Как обещал
ранее, выкладываю обзор на радиолюбительскую тематику.
Увидел как то на одном из форумов упоминание о данном ШИМ контроллере. А так как я иногда занимаюсь изготовлением всяких электронных устройств, то решил заказать для пробы.
Ну а раз уж заказал, да еще и получил (в последнее время это происходит не всегда), то перед подтверждением получения ведь неплохо бы его и проверить.
Описание, проверка, результаты, все под катом.
Вообще получил я данные микросхемы очень давно, но проверить время нашлось только сейчас.
Заказаны они были в районе Нового года, а получил я их 3 февраля.
Продавец приятно удивил несколько раз, за что ему в отзыв будет добавлена ссылка на обзор.
Для начала он быстро выслал микрухи, а потом сам продлил срок защиты заказа, без напоминания.
На это я ему написал, что микросхемы получил, но подтверждение сделаю после проверки.
Пришли микросхемы в самом обычном бумажном конвертике с пупыркой, хотя недавно получил светодиод в полиэтиленовом пакете вообще без какой либо защиты.
Второе что удивило, продавец положил не 10 микросхем, а 11. Оно как бы мелочь, 20 центов, но приятно. можно сказать что одна микросхема на эксперименты :)
Микросхемы в корпусе SOT-23-6, маркировка присутствует с обеих сторон.
Внешне претензий у меня не возникло, хотя скотч, которым была замотана лента, сначала немного насторожил.
Данная микросхема является понижающим ШИМ контроллером со встроенным силовым транзистором
Для начала технические характеристики (перевод из даташита), полный даташит на английском доступен по
ссылке.
Пиковый выходной ток — 1.2 Ампера
Сопротивление внутреннего полевого транзистора — 0.35 Ома
Стабильная работа с выходным LowESR керамическим конденсатором
КПД до 92%
0.1мкА потребление в дежурном режиме.
Фиксированная частота работы 1.4МГц
Защита от перегрева
Ограничение максимального тока в каждом такте.
Диапазон входного напряжения 4.5-24 Вольта
Выходное напряжение 0.81-15 Вольт
Типовая схема включения имеет небольшое количество внешних компонентов.
Есть конечно микросхемы где компонентов еще меньше, но как по мне, то и так вполне нормально.
Внутреннее устройство микросхемы.
Пожалуй из минусов микросхемы (и то условно) можно назвать лишь то, что в качестве силового применен N канальный транзистор. Это добавляет сложности, необходимость применения внешнего конденсатора и невозможность микросхеме обеспечить 100% цикл, так как необходимо время для перезарядки внешнего конденсатора питания драйвера.
Но у такого решения есть и плюс, N канальные транзисторы обычно имеют лучшие характеристики в сравнении с Р канальными.
Также большим плюсом является низкое опорное напряжение, составляющее всего 0.81 Вольта, позже я объясню почему.
Также есть и усложненная схема применения этой микросхемы.
При входном напряжении менее 5 Вольт желательно установить дополнительный диод D3.
При выходном напряжении менее 5 Вольт желательно установить диод D2
В остальных ситуациях дополнительные компоненты не требуются.
Выше я написал что микросхема имеет низкое опорное напряжение.
Это позволяет сделать на ее базе простой драйвер для светодиодов.
Дело в том, что чем выше это напряжение, тем больше будут потери на токоизмерительном шунте. Запустить так можно большинство микросхем, но чем напряжение ниже, тем выше будет КПД такого драйвера.
Да и просто всегда лучше иметь запас в нижнюю сторону, так как большая часть известных мне простых ШИМ контроллеров имеет 1.23-2.5 Вольта.
Так как мне надо было проверить то, что я получил, то пришлось собрать небольшую тестовую платку.
Собирать я решил по простому варианту схемы, хотя и с изменениями, обусловленными тем, что собирал «из того, что было».
Изменения коснулись конденсаторов.
Производитель рекомендует емкость входного и выходного конденсатора 10 и 22мкФ, я применил 2х2.8 и 2х5.6 соответственно, т.е. примерно в 2 раза меньше.
Также конденсатор питания драйвера рекомендуется ставить около 10нФ, с дополнительными диодами до 1мкФ, но я поставил 0,1мкФ без всяких диодов.
Диод поставил также из того что было, банальный SS34.
Дроссель рекомендуется ставить на 4.7мкГн, у меня был на 10мкГн.
Т.е. я сознательно ухудшил характеристики преобразователя, а кроме того хотел проверить как ведет себя микросхема при номиналах отличных от даташита.
Печатную плату я сначала страссировал свою, но она мне не нравилась и я решил сделать так как рекомендует производитель.
Вообще трассировка таких вещей дело довольно ответственное, мало просто соединить выводы как надо по схеме, требуется соблюсти правильно топологию платы, так как это может влиять на многие вещи.
Например неправильная разводка платы может увеличить пульсации напряжения на выходе, а может вовсе привести к полной неработоспособности устройства.
Так видит плату производитель.
А такую плату страссировал я.
Ну дальше все в принципе просто. плата изготавливалась по ЛУТ технологии, которую я описывал
здесь. Только после того я уже купил еще бумаги, самое недорогое предложение оказалось как ни странно в магазине
Бангуд, рекомендую.
Единственно, я как то забыл про то что у меня травится плата и передержал ее, потому результат вышел хуже.
Для платы использовался текстолит толщиной 1мм. Кстати. Текстолит отличный, когда плата вытравлена, то он полупрозрачный, сейчас ищу такой текстолит, желательно стандартный лист.
Подобрал компоненты.
Резисторы делителя обратной связи можно легко рассчитать зайдя на
эту страничку, думаю понятно и без объяснений что есть что :)
Исходные данные — 5 Вольт на выходе, 0.81 Вольта напряжение на выходе делителя.
Я выбрал номинал верхнего резистора 10к, программа выдала номинал нижнего как 2к.
Конденсаторы выпаяны из платы от какого то монитора,
дроссель и
диод новые.
В итоге у меня получилась небольшая и почти аккуратная платка.
Размеры платы около 23 х12,5мм
Сначала я протестировал платку при помощи «стенда», состоящего из:
Блока питания
Электронной нагрузки
Мультиметра
Осциллографа
Бесконтактного термометра
Был протестирован нагрев и работа под нагрузкой.
Но так как кроме нагрева меня интересовал еще и КПД, то пришлось воспользоваться еще одним
мультметром.
Дело в том, что амперметр блока питания имеет больше погрешность чем мультиметр, а мне хотелось получить более точные результаты измерения.
Так как нагрузка была неизменна, то я сгруппировал фото измерения потребляемого тока и осциллограммы, полученные в прошлом тесте.
Входное напряжение 10 Вольт
1. Ток нагрузки 0.6 Ампера, выходное напряжение 4.84 Вольта
2. Ток нагрузки 1.2 Ампера, выходное напряжение 4.80 Вольт
В обоих случаях пульсации были на грани чувствительности при том, что щуп стоял в режиме 1:1.
Входное напряжение 15 Вольт
1. Ток нагрузки 0.6 Ампера, выходное напряжение 4.83 Вольта
2. Ток нагрузки 1.2 Ампера, выходное напряжение 4.81 Вольта
Ситуация с уровнем пульсаций аналогична первому тесту.
Входное напряжение 20 Вольт
1. Ток нагрузки 0.6 Ампера, выходное напряжение 4.83 Вольта
2. Ток нагрузки 1.2 Ампера, выходное напряжение 4.81 Вольта
И опять уровень пульсаций на грани чувствительности.
После этого я проверил плату еще в нескольких режимах, но уже без фото.
1. Собственное потребление преобразователя составляет 1.3мА при 10 Вольт и 1.4мА при 20 Вольт. Из этих 1.3-1.4мА около 0.3мА потребляет делитель обратной связи. Так что с собственным потреблением (не в дежурном режиме) все отлично.
2. Проверка работы преобразователя в режиме КЗ. Ток потребления по входу составляет около 0.1 Ампера в диапазоне входного напряжения 10-20 Вольт. Микросхема в этом режиме начинает нагреваться.
3. Так как в режиме КЗ я получил нагрев микросхемы, то проверил и работу термозащиты.
После достижения температуры корпуса микросхемы около 100 градусов (сложно измерять температуру такого мелкого компонента), микросхема перешла в старт/стоп режим с частотой около 0.5Гц. Ток потребления в паузах снижался до 50мА.
Если убрать перегрузку, то микросхема сразу переходила в нормальный режим работы.
В даташите была найдена табличка со значениями КПД а разных режимах.
Я проверял при немного других входных напряжениях, но не думаю что это критично.
Как можно видеть из графика, максимальный КПД микросхема имеет при выходном токе около 0.6 Ампера и входном напряжении 12 Вольт.
Мои расчеты показали, что преобразователь реально имеет КПД почти 92%, но при входном напряжении около 15 Вольт.
Но опять же, оговорюсь, я использовал компоненты, которые на КПД сказались скорее отрицательно, чем положительно, но даже в таком варианте КПД не падал ниже чем 87.7%.
Резюме.
Плюсы
Цена
Корректная отработка защиты от превышения выходного тока и КЗ
Не менее корректная работа защиты от перегрева
Неплохой КПД
Простая схема, нет необходимости применять большие электролитические конденсаторы
Очень низкий уровень пульсаций
Частота работы 1.4МГц
Низкое напряжение встроенного ИОНа, составляющее 0.81 Вольта
Отличный продавец
Минусы
Пожалуй невозможность 100% рабочего цикла, так как требуется время на зарядку конденсатора питания драйвера.
Мое мнение. Микросхема понравилась, недорого, просто, отлично работает, да и продавцу зачет.
Конечно есть микросхемы лучше, с синхронным выпрямителем, на больший ток, но мне больше не надо было, а габарит, простота и цена перевесили эти преимущества.
В общем рекомендую.
В качестве дополнительных материалов предлагаю архив с даташитом, схемой и трассировкой —
ссылка.
да и дроссель по-жидче наверное можно поставить
Это был самый мелкий из более-менее подходящих :)
Производитель уже сделал обзор на радиодетальку в виде даташита. Вы пытаетесь его переплюнуть?
У вас на платке еще много деталек, почему их обзоров нет в этом обзоре? Нет обзора текстолита. По тому как они наверное в большей или меньшей степени чем микросхема, влияют на выходные параметры изготовленной платки, на ваши плюсы и минусы, а вы их отнесли к микросхеме.
Почему, когда вы обозреваете какое либо радиотехническое изделие, вы преподносите его нам в общем, а не по радиодетальке. И каким образом отличный продавец попал в плюсы микросхемы…
Или это был обзор чего?
Или уже поровну что писать, ребята из фан клуба поставят желаемые плюсы и насуют уёв тому, кто вякнет слово против?
Я вас правильно понял?
На мой взгляд, это должен быть обзор самодельного устройства с «сердцем» на данной радиодетальке, со ссылкой на даташит. Указанием того, что устройство изготовлено по схеме из даташита, возможными вариантами ее корректировки, для улучшения параметров устройства. Там же плюсик расторопному продавцу… А не написание «нового даташита», с указанием в плюсах ссылки на «хорошего продавца».
Тогда для чего обзор?
Хотя понятно для чего, фан клуб отлично отрабатывает, судя по плюсам обзору и минусам мне…
У чела за год не муське всего 1 обзор, а желчи накопилось, а ж…
Проходили неоднократно. :)
Наводка вещь тоже хорошая, но я покупаю радиодетали без наводок и 99% из них соответствуют моим запросам. Выбираю то, что мне нужно по даташитам, а не по наводкам или обзорам…
Так тоже можно, но я показал не только то, что она соответствует, а и то, при каких условиях она это делает, что не так?
Так что обзоры с тестированием китайских и просто купленных в китае компонентов полезная вещь. Мы все хотим сэкономить на компонентах при разработке электроники. Местами это нормальная практика использовать китайские детали.
А вы не начнете потом первый кричать — на каком основании такое голословное утверждение?
Я показываю что изделие, где обозреваемая микросхема является ключевой, полностью работает.
А продавец попал, потому что скорее всего Вы редко покупаете на Али/ебее. Если бы покупали чаще, то не спрашивали.
Другой вопрос, что особого смыла она не имеет, на мой взгляд, реализация стабилизатора тока на повышающем преобразователе более интересна.
Как дело обстоит с помехами в диапазоне 88-108 для приемников?
Не сочтите за занудство, просто подбираю как раз контроллер и защёл посмотреть на что-то дешёвое, а тут не то.
Вот только LT1308 это степ-ап, а в обзоре степ-даун.
Невнимательны :)
Я ее только упоминал в этом обзоре
Но могу ошибаться.
Я ничего не путаю там же вроде ток 1,2 А ???
Например можно сделать драйвер для 10 Ватт светодиодной матрицы, а так как я в таких случаях выставляю ток не более 600мА, то вообще без проблем.
В схеме есть резистор на 40 Ом, меняете его на резистор номиналом около 1.3 Ома и получите драйвер на ток около 600мА, только резистор нужен 0.5 Ватта.
Вообще почти любой преобразователь можно перевести в режим стабилизатора тока, например как в этом обзоре.
К примеру мне надо запитать,
3 шт 1W диодов по 300 ма,
соответственно нужно Вход 12В —
выход 9,6 (3,2*3) и ток 300 ма ???
Можно это реализовать на данной микросхеме?
0.8/0.3А = 2.66 Ома.
Да, только для такого применения проще линейник поставить, преимущество ШИм будет при большем входном напряжении.
«Дело в том, что чем выше это напряжение, тем больше будут потери на токоизмерительном шунте. Запустить так можно большинство микросхем, но чем напряжение ниже, тем выше будет КПД такого драйвера.»
Просто в случае питания от 12 Вольт Вы не получите существенного прироста КПД.
Примерно так?
Тип так вх 24В — вых 9в 0.6ма…
Хотя вот как раз в таких условиях КПД обозреваемой микрухи будет сопоставим со специализированным драйвером.
Я про обозреваемую шим спрашивал, куда её можно приспособить, получается кроме как степ дауна, больше некуда, так?
просто Вы сначала спросили —
в таком варианте проще линейный.
А если то уже особой разницы и нет, обозреваемый или 4115.
Просто 4115 будет иметь немного выше КПД, но 4115 можно использовать только как драйвер, а обозреваемую и так и так.
Производитель привел вариант применения, я его прокомментировал :)
1) а по формуле из даташита R1 для степ дауна, как рассчитывается или это постоянная величина 49.9Ком?
2) и я так понимаю в случаи схемы драйвера для светодиода R1 нет, напряжение входное, а ток подстраивается — ограничивается R2.
Я же привел ссылку на страничку где можно рассчитать делитель.
Напряжение ИОНа микрухи равняется 0.81 Вольта, приводите делитель к этому напряжению, все.
У меня вместо 49.9к стоит 10к, а нижний резистор на 2к.
С таким делителем Вы получите 9.6 Вольта на выходе.
Только если Вы хотите сделать драйвер светодиода, то Вам это не надо :)
Еще вопрос, понравились размер платки, хотел сделать на этой микрухе степ даун, вместо батареек 9В, в инфр. датчики движения беспроводные от сигнализации, и стационарно запитать от 12В, скажите будет ли работать, будут ли помехи, и надо ли ограничивать ток?
Работать то будет, но при их микропотреблении гораздо проще и дешевле поставить 78L09.
R1 можно сделать 100 килоом,
R2 определяет максимальный ток. 1 ом — около 300мА, 0.27 — 1А и так далее.
И у многих не заработало? :)
мне помнится что только у одного не заработало.
Причём при нагреве ток будет повышаться, ещё больше разогревая светодиод, полевик и сам транзистор.
Это правильней назвать не стабилизатором тока, а ограничителем тока.
aliexpress.com/item/FR9888-FR9888SPGTR-new-LCD-power-management-chip-New-One-from-the-sale/32373822095.html
Брал 2 раза у этого продавца, нареканий нет. Соорудил на их базе компактную 4-портовую зарядку в авто, трудится полгода без нареканий.
aliexpress.com/item/10PCS-TRI1461-SOT23-6/32620346864.html
fa.itservice-bg.net/baza/dc_dc/data/TRI1461.pdf
Подскажите, на схеме драйвера светодиодов (из даташита) вывод от катушки L1 и С2 идет на входную «землю»?
А кто то уже собрался повторить, схему данного драйвера :-))))))).
Скорее всего человек очень спешил, когда схему рисовал :)
Не люблю схемы где не показана непосредственная связь.
И как это производитель пропустил? Ее ведь кто то делает, не все сразу поймут, что она не работает))))))))
Но да, могли бы и проверить что дают.
Не все радиолюбители сразу «воткнут» что и почему, а потом рождаются «мифы и легенды» что эта микросхема отстой)))))
А тут в принципе простая микросхема и так накосячить.
100%