У меня уже были обзоры различных преобразователей, как больших и мощных, так и совсем мелких и сегодня я буду ковырять совсем компактный вариант довольно мощного преобразователя с выходным током до 4А.
Тесты, осциллограммы, графики, впрочем как обычно :)
Обзор будет сегодня совсем компактным, ну примерно как и обозреваемый преобразователь. Собственно про него много и написать сложно, да и наверное нет особого смысла.
Характеристики со страницы товара
Входное напряжение: 6,5 В-16 В
Выходное напряжение: 5,3 В
Эффективность: до 98%
Выходной ток: 0 ~ 4A
Точность напряжения: <1%
Регулировка нагрузки: <0,5%
Выходной шум пульсации: <20 мВ
Статическое энергопотребление: <500 мкА
Рабочая среда: -40 ℃ ~ 85 ℃
Упакован в небольшой пакетик, наверное отчасти чтобы его просто не потеряли, настолько он компактен, думаю это видно на фото с коробком. Размеры платы 18х13.5мм
Построен он на базе ШИМ контроллера с интегрированным силовым ключом и синхронным выпрямителем —
MP2225
Плата крошечная, кроме ШИМ контроллера на ней есть еще резисторы обратной связи, входной и выходной конденсаторы, а также резистор подтяжки входа Enable. По умолчанию контроллер в режиме «включен», для выключения надо соединить вход EN с землей.
Схема включения контроллера проста до безобразия, кроме вышеперечисленных компонентов есть еще бутстрепный конденсатор драйвера силового транзистора и конденсатор для внутреннего стабилизатора напряжения.
Здесь же показан график зависимости КПД от входного напряжения и тока нагрузки. Кстати, в даташите максимальное входное напряжение указано до 18 вольт, в описании товара только до 16.
На блок схеме видно что используется синхронный выпрямитель, этим и достигается высокий КПД, также отмечу, что работает преобразователь на частоте 500кГц, за счет этого могут быть существенно уменьшены размеры дросселя, что также положительно сказывается на эффективности.
Для испытаний я припаял к плате как провода, так и толстые выводы, к которым буду подключать нагрузку. Цель — наиболее корректно измерять напряжение на выходе платы.
В рабочем режиме плата выдает 5.35 вольта, что немного непривычно, так как чаще используется стандартный ряд напряжений, 3.3, 5.0 и т.д. Собственное потребление отдельно не измерял, но блок питания вообще не регистрирует какого либо тока в нагрузке.
При 12 вольт питании потребление 405мкА в обычном режиме и 120мкА когда вход EN замкнут на землю.
Сначала нагрузочные тесты и попутно измерение зависимости выходного напряжения от тока нагрузки.
Входное напряжение 12В, защита отработала при токе 4.5А, напряжение почти во всем диапазоне держалось очень стабильно, фактически разница была в третьем знаке, но при токах нагрузки более 4.2А начало немного расти.
У платы заявлено минимальное входное напряжение 6.5В, здесь все примерно также с той лишь разницей что плата отключилась уже при 3.8А.
Но конечно мне было любопытно как преобразователь поведет себя при еще более низких напряжениях, например при 6В, что соответствует минимальному напряжению сборки 2S литиевых аккумуляторов. Конечно у такой сборки напряжение может быть и ниже, но эффективный диапазон для литиевых аккумуляторов все таки ближе к 3-4.2В.
Собственно результаты были почти такие же как и при 6.5В, но при токе более чем 2.4А напряжение на выходе начало постепенно снижаться, плата отключилась при токе более чем 3.4А.
КПД, как же не протестировать этот параметр если он и является определяющим как для данного чипа, так и для сферы применения, а это часто устройства с аккумуляторным питанием где каждая капля энергии на счету.
Производитель приводит в даташите весьма симпатичные графики, в анонсах пишут что эффективность до 98%, но если присмотреться, то можно заметить, что подобная эффективность достигается в ну очень узком диапазоне нагрузок.
Я проверял эффективность при двух вариантах входного напряжения, 6.5 и 12В и в диапазоне токов нагрузки 0.25-4А, соответственно шкала внизу кратна току 0.25А.
Выяснилось что при входном 12 вольт эффективность максимум 96%, при 6.5В она выше при малых и средних токах нагрузки, но по мере роста тока становится такой же как и при 12 вольт.
Так как тест измерения КПД довольно длительный, то я получил как заметный нагрев платы, так и отключение уже при других токах нагрузки, например при 12В входном плата выключилась уже при 4.25А, хотя «на холодную» без проблем выдала 4.5А. Соответственно при меньшем напряжении этот порог также был снижен.
Тест при длительной нагрузке дал интересные результаты, оказалось что:
1. При 12В и токе нагрузки 2А нагрев совсем небольшой, около 50 градусов.
2. При том же напряжении и токе 4А плата быстренько ушла в «отключку», потому тест пришлось проводить уже при токе 3.5А, температура ШИМ контроллера при этом была около 105-108 градусов.
3. Далее я остудил плату и попробовал работу при входном 7 вольт и нагрузке 3.5А, плата также относительно быстро отключилась, потому тестировал при токе 3А, температура контроллера была 83-87 градусов.
Все тесты проводились примерно по 15-20 минут, что для прогрева такой компактной платы более чем достаточно.
Пульсации, опять же весьма немаловажный параметр, хотя на мой взгляд в данном случае менее решающий чем КПД.
Изначально проверял при питании от импульсного БП, но показалось что пульсации великоваты, потому в итоге тестировал от линейного БП, нагрузку при этом отключил от компьютера и перевел в режим прямого управления чтобы еще уменьшить возможные влияния.
Без нагрузки на выходе небольшая «пила» с размахом около 20мВ и частотой 300Гц.
А это уже под нагрузкой, ток соответственно 2 и 4А или 50 и 100% нагрузки.
1, 2. Пульсации на ВЧ. В общих чертах нормально, плата вписывается в заявленные 20мВ.
3, 4. Но вот если посмотреть на низкой частоте развертки, то сразу видно что полный размах (вместе с пиками) заметно выше, общий «шум» здесь уже 40 и 80мВ соответственно. Это не так чтобы критично и будет почти полностью ослаблено даже просто на сопротивлении проводов, но в некоторых ситуациях (монтаж преобразователя прямо на плату) может иметь значение.
На Али такие платки стоят немного дешевле, возможно банггуд также снизит цену хотя бы на лотах по 3-5шт, но кроме того там же продаются платы в немного другом исполнении, вероятно для кого-то более удобном, цена и параметры те же самые, но есть опция выбора выходного напряжения.
Итоги будут очень короткими.
Технически плата работает и даже выдает заявленные параметры, но с некоторыми ограничениями, например ток 4А может только кратковременно, длительно не более 3.5А при 12В и 3-3.2А при 7В входном. Увеличить длительный ток можно, для этого снизу платы есть площадка не закрывая маской, туда припаять какой нибудь медный лепесток, но на большую разницу я бы не рассчитывал, сам корпус микросхемы не позволяет отводить много тепла.
Напряжение держит неплохо, но при максимальных токах нагрузки может его немного поднимать. Пульсации вписываются в заявленные 20мВ, но опять же, с некоторыми «нюансами».
Предвижу вопрос — а в машине её можно использовать? Отвечаю — я бы не стал так как диапазон входного напряжения не такой уж большой, а в автомобильной сети запросто бывают выбросы куда выше чем указанные 18 вольт.
Ну а так у меня все, надеюсь что было полезно и как всегда буду рад вопросам.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
За такую цену — унылое оно, т.к. «классика» на порядок дешевле
У меня второй год трудится такой модуль в варианте с usb гнездом на проводе. Кормит регистратор и смартфон. Но честно скажу, с приборами я к нему не лез и потроха не смотрел (он неразборный). Работает и работает, кушать не просит. 14-ти часовые поездки с включенным региком и смартом на зарядке (с запущенной навигацией) вполне пережил.
В обзоре есть тест «на холодную» и «на горячую», во втором случае при 12В на входе максимум можно рассчитывать на 3.5А.
Тем более что к применению в автомобиле он имеет косвенное отношение так как там обычно импульсная составляющая, т.е. выбросы.
Входное напряжение 9-25В, выходное 12В 6-7А.
Хочу CAR-PC собрать в машину. Вот и озадачился.
Наверное ещё нужно предусмотреть защиту от пробоя, чтоб при выходе из строя, не пошло больше 12В на материнку
ebay.com/itm/253156710369
Подробнее там:
www.youtube.com/watch?v=v0T5aasVuUk
Но я бы все равно рекомендовал по входу LC фильтр + супрессор.
соплейавтоматики… и это всё пережило сам мотоцикл.ИМХО, сильно перегибаете с бортовой сетью, может и есть там пульсации, но только в каких-нибудь ваз 2101 или москвич 412.
Таблица 4 — Параметры испытательных импульсов для бортовой сети 12 В
Пиковое значение ГОСТ 33991-2016 Электрооборудование автомобильных транспортных средств. Электромагнитная совместимость. Помехи в цепях. Требования и методы испытаний, В
50В 5000 импульсов с длительностью в 0,2 с и периодом 5 с
То есть прибор должен выдерживать перенапряжение до 50 В в течение 5000 импульсов подряд минимум. И это не самый жесткие требования, есть и пожестче, — до 100 В для 12 вольтовых систем.
Я на эту цифру и ориентируюсь при разработке — пока успешно.
Дешёвая китайская зарядка в прикуриватель, дающая фон в первичку, спокойно начинает вызывать загорание джеккичана и нестабильную работу ЭБУ, что очень много говорит о помехоустойчивости автомобильной электроники.
Вся «автомобильность» обычно начинается с виброзащищённости и заканчивается влагозащищённостью, а вот по питанию там особой защиты нет, просто стандарт на длительную работу от 16 вольт(10% превышения от стандартных 14,5).
Так что если платка действительно долговременно выдерживает 16 вольт, то её вполне можно использовать в авто. Особо мнительным можно добать предохранитель и супрессор на входе, хотя по мне это лишнее.
Автомобиль ведь эксплуатируется не в «сферическом вакууме», а во вполне реальной среде.
Защиты нет потому, что в случае использования automotive серии компонентов она уже заложена на уровне самих компонентов.
могли бы кстати сделать пузо у микросхемы металлическим для лучшего отвода тепла.
сдается мне, если залить эту платку сверху теплопроводящим компаундом/силиконом, и налепить на тыльную сторону люминиевую или медную пластину, то можно пробовать снять и все 4а долговременно.
когда заказывал — думал у нее есть thermal pad на пузе, но потом наткнулся на Лисина, с его издевательствами над ней, оказалось что теплоотвода и нет.
Обозреваемый можно так настроить?
есть множество микроамперных «вачдогов» специально для процессоров. можно запитать такой через высокоомный делитель, добавить простейшую обратную связь для гистерезиса и вуаля.
Микруха преобразователя?
Я собирался питать от asm1117, но:
1. У неё 12Вольт максимум по входу
2. В холостом режиме она кушает ~3мА, что чертовски много.
Мне посоветовали посмотреть на TL431 и юзать её как компаратор, который при определённом напряжении будет выдавать 1/0 на вход chip enable или на ногу какого-нибудь IRFZ44N, который включит стабилизатор, от которого питается esp. Но у меня пока нет рассыпухи, чтоб попробовать этот вариант.
Поле, конечно Вам выдалось достаточное для вспашки:)
Есть ещё специализированные микры — монитор питания для мк, супервизоры так сказать.
Тут главное ТЗ чётко поставить или ограничиться рамками.
Ну LP2950 — 100 мкА собственное, вх макс 28В. Без всяких енаблей, прости Господи. Рабочее макс 300 мА вроде:). Есп-то во сне сколько ест не в курсе
Siroc-co, EN вход имеют почти все подобные преобразователи.
если ESP в работе потребляет меньше 100мА, то для лучшего кпд стоит смотреть на маломощные dc-dc, например MP2359 , и уже к нему колхозить супервизор/компаратор. TL431 не очень походит, т.к. сама по себе требует от 1мА, +делители.
Вопрос второй, как можно использовать этот Chip Enable в своих целях? Что такое прилепить на него, чтоб оно дало сигнал в этот EN при напряжении ниже 9.6-10.5V, и чтоб стаб отрубился сам и отрубил нагрузку (ESP8266)? Простой стабилитрон же не прокатит?
вот на скорую руку накидал что пришло в голову, на простейших доступных элементах. номиналы не рассчитывал, взял «на глаз». за ширину гистерезиса отвечает R3 и делитель R4-5.
Siroc-co такая не подойдёт?
«Блок БКА-12 предназначен для защиты аккумуляторной батареи (АКБ) от глубокого разряда и рассчитан на совместную работу с устройствами, использующии свинцово-кислотные АКБ номинальным напряжением 12 В. БКА-12 отключает нагрузку от АКБ при падении напряжения на клеммах АКБ до уровня 10-10,5 В. БКА-12 подключается между клеммами АКБ и аккумуляторными клеммами устройства. БКА-12 обеспечивает индикацию светодиодом факта подключения АКБ к нагрузке.»
Эта ESP будет мониторить состояние аккума, от которого сама питается, данные передавать куда надо. От аккума питается другая нагрузка, esp тут лишь средство мониторинга. Только другая нагрузка может быть:
выключена в любой момент за ненадобностью, а esp убьёт аккум в ноль при отсутствии зарядки со стороны. Я просто не знаю таких триггеров, или как они там называются, чтоб при определённом напряжении они смогли перестать работать сами и перестать выдавать сигнал на включение оборудования, но уверен что они существуют.
Чет велосипед получается, из буханки хлеба.
Я такое стал бы делать когда уже совсем вариантов нет.
радиаторохладитель). Брызнуть лаком (аля Urethan 71, и т.п.).Вообще обычно, когда нужен ощутимый теплоотвод, даже у SOIC делают металлизированное брюхо. А вот у такой мелочи, как в обзоре — трудности ради их преодоления…
Я для себя 1584 выбрал, т.к. работает на более широком входном диапазоне, да и цена у неё 0,49$
Плюс заявлена частота преобразования 1МГц.
У MP1584 и цена хорошая, и максимальное входное напряжение 28В даёт гарантию, что входное напряжение не поступит на выход при единичных выбросах с 12 до 27В :( Особенно если на входе ещё и 1,5KE24A установить.
Есть такие без подстроечника на фиксированное напряжение?
и не факт что там 1584 установлена…
Именно поэтому они я выбрал именно их в авто для подключения на «постоянку» (вместо, например, более мощных KIS3r33).
aliexpress.ru/item/32585217993.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33ed2ySAAu
aliexpress.com/item/32898604301.html
помех на радио нет.
Критерии — устойчивость к выбросам, в том числе коротким, но большой амплитуды (возникают при работе стартера, коллекторного мотора по сути). И минимальный ток холостого хода, регистратор в режиме сна потребляет совсем мало, меньше 1 мА.
Ну и желательно самоотключение при пониженном питании, что бы не сокращать жизнь батареи глубоким разрядом.
Зато ограничения по размерам практически нет, в пределах разумного, конечно.
Как вариант, защитить ему вход поставив LC фильтр и супрессор. Проблема все подобных преобразователей в том, что не так страшен выход из строя его самого, он стоит недорого, но обычно он попутно уносит с собой нагрузку так как у него пробивает вход-выход.
Идеально это ставить преобразователи с гальванической развязкой, но это уже совсем другие цены.
Можешь порекомендовать с гальванической развязкой, желательно автомобильного
изготовления с выходом на 5В?
Может есть в закладочках ссылка на такое чудо?
В работе показывают себя очень надежно, под сотню устройств на них собрано.
Еще примерно четыре года назад делал на TRI1461 и MP2359DJ, но это не синхронники. КПД пониже.
Диапазон питающих шире и ток ХХ < 1mA.
Только подстроечник заменить нормальным резистором.
30 Вольт 10 Амперов.
Зачеркнутая цена 121доллар.
Сейчас продают за 60.
А цена постоянно гуляет от 42 до 60.
И довольно часто, меняется через неделю-две.
Мне это не нравится, впечатление что тебя заманивают.
Ну и раньше все посылки, даже за полдоллара, шли с треком.
И 100% летели самолётом.
Выходное напряжение задаётся делителем?..
Параллелить можно?..
Выставить, скажем, 4.15В, запараллелить, и 7-10А заливать липо?..
Нет.
А ток ограничивать чем?
А банка имеет емкость такую, что ей что 10А что 20А всё одно.
Но смысл понятен, спасибо!
Проще на али купить.
Вот бы такой DC-DC step down с защитой от КЗ и переплюсовки.
Чуть в сторону automotive.
Стоит у меня вот такой девайс в прикуривателе
Подключен был к нему старенький iPod который через выход наушников подключен на вход AUX магнитолы и сносно играл музычку.
Всё было хорошо, до момента пока iPod не сломался.
Купил другой плеер и при подключению его к зарядному стал явно слышен фон. И работу генератора слышно и прочие шумы в бортовой сети. С iPad такого не было.
Извечный вопрос — как эту беду победить?
Новый плеер Riuzu x50.
Но самым простым и удобным способом будет BT модуль, что очень удобно с точки зрения подключения, а также сохраняет в целостности разъемы наушников.
Влияние петли сильно зависят от внутренней схемотехники планшета или телефона.
Я в машине использую mean well sd-25a-5, на 2 потребителя хватает с запасом, но никаких QC конечно не будет.
Но провода мешаются, по этому поставил BT ресивер во внутрь головы в разрыв CD.
Было бы интересно посмотреть на разницу в пульсациях с платой, выполненной по рекомендации в даташите.
Опыт и ответственность перевешивают оптимизм :), +
и можно ли их подключать параллельно для увеличения тока и уменьшения температуры?
5А у MP это то что она может максимально дать, а реальный ток долговременный он меньше ощутимо должен быть, для долгой и счастливой жизни
И по пульсациям надо смотреть катушку и номиналы и типы конденсаторов.
На ali теперь смотрю в последнюю очередь и всем того же советую.
все. посмотрел. один таракан, без обвязки и регулировки на фиксированное напряжение 3,3в у меня с лития столько идет, где понижайка то? и ток -1 А… МАЛОВАТО БУДЕТ. И ДОСТАВКА КОСМОС… МЕСЬЕ ИЗДЕВАЕТСЯ? у меня есть похожие из тв приставки. них оне не раьотают ниже 5в на входе.
входное от 2.6, ток до 1.5А выходное напряжение от 0,6В
С регулировкой.
Понижающая.
До полутора ампер (ток Вы, кстати, не оговаривали).
Какого черта, а?
Доставка? Ну да, если брать одну штуку за семь центов, то набежит еще баксов семь. А вот если набрать по мелочи на пятнадцать баксов, то три-четыре бакса за доставку (с треком) вполне можно пережить. Но я уже понял — доброе дело наказуемо. Учту…
КАК Я МОГ! ГДЕ МОЕ ВОСПИТАНИЕ!!! СЕРДЕЧНЫЙ ДРЯМ!!! РАХМАТ! ЗЕНЬКУЮ! обычно не забываю отблагодарить. мне стыдно.
Выходной ток 4А явно пиковый, реально я бы не стал его использовать на токе, большем чем 1А.
Завышенные характеристики, сильно завышенная цена(не дал бы больше $0.5-1), не очень высокое качество изготовления.
А вот здесь любопытно, в чем именно невысокое?
но брать точно не буду маленький диапазон входного так и ещё выход не регулируется
пока останусь на давно полюбишейся платке под любое напряжение и с хорошим током
Похоже ещё и лаком покрыты.
А можете посоветовать маломощный преобразователь для авто и с минимальным внесением искажений.
Сила тока не более 1А при 5В.