней размещается плата с разъёмом питания и зарядной частью электроники. Питание с аккумулятора подаётся на два металлических прутка, которые являются шинами питания и одновременно скрепляют верхнюю и нижнюю части лампы.


В верхней части лампы под крышкой с байонетным соединением находится плата с выключателем питания (вращающийся диск как на мультиметрах) и токозадающими резисторами.

Светодиоды располагаются на четырёх платах, установленных в съёмной пластиковой кассете. В лампе четыре платы. На каждой плате по пять светодиодов. Всего 20 штук.

Светодиоды стандартные 5мм. На платах и между ними реализовано параллельное соединение. Падение напряжения на диодах при рабочем токе 20 мА составляет 3,25 В, что и объясняет такую схему. Последовательное соединение двух (групп) светодиодов аккумулятор уже не потянул бы. С резистивным драйвером рабочий режим (20шт х 20мА = 400 мА) достигается при напряжении на аккумуляторе 6,3 В. При изменении напряжения ток, естественно, тоже меняется. В этом минус резистивного драйвера, да и эффективность у него в данном случае
Pсд/Pакк=Uсд/Uакк=3,25/6,3=52%
После смерти аккумулятора, лампа валялась без дела, ожидая лучших времён. И вот они настали.

Почитав обзоры на повышающий преобразователь MT3608 (раз, два) решил заказать себе такой для экспериментов. Основные особенности преобразователя уже описаны в этих обзорах, поэтому я не буду повторяться.
Вспомнив о нескольких устройствах валяющихся дома и ожидающих ремонта системы питания, взял с запасом сразу 10 преобразователей (как потом оказалось, не зря). У того же продавца набрал ещё немного всякой мелочёвки, чтобы лишний раз на почту не бегать. Пришёл весь комплект примерно через месяц в стандартном жёлтом пакете с «пупыркой». Все преобразователи упакованы в индивидуальные антистатические пакеты.

Сразу все проверил, чтобы отписаться в отзыве продавцу, если что не так. Все оказались рабочими, только один я сам сжёг во время проверки. В полученных экземплярах выходное напряжение регулировалось во всём диапазоне работы подстроечного резистора (в отличие от плат из более ранних обзоров). Лазил по плате и щупами тестера случайно замкнул обратную связь на землю (2 и 3 выводы МС). Мгновенно получил плату с КЗ по входу и «мёртвой» микросхемой :(
Объяснение отличий в поведении схемы нашёл, когда при доработке снял подстроечный резистор. Разводка платы отличалась от той, которая бозревалась раньше (на фотографии для сравнения показана плата из обзора mySKU.me/blog/aliexpress/37152.html, автор ksiman). Теперь выводы резистора, которые в комментариях к обзорам рекомендовалось соединять самостоятельно, соединены дорожками. Других отличий в схеме нет. Выходной конденсатор всё так же расположен где-то в ж… в удалении от выхода. Значит китайцы не читали муську, а просто сделали универсальный вариант платы с возможностью установки постоянного резистора (свободное место присутствует) вместо подстроечного для варианта с фиксированным выходным напряжением.

Смысл дальнейших действий
Мне требовалось запитать от этого преобразователя четыре платы с пятью параллельно соединёнными светодиодами на каждой (по 100 мА на плату). Платы я мог соединять произвольно. Особенностью светодиодов (как и обычных диодов) является сильная нелинейность вольтамперной характеристики. По этой причине для них нормируется ток, а не напряжение, которое может иметь существенный разброс при фиксированном токе. Из этих соображений предпочтительным способом соединения нескольких светодиодов является последовательное с управлением общим током. Менять соединение в пределах каждой платы я не стал. Для 20 светодиодов напряжение питания составило бы около 65 В. Преобразователь же даёт не более 28. Но можно по разному соединить платы. Реально есть 3 варианта:
— все 4 параллельно (оставить как было) и переделать преобразователь в SEPIC, как в обзоре kirich-а, напряжение 3,25 В, ток 400 мА,
— последовательно соединить две пары с параллельным соединением в парах (схема 2S2P), требуемое напряжение 6,5 В, ток 200 мА,
— последовательное соединение всех 4-х плат (схема 4P), требуемое напряжение 13 В, ток 100 мА.
Первый вариант я отбросил как наиболее трудоёмкий и неправильный с точки зрения оптоэлектроники. Оставшиеся два требовали сравнения по эффективности. Документации на MT3608 для этого было явно недостаточно. Литиевый аккумулятор выдаёт не 5 вольт и тем более не 13.


Основной целью исследований была оценка эффективности работы преобразователя при различных выходных напряжениях и токах. Был собран небольшой проверочный стенд из одного произвольно выбранного преобразователя, лабораторного блока питания, имитирующего литиевый аккумулятор, двух тестеров (контроль напряжения и тока на выходе преобразователя) и электронной нагрузки.

На данном этапе я ещё не менял расположение выходного конденсатора, поэтому для сглаживания пульсаций выходного напряжения добавил электролит на 2200 мкФ. После этого показания вольтметра перестали скакать. Ещё добавил термопару на саму микросхему MT3608, но это оказалось лишним. Я не ставил целью проводить стресс-тест преобразователя или доводить его до перегрева, поэтому прекращал повышение выходного тока, когда начиналось резкое падение выходного напряжения. При этом температура микросхемы немного превышала 60 градусов, дроссель и диод грелись ещё меньше.

Эффективность преобразователя оценивалась при четырёх значениях входного напряжения:
— 2,5 В, типовой порог срабатывания защиты литиевых аккумуляторов (DW01 и т.п.),
— 3,0 В, минимальное безопасное напряжение разряда,
— 3,6 В, номинальное напряжение (наихудший вариант),
— 4,2 В, максимальное безопасное напряжение на аккумуляторе.
Забегая вперёд скажу, что я использовал в данной работе аккумуляторы без маркировки, поэтому и ориентировался на типовые значения. Для идентифицированных банок, естественно, посмотрел бы в даташите.
Выходные напряжения выбирались в диапазоне от 5 В (на случай, если захочется сделать на этом преобразователе повербанк) до 13 В (максимальное напряжение на моей модели нагрузки и соединение плат светодиодов по схеме 4Р, вот такое совпадение). Выходной ток регулировался от 100 мА до момента «завала» выходного напряжения. Графики получились не такими гладкими, как я ожидал, но на большую статистику с усреднением у меня бы уже терпения не хватило. Так что извиняйте.




На данном этапе уже можно сделать промежуточные выводы:
— эффективность преобразователя увеличивается при увеличении входного напряжения, но это ничего не даёт, т.к. оно определяется аккумулятором и не регулируется,
— эффективность уменьшается при увеличении выходного напряжения, в моём случае последовательное соединение плат со светодиодами получается чуть менее эффективным,
— наибольшая эффективность достигается при выходном токе 200…300 мА, опять же преимущества у схемы 2S2P.
Первый пункт можно было просто посмотреть в документации на MT3608
, но остальные дали повод для предварительного выбора менее «правильной» схемы 2S2P.
Ещё явно отметил, что выходное напряжение начинает уменьшаться, а температура повышаться, когда входной ток превышает 2 А. В лампе токи будут меньше, но в дальнейшем именно это значение (ну максимум 2,5 А) буду считать предельным для MT3608 без дополнительного охлаждения и при сохранении приличной эффективности. Раз уж у меня в наличии девять преобразователей, решил проверить разброс параметров. Полный повтор всех режимов полностью отбил бы у меня желание доводить работу до конца, поэтому воспроизвёл только самый интересный. Входное напряжение 3,6 В, выходное 5 В. Оценим, насколько хороши эти преобразователи для самодельных ПБ.



Красным цветом выделен преобразователь, участвовавший в предшествующих тестах. Видно, что больше ампера с преобразователей не снять (на разряженном аккумуляторе всё будет ещё хуже). Два экземпляра уже при 1,4 А ушли ниже 4,75 В (минимально допустимое значение для USB). На свежезаряженном литии можно будет и полтора ампера вытянуть, но во всём рабочем диапазоне 1А это предел для MT3608.
Вот ещё пара графиков


Как я уже говорил выше, при входном токе больше 2,5 А на выходе преобразователя начинается сильный завал параметров.

Переделка в светодиодный драйвер
Для «правильного» питания светодиодов необходим источник со стабилизацией выходного тока, а MT3608 стабилизирует напряжение. Переделку сделать не сложно. Обычно источник питания подстраивает выходные параметры на основании информации, получаемой по входу обратной связи (FeedBack). При стабилизации напряжения сигнал берётся с резистивного делителя, подключенного к выходу источника. При стабилизации тока – с шунта, включённого последовательно с нагрузкой. Есть и другие схемы (например, оба типа источников можно сделать на линейных стабилизаторах), но эти самые распространённые. Источник питания будет менять напряжение (ток) на выходе пока на входе обратной связи не будет достигнуто определённое напряжение (у MT3608 оно равно 0,6 В).

Выпаяв резисторы делителя из преобразователя, сделал макет. Для проверки разных способов соединения светодиодов параллельно с шунтом поставил высокоомный делитель (схему см. ниже) с переменным резистором с удобной крутилкой, найденным в домашних запасах. Во время экспериментов спалил ещё один преобразователь. Подал питание, когда вход обратной связи не был никуда подключен (не специально, монтажный провод был оборван внутри). Лабораторник сразу ушёл в защиту по току. Опять КЗ по входу преобразователя. Вот такие нежные эти повышающие преобразователи.

На всякий случай проверил две схемы включения плат со светодиодами (2S2P и 4P).

Что? 60%?!!! WTF? Внезапно! Перемерял несколько раз. Без изменений. Режим, который по предшествующим экспериментам должен был обеспечивать эффективность около 90%, дал только 60%. Очень странно. Не должна была переделка так повлиять. Но я не стал ещё на несколько дней закапываться в подробности, т.к. победил более правильный вариант с последовательным подключением. На нём и остановился. Переменный резистор оставил, чтобы менять ток светодиодов в диапазоне от 50 до 100 % от номинального. После окончательного подбора резисторов схема переделки приобрела такой вид:

UPD: По совету более опытных товарищей добавил в схему цепь ограничения выходного напряжения в случае отключения нагрузки. Стабилитрон можно ставить любой на напряжение больше 13 В. В своих запасах такой не нашёл, поэтому поставил последовательно два по 9 В. Резистор 10 кОм ограничивает ток стабилитрона при срабатывании защиты до безопасного уровня (у меня получалось не больше 40 мкА при любом состоянии переменного резистора). На диапазон регулировки он не влияет. Срабатывание защиты проверял. При отключении светодиодов (имитация перегорания или обрыва провода) выходное напряжение ограничивается на уровне 18 В (напряжение стабилизации стабилитронов).
При выборе резистора для шунта необходимо учитывать рассеиваемую мощность. Изначально я ориентировался на ток 200 мА, поэтому взял резистор на 0,5 Вт (P=I^2*R=0,2*0,2*12=0,48 Вт, почти без запаса, что не очень хорошо). Для 100 мА рассеиваемая мощность будет 120 мВт, но я не стал менять шунт. Запас по мощности не помешает.

Доработка лампы
Для доработки лампы нашёл в своих запасах несколько литиевых аккумуляторов от какой-то старой ноутбучной батареи. Взял модуль зарядки на TP4056 с защитой, который заказал у того же продавца (тоже взял десяток про запас). Для ввода питания в лампу решил использовать штатную плату с разъёмом 5,5х2,1 мм. Остальные элементы с платы можно выпаивать.

Соединение элементов лампы реализовал по следующей схеме:

В крышке лампы разместил доработанный преобразователь. Выходной конденсатор перенёс на выход платы. Шунт и резисторы делителя припаял непосредственно к плате. Жёсткости выводов оказалось достаточно для надёжной фиксации. Саму плату закрепил на две стойки, которые присутствовали в конструкции крышки, но не были ранее задействованы. Платы со светодиодами соединил последовательно и дополнительно зафиксировал болтающиеся края герметиком. В монтаже максимально задействовал старые провода. Где не хватило, использовал красно-чёрный акустический провод ШВПМ 2х0,5 мм2, который купил когда-то в оффлайновом автомагазине. Теперь использую в домашних поделках для монтажа слабонагруженных силовых цепей.

На раме аккумуляторного отсека кабельными стяжками закрепил батарею из параллельно соединённых аккумуляторов, стянутых чёрной изолентой. Понимаю, что подрываю устои и разрываю шаблоны. В детстве пользовался только синей, но потом попробовал чёрную. Подсел. Теперь не могу отвыкнуть. :)

Там же на двухсторонний скотч приклеил плату зарядки, припаянную к аккумуляторам и старой плате, на которой кроме разъёма питания ничего не осталось. Заряжайку приклеил так, чтобы её светодиоды были направлены в дырку, через которую раньше торчал светодиод индикации зарядки.

Из двух стержней от авторучек и полиморфуса сделал импровизированный световод с рассеивателем, который воткнул туда, где раньше торчал светодиод.


Получилось даже лучше чем было. На фотографии не так эффектно, но в темноте смотрится просто космически.

После сборки лампа сразу заработала. Не имеет никаких внешних признаков доработки (не считая более наглядного индикатора зарядки). Пришлось только стереть маркировку «12 В» под разъёмом питания чтобы не вводить в заблуждение будущих пользователей.

Открыв верхнюю крышку, можно получить доступ к расширенным настройкам регулятору яркости. На «внешнем интерфейсе» доступ к регулятору отсутствует, чтобы не смущать неопытных пользователей непонятной крутилкой.


Бонус
В процессе ремонта различных электронных устройств иногда возникает необходимость в востановлении или замене проприетарных (редких, не существующих в разборном варианте, вообще неизвестных) соединителей. Конечно, хорошо иметь в мастерской запас различных разъёмов и не ломать голову, но иногда проще и быстрее восстановить то, что попало в ремонт (если только это не адские варианты типа micro-hdmi) чем рыться в каталогах магазинов разыскивая непонятный коннектор, зная только его внешний вид. Далее будет рассмотрена несложная техника ремонта разъёмов с небольшим количеством контактов на примере изготовления кабеля питания для лампы. Придумано не мной, подсмотрел где-то здесь в комментариях к обзорам разъёмов.
Для работы будет использован уже упомянутый выше провод 2х0,5, неразборный разъём USB-A от неизвестного устройства и древний штекер 5,5х2,1 с рассыпавшимся от времени корпусом. Разъёмы специально подобраны для демонстрации технологии. Так-то у меня в запасе лежит десяток новых каждого типа. Контакты и изоляционные элементы разъёмов должны быть целыми, без следов оплавления и деформаций. С «кривыми» разъёмами в цепях питания лучше не экспериментировать. Допускается только повреждение корпуса (он вообще не пригодится).

С разъёмов удаляются остатки корпусов. Мне попался USB-штекер от какой-то зарядки, были распаяны только контакты питания.

Заготавливается термоусадка для фиксации места ввода кабеля (она же будет выполнять роль амортизатора изгиба) и изоляции корпуса разъёма. Для небольших разъёмов можно обойтись одним куском. Не забываем заранее надеть на кабель нужные куски) Запаиваем, греем (кому чем больше нравится). Кстати, о термоусадке. Когда-то купил два набора по три метра: тонкие трубки (0.8/1.5/2.5/3.5/4.5mm) и толстые трубки (6/7/8/9/10mm). Теперь для подбора нужного диаметра просто выбираю подходящий из пучка, висящего на рабочем месте.

Полученный кабель полностью выполняет свои функции и прекрасно помещается в аккумуляторном отсеке лампы на время хранения. Выглядит не хуже покупного, радует владельца возможностью продемонстрировать нищебродство хозяйственность и даёт +1 к инженерным навыкам.

+
avatar
+7
За умелые руки всегда плюс.
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 12:57
+8
Китайцы конденсатор поближе к выходу так и не поставили
Ждём следующую версию платы…
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 13:01
+3
Китайцы конденсатор поближе к выходу так и не поставили
А смысл, люди ведь и так покупают. :(
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 13:07
+3
Действительно, зачем напрягаться, кому надо — сами переделают, дело привычное
+
avatar
  • Reaper5
  • 15 декабря 2016, 13:25
0
Полагаете, что следующая версия будет без продвинутого устранения «лишних» деталей? :)
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 21:04
+1
Не, тут дроссель поганый
+
avatar
0
А для запитки светодиодной ленты, около метра, пойдет?
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 13:02
+6
Мощность светодиодной ленты определяется не в метрах, а в Ваттах.
Кроме того они бывают на разное напряжение.
+
avatar
0
производители, бывает, указывают в Ваттах на метр =)
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 13:12
+7
На лентах обычно уже стоят токозадающие резисторы. Для них достаточно любого подходящего по мощности преобразователя без переделок.
+
avatar
0
Смотря какой ленты. Они бывают разные. Я подсветку за телевизором сделал на таком преобразователе, чтобы прямо от usb телевизора запитывать. Лента была на 12 Вольт и заявлена мощность 14Вт\метр. Мощности телевизорного usb хватило примерно на 30см кусок ленты.
+
avatar
  • tornadox
  • 15 декабря 2016, 13:02
+9
Заготавливается термоусадка для фиксации места ввода кабеля (она же будет выполнять роль амортизатора изгиба) и изоляции корпуса разъёма.
Постоянно так ремонтировал раньше кабели, но я же ставил 3-4 термоусадки слоями разного диаметра, получалось толще и надежней. Термоусадка со временем перестанет держаться плотно, в таком случае я беру отрезаю немного термоклея и засовываю его в термоусадку возле кабеля. При нагреве термоклей расплавится надежно приклеится к кабелю и термоусадке. Так можно почти повторить оригинальную изоляцию.
+
avatar
+1
Добавляю каплю прозрачного момента, на провода и между термоусадками. Держит просто отлично, проверено на джеках наушников.
+
avatar
  • mooni73
  • 16 декабря 2016, 12:58
0
А что за сорт клея?
+
avatar
  • okun33
  • 16 декабря 2016, 13:08
+1
Момент кристалл, да и обычным моментом можно.
+
avatar
0
Прозрачный момент, светло-серебристый тюбик.
+
avatar
+1
В магазах встречается термоусадка с клеем… с внутренней стороны. Брал такую, на 20 р дороже обычной
+
avatar
  • Di123
  • 15 декабря 2016, 14:21
-2
а ещё можно пальцами слепить корпус из суперклея+соду и потом отшлифовать как надо
+
avatar
  • tornadox
  • 15 декабря 2016, 16:45
0
Но так его уже не разобрать будет больше, а термоусадка режется легко.
+
avatar
  • lohness
  • 16 декабря 2016, 11:51
+5
ненужные пальцы остаются в конструкции?
+
avatar
0
Пальцами суперклей — оригинально и самозабвенно.
+
avatar
  • Di123
  • 16 декабря 2016, 19:29
0
капаеш суперклей посыпаеш содой и всё нормально ничего не липнит
прежде чем фантазировать лучшеб попробовали а потом и про пальцы бы расказывали
+
avatar
+2
«капаеш суперклей посыпаеш содой и всё нормально ничего не липнит
прежде чем фантазировать лучшеб попробовали а потом и про пальцы бы расказывали»
Спасибо, не хочу.
А вы меня извините, но посыпаешЬ, капаешЬ, липнет, рассказывали.
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 13:15
+15
Небольшой совет.- если данный преобразователь переделывать в токовый драйвер — необходимо вводить ограничение выходного напряжения на безопасном уровне. Проще всего — поставить дополнительно стабилитрон на 15V с выхода в цепь обратной связи. Тогда при отключении нагрузки преобразователь не будет выгорать
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 13:28
+1
Спасибо за совет. Доработаю.
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 13:37
+4
поставить дополнительно стабилитрон на 15V с выхода в цепь обратной связи.
Тогда надо добавить резистор между токовым шунтом и входом ОС, иначе будем иметь всю мощность на стабилитроне в случае отключения нагрузки.
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 13:41
0
Тока не будет, не будет и мощности. Стабилитрон ставится НЕ параллельно нагрузке
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 13:43
0
Там прямая связь между шунтом и ОС, как можно подать напряжение на вход ОС и не получить при этом тока в цепи? :)


Резистор поставить между входом ОС и шунтом, стабилитрон катодом к выходы, анодом к входу ОС.

Все, увидел продолжение схемы, тогда да, все нормально.
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 13:46
+2
А, Вы про это :)
Там уже есть подстроечный резистор последовательно с ОС
Можно добавить ещё один если это необходимо
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 14:20
+1
Подстроечник может быть выкручен «в ноль». Может такой вариант?
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 14:28
+1
Если подстроечник выкручен в ноль, то не поможет.
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 14:57
+1
Согласен, ступил. Не будет ограничения. Тогда так

Диапазон регулировки немного выйдет за 100 мА, но это не смертельно для СД.
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 20:11
+2
Диод тут точно лишний.
Вместо него надо ставить простой резистор на 200-300 Ом
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 23:22
0
Тогда может лучше поставить этот резистор между ОС (анодом стабилитрона) и выходом делителя? На работу делителя он не повлияет и стабилитрону не даст замкнуться на шунт при любом состоянии переменного резистора.
+
avatar
  • ksiman
  • 15 декабря 2016, 23:36
+1
Можно и так
+
avatar
  • Nicezoom
  • 16 декабря 2016, 03:09
+4
Уважаемые ВСЕ в этом треде. Я давно почитываю обзоры преобразователей, но в физике и матчасти не силён. Вот надо иногда что-то и не знаешь, что выбрать. Не затруднит ли кого сделать обзор какой DC преобразователь для каких целей нужен, в чем существенные отличия, какой универсальнее, какой стабильнее, какой проще, какие варианты его дизайна есть. Мне обзоры нравятся, я лайкаю, но в голове каша, аж ложка стоит.
Вот например сломался у меня драйвер лазера на 200мватт (вставил наоборот по полярности 18650), а что и как чинить — не ясно. какой там лазер (зеленый), вольты,… в общем вы бы добро сделали, если бы скооперировались и такой вот обзорчик сделали.
+
avatar
0
Это не в обзор, это на форум.
+
avatar
0
Ждём финальную схему со стабилитроном и резистором. На КПД эта доработка, я так понимаю, не скажется?
+
avatar
  • r0b0t
  • 17 декабря 2016, 23:32
+3
Успешно промакетировал вот такую доработку

Стабилитрон на 15 В не нашёл, поэтому поставил два по 9 В. При отключении нагрузки выходное напряжение ограничивается на уровне около 18 вольт, ток стабилитронов меньше 1 мА. А вот КПД померять не успел. Спалил плату, когда перетыкал тестер :(
Поэтому исправленных фоток в обзоре пока не будет. Надо ставить новый преобразователь и домерять всё, что не успел.
+
avatar
0
Спасибо :) Будет интересно узнать про КПД, особенно в разных режимах.
+
avatar
  • r0b0t
  • 19 декабря 2016, 22:25
+2
Наконец-то закончил эксперименты. Обзор дополнил. Подробностями загружать не стал, отпишу здесь. Кому надо — прочитает. Новый преобразователь сразу показал в рабочем режиме КПД 83% (против 76% у старого). После добавления цепи защиты КПД ещё повысился до 86% (при максимальном рабочем токе). Возможно как-то повлияло то, что я использовал стабилитроны КС191А (два встречновключённых стаба в одном корпусе, поэтому не имеют полярности). Ещё пришлось подбирать токооограничивающий резистор. При номиналах меньше 10 кОм ток в режиме защиты получался больше расчётного. А так не больше 40 мкА (когда переменник выведен в ноль), любой стабилитрон гарантированно выдержит. Когда регулировкой поставил минимальный ток (50% от номинального), КПД вообще получился 91%. Мне нравится. Доработкой доволен.
+
avatar
0
Очень интересно! Повышающий стабилизатор тока за пол бакса с КПД 91%! Правильно ли я понял, что для доработки надо:
1) Стабилитрон на 15В
2) Резистор на 10кОм
3) Резистор на 12Ом
4) Резистор на 4,7кОм
5) Подстроечник на 4,7кОм
?
+
avatar
  • r0b0t
  • 20 декабря 2016, 12:14
0
Ещё на шунте рассеивается 4...9% мощности. В остальном всё верно. Номиналы резисторов могут немного отличаться. В личке могу расписать подробнее.
+
avatar
  • Zhenya88
  • 15 декабря 2016, 13:20
0
Использовал такой для ухода от обычных батареек на аккумулятор в пульте от коптера СумаХ5, удобно, всегда 6V и как следствие уверенный сигнал, да и помещается внутрь идеально
+
avatar
  • ewavr
  • 15 декабря 2016, 14:18
0
А какой аккумулятор поставили? Если 18650, можно фото?
+
avatar
  • Zhenya88
  • 15 декабря 2016, 14:23
0
да не, я использовал обычный от коптера aliexpress.com/item/Bluelans-3-7V-720mAh-25C-Lipo-Battery-Spare-Part-for-Syma-X5-X5C-H5C-X5SC-X5A/32613443342.html,searchweb201602_2_10065_10068_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10037_10054_10033_10059_10032_10099_10078_10079_10077_427_10093_10103_10073_10102_10096_10052_10050_10051,searchweb201603_6&btsid=661346b6-1e88-4062-86ed-e5c38479bba1.
Пришел после полета, вытащил все аккумы и поставил на зарядку, не надо заморачиваться, что не подойдет зарядное, да и дешево.
18650 тяжеловатые для пульта, а с Сумовской батареей пушинка.
+
avatar
  • Gladskoy
  • 15 декабря 2016, 13:34
0
Этот девайс используется в качестве повышения? А можно ли подать 12в, а на выходе получить 5в?
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 13:36
+2
А можно ли подать 12в, а на выходе получить 5в?
Без основательной переделки, нет. Проще купить понижающий.
+
avatar
  • ewavr
  • 15 декабря 2016, 14:38
+1
Кстати: был очень неприятно удивлен, когда подключил 5 вольт к _выходу_ платки step-down на MP2307. На входе я получил 35 и благодарил потом Аллаха, что ничего не сгорело. Т.е. некоторые схемы на самом деле таки обратимы!
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 14:40
0
Т.е. некоторые схемы на самом деле таки обратимы!
Вы ничего не путаете? Они принципиально разные.
Хотя там синхрониик, надо попробовать, он в принципе может и наоборот работать.
+
avatar
  • kvolk
  • 15 декабря 2016, 13:36
0
Сейчас опять начнётся "холивар" что аккумуляторы параллельно нельзя, про внутреннее сопротивление расскажут, и т.д. и т.п.
+
avatar
  • SERG27
  • 15 декабря 2016, 13:57
+2
аккумуляторы параллельно нельзя,
значит опять затопчем, раз с первого раза не поняли.
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 14:04
+2
Предварительно изучал этот вопрос. Так и не нашёл убедительных аргументов против. Все аккумы предварительно проверил на Опусе. Расхождение ёмкости и внутреннего сопротивления небольшое. Явных «саморазрядников» нет.
+
avatar
  • kvolk
  • 15 декабря 2016, 14:09
0
Я не из ярых противников. Моя религия позволяет :)
+
avatar
+1
На днях разобрал батарею от ноутбука.
В ней обнаружил 3 группы акков, в которых соединены по 2 параллельно.
+
avatar
  • abyrwalg
  • 15 декабря 2016, 20:25
0
дешёвка)°

надо ж было: две цепочки по три акка последовательно — в параллель,
и от этого всего — шесть выводов на балансир!)

° всего-то лет десять проработала?)

edited, рисовать нечем(
+
avatar
  • Aloha_
  • 15 декабря 2016, 20:33
0
Как это у вас 6 выводов получилось? Если всего 4 у 3х акб соединенных последовательно?
+
avatar
  • LynXzp
  • 18 декабря 2016, 13:45
0
Он говорит соединить так:
__|__
A....A
|.......|
A....A
|.......|
A....A
|____|
....|
+
avatar
+1
Дешевка, не дешевка, а пережипа ноут, пролежала пару лет и акки вполне живы.
+
avatar
0
Тоже лежит похожий девайс, ждет своего часа.
Светодиоды в нем правда совсем никакие, хотел попробовать заменить на куски ленты с 5050.
А таких готовых драйверов для светодиодов нет на али?
+
avatar
  • SERG27
  • 15 декабря 2016, 13:56
+1
Что? 60%?!!! WTF? Внезапно!
Ничего внезапного при шунте в 12 ом. в фонариках шунты доли ом. 0,1, 0,2… :) у вас «половина пара в гудок»
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 14:07
+1
Доли ома не дадут 0,6 В на обратную связь. В специализированных микросхемах светодиодных драйверов специально понижают это напряжение. Тут пришлось чем-то жертвовать.
+
avatar
  • Aloha_
  • 15 декабря 2016, 14:09
0
КПД можно поднять если все светодиоды соединить последовательно.
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 14:24
+1
Теоретически это был бы идеальный вариант, но не в данном случае.
Для 20 светодиодов напряжение питания составило бы около 65 В. Преобразователь же даёт не более 28.
+
avatar
  • Aloha_
  • 15 декабря 2016, 14:33
0
Хотя бы вместо 4х веток сделать две. Если уж очень хочется КПД.
+
avatar
  • SERG27
  • 15 декабря 2016, 14:34
0
ессно, тогда сопротивление шунта в процентном отношении к общему будет меньше, но может уменьшится КПД преобразователя.
+
avatar
  • demonk
  • 15 декабря 2016, 13:57
0
Спасибо за графики! Но интересно почему в 2S2P не сошлось с результатом испытаний.
Сам такой гонял в режиме павербанка: На входе аккум 3.75В ток 1.4А, на выходе 5.09В на резисторе 8.2ом ток 0.62А получается. По мощности вход 5.25Вт, выход 3.16Вт, т.е. КПД=60%. Половина энергии в трубу!
+
avatar
  • Di123
  • 15 декабря 2016, 14:09
0
автор на али есть платка спецыально для поверов
она иногда даже в комплекте продаётся с народной зарядкой с защитой
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 14:31
+3
Как раз параллельно делаю ПБ на такой вот плате

Зарядка на ТР4056, защита на DW01. Всё на одной плате. Повышайка по характеристикам аналогична той, что в обзоре. Как дождусь корпус, сделаю обзор.
+
avatar
  • Di123
  • 15 декабря 2016, 14:40
0
ага и такую видел но эта по дороже будет
я про ту где просто повербанк для тех у кого уже есть зарядка с защитой

ну в общем то мне и про эту будет интересно почитать обзор
+
avatar
0
По чем такое вышло?
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 15:08
0
dx.com/p/produino-5v-voltage-boost-mobile-power-module-green-1a-282899
Я взял не по самой низкой цене, просто докинул к большому заказу. В других магазинах видел и дешевле. Например вот
www.fasttech.com/products/1424/10004229/1449103-1-1-6a-diy-single-usb-mobile-boost-power-supply
Выгоднее всего собрать такую на народных платах (зарядка с защитой+повышайка).
+
avatar
  • magon
  • 15 декабря 2016, 14:32
+2
Если преобразователь с переделкой на ток, то дешевле взять такой — aliexpress.com/item/10PCS-DC-3V-to-5V-USB-Output-charger-step-up-Power-Module-Mini-DC-DC-Boost/32717421073.html
172,63 руб\10шт
Для желающих минимизировать потери на шунте — есть же ZXCT1009
+
avatar
0
А как его переделать под регулировку тока?
+
avatar
  • demonk
  • 17 декабря 2016, 13:37
0
Так же как в этом обзоре. Схемка есть в обзоре kirich.
+
avatar
  • Casioman
  • 15 декабря 2016, 14:53
0
Поклон Вам низкий, за обзор и обучающий материал!
Очень интересно!

Недавно приобрел для регулировки оборотов 12V обычного кулера/вентилятора = LM2596S DC-DC Buck Converter Step Down Module Power Supply Output 1.23V-30V
aliexpress.com/item/LM2596S-DC-DC-Buck-Converter-Step-Down-Module-Power-Supply-Output-1-23V-30V-New/32756887978.html
Как думаете, насколько это уместно или есть решения попроще?
+
avatar
  • magon
  • 15 декабря 2016, 15:16
+1
Это ПОНИЖАЮЩИЙ преобразователь
При питании от 2x (3х) Li-ion годится
хоть и старый, но надежный
КПД низковат
для невысоких токов — отлично
Для токов более 1А лучше такой — aliexpress.com/item/1pcs-RC-Airplane-Module-Mini-360-DC-Buck-Converter-Step-Down-Module-4-75V-23V-to/32580711927.html
+
avatar
  • Alexx_0
  • 15 декабря 2016, 18:27
0
Подскажите чайнику.
Нужно запитать планшетный сканер 24 В 1.5 А. Ток хочу брать с обычного ПК'шного блока питания — 12 В и (скока там) 3 ампера.
Подойдет такой девайс? Плюсы, минусы, подводные камни?
И что-то я упустил — зачем «менять расположение выходного конденсатора»?
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 18:40
+1
Подойдет такой девайс?
Нет.

И что-то я упустил — зачем «менять расположение выходного конденсатора»?
Чтобы помех на выходе меньше было.
+
avatar
  • UWU
  • 15 декабря 2016, 18:51
0
MT3608 не потянет. Грубо говоря MT3608 тянет в пределах 10W, а тут почти 40W надо.
+
avatar
  • Alexx_0
  • 15 декабря 2016, 18:57
0
Так у вашего ж заявлено 48 Вт! Ладно. Спасибо.
+
avatar
  • UWU
  • 15 декабря 2016, 19:37
0
Нельзя перемножать максимальный ток на максимальное напряжение для расчёта мощности.
Когда максимальное напряжение, ток совсем не максимальный, и наоборот.
+
avatar
  • kirich
  • 15 декабря 2016, 19:37
0
Вам нужен преобразователь гораздо мощнее.

И да, как написали выше, плюс добавлю, чем ниже входное, тем меньше выходной ток.
+
avatar
  • abyrwalg
  • 15 декабря 2016, 19:47
+1
пара рассуждений «по поводу»

возможно, все графики были бы проще/понятней/интересней, если бы строились в координатах не входное — выходное напряжение, а входное — приращение°. «Энергетические» графики — уж точно)
Интересно, почему так не сделал разработчик чипа ещё в первом даташите?

КПД сложной электронной схемы (с одним недостатком:) оказался <76%, в то время как «драйвер» на резисторах имел >52%, да и то из-за предельно неудачного соотношения рабочих напряжений…
Так ли нам необходим прогресс?)
(что у получившегося устройства качественно больше доп. возможностей — понимааю, но я же не об этом:)

[аналогии: YCbCr и ракета «Сатурн-5»]

° слово «вольтоДобавка» что-то длинновато:)
+
avatar
  • r0b0t
  • 15 декабря 2016, 23:47
+1
Основной целью работы было возвращение к жизни устройства с использованием современных источников питания (литиевые аккумуляторы). Повышение КПД это уже бонус. В самом первом варианте доработки собирался просто заменить свинцовый аккумулятор на литиевый с повышающим преобразователем, настроенном на 6,3 В без изменения схемы. Потом увлёкся инженерными фантазиями. Вот что получилось :)
+
avatar
  • Cremator
  • 16 декабря 2016, 01:09
+4
Повезло с платами… я заказывал 5шт. у другого продавца, у 4 из 5 плат микросхема была впаяна на 180 градусов… Первые две сгорели при проверке, не мог понять в чем дело, а когда выявил подвох, перепаял у остальных двух «кривых» микрухи все чином.
Китайцы не перестают удивлять.
+
avatar
  • deemon1
  • 16 декабря 2016, 11:39
0
те же яйца, 2-3 сжег на ровном месте…
+
avatar
0
Прекрасный преобразователь. Запитал камеру видеонаблюдения от USB телевизора (5В) по витой паре (25м), напряжение перед преобразователем 4,75В, выставил 12В, работает замечательно. Ранее использовал специальный БП.
+
avatar
  • sdfpro
  • 19 декабря 2016, 08:27
0
повезло что тока хватило, обычно на USB у телевизоров он строго 500mA.
+
avatar
0
Современные камеры потребляют десяток мВ, а после преобразования 5В в 12В нагрузить током в 200мА легко. Про телевизор, данных выхода USB нет.
Вопрос, почему строго 500мА, подключал накопитель (0,7А) работает, заряжается планшет. Тем более преобразователь сам больше 200мА не выдаст, так как по его мощности повысить напряжение более 2 раз это много. Посмотри на график как работает повышая всего на 2В.
+
avatar
  • wdub
  • 19 декабря 2016, 19:34
0
Спасибо.
+
avatar
  • LAutour
  • 23 декабря 2016, 11:11
+1
По дросселю: согласно даташиту рекомендуемая индуктивность должна быть от 4.7 до 22 мкГн. Чем больше индуктивность тем меньшую максимальную мощность микруха может выдать (все упирается в максимальную 50% скважность выходного ШИМ, далее микруха сходит с ума), чем меньше индуктивность — тем выше КПД на малой мощности (в даташите график КПД дан для индуктивности 4.7мкГн). Китайцы поставили максимальную индуктивность — со всеми вытекающими. Кстати более новая модификация с открытым дросселем позволяет отмотать с него лишнее.
+
avatar
  • LAutour
  • 24 декабря 2016, 10:27
0
Сделал опечатку: вместо «чем меньше индуктивность — тем выше КПД на малой мощности», должно быть «но тем выше КПД на малой мощности».
+
avatar
  • Pavel_VL
  • 25 декабря 2016, 19:46
0
«Выходной конденсатор всё так же расположен где-то в ж… в удалении от выхода...» скажите, вот этот стабилизатор уже не будет давать таких сильных пульсаций?: aliexpress.com/item/MT3608-DC-DC-Adjustable-Boost-Module-2A-Boost-Plate-2A-Step-Up-Module-with-MICRO-USB/32676502704.html,searchweb201602_4_10065_10068_10000009_10084_10083_10080_10082_10081_10060_10061_10062_10056_10055_10037_10054_10059_10099_10078_10079_10077_427_10093_10103_10073_10102_10096_10052_10050_10051,searchweb201603_4,afswitch_5&btsid=cdb7db2a-104b-482f-8c32-88e00f0b264a
+
avatar
  • r0b0t
  • 25 декабря 2016, 22:31
0
Если оценивать чисто визуально, то конденсатор установлен более правильно. Осталось дождаться когда кто-нибудь такой преобразователь купит и напишет обзор с осциллограммами. А вообще «сильные пульсации» — понятие относительное. Если последующие цепи к ним не чувствительны, то можно и не усложнять себе жизнь выбором из одинаковых модулей.
+
avatar
  • ybxtuj
  • 25 января 2017, 12:29
0
посоветуйте диод на какой заменить
даю на выходе 4,5в и 2а и трогаю диод на плате а он обжигает или это нормально?
+
avatar
  • r0b0t
  • 26 января 2017, 01:25
0
Диод тут не виноват. В таком режиме схема работает с большой перегрузкой. Естественно, что всё на плате греется. У меня в «тяжёлых» режимах больше всего нагревался сам преобразователь MT3608. Это при том, что я на выходе получал максимум 1,8 А (вход 4,2 В, выход 5 В). Ваш режим имеет КПД около 70% (если ориентироваться на мои графики). Допустим на входе свежезаряженный аккум 4,2 В. Считаем входной ток преобразователя Iвх=(4,5*2)/(0,7*4,2)=3 А. Это средний ток. Амплитуда раза в два больше (там же ШИМ). А у преобразователя максимальный пиковый входной ток (именно он ограничивает перекачиваемую мощность) всего 4 А. У китайской микрухи с неподтверждённой оригинальностью может быть и меньше. Вывод — однозначно перегруз. Странно, что преобразователь вообще такой режим выдерживает.
+
avatar
  • ybxtuj
  • 26 января 2017, 05:18
0
я кратко временно включал на 2а, хотел на фонарике светодиод запитать проверить пойдёт эта плата или нет

кстати я тут поробывал в долговременно включить в 1а на выходе
так она вся нагрелась и самое обжигающее оказалась действительно микруха далее обжигал диод на пару сек дольше палец держался и далее дросель горячий был но терпимо держать на нём

да жалко конешно что не получилось на ней ибо она на входе сильно увеличивает ток при снижении напряжения и срабатывает защита при 2,9а на защитной плате для лития, как вариант запитать светодиод в четверть накала но тогда он становится из разряда простеньких подсветок
+
avatar
  • r0b0t
  • 26 января 2017, 12:44
0
Что за светодиод? Обычно у них падение напряжения примерно 3 В при номинальном токе. Если 4,5 В это три батарейки, то после них ещё драйвер светодиода стоит. Я в обзоре его исключил при переделке.

Перегрев, когда палец уже не терпит, иногда может быть допустим. Человек не выдерживает температуру выше 50° С (ориентировочно), а микросхемы до сотни держат. Если режим «на грани перегрева», можно налепить самодельный радиатор.
+
avatar
  • ybxtuj
  • 26 января 2017, 13:04
0
низнаю
она впресована в алюминий и питается от 3 здоревенных 1,5в батареек
я так подумал что там не более 4,5в на неё подаётся и ток получается порядка 2,5а когда нагреется ощютимо
но один нюанс столько алюминия не достаточно что бы охладить порядка 10вт
и когда подаю напряжение от 2,5 до 4,5в яркость постепенно увеличивается и не стабится скорее всего там нет драйвера
+
avatar
0
Немного понекропостю :)
нашёл интересную микруху от этого же производителя Aerosemi — MT3410 — 1.5MHz, 1.5A Синхронный Step-Down конвертер
Можно ли из неё сделать стаб. тока?
Хочу применить её в питании 5вт светодиода в фонарике с питание от лития 3,7в
ссылка на даташит — voron.ua/files/pdf/AEROSEMI/MT3410.pdf
+
avatar
  • demonk
  • 04 апреля 2017, 12:32
0
Не получится — на шунте для FB должно упасть 0,6В и сколько от 3,7в останется светодиоду? Может и не включиться. Опять же треть мощности в трубу. Для одного аккума линейные драйвера на AMC7135 проще и эффективнее.
Step-Down имеет смысл при питании от двух последовательных аккумов, да и то со специализированным драйвером с низковольтовым FB.
А городить токовые драйверы из обычных DC-DC имеет смысл при сетевом питании и гирлянде светодиодов.
+
avatar
0
Спасибо за комментарий! Жаль конечно, уж очень понравилась эффективность, цена и аскетичность обвязки в режиме DC-DC
+
avatar
  • lst
  • 27 июня 2017, 03:43
0
а какой у нее вес?
+
avatar
  • r0b0t
  • 27 июня 2017, 22:20
0
4,4...4,6 г