LM2731Y(DC-DC Step-UP) Повышение напряжения под нагрузкой, Проблемка с выходом за установленным напряжением под нагрузкой Опции

[spiritos]

Доброго дня. Сделал себе DC-DC Step-UP преобразовать. Требовалось что бы он выжимал из батарей все, и заряжал портативные гаджеты через USB.

Учитывая спецификацию USB 2.0, напряжение должно быть в приделах от 4.75 - 5.25 вольт. Поэтому пересчитал делители на выходное напряжение стабилизатор 5.1 вольт. (Не удалось найти в городе точных резисторов, поэтому пришлось выбрать с линейки E24)

После тестирования были замечены проблемы со стабилизацией напряжения. При тока в 100 мА преобразователь ведет себя как надо, но стоит поднять потребление до 400-500 мА, и выходное напряжение поднимается до 5.34 вольта, что немного выходит за стандарт USB.

Преобразовать работает на частоте 0.6МГц, имеет транзисторный ключ, расчитаный на вход до 1.8 А, и на выход до 0.7 А.

Схема преобразователя.


Первая печатная плата (та что проверялась)


После исследования с мультиметром по первой печатной платы, решил переразвести землю к основной микросхеме, так как на отрезке от основной земли и земли микросхемы падение напряжения под 4-5 мВ. Во время тестирования допаял проводом землю на микросхему, в результате падение напряжения упало до 0.5 мВ. Такое изменение ни как не повлияло на выходное напряжение.

Притом замерял напряжение на FB(обратной связи). Оно также изменяется на минивольты с изменением нагрузки.

Вторая печатная плата, с новой разведенной землей (Не проверялась еще)


Что может так влиять на обратную связь преобразователя?. Пробовал менять диод шоттки на быстрые диоды. Также интерисует насколько критичен конденсатор C3, он по описанию служит FEED-FORWARD COMPENSATION.

Также устанавливал выходное напряжение 5.6 вольт, но под нагрузкой 500мА, оно проседало до 5.34 вольта. Это с этими стабилизаторами проблемы, или проблема все так в разводке платы ?

Плату отмывал от флюса несколько раз, так что уверен, что нигде не осталось флюса.

Сообщение отредактировал spiritos - Feb 13 2013, 19:30

[spiritos]

Пульсации 40 мВ под 0.56А вполне устраивают, при меньшем тока их почти нету.



Что с Cf, что без него, все работает хорошо, оставил этот конденсатор

Вечером посчитаю КПД

----

Схема + большой вид печатки + под ЛУТ(все уже отзеркалено, печатать 1:1).

 Outdoor_charger.pdf ( 134.82 килобайт ) Кол-во скачиваний: 245


Сам проект под Altium Designer 10
 AD_Outdoor_charger.rar ( 499.87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 106


----

Большое спасибо всем, кто помог довести этот преобразователь до ума

Ширина дорожек обычно ограничивается технологическими возможностями изготовителя плат и напряжением между ними.
Не думаю что междорожечная (если есть такой термин) ёмкость будет влиять на 600 кГц.
Я тут вот что вспомнил. Пришёл ко мне как-то прибор, карманный осциллограф. У него зарядка как раз через усб осуществляется.
И вот он то заряжался, то не заряжался, ерунда какая-то. Стал разбираться, и оказалось что а счёт сопротивления кабеля УСБ и его контактов на микросхему зарядки приходило уже не 5В, а 3,5 (((. Поэтому она считала что напряжения нет и отказывалась заряжать прибор.
Это я к точности установки выходного напряжения вашего преобразователя. Нет, он получился отличный, но нужно ли это...

Наверно поэтому все современные смартфоны-телефоны комплектуются достаточно толстым USB кабелем длиной до 1 метра, который можно использовать для зарядки.

----

Было еще выявлено, что многие смартфоны-телефоны используют контакты в USB D+ D- для определения зарядки, самсунги галакси без проблем заряжаются если подать только на VUSB и GND 5 вольт, а вот моторолла отказалась заряжаться, согласилась только когда замкнул между собой D+ и D-.

Конечно в яблоках круче, там делители на эти 2 контакта, с разным напряжением. А еще в особые мотороллы ставять чип, но наверно это уже маразм, так как зарядка с microUSB, что бы подключали только родную зарядку.

[SergCh]

Было еще выявлено, что многие смартфоны-телефоны используют контакты в USB D+ D- для определения зарядки, самсунги галакси без проблем заряжаются если подать только на VUSB и GND 5 вольт,

У меня как раз гэлэкси С3, с относительно толстым коротким проводом зарядки. Однако с ним происходит та же ересь, что с карманным осциллографом.
То быстро заряжается, то медленно, то вообще никак. Думаю дело всё в том же кабеле и контактах.