Непонятное соединение земель в Boost Converter-е, TPS61500 Опции

[_SVP_]

Есть TPS61500, это такой 3-A Boost Converter for High Brightness LED Driver With Multiple Dimming Methods

Даташит прилагаю. Также прилагаю два скрина из даташита.

Схема


Моей квалификации увы не хватает на то, чтобы понять чем отличается земля в красном кружочке от земли в зеленом.
В красном аналоговая, в зеленом силовая ? Должны ли они соединяться и где ?

Дальше хуже.


Верно ли изображен путь "тока" (исключая тот момент, что надо было часть не через диод шотки,
а через чип нарисовать) ?

И если да, то почему и зачем весь ток с нагрузки стекает по линии agnd ?
Везде до этой точки нарисованы даже не проводники с каким-то сечением, а суровые полигоны,
а после фидбека тонюсенький проводник к которому еще и вся аналоговая часть присоединена.
Разве не в PGND должно все это как-то "уходить" ?

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 tps61500.pdf ( 1.1 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 14

 

[MegaVolt]

В красном аналоговая, в зеленом силовая ?

Да

Должны ли они соединяться и где ?

Должны. В одной точке. Например под микросхемой.

Верно ли изображен путь "тока" (исключая тот момент, что надо было часть не через диод шотки,
а через чип нарисовать) ?

Да.

И если да, то почему и зачем весь ток с нагрузки стекает по линии agnd ?
Везде до этой точки нарисованы даже не проводники с каким-то сечением, а суровые полигоны,
а после фидбека тонюсенький проводник к которому еще и вся аналоговая часть присоединена.
Разве не в PGND должно все это как-то "уходить" ?

Да резистор подключен не туда. Должен на толстую землю. Т.е. схема правильная. Пример разводки нет. Попробуйте найти на эту микруху демобоард. Там должно быть правильно всё.

[MegaVolt]

Вот в этом документе всё верно http://www.ti.com/lit/ug/slvu261/slvu261.pdf
R8 подключен правильно.

[_SVP_]

Т.е. ошибка даташита получается... странно всё это, грабельки мягко говоря немаленькие такие.

[MegaVolt]

Т.е. ошибка даташита получается... странно всё это, грабельки мягко говоря немаленькие такие.

Увы сейчас даташиты всё больше на рекламные листки похожи чем на технический документ.

[vladec]

А по моему нормальная раскладка. Для себя во всех DC-DC стараюсь максимально сближать GND контакты входного и выходного конденсаторов, а делитель обратной связи подключать к "спокойной земле".

[_SVP_]

А по моему нормальная раскладка. Для себя во всех DC-DC стараюсь максимально сближать GND контакты входного и выходного конденсаторов, а делитель обратной связи подключать к "спокойной земле".

Так по нему теоретически до 3А тока пролезть может, а он нарисован дай бог 0.5мм в ширину...

Судя по всему можно и так и сяк, но вроде бы правильнее с PGND, как на схеме и как на демоборде.

Сообщение отредактировал _SVP_ - Apr 14 2017, 08:07

[MegaVolt]

А по моему нормальная раскладка. Для себя во всех DC-DC стараюсь максимально сближать GND контакты входного и выходного конденсаторов, а делитель обратной связи подключать к "спокойной земле".

Так это не делитель обратной связи. Это токовый датчик. Т.е. по сути резистор в доли ома который стоит в разрыве нагрузки. И само собой он должен быть подключен к силовой земле. На обычных преобразователях всё иначе. Это стабилизатор тока.


Даже больше скажу. По идее земли как раз должны объединяться именно на этом резисторе. Чтобы снятый потенциал был правильно воспринят контроллером.

[_SVP_]

Собрал.
Работает, но странно .

1.
Для меня оказалось удивительным, что без enable на входе, на выходе имею 5в (то что на входе).
Это норма для boost конвертеров ? Если надо отключать нагрузку, то получается
еще лепить какой-нибудь внешний мосфет для того, чтобы всё это отключить от сети 5в ?

2.
Пищит... при диммировании. Вроде бы поставлен конденсатор порядка 4.7uf на DIMC.
В этом режиме должно быть вроде как "аналоговое диммирование".
Однако при некотором заполнении ШИМ на входе (правда всего 500гц) получаю
на выходе очень тихий свист, но для моего применения лучше бы от него избавиться.
И это при установленной частоте самого ИС между 1 и 2 мегагерц.

Больше кондер ставить ? Чаще ШИМ подавать ? Или от шума не избавиться ?

Сообщение отредактировал _SVP_ - Apr 25 2017, 10:33

[Baser]

1. А что вы хотели? Посмотрите на схему включения: входное напряжение через дроссель и диод подключено к выходу.
И да, для отключения нужен или внешний ключ или преобразователь менять на синхронник.

2. Пищит обычно дроссель - обмотка механически резонирует. Нужно брать "запеченный" из порошкового железа.
Хотя пищит обычно при неустойчивости петли обратной связи, можно параллельно R1 емкость добавить 100пФ - 10нФ

Еще слышал, что и керамические конденсаторы могут пишать из-за пьезоэффекта, но сам не сталкивался.

[_SVP_]

1. А что вы хотели? Посмотрите на схему включения: входное напряжение через дроссель и диод подключено к выходу.
И да, для отключения нужен или внешний ключ или преобразователь менять на синхронник.

Ну дык хотел-то я без enable не иметь на выходе напряжения .
Но уже понятно, что надо снаружи это все сделать...

2. Пищит обычно дроссель - обмотка механически резонирует. Нужно брать "запеченный" из порошкового железа.
Хотя пищит обычно при неустойчивости петли обратной связи, можно параллельно R1 емкость добавить 100пФ - 10нФ

Мм... а как их определять "запеченный", "не запеченный" ?
По-английски это как ?

[Baser]

Мм... а как их определять "запеченный", "не запеченный" ?
По-английски это как ?

Разные производители называют по-разному: Iron, Powder, Composite, Superflux, по-русски это карбонильное железо.
Как правило такие сердечники запекаются прямо с обмоткой внутри, поэтому и пищат на порядки меньше.
Типа такого: SRP7028A Series - Shielded Power Inductors

Но это не значит, что дроссели на ферритах хуже, можно найти целиком залитые эпоксидкой с наполнителем из того же порошка феррита. Нужно пробовать...

[_SVP_]

А почему они вообще пищат ?
Вроде бы частота самого IC как 2 мегагерца заявлена, какой уж тут писк...

[Baser]

А почему они вообще пищат ?
Вроде бы частота самого IC как 2 мегагерца заявлена, какой уж тут писк...

Хотя пищит обычно при неустойчивости петли обратной связи, можно параллельно R1 емкость добавить 100пФ - 10нФ

Гляньте осциллографом на стабильность генерации когда писка нет - четкий сигнал.
И когда пищит - при этом обратная связь идет в разнос с частотами от герца и выше - там гармоники всех частот присутствуют.
Вот звуковые гармоники и слышны. При плохом (механически) дросселе писк может быть и при штатной работе, а если пищит при залитом дросселе - нужно обратную связь регулировать.

[_SVP_]

Т.е. есть надежда получить результат, который будет "не слышен" даже в полной тишине ?
Хотелось бы...

[maugli]

Керамические конденсаторы вполне себе пищат , если напряжение на них пульсирует (пьезоэффект).
При размахе пульсаций ~0.5 В и выше будет слышно.
Посмотрите осциллографом напряжение на входном конденсаторе .
Устраняется писк уменьшением пульсаций напряжения . Подключите параллельно входному конденсатору электролит ~1000 мкФ .
Увеличьте частоту диммирования .
Используйте керамические выводные конденсаторы - они меньше пищат .

[Plain]

Т.е. есть надежда получить результат, который будет "не слышен" даже в полной тишине ?

Для вывода EN паспортный предел 1 кГц, так что надежды решить этим путём нет, однако линейно менять выходной ток легко стандартным способом суммирования токов обратной связи и управления в точке FB, т.е. с неё два резистора — на R3 и на ЦАП, а для отключения нагрузки вставить NMOS между ней и R3.

[_SVP_]

Керамические конденсаторы вполне себе пищат , если напряжение на них пульсирует (пьезоэффект).
При размахе пульсаций ~0.5 В и выше будет слышно.
Посмотрите осциллографом напряжение на входном конденсаторе .
Устраняется писк уменьшением пульсаций напряжения . Подключите параллельно входному конденсатору электролит ~1000 мкФ .

Уже сделано (без него подключенный параллельно МК попросту "дох").
Но посмотреть что там теперь надо конечно тоже.

Для вывода EN паспортный предел 1 кГц, так что надежды решить этим путём нет, однако линейно менять выходной ток легко стандартным способом суммирования токов обратной связи и управления в точке FB, т.е. с неё два резистора — на R3 и на ЦАП, а для отключения нагрузки вставить NMOS между ней и R3.

Да он вроде бы и так должен к FB подмешиваться, "суммируясь" на внешнем установленном конденсаторе и внутреннем резисторе.

7.4.2 Analog Dimming Method
When capacitor C5 is connected to the DIMC pin, the FB regulation voltage is scaled proportional to the external
PWM signal's duty cycle; therefore, it achieves LED brightness change, shown in Figure 7. The relationship
between the duty cycle and LED current is given by Equation 1:
(1)
where, duty is the duty cycle of the PWM signal.
The IC chops up the internal 200-mV reference voltage at the duty cycle of the PWM signal. The pulsed
reference voltage is then filtered by a low pass filter that is composed of an internal 25-kΩ resistor and the
external capacitor C5. The output of the filter is connected to the error amplifier as the reference voltage for the
FB pin. Therefore, although a PWM signal is used for brightness dimming, only the LED DC current is
modulated. This eliminates the audible noise which often occurs when the LED current is pulsed during PWM
dimming. Unlike other methods for filtering the PWM signal, the TPS61500's analog dimming method is
independent of the PWM logic voltage level which often has large variations.
For optimum performance, the value of C5 is recommended as large as possible to provide adequate filtering for
the PWM frequency. For example, when the PWM frequency is 5-kHz, C5 equal to 1-μF is sufficient.

Что-то сходу рассчитав RC-фильтр получаю
для 500гц и 25000ом
Ёмкость конденсатора = 0.0012732 мкФ
(каюсь, пользовался непроверенным онлайн калькулятором)

У меня 4.7uF стоит сейчас.