С появлением мощных потребителей встала проблема зарядки в автомобиль. С планшетом еще можно справится - не замыкать D+ и D- в шлейфе. Тогда ток не превысит 500ма. Но заряжаться будет долго. Появился у меня аккумуляторный резервник 5В Qumo Power Aid 13А*ч. Вот он жрет на зарядку стрго 2А.

Проблема в том, что в машинном бардачке и так жарко. И все это отрубается по теплу.

Собирал DC-DC на LM2576. Греется как утюг на 2А. Собирал на TPS54331. Тоже греется.

Смотрю в сторону синхронника ST1S10. Но хотелось бы синхронник в корпусе как у LM2576. Кажется TO-220. Или с контроллером на рассыпухе. С невысокой частотой (до 500КГЦ). Чтобы потери на переключение и в дросселе были невелики. Чтобы держал КЗ и отрубался по теплу.

Может кто что посоветует?

Так какой вы говорите вам нужен кпд? 95...98%, чтоб не грелся, ... не понравится вам стоимость такого решения.

Мне и 92 хватит. Это реально. Важно тепло отвести. От SOIC-8 это проблематично, а от ТО-220 - реально.

Я предпочёл готовый.
КПД не проверял, но и существенного нагрева не ощущается.

При какой нагрузке нагрев не ощущается? Что за чип там можно узнать? Учитывая псевдорусский язык - это Китай. Я ничего против Китая не имею, просто думаю что в штучном варианте его продавать не станут,

Для неопределённой местности — например, LTC1735, MAX15046.

Но без требуемой стандартами мирового автопрома защиты любая схема быстренько подохнет и сама, и прихватит прицеп с собой — о том, что это весьма реально, говорит легкомысленность со всякими ST1S10, ну и вообще, с размещением темы не в соответствующем, а в общем разделе форума.

Это Алиэкспресс, известная китайская площадка интернет-торговли. Шлют поштучно без проблем и даже с бесплатной доставкой. Недостаток только время в пути (в среднем 3-4 недели). Но быстрее и дешевле сделать самому - вряд ли.
Что за чип - не знаю, название затёрто, а проводить расследование мне было неинтересно. На 5 амперах - холодный, ближе к 10 - еле тёплый. (Напряжение я выставлял 2.7В). Рекомендую.

Плин. 5 ампер и не греется! Я бы хотел сам такой девайс собрать. В крайнем случае закажу.


Что касается защит, то тут проблем не будет. Прицепы я защищаю с помощью TL431 + мощный полевик. Если больше 6В - отрубит сразу.

LTC1735 понравилась. У нее есть ограничение тока и частота невысокая. У MAX15046 ограничения тока нет.

Ограничение тока у MAX15046 само собой есть, а что касается защит — почитайте на досуге, особливо про пресловутый импульс №5.

Делал на LM5116, понижали с 24 на 12. Прошли третью степень жёсткости по автомобильной бортсети 24В. Но решение было не из дешёвых.

А я выпиливал со сломанной видеокарты(старой уровня 8600гт) кусок с преобразователем питания памяти/чипа. Запас по мощности там более чем, плата 4-6-8 слоев(у 9800gx2 12 было - не плата, а сплошная медь) поэтому снять тепло довольно легко. Защищал по входу полевиком+LT4356.

Купил такие в китае по пол бакса
http://kiev.ko.olx.ua/obyavlenie/prodam-sv...to-IDblc5D.html

Нагрузил, держат.

Не поленился, сделал вот такой прибор:

КПД для TPS5331 79. Маловато. Попробую сваять синхронник на MAX8546.

Перезалейте в нормальном размере. Не пойму, чего все так любят файлообменники,
когда картинку вполне можно прикреплять к сообщению средствами встроенного редактора.

Я бы сделал на ST1S10.

У него много плюсов:
1. КПД у него повыше.
2. За счет большой частоты, катушка нужна меньшего размера, напримаер такая: http://www.vishay.ru/docs/34260/lp20cz11.pdf
3. Можно взять катушку побольше, чтобы снизить потери в ней, напримар такую: http://www.vishay.com/docs/34192/lp40dz11.pdf.
4. Он доступен с московских складов и стоит копейки.

Для эффективного охлаждения можно заказать четырехслойку с тремя земляными слоями, желательно потоньше 0,5..1 мм. и прошить ее переходными.
Элементы разместить с одной стороны, а с другой, через термопрокладку закрепить радиатор.

Кстати, на алиэкспресс можно заказывать производство плат. Вроде как получается довольно дешего, но я ни разу так не заказывал.

7805 в импульсном режиме. Очень просто и надежно. А на то, что кпд будет не 90, а 85%, да и наплевать. Лампочка подсветки больше выделяет тепла.

Это как? )

Присоединяюсь. Тоже интересно.

Если посмотреть datasheet на эту микросхему, например от TI, то найдется схема включения в импульсном режиме.

Да вроде нет там...
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm7805c.pdf

Я уже как-то просил Вас указать это место, но вопрос остался без ответа. Может, в этот раз Вы приведёте-таки эту схему?

Вот здесь есть:
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/LM/LM7805.pdf
Лет 30 назад эта схема была популярна, тогда импульсные стабилизаторы мастерили из чего придется.

Интересно, любой стабилизатор 7805 способен работать в таком режиме? Судя по индуктивности, частота переключения очень низкая. Надо попробовать.

Какое напряжение у Z1??

Любой. И еще любопытные свойство у этой схемы. При малых токах нагрузки (там где возникают проблемы у импульсных стабилизаторов) эта схема переходит в непрерввный режим.

Да, интересно, какое соотношение должно быть у напряжений стабилизации 78хх и стабилитрона. Мне пока не очень-то понятно, как это работает.

И что - то мне кажется у этой схемы будет низкий КПД. Из-за большого времени переключения микросхемы.

катушка на 1мГ - ужас како то... ещё и электролиты в бардачке повзрываются...
я с ST1S10PHR работал. при 2А она чуть тёплая. главное, чтобы донышко было припаяно к плате и переходные отверстия под микросхемой сделать. снизу и сверху можно нагородить большие полигоны. главное преймущество, что не нужны электролиты. можно обойтись керамикой. только надо помнить, что ёмкость при постоянном смещении у керамики X5R и X7R существенно уменьшается. советую Murata GRM32 или GRM43 на напряжение 25В. в стабилизаторе на ST1S10PHR сильнее всего греется катушка. её надо взять побольше. на ток 5 и болььше Ампер. а можно выдрать готовый на кольце из старой материнки. ещё на входе нужно обязательно поставить проволочный резистор в несколько Ом и суппресор на 15..16В. в бортовой сети большие скачки присутствуют. супрессор обязателен. какой нибудь 1.5КЕ...
покупной вариант с первой страницы очень интересный, но настораживают электролиты. сколько они проживут в бардачке автомобиля?

Вот. Я доработал свой стабилизатор. Заменил tps54331 без металлической подложки на tps54360. Переходные отверстия под микросхемой и метализация с двух сторон были. Я ж не совсем лох . Заменил катушку - она грелась. В итоге получил КПД 86%. На 2А микросхема 40С. Катушка 45. Все это позволило, кстати получить 2 выхода USB на зарядку.


При максимальной нагрузке входной ток 0.8А. Примерно. Это значит каждый Ом даст 0.8Вт в нагрев. А если Ом несколько... Должно быть другое решение. Мне кажется такую защиту можно сделать индуктивно. У меня валяются сердечники от импульсных трансформаторов. Может они подойдут?

не-не, индуктивность не пойдёт. в лучшем случае немного сгладит. конечно в хороших авто может и не так, но на совковых в момент запуска двигателя на прикуривателе 50..80В в течение секунд. проволочный резистор, а лучше просто кусок нихрома от утюга. и 1.5KE16A после резистора. ну возьмите меньше Ома. Лишь бы супрессор не работал на соединительные провода. за одно защита от переполюсовки. одноразовая правда

Всегда поражался, насколько люди способны домысливать в отсутствие достоверных источников информации.

ОТКУДА там 50-80 вольт в течение секунд? кто является их источником?
- дохлый аккумулятор, на котором просажено напряжение до 9-10 вольт?
- стартёр, который представляет собой нагрузку о 70-80 амперах, не способный одновременно быть и мотором, и генератором?
- генератор, который в момент запуска еле крутится и не способен даже сам себя запитать, не говоря уже о полезной энергии?
или втягивающее реле, которое тупо включено и не вызывает никаких помех

читайте госты на бортовую сеть, нет там секундных выбросов. Даже миллисекундных нет. Зато нормируются различные пачки помех в разных условиях работы. для 12-вольтовой сети самый опасный выброс будет минус 800 вольт, для 24-вольтовой - минус 1100 вольт. Длительности - микросекунды.

У меня Renault Logan. Будут выходные - сниму осциллограмы в момент запуска двигателя, выложу. Думаю что высоковольтными могут быть только переходные процессы, которые длятся не более десятков микросекунд.

Не надо. Нет в этом никакого смысла. И нет никакой уверенности, что Вашим осциллографом Вы всё увидите. Или что через неделю картина не будет другой.
Да и здесь это ничем никому не поможет.
Всё уже измерено и зафиксировано в ГОСТах. Ориентируйтесь на них, как Вам верно намекнули.

а нельзя обойтись без перехода на личности? никак? я же оговорился, что не в курсе современного состояния. с другой стороны в глубоком детстве мы подрабатывали электронным зажиганием и я лично видел описанные вещи на экране осциллографа. реальность сильно отличается от описанного в гост, потому что.
ладно, в главном вы согласны. полагаться на дроссель опасно, надёжнее поставить супрессор.
согласен с Herz. не надо ничего измерять. и так ясно, что в стрессовой ситуации будут выбросы, причём любой полярности.
в чём состоял изначально вопрос: ставить дроссель или супрессор? я считаю, что супрессор надёжнее.

и да, с несколькими Омами я погорячился. действительно нужен кусочек нихрома 15..20мм. и пусть он хоть до красна раскаляется. единственно, прямо так его в плату лучше не запаивать, а обжать в наконечник.

касательно TPS54360. имхо вы зря её поставили. по тепловыделению она хуже чем ST1S10. у неё нет нижнего транзистора и вам пришлось ставить перед катушкой диод, который будет нагреваться.
мы используем в продукции и те и другие микросхемы.
ST1S10 у меня стоят прямо внутри сервопривода. выпускаем уже года 4. ни одного отказа по причине этой микросхемы не было. сомневаюсь, что в бардачке жарче, чем в корпусе сервопривода. всё что мне понадобилось, это взять катушку побольше и по размеру и по индуктивности. правда у нас ток около 1.5А. но есть скачки потребления до 2.5..3А. катушка CDRH104RNP-821NC.
TPS54360 я поставил для питания интерфейсной коробки исключительно из за того, что внешнее питание может быть от 12 до 48В. при этом пришлось ставить огромный и дорогой дроссель от Вишай на 47мкГ и ток в 5А. да и диод у меня в корпусе DPAK.
в общем у меня это вынужденное решение, зачем вы использовали эту микросхему, мне не понятно.
ну раз уже собрали, то ладно.

Неприятно когда в твоем изделие может что - то докрасна нагреться. Если нихром будет меньше ома, то вместе с проволокой докрасна будет греться и супрессор.


При токе в 1.5А и у меня все холодное. Не теплее 45С. Если в нагрев идет всего 15% мощности, то получится примерно ватт. Такую мощность рассеять не проблема.


Странно. Там по даташиту требуется 8.2мкГн. При входном от 8.5 до 60В.
TPS54360 я купил потому что они были в продаже в Терре. Просто в качестве экперимента. ST1S10 там тоже есть надо буде попробовать. Правда пост 6 смущает. Поэтому совместно со стабилизатором я использую вот такую защиту:
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=114101

Да еще не забыть хранить в машине дистиллированную воду с инструкцией водителю поливать вашу проволоку для охлаждения.

Muxa, на личности никто не переходит. Просто не надо гадать, не по-инженерски это. И с осциллографом в машину лезть тоже не надо. Есть прекрасный ГОСТ 28751-90, в нём исчерпывающая информация про автомобильную бортсеть.

Хватит или не хватит супрессора - тоже не надо гадать. Надо просто сравнить энергию в пачке самых жутких импульсов в госте и в даташите на супрессор. А там уже видно будет - надо ли помогать ему дросселем или пусть в одиночестве страдает.

Правильна ли распиновка S1? Как я понимаю схема рвет "-" при превышении порога напряжения, но тогда клемма +5vout должна быть -5vout?

ну и ... почему бы вам не посчитать и не предложить человеку решение? ведь он собирает дома на коленке одно единственное устройство для себя. в чём вопрос. помогите...
а за ГОСТ спасибо!

да он же во время штатной работы вообще греться не будет. только в момент стессовой ситуации. и кстати да, дроссель, вернее фильтра я тоже бы поставил.
45С прибывьте к температуре в вашем бардачке. я же пишу, что у меня этот стабилизатор стоит прямо в корпусе мотора, а том и 80С вполне себе штатная ситуация. так что микросхема как раз для вас. синхронник как раз 12В->5В 2..2.5А как нечего делать.. защита от КЗ в нём есть и работает нормально. он начинает щёлкать примерно 3 раза в секунду.
8.2мкГ это рекламный трюк. При соотношении входного напряжения в 7 раз так не выйдет. 8.2мкГ при фиксированном входном напряжении. проверить это легко. на сайте TI прямо на страничке микросхемы есть программа расчёта. вы не поленитесь и зарегистрируйтесь. там регистрация свободная. потом попробуйте подставить в программу свои значения и получиться, что для приемлемого ПКД потребуется снижать тактовую частоту и увеличивать индуктивность. а на низкой частоте уже не обойтись керамическими конденсаторами. а электролиты быстро сохнут при повышенной температуре.
ну так это защита ваших девайсов по выходу... боюсь что главная проблема не в этом месте.

Правильна. Схема работает. Ошибся с обозначением разъема.

Я очень не хочу чтобы горели заряжаемые девайсы.

Это на словах. А не деле продолжаете дискуссию о весёлых погремушках, навроде ST1S10 и иже.


Вам тоже помочь нечем, если в одном и том же абзаце благодарите за ГОСТ и тут же демонстрируете его абсолютное игнорирование.

Усвойте, наконец, что никаких 12 В в автомобилях никогда не было, нет и не будет — поглядите, что ли, цветные картинки — например, Рис.3а здесь, 4-ю страницу здесь, или первые здесь.

А насчёт посоветовать, так там всё просто — если потери энергии не критичны, то ставят сперва обычный диод, а за ним однонаправленный ограничитель, а если критичны, то сперва двунаправленный ограничитель, а за ним идеальный диод на транзисторе. Последний вариант также развивают в частный случай добавления к этому транзистору ещё одного, как компонента линейного параметрического стабилизатора (если позволяет его ОБР, разумеется) — например.

я уже написал, что не занимаюсь автомобильной электроникой. мне это не нужно. не понимаю, почему вы отвечаете мне, а не автору темы, да ещё в назидательном тоне.

Все в одном конечно выгодней. Но мне больше нравятся контроллеры синхронных стабилизаторов. Тепло в них распределяется пополам на каждый транзистор.

Выбрал следующие варианты:
MAX8546
MAX8576
MAX15046
NCP3030
tps40050
TPS54331

Больше приглянулись те, что мониторят ток по падению на нижнем транзисторе в каждом цикле. Печатные платы разработаны и отданы в Резонит. Закупаю комплектующие. Сделаю - отпишусь.

Как и обещал, начал испытания DC-DC контроллеров.
MAX15046. При токе 2.7А имеет нагрев не более 40С. Чувствительность ограничителя по току нижнего транзистора установлена на максимум(6.8К). Пробовал с транзисторами SOIC-8 IRF7413, IRF7401, SI4410. Разницы не заметил. Частоту преобразования ставил 250КГц. Дроссель CDRH127NP-3R5NC 3.5 мКГн, 7.5А. Но с транзисторами IRFIZ46N(что - то типа изолированного ТО-220) работает хуже. КПД ниже, транзисторы греются, осциллограмма нижнего транзистора на затворе имеет лишний короткий импульс. КЗ держит исправно, ток падает до нуля. КПД расчетное в среднем 91%.

MAX8546. Имеет фиксированный порог ограничения падения напряжения на нижнем транзисторе в открытом состоянии(ограничение по току). MAX8545 и MAX8548 320mV. MAX8546 165mV. Это не очень удобно. Частота преобразования 280КГц. При токе 2.7А дроссель греется как утюг. Дроссель CDRH127NP-3R5NC 3.5 мКГн, 7.5А. КПД не мерял - не интересно. Транзисторы тоже изрядно нагреваются. Частота преобразования фиксирована. Для MAX8546 - 300КГц. При снижении тока на 1А (до значения 1.8А) выходное напряжение повысилось на 60мВ. При токе 1.8А дроссельнагрелся до 43С, транзисторы (SOIC8) до 40С. КЗ держит исправно, ток падает до нуля. Не понравился мне этот вариант.

TPS40050.
Собрал три экземпляра. Один все - таки подпалил. Два работают. Расчетный КПД 92%. Это наиболее эффективный из всех что я собирал. Транзисторы IRF8707. Впрочем с SI4410, IRF7413, IRF7401 работает также эффективно. Дроссель CDRH127NP-3R5NC 3.5 мКГн, 7.5А. Нагружал током 2.7А. Без теплоотвода температура транзисторов 35С. Дроссель 30С. КЗ держит. Ток КЗ можно настраивать резистором.

Заметил что транзисторы в ТО-220 корпусах эти контроллеры не раскачивают. У внешних выше входная емкость и выше gate chage. Фронты на затворах у этих транзисторов 50-70нс, тогда как в soic варианте фронты 10-20нс. Соответственно и КПД на 3-4% выше.

Частота преобразования 328КГц.

Мой выбор пал на MAX15046 и tps40050. У этих микросхем самые крутые фронты, а значит будет меньше всего динамических потерь на переключение.

Кто подскажет, какую защиту предусмотреть по входным цепям 12В от импульсных высоковольтных помех в автомобиле?

Решил поставить фильтр помех на кольце со встречновключенными обмотками, входной и выходной конденсатор по 1х160В до и после фильтра, супрессор одноанодный и диод параллельно питанию на выходе.

форум - плохой твиттер

Это зависит от ваших намерений по использованию ваших изделий.
Если мне память не изменяет, в союзе было требование по защите при запусках двигателя до 72В.
За рубежом другие требования.
Например, вот типичный график испытаний и соответствия по военному стандарту MIL-STD-1275D (см внизу), где tr = 5 ms, VPK = 60 V and t = 200 ms.
На деле все еще хуже, потому что в современных авто используются батареи 6В, 12В, 24В, 42В, 48В (последние в мощных грузовиках и тракторах).
Поэтому исследования разных фирм показывают и реализовывают защиту для более жестких условий. Например, вот график помех, приведенный в Application Note AN2689 компании ST (см. внизу вторую картинку).
Итак вам надо принять решение о напряжении батарей и помехах (конечно на основе доступных документов) и, после этого, можно говорить о приемлемой защите. Для начала посмотрите что предлагают LT, ST, Maxim в качестве активных средств подавления помех.
Если активные средства защиты применять "не хочется", вот, например, пассивные супрессоры (см 3-ю картинку внизу), которых навалом и легко можно выбрать, например, на Digi-Key. Для выбора супрессора надо "задаться" уровнем помех и их длительностью и видом, посчитать их энергию и выбрать суппрессор.