Уважаемые профи! Прошу критики.

Задача: сделать преобразователь для зарядки 12В х 12 АЧ свинцового аккумулятора
от СБ с напряжением ХХ 6.5В, макс. током 3.5А (12 элементов 0.55Вх3.5А). Кпд, ессно, желателен повыше.
Делаю для себя любимого, для водно-моторных выходов на несколько дней/недель. Габариты, вес, размер не критичны (не на себе таскать).

Давно не возился с электроникой, а импульсники и вообще никогда не делал. Начал с простейших автоколебательных двухтактников на одном трансе. Выжимал 60, от силы 70% кпд. И с мощностью плоховато было. Что-то маловато показалось.
Пришлось основательно учить матчасть .
В итоге родилось нечто, чего я пока не встретил на просторах инета. Хотя, наверное, велосипед.
Очень интересно мнение профи и критика.

Отличительные особенности схемы:

1) Основа - прямоход на МС34063 с автотрансформатором (гальваническая развязка не нужна).
Преимущество – меньше провода и, соответственно, потерь. По сути, добавляем к входному напряжению недостающие 7-8В, а не прокачиваем всю мощность (12 вт) через транс. Частота - около 30 кгц.

2) Питание управления – с выхода. В результате ключ открывается полностью.
Недостаток питания с выхода - при отключенной СБ управление продолжает питаться от аккумулятора, генерить и потреблять 12 мА.
Можно, конечно, еще одну шоттку на выход влупить, но 2% кпд отдавать - жаба душит после всех экспериментов .
А можно и наплевать или тумблер поставить или какой-нибудь ключ на слаботочном мосфете добавить.
Пока так решил оставить.

3) Выброс на стоке мосфета при выключении – в дело! 1 диод шоттки и все дела. То есть, схема – немного обратноход

4) Штатное токоограничение - в сад. СБ сама ограничит. А ногу 7 использовать для ШИМ - стабилизации ВХОДНОГО напряжения на уровне около 5.5В, что даст более полное использование мощности СБ при разной освещенности.
Штатная релейная регулировка оставлена для ограничения напряжения при малой нагрузке до 13.5В (когда аккумулятор заряжен).

Собрал макет ( с соплями, длинными проводами) – все работает «на ура» - заводится и поддерживает входное напряжение при любом ограничений источника питания и нагрузке.
Кпд получился 82 – 86%, вых.мощность - до 12 вт. ИМХО, очень даже достойно для низковольтного бустера. При этом и земля и питание были сильно грязными. Спаял все начисто – один фиг – в точности так же работает и точно такой же кпд получается. Видимо, на низкой частоте не так все критично.

Играл с трансом и дросселем. В итоге оставил транс на СБ 26х16 (w1 – 12 витков 1мм, w2 – 50 витков 0.7 мм) и дроссель на 35 мм желто-белом кольце из компьютерного БП. Обмотка – около 90 витков проводом 0.7 - 1мм. Собственно, я его и не мотал – взял этот транс с 4-мя обмотками и спаял концы обмоток. Наверное, немного лучше было бы перемотать, но в лом было. Думаю, и транс и дроссель избыточны, но зато потерь меньше.
При малой нагрузке дроссель работает в режиме прерывистых токов, на стоке ключа появляется медленно затухающая синусоида, но это никак не сказывается на работе схемы и на потреблении. К тому же, в этой задаче малая нагрузка означает, что все уже заряжено и СБ можно снимать.

Испытывал пока только от автомобильного аккумулятора – сбрасывал напругу до 5 – 6.5В линейным регулируемым стабилизатором, ставил различные балластные резисторы на выход. В качестве нагрузки пробовал и резисторы и заряжал тот же аккумулятор (сам себя за волосы тянул ).
Максимальный выходной ток получил 1.03А при напряжении 11.8, входном напряжении 5.6В и токе 2.45А. Больше выжимать пока не пробовал – думаю, батарея все равно не даст.
При максимальной нагрузке без радиаторов сдвоенный диод VD4-VD4 слегка греется, ключ VT2 греется чуть больше. Остаточное напряжение на нем не более 0.2В. В общем, не знаю, что еще можно тут выжать.
На очереди – полноценные испытания с СБ (которую, правда, еще собрать надо ).

Резистор R1, который регулирует входное напряжение путем изменения скважности, вытащу наружу, чтобы его можно было крутить до получения максимального тока заряда аккумулятора в зависимости от освещенности. Собственно говоря, кпд преобразователя сам по себе в этой задаче не волнует – нужно максимизировать выходной ток, вытянуть из СБ все, что она может дать. Но в моих тестах кпд автоматически получался максимальным при максимальном выходном токе. Любопытно... Получается своего рода MMPPT (“manual” mppt). Без микропроцессора ничего другого легко реализуемого не пришло в голову.

Не нравится.
1. Лучше поставить UC3845 и осуществить потактовое ограничение тока.
2. Нужен источник тока, а имеем источник напряжения.
3. Слишком много не нужных элементов.

А какой Вы хотите критики? Сходите в магазин и купите нормальные детали, потому что 34063 таковой не является с самого своего рождения.

Обратная связь тоже не годится. Нужно простое окно для максимального тока, Uвх>=Uном и Uвых<=Uном.

По п.1 - можно по-подробнее? Или ссылку. Посмотрел даташит - что-то вообще не въехал, с чем ее едят. Да и зачем ток ограничивать?

2. - Вы кое-что не заметили: источник напряжения получился только при малой нагрузке.
При любой ощутимой нагрузке получился "стабилизатор входного напряжения". А на выходе при этом - "какой получится, такой получится". Что и нужно для высасывания макс. мощности с СБ.

3. Почему не нужных? Какие именно? В управлении или выход? Может, это с 1. связано? То есть, если другой контроллер взять, то и элементов меньше будет? Да вроде, схемка и так простая.

Так тоже не пойдет.
Надо, чтобы устройство переходило из режима источника тока в режим источника напряжения.
При вполне определенном для данного типа аккумуляторов напряжении.
Из наиболее подходящих вариантов видится стандартный повышающий стабилизатор на UC3845 (или его клоне с низким напряжением запуска).
И простейший трансформаторный датчик тока.

Я бы хотел конструктивной критики. Типа, возьмите такую-то микросхему, сделайте так-то и так-то и то-то и то-то будет лучше. Опять же не понял, чем 34063 не нормальная? ШИМ есть? Есть. Работает? Работает! Что еще надо? Мощный ключ внутрь запихать? Меня не напрягает мосфет снаружи повесить и десяток деталюшек для недаташитовского управления добавить.

Про обратную связь - извините, не понял мысли. Ни почему моя не годится, ни что Вы предлагаете не понял.


Но именно так оно сейчас и есть! За счет 2-х ОС!

В МС34063 ШИМ-а нет. А есть фиксированное время открытого состояния.
Вам же нужна микросхема с двухтактным выходом и бортовым ШИМ, типа UC384X.
Но более современная с напряжением старта - 4.5 Вольта.
Топология - повышающий стабилизатор.
Используя потатковое ограничение тока Вы получаете параметрический источник тока до момента, когда аккумулятор не зарядится до заданного напряжения.
После этого начинает работать ОС по напряжению.
При этом никаких конденсаторов на выходе быть не должно, кроме конденсатора очень малой емкости, порядка 100n.

Я это самое и сказал — на ногу FB подаётся окно из двух условий — если входное выше номинала (например, 5,5 В) и выходное ниже номинала (например, 14,4 В), то преобразователь выдаёт заданный (например, фиксатором выхода усилителя ошибки) ток. В остальных случаях ток регулируется.


Сомнительно. Ведь для этого не указано местожительство. Пока что Вас, Ваше положение и Ваше поведение вполне можно рассматривать, как шаг отчаяния одинокого путника в тайге.

Ваще то зря вы на него накинулись. И контроллер с поцикловым ограничением тока тут действительно идет в лес, ибо нафиг не нужен. СБ это уже источник тока. Только в отличие от идеального источника тока это "недоисточник" и не может понять напряжение выше 7 вольт. Что топикстартер исправляет своей городушкой. А аккумулятор тут как раз таки источник напряжения. Источник тока работает на заряд источника напряжения, что не так? нафиг тут еще поцикловой контроль тока заряда, когда его СБ как до луны ползком выдать ток заряда в аккумулятор хотя бы десятую от емкости? Из замечаний/пожеланий тут в основном по схемотехнике: применить другой контроллер, умеющий драйверить полевиками. Ибо КПД тут конечно в первую очередь шоттками определяется и без синхронного выпрямителя этого не исправить, но и динамические потери при таком драйвереже будут ощутимыми. Иначе при таких мощностях силовой ключ был бы холодным. То что он горячий - его греет динамика, ноги которой растут от тупого управления. И в качестве полевика поискать что нить низковольное, которому достаточно и 5 вольт для отпирания (щас таких полно). Либо как вариант перекоммутировать свою СБ так, чтобы она давала более 12 вольт и заряжать от нее напрямик. А по достижении на аккумуляторе 14 вольт отрубать простейшим компаратором управляя от него любым низковольтным полевиком.

Смешались в кучу кони, люди...

Вообще-то в 34063 ШИМ ЕСТЬ! Почитайте внимательно дата шит. Время открытого состояния прекрасно регулируется напряжением на 7-й ноге относительно питания (в пределах 0.15 - 0.3В). Можно выставить любую скважностью. Только штатно он используется для ограничения по току.
А нафига мне двухтатник на такую мощность городить? Микруху посмотрю. Спасибо за наводку! Только использовать буду, когда 12 => 19В 3А для ноутбука городить начну.



Ну вааще не понял, при чем тут местожительство??? Ну указал - г.Дубна Московской области. Что изменилось?
А отчаяния у меня никакого нет - в принципе девайс меня уже вполне устраивает. Уже его в ящик с аккумулятором вставил. Интересно просто было узнать мнение профи и еще поиграться. Уже чисто из теоретического интереса и для опыта - практическая возможная прибавка эффективности в данном девайсе не существенна.



Спасибо! Это действительно конструктивно! Попробую покопать в сторону динамических потерь. Мосфет без радиатора не горячий, а ощутимо теплый - градусов 60, наверное. Но все равно - статикой не объяснить. А какой контроллер Вы бы посоветовали? И что, управление от 34063 с добавочным разрядным транзистором совсем хреновое? Сдвоенный эмиттерный повторитель был бы лучше?
На синхронное выпрямление пока не думал замахиваться, но подумаю...

Низковольтные мосфеты у меня есть (IRLML2502). Он, вроде, проходит, но уж больно нежный и я его не ставил. Наверняка с пяток пожег бы при "экскриментах". А IRFZ44 выдерживал любые издевательства.

Перекоммутировать СБ не могу - есть типовые доступные ячейки размером 80х150мм. Из соображений требуемой мощности и допустимых габаритов батареи выбрано их количество - 12. Разделить одну ячейку на 2 невозможно. Отсюда все и вытекает... Кроме того, от этой батареи напрямую будут заряжаться всякие мобилы и фонарики.

Извиняюсь, был неточен - про ШИМ в даташите действительно ничего не написано. Можно только догадаться, анализируя функциональную схему. Про ШИМ в 34063 написано в Theory and Applicationsof the MC34063... И еще про нее очень хорошо написано в книжке И.Л.Кольцов, 33 схемы на микросхеме КР1156ЕУ5 (наш аналог)

Странно, где Вы умудрились там прочитать про ШИМ?
Не надо ничего городить. Вам советовали не двухтактный преобразователь, а микросхему с полноценным двухтактным выходом. Зачем - я думаю, понятно.

На стр.3:

Current limiting is accomplished by monitoring the voltage drop across an external sense resistor placed in series with VCC and the output switch. The voltage drop developed across this resistor is monitored by the Ipk Sense pin. When this voltage becomes greater than 330 mV, the current limit circuitry provides an additional current path to charge the timing capacitor CT. This causes it to rapidly reach the upper oscillator threshold, thereby shortening the time of output switch conduction and thus reducing the amount of energy stored in the inductor. This can be observed as an increase in the slope of the charging portion of the CT voltage waveform as shown in Figure 5.

Странно, как же Вы умудрились это не увидеть? Разжевывать надо? Или сами поймете?
Кроме того, своими глазками, на осциллографе, видел, что время открытого состояния ключа меняется если менять напряжение на 7-й ноге. Легко можно получить любую скважность. Я до сих пор считал, что это и есть ШИМ. Или это не так?

А зачем нужен двухтактный выход в однотактнике - не понятно. Можете пояснить?
Кроме того, вроде, UC384 не заведется от 6В. Но пока не разобрался.

Это видели многие. Но не все, похоже, одинаково поняли. До недавнего времени я тоже не совсем разобрался с нею.
Речь идет о быстром разряде тактового конденсатора при превышении тока через ключ. О быстром выключении при достижении порогового тока. Включение тут наступит по другому алгоритму. В результате частота плавает .
ШИМ подразумевает постоянную частоту и изменение коэффициента заполнения. В МС 34063 метод модуляции строго определить нельзя. Скорее всего, это позиционно-импульсная модкляция или модулятор с постоянной паузой. Там и пропуск импульсов возможен из-за чего она работает пачками. Это классический релейный регулятор, о какой-то постоянной частоте в этом методе не говорят.
Конечно, если Вы симулируете достижение предельного тока на входе датчика то будете видеть укорочение времени включения.

Двухтактный выход драйвера полезен всегда. К топологии источника в целом он отношения не имеет. Он нужен для эффективного управления затвором ключа.
Вы неверно называете топологию своего стабилизатора. Это бустер - повышающий однотактный стабилизатор. Никакой не "обратноходовой прямоход с синхронной рассинхронизацией"
UC384X не заведется при низком напряжении СБ. Варианты 45 и 43 включатся от батареи 12 вольт. Можно включать через пусковой резистор-конденсатор , как рекомендовано в ее апнотах, используя ток около 1 мА, дальше должна самоподхватиться. Это куда лучший вариант, чем МС34063, хотя и потребляет милливат под 200.
Лишние компоненты у Вас действительно есть. Это TL431 и все вокруг нее, ОС нерациональна.

Если Вы получили КПД за 0.9 - хороший результат для разовой конструкции такого плана. Дальше, для улучшения параметров, нужно уже заниматься этим более внимательно и не на подручных компонентах. Стоит ли?

Оооо! Ура! тяжелая артиллерия подтянулась!

Да, конечно, согласен, что это не совсем ШИМ - период меняется (до 2-х раз), но какая разница? По крайней мере, в данном случае, когда помехи фильровать не надо. Это ведь уже и не ЧИМ - регулирование основано на к-те заполнения (я имею в виду мою схему). Штатное же релейное регулирование в ней работает ТОЛЬКО при малой нагрузке - ограничивает выходное напряжение. Вот тогда и появляется пропуски и пачки и прерывистые токи. Но фактически это уже не рабочий режим, а ХХ.

Насчет топологии - я ведь ее в кавычки взял. Хотел показать, что энергия с индуктивности рассеяния вместо того, чтобы вышибать ключ или как-то там рекуперироваться, просто идет в дело и поднимает кпд.

UC384X - посмотрю, попробую купить у нас. Интересно, что за зверь.

Насчет ПОС по вх.напряжению (TL431 и вокруг) - не придумал ничего лучшего и более простого, как сравнить вх. напряжение с некой регулируемой величиной. Внутренний опорный источник ведь не выведен наружу. Надо где-то взять опору. Ну и сделал самый тупой вариант с TL431, благо их есть у меня... А что, с UC384X можно проще? Ведь эта ПОС принципиально важна! И ограничение вых. напруги без нагрузки - тоже. То есть, как ни крути - 2 ОС нужны.

До кпд 0.9 я пока немного не дотянул. Меня и 0.85 вполне устроит - дальше уже ловля блох. Но уже въехал в тему, засосало и хочется разгрызть до конца. "Из прынципа". Более интересный момент - автоматическая максимизация вых. тока при разной освещенности СБ (читай - вых.токе СБ и вх. токе преобразователя). Оптимальное вх. напряжение будет несколько меняться. Сейчас его можно выставлять, крутя R1. Микропроцессор напрашивается, там все понятно, но городить этот огород точно не буду. А как сделать несложный аналоговый максимизатор (поиск локального максимума) - нет идей. Пока отложу эту затею - посмотрю, как все это хозяйство будет работать на практике.

У меня щас нет времени заниматься подбором контроллера под вашу задачу. Но вы вполне можете сделать сами. Например у Терраэлектроники очень хороший каталог и вы можете порывшись в нем http://www.terraelectronica.ru/catalog.php...mp;ClearParam=1 найти то что вам более подходит и что сможете достать.

Да. пищать из-за пачек она начинает при мощности менее половины от расчетной.
Индуктивность рассеивания... тут много копий поломано. Я по-прежнему убежден что не существует никакой индуктивности рассеивания там, где одна обмотка. По определению она есть только при передаче энергии от одной обмотки к другой.

UC384X - штудируйте, не пожалеете. 3843 Вам. Одна из классических схем, очень популярна и не стареет. Ничего лучше по совокупности параметров и других показателей пока нет и не просматривается. Чтобы в Дубне да не достать? Тогда не понимаю - как же я в своей деревне легко все достаю....

Как раз сейчас тоже занялся СБ, немного мощнее. Да. две петли ОС нужны, полезны. Одна по максимальному выходному напряжению, другая, ПОС, по входному напряжению. 384Х имеет выход источника опорного.

А конструкцию погоняйте под реальным солнышком. Может, и достаточно для разового конкретного применения.

Спорить не буду - не знаю, но у меня же и есть передача! Это ведь прямоход на автотрансформаторе. Основная энергия (на прямом ходе) идет с W1=> W2 =>VD2 => L1 => нагрузка. В паузе - L1 => нагрузка => VD4.

А VD3 просто выпихивает в нагрузку, что на стоке при выключении получается. Откуда оно там (рассеяние или накопленная в трансе) - не берусь судить, но очень даже не мало получается. Соотношение зависит от параметров автотрансформатора. При малой (мало витков) или отключенной вторичной обмотке получаем обычный бустер, но с более низким кпд. Я это пробовал. В общем, очень интересная комбинация вышла... У меня, кстати, броневой сердечник стянут и обмотки лаком обмазаны - никогда не пищит. Только осциллографом видно. И только при совсем малой мощности (пару ватт, наверное) - дроссель хороший (индуктивность около 400uH).



Спасибо! Непременно посмотрю. У нас тут далеко не все можно купить - в Москву надо, а я туда не люблю мотаться. Не ближний свет. Или почтой. А у физиков своя специфика. Может, где-то и есть, да поди найди. Я еще не пристрелялся.


Да наверняка достаточно! Просто уже интерес зацепил. Надо бы завязать и другим заняться, а все не отпускает

Сейчас думал-смотрел про управление мосфетами. Наконец-то дошло, что мне талдычили про двухтактники - не про двухтактный выход для двухтактника, а про двухтактный выходной каскад! Сбивало, что 384Х в полном смысле двухтактная. Так вот, и с этим тоже непонятки есть.

Что нам надо:
1) быстро зарядить затвор (открыть ключ)
2) быстро его разрядить (закрыть).

Для заряда, вроде, вполне годится выходной ключ МС - ток 1.5А, быстродействие достаточное (или нет?). Или даже предвыходной транзистор через Б-Э выходного (150мА).
Разряд емкости затвора идет через насыщенный VT3 - тоже, вроде, очень даже быстро должно быть.
К моменту следующего открывания ключа VT3 давно выйдет из насыщения, т.к. разрядит емкость затвора и все его токи кончатся. То есть, он не должен мешать следующему открывающему импульсу заряжать затвор - запрется и все.
Что к этому может добавить двухтактный выходной каскад? Избавить от необходимости вешать разрядный транзистор? И все? Ну не пойму!

Мда.
Вам нужен пн на контроллере UC3843. У неё старт от 8.5 Вольт. Вопрос, где взять 8.5 Вольт при старте. Ответ: с разряженной батареи. На разряженной АБ (свинцово-кислотной 12 вольтовой) менее 10 В быть не должно ни в коем разе (если таки менее 10В, значит, имеет место глубокий разряд АБ, этого допускать нельзя, если не хотите выкинуть её после 20 - 30 циклов). Обязательно использовать контроль тока ключа при применении 3843. Если контроль тока делать не намерены, воспользуйтесь 3845 (не советую). Готовое решение можно посмотреть здесь:
http://radiokot.ru/circuit/power/converter/27/
Ваша схема №1. Параметры выхода пересчитаете под свои нужды (Uкон выставите 14.4 В для циклического режима работы АБ). Питание контроллера взять от выхода!

Автотрансформатор в этой схеме излишен, можно обойтись просто дросселем. Будет работать с заполнением чуть более 0.5. Автотрансформатор ставят при повышении более 3-4 раз.
Топология эта, строго говоря, обратноходовая. Имеем такт накопления энергии в дросселе при открытом ключе и отдачу ее в батарею при закрытом ключе. просто "выходная" обмотка оказывается подключенной последовательно с СБ. Если намотать отдельную вторичную обмотку - классический обратноходовик с гальванической развязкой. Никакой прямой передачи энергии нет, кроме момента пуска и заряда выходных конденсаторов до входного напряжения.

Насчет потактового ограничения тока. В данном случае не нужно упускать из виду, что источник (СБ) - сам по себе генератор тока. Ничего страшного при ШИМ в принципе не произойдет, если дроссель имеет достаточную индуктивность. Хотя я сам "терпеть ненавижу" схем без датчика тока, но в данном случае, кажется, без него вполне можно обойтись. При малых входных напряжениях это ценно.

Еще, тут прозвучало о достаточной емкости на выходе в 0.1мкФ. Наверное, предполагается, что уж аккумулятор-то сам по себе большая емкость. Это не так. на таких частотах нужен хороший ВЧ фильтр, как в любом источнике. да и на входе - тоже

Скорость переключения.
Ваше решение значительно медленнее того, что встроено нынче в UC384x.
Кроме того - лишние детали опять же...
Я просто слабо знаком с СБ.
Но могу предположить, что проще всего собрать источник тока, питающийся от источника напряжения.
Поэтому и решил, что входной конденсатор девайса должен быть достаточно внушительным.
Поэтому поцикловое ограничение тока должно иметь место.
Желательно, чтобы это ограничение было еще и управляемым по среднему току.
Что касается выходных конденсаторов.
В конструкции, заряжающей АКБ с номинальным напряжением 24 Вольта током 80 Ампер, конденсаторов на выходе нет.
Кроме фильтровых по ВЧ и небольшого конденсатора в точке присоединения измерительных проводов напряжения.

Угу. тут впору килогерц 80-100 да на феррите.
А МС34063 такое даже не снилось. Тем более, с железными опилками "от поломанного БП компа" для дросселя.

Ну Вы на точки-то посмотрите! Я ведь их не от балды поставил. При открытом ключе в точку W1 втекает, из точки W2 вытекает. В диод WD2, дроссель и в нагрузку. Какой там обратный ход? А на обратном ходе дроссель через WD4 - как стандартно в прямоходовиках работает. A WD3 - как добавок. Выброс скидывает. Так что, все же "прямообратоходный"

Есть такой старый, пмсм, незаслуженно забытый материал альсифер. Стоит копейки. Правда, по-моему его можно найти только в неликвидах. Недавно попробовал его в качестве дросселя выходного фильтра в полумосте (50 кГц). Результат порадовал: дроссель холодный как покойник, даже при к.з. на выходе (иип держит заданный ток). Материал ТЧ55.

Там трансформатор не нужен. Ни авто-, ни вообще...
Посмотрите, если не затруднит, описание работы повышающего стабилизатора.


А еще - карбонильное железо.
Эквивалентная проницаемость низкая, зато частоты впечатляют сильно.

На точки я смотрел. Лишнее это все, как рыбе зонтик. W1 одной вполне достаточно для решения Вашей задачи. Два диода и дополнительный дроссель плюс еще обмотка - неоправданное усложнение схемы. Похоже, кроме ухудшения КПД тут ничего не достичь.
Есть, конечно, топологии вроде этой, все новое - хорошо забытое старое . Но там коэффициент повышения мал. Хотя, пульсации на выходе резко уменьшаются. Это применяют в "повышалках" на соттни ватт - единицы киловатт. там это оправдано, потому что токовый стресс фильтра уже такой, что конденсаторы разумной емкости- размера не держут.
Извините, небольшие недоразумения возникают потому, что я как-то перескакиваю от обсуждаемой схемы к той, которая кажется мне оптимальной без предупреждения.

Гир...Рамик. L79 лучше таки в сток, чем в исток ставить. Не так ли?
Иначе, иголочка затвор-исток , конечно, маленькая, но неприятная.
Далась Вам эта переменная частота. Прием, несомненно, оригинальный, но вроде ничего существенного не дает. Слишком широко частота гуляет от нагрузки.

Открою маленький секрет - я его смотрел! И не одно! И не один день! И даже пробовал! И дроссель рассчитывал и разные пробовал. И получал кпд не более 0.8. А как только сделал этот "прямообратноход" на том же контроллере и всем остальном - сразу получил 0.85. А только что намотал другой транс на EI сердечнике из другого горелого БП от компа - добавил пяток виточков в эту самую "ненужную" вторичную обмотку и получил 0.88-0.89. На этой самой "говенной" 34063. И все там достаточно быстро переключается. Ключ греться практически перестал. Так что, думаю, сейчас еще разок транс перемотаю, добавлю, если получится, 1-2% - до 90% догоню для ровного счета и угомонюсь на этом. А эксперименты с другими контроллерами отложу до нового девайса.


По-сути, это почти классический прямоход, но с автотрансформатором. Пока курил инет, читал, что прямоходы посложнее, но имеют немного выше кпд. И у меня именно это и получалось - пробовал я только W1 в разных вариантах оставлять. Получал до 0.8.


Классная там окончательная схема сдвоенного преобразователя! Спасибо за ссылку! Я ее, вроде даже видел, но проскочил. Буду к ноуту преобразователь делать - вспомню про нее. Насчет разряда АКБ - все это так и понятно, конечно. Просто на всякий случай хотелось иметь рабочую схему и вовсе без АКБ. Правда, не уверен, нужно ли?

Спасибо всем за советы! Я почерпнул много ценного! Пригодится. Но не сейчас. Лучшее - враг хорошего.


Вот здесь есть ВАХ СБ при разной освещенности: http://www.solarhome.ru/ru/basics/pv/techsolarpanels.htm.
Из нее видно, что ограничивать средний ток потребления надо для того, чтобы вывести ее в точку макс. мощности. В первом приближении - держать на ее выходе около 0.45В на каждый элемент. Но немного лучше было бы подстраивать эту точку в зависимости от освещенности и выдаваемого ей тока.
Вот здесь получше ВАХ будет.

Входной конденсатор, думаю, действительно должен быть внушительным, т.к. СБ будет подключаться проводами в пару метров. Да и ее собственное внутреннее сопротивление большое - практически источник тока. Про поцикловое ограничение - пока не знаю, надо подумать. Вроде, за счет ШИМа (или "недоШИМа" - уменьшения времени открытого состояния) ток уже ограничивается. Надо подключить и посмотреть. Пора уже СБ собирать. Пока что при отладке с автомобильным аккумулятором, линейным стабилизатором (сброс до 5-6В) и резистором на входе мне не удалось ничего спалить - легко держит любую нагрузку вплоть до КЗ на выходе. Вх. напряжение падает, ПОС по вх. напряжению давит ШИМ и все стухает. Мосфет конечно, такой, что его таким источником даже и с конденсатором выжечь трудно - IRFZ44. Если на "логические" переходить, тогда -да, необходимо. Сколько раз то питание забуду снять, то выход от аккума отцепить и паяльником лезу. Искры сыпятся, а все цело

З.Ы. Ну вот! хотел трансик перемотать, а тут и спать пора настала, пока клаву топтал

Джумбо, идея схемного решения силовой части понятна. оригинальна, ничего не скажешь. Может в каком-то случае и полезна.
Но для устройства этого калибра - явно избыточноа, сложна.
Спроектируйте классический бустер, только не на горелых компонентах от сгнившего компа и телевизора из мусорного бака и получите свои 0.9 гораздо более простым путем. И контроллеры получше и ключи достаточно доступные бывают. Е25 сердечник из N87 что, нельзя приобрести хотя бы по почте?
Неужели в Дубне нет конторы торгующей кондиционными компонентами? Это ж наш флагман физики в прошлом

Человек тут пришёл похвастаться оригинальностью своего черепахоежа "обратнопрямохода", а его уговаривают безобразий не нарушать и придерживаться идеологически выдержанных топологий...

не совсем понятно, почему КПД вырос? количество компонентов (в том числе активных, переключающих) возросло, так что статические и динамические потери должны вырасти

из плюсов - видимо пульсации в нагрузке заметно меньшие по сравнению с бустом

Вырос КПД чего? Того, что он раньше делал?
Буст имеет один из самых высоких КПД. По ссыле, что я привел т.с., даже кривыми руками, думаю, получить менее 85% не получится. Если сделать всё аккуратно, то КПД будет однозначно выше 90%.
Для снижения пульсаций после буста поставьте ещё один LC фильтр.

Ээээ, так не интересно. А помучаться? Получить бесценный "опыт, сын ошибок трудных" Кстати, бустер я пробован и на покупных дросселях 33uH х 3.9А и 22uH x 1.3A, купленных на tixer.ru вместе с 34063. Но не долго с ним возился - своя идея понравилась. И хрен с ней - пусть избыточна - мне ж не в тираж его. Раз уж есть и работает - пусть останется.
В Дубне есть одна конторка, торгующая в том числе и радиодеталями, но выбора у них никакого. Спросу нет - городок маленький. Надо или под заказ, или в Москву ехать или почтой, что я и сделал. Зато горелых БП и мамок - скока хош надыбать можно. А у физиков наверняка, где-то у кого-то и есть, но у них своя специфика. Да и искать, мосты наводить надо. Я и не думал, что втянусь - была чисто прагматическая задача.


Ничего по компонентам не возросло! Ключ - один, как был, так и есть, диоды - каждый про свое работает, токи в каждом меньше, значит и потерь меньше, транс сделан как транс - без зазора, толстым проводом, хорошая индуктивность и связь. Дроссель - как дроссель - на большом кольце с распределенным зазором, толстый провод. Откуда потери? Я думал, кпд еще выше будет. Да, кстати, кпд мерял как надо ( за базар отвечаю, зуб даю - 3-мя приборами сразу (предварительно взаимно проверянными) - стрелочник и цифровой мультиметр - токи на вх.-вых, и цифровичком напряжения тыкал, заносил в EXCEL, а тот уже считал.

Пульсации явно меньше - с обратноходом кондюков приходилось больше навешивать (когда на резистор гонял).


Моей настольной книгой была "Александр Гончаров, НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА ПОСТРОЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ". Простенько, кратко, понятно, без тучи формул, со вкусом и с юмором. Очень понравилась. Семенова не осилил. Так вот, Гончаров пишет, что прямоход выигрывает у обратнохода немного по кпд. Я ему поверил. Физически (на пальцах) объясняю это тем, что в прямоходе не надо копить энергию в магнитном поле - просто берем и сразу "прямо передаем". Отсюда облегченный режим работы транса. Правда, в прямоходе все равно в интегрирующем дросселе энергия копится, но дроссель работает как интегратор, а не как "повышатель" (трансформатор). Как-то так думаю...

З.Ы. Кстати, никто не видел продолжения Гончарова? 5 частей (классов) легко найти можно, но планировались еще части. Их найти не смог.

Всё верно, за исключением одного. В бусте нам не нужно преобразовывать бОльшую часть энергии, нужно всего лишь сделать к имеющемуся напряжению источника некую добавку. Вот добавку мы берём из преобразователя (в данном случае индуктивности дросселя).

Так и в моей схеме - тоже самое! За счет включения автотрансформатора и гальванической связи. А ток в нем меньше, чем в бустере. Отсюда выводы...

Потому что топикстартер скорее всего неправильно намотал дроссель и он у него ловил насыщение. Отсюда и более низкий кпд. Опять же, вы на него зря накинулись. То что он сделал - избыточно безусловно. Но для "чайника" самое оно и накосячить в этом труднее чем в бустере, ибо дросселя считать начинающие поголовно не умеют и для чего в них зазоры делаются не знают . А когда дело доходит до более высоких мощностей, то такой повышальник будет более эффективен чем просто бустер. Я сам такое когда-то лепил (только не парился со сливом выбросов в нагрузку при обратоном ходе, если транс намотан не криво они мизерные и либо RC цепью душатся на ура либо аваланс самого полевика вполне их кушает): давно было подмечено, что изделия русского автопрома при севшем акке со стартера не завести, а вот с пихача аж бегом (если конечно все остальное в порядке), только чуть толкни. Из сего наблюдения был сделан когда-то простой вывод, что вся проблема в том что не хватает напруги системе зажигания и искра слабая либо ее вааще нет. И почти по такой схеме, только на 3845 контроллере был собран повышальник который при входном от 12 вольт отрубается и гонит все напрямую, а при просадке до 5-6 вольт обеспечивает свои 12 вольт 5 ампер на выходе. Кратковременно, многое от него не требовалось. И вот такое чудо будучи имплантировано в авто позволяло завести его даже если стартер едва маслает. Я в свое время на нем прилично бабла поднял колхозя и вкрячивая подобные примочки. Моточные мизерные, деталюшек тоже чуть совсем (ключ на том же IRFZ44 ) А вот классический бустер и дроссель уже зело толще и гимору больше.
Нафиг тут не вбился ТТ и геморрой с ним связанный. Тут резистора в 0.1-0.2 ома вполне достаточно. И брать ОС по току с него.
Если с точки зрения сердечника - она есть всегда - не весь поток замкнут через него, что-то едет мимо. Но так как в дросселе при этом "воздушный" и "железный" включены последовательно, вы видите один дроссель и Ls вам не осложняет жизнь. Поэтому можно сделать вид, что ее как бы нет и забыть о ней. Но там, где две и более обмоток Ls уже вылазит и проявляет во всей красе свою подлю сущность Которую приходится учитывать если не получается применить с пользой для дела

Покупной 33uH, 3.9A - для данного случая неправильный выбор? Вот этот. Хотя, кажется сам сообразил - наверное, я его "неправильно готовил" - частота была не 100, а 40-60 кгц.


А подскажите пожалуйста, как транс намотать "прямо"? Или пальцем ткните, где почитать. У меня до сих пор небольшой звон на стоке есть при закрывании. RC-цепь душит, но не полностью. Без слива на выход через шоттку - вааще оглохнешь . Не пойму, почему. Нужно ли заземленный экран между W1 и W2 делать?

И еще - как лучше расчитывать? Я пользовался программами Владимира Денисенко отсюда. (ссылка сейчас молчит, но недавно работала. Надеюсь, оживет). Выбирал подходящий сердечник или вводил свой (желто-белые кольца с распределенным зазором, мю~75 + размеры штангелем), вставлял свои данные и считал. Потом - метод научного тыка. Отмотал - домотал - впаял - посмотрел... и по-новой. Результат очень прилично менялся - от 0.75 до 0.89.

Во во Как выяснить точно? Берете последоватльно соединяете 2, 3...N таких. И смотрите что там выйдет. Но лучше всего взять Ш от транса компового БП (он там здоровый, насытить от СБ явно не сможете) и на одной из половинок намотать обмотку. Либо на половине от серечника строчного транса от телика. Задача стоит не в том чтобы воткнуть потом это в девайс, а в том чтобы понять в чем причина. Можете взять проволоку с запасом по длинне и прямо на работающем девайсе доматывать/сматывать витки. Когда поймете что к чему, потом уже думаю и в меньшем габарите сделать сможете.
Так, чтобы была минимальная Ls И кроме того, в вашей городушке нужно обеспечить такое соотношение витков первичной/вторичной обмоток (Ктр называется), чтобы на обратном ходе в нагрузку сливался только выброс от Ls. Прямоход не должен работать на нагрузку во время обратного хода. ИНаче сердечник не будет успевать размагничиваться и в итоге начнете ловить насыщение. В сетевом ИБП такое положение дел привет к баху, а в вашем случае (так как СБ слишком дохлая сеть чтобы порвать ключ) будет иметь место снижение КПД.
Гугль знает все
Резонанс Ls и паразитных емкостей ключа и транса.
Нет. Достаточно понизить частоту этого звона обычной RC цепью и все. Экран вам ничего не даст

Да, вроде, насыщение хорошо видно осциллографом по нелинейному нарастанию напряжения на стоке открытого ключа. Я его видел иногда при сильном увеличении времени ON и не допускал в рабочем варианте. С большим запасом. (Это все только к бустеру, разумеется, относится). Это не верно?


А вот с этого места можно по-подробнее? Еще раз перечитал 1 и 2 часть Гончарова. А то давно не открывал. Отметил, что у меня все работает "как в книжке", за исключением того, что значительная часть "пупка" (резонансного куска синуса на стоке при закрытом ключе) сливается на выход (обрезается). Но почему это приведет к намагничиванию - не понял... Да и насыщения не отмечал (по напряжению на открытом ключе). Может, потому, что сердечник здоровый (СБ26х16)? Или степень насыщения маленькая получалась? Пробовал когда-то уменьшать Ктр, но лучше не становилось. Попробую еще разок. Как раз снова трансом занялся.


Да уж слишком он умный. Пока нароешь, что нужно, окосеть можно . Потому и надеешься, что кто-нить тебе на блюдечке, разжеванное

Ну как не уважить изобретателя саморазмагничивающегося магнита.

Уважаемый ramik,
как я догадываюсь, это модель преобразователя?
Тогда нужно как-то учесть СБ - она весьма далека от источника напряжения.
Да и не совсем источник тока. В 29 посте я давал пару ссылок на ее ВАХи.
А чем это моделируется? Сложно в освоении?

Это к чему угодно относится. первое на что налетают новички в бустере - насыщение дросселя. И еще не факт, что его не было, оно не по напряжению на стоке мерится а по току через ключ. Достаточно словить мягкое насыщение и это уже приведет к снижению КПД. Второе, на что нарываются начинающие - дроссель входит в режим непрерывных токов (при слишком большой индуктивности), а бустерный диод тупой. Тогда при открывании полевика имеет место сквозняк через еще открытый диод и это также понижает кпд. Правда, у вас шоткин диод, а они все шустрые и, как правило, много лучше просто кремния, но все же. Поэтому я и предложил вам на лету покрутить витки в дросселе бустера, чтобы вы золотую серединку нашли. Ну и третьи грабли - тупой драйвер либо тупой ключ, как итог - лишние динамические потери, которые также срезают КПД.
Лучше кратко Напряжение на стоке полевика должно быть (без учета выброса от Ls) меньше, чем у вас на выходе, чтобы только сам выброс сливался и ничего более. Если же обратный ход у вас будет упираться в нагрузку, это эквивалентно тому, что вы сокращаете количество вольтсекунд на размагничивание транса. Что можно скомпенсировать только за счет ограничения рабочего заполнения импульсов, иначе в сердечнике накопится индукция, он полезет в насыщение и для вашего случая будет снижение КПД. А в сетевом ИБП, который работает от источника напряжения, а не тока, будет бах. Вам бы вообще убрать бы свой диод со стока ключа, либо воткнуть его хотя бы последовательно с резистором ом на 50. Для того чтобы подрезать выброс этого хватит, полевик у вас достаточно высоковольный, зато трансу разманитится будет легче. Либо, поиграв соотношением витков первички и вторички, найти наилучшее Но проще все же понять, рассчитать, и намотать потом, не гадая. Если уж зацепило - разбирайтесь
Чужим умом не проживешь. А обучение нынче стоит очень дорого

Повышающий преобразователь потребляет от источника заданный ток и вид его ВАХ не столь существенен для процесса преобразования эл. энергии. Возможны лишь проблемы с устойчивостью упомянутого процесса, но для её повышения и использован режим с пост. паузой. Кстати, это и ответ на вопрос уважаемого Микроваттта-"а зачам....?", который по-прежнему стесняется аргументировать свои высказывания результатом симуляции.
Работа заряжалки симулировалась в микрокапе восьмой версии. Для начинающих, пмсм, всё же лучше подходит бесплатнодоступнонародный симулятор от LT, вопросы освоения которого подробно изложены на сайте Володина в соотв ветке. Посмотрите работу своего творения в симуляторе и вы убедитесь, что скрещивание ужа и ежа (изложенное в книжке Сергеенко, если не ошибаюсь) не даёт заметного выигрыша по сравнению с простым повышальником.

Но в данном случае это должен быть максимальный ток (точнее, мощность), которую может дать СБ при заданной (меняющейся) освещенности. Только это позволит повысить эффективность всей системы. А здесь уже семейство ВАХ источника важно.


Ум хорошо, а два - лучше! А если еще и форум, то вааще класс!
Вы мне с Serg_sp, Microwatt, ramic и другими уже столько мыслей накидали, сколько я в шибко вумных книжках за неделю не выудил!
СПАСИБО ВСЕМ!
Свою голову включать, а не только "в нее есть" , конечно, необходимо. Иначе получается "бисер перед свиньями" и "не в коня корм". Бум стараться включить.

Ага, я становлюсь все стеснительнее. Вы же отлично это знаете.
Тем не менее, пройти мимо спокойно у Вас не получается....


Да. при работе с СБ это один из основных моментов. каким бы ни был сам стабилизатор, ему еще оптимальную точку мощности нащупывать нужно. Кажется, ПОС по входному напряжению - лучший выход.

Еще лучше - прицепить микропроцессор с программой, которая будет качать режим туда-сюда и искать максимум отдачи всей системы. Потому что оптимальная точка ощутимо зависит от освещенности. Так делают в дорогих системах mppt (maximum power point tracking), предназначенных для больших СБ. Для такой мелкой, как моя, конечно, овчинка выделки не стоит. Хватит и "manual mppt".

Идеально - три программиста и манагер с бугхалтером при них. Ну и четырехъядерный процессор, разумеется с шестью жесткими дисками.
Нам идеального достигать часто что-то не позволяет. Приходится одним ОУ или двумя биполярниками решать.

Как-то сгущаете Вы краски. Контроллер стоит 0.8-1.2$, толковый ОУ - 1-3$, так зачем напрягаться лишний раз? И, кстати, ссылку на проект с МРРТ на AVR я выкладывал пару месяцев назад.

Что до самой схемы, которую выложил ТС, то структурное решение, как по мне, можно даже назвать красивым.
1. Самое главное достоинство по сравнению с обычным бустером - меньший пиковый ток через ключ, соответственно легче ключ и меньше динамические потери на нем. Это будет заметно при отношении Uвых/Uвх >3. И чем больше разница между напряжениями вх-вых, тем больше будет выигрыш. Это при условии, что выходное напряжение трансформатора выбирать на 20-30% больше напряжения нагрузки.
2. То, что ТС называет обратным ходом, на самом деле просто размагничивание сердечника трансформатора. Поэтому преышать коэффициент заполнения ШИМ, определяемый как 1-Uвх/Uвых, пожалуй, не стоит.

Что до конкретной схемной реализации... Ну, лишь бы автора устраивало, хотя выглядит как-то нестабильно...

Вопрос к ТС из любопытства - где и почем пластины брали?

Как это? Зачем?