Для своих микропроцессорных конструкций задался вопросом сделать БП (гальваническая развызка не требуется)
у которого на выходе было бы +5В с током 0,4 и до 0,6А макс (коротковременно).
с входного напряжения 3..12В. (возможен батарейный резерв, который желательно расходовать до нуля)

Упор при этом на максимальный КПД преобразователя.

Сейчас думаю в сторону двухтактного прямоходового трансформаторного преобразователя...
В качестве управления планирую нечто типа TL494.
С запиткой управляющей части от отдельного самовозбуждающегося генератора.

Поиски в нете "готовых схемных решений" батарейного питания МК конструкций успехом
не увенчались...

Опыта в конструировании импульсников у меня не так много
(До этого делал Понижающие/повышающие преобразователи на MC34063A
Если бы КПД был не важен запустил бы сначала повышающий не стабилизированный,
а с него бы через MC34063A получил бы +5 В, КПД был бы плохой, но плюсы - привычно
и давно обкатано... (быстрое повторение по старым наработкам)
т.е. если вооще по простому - один/два конденсаторных "повысителя" и с них уже через MC34063A получаем +5в.
но тут упор на КПД, поэтому ищу другой, более экономичный, вариант.)


а отсюда вопросы
нет ли готовой схемы в нете?
(не покидает ощущение что изобретаю велосипед, но находил только готовые на продажу)
правильно ли выбрана структура?

Не, двухтактник слишком сложная топология для такой блохи.
Идеально - SEPIC, но там с устойчивостью в режиме повышения придется повозиться. Тут у NS и схемы готовые, компактные есть (LM3478), но дорогие.
Просто - однотактный прямоходовик, если серийность небольшая. Может, даже МС34063 будет работать, но только с 3 до 5 вольт на входе вряд ли какой-то КПД получится.

А не крутоват ли входной диапазон для банального решения? Четырехкратный все-таки...

Если немножко посчитать помоделировать, то с устойчивостью возиться придется гораздо меньше:
http://www.ee.bgu.ac.il/~pel/pdf-files/conf53.pdf
Тут проблема - какой ключик должен быть при питании 3 В? Можно взять что-нить со встроенным полевиком, типа LM5000. Если, конечно, автору 3,1 В покатит.

Попробуйте TL3577 от TI, у него даташите нарисовано включение SEPIC-ом.

Это то же самое, что LM2577 от NS. Одна неприятность - ключик там биполярный, полвольта на нем будет падать. А автор кпд хочет.

Единственное что нашлось в нете http://vampirchik-sun.nm.ru/interes1/st7/vmp_sh.htm
входное напряжение 1.8В…5.5В;
выходной ток до 2А(при Uвых=5В),
КПД 65% (Uвых=5В Uвх=3В);



IRFZ46

я на них и раньше собирал...



Я изначально планировал две входные обмотки от плюса
и 2 пары управляющих элементов включенные в разные части обмотки к земле
переключением пар планировал менять соотношение витков обмоток.
(примерный набросок в файле)



Размер не главное.

Ну, раз все спланировано, размер и сложность не главное и есть IRFZ46 на все случаи жизни, то в чем тогда проблемы?
Ваяйте смело. С четырехкратным диапазоном входных по ходу пьесы познакомитесь. Если не будет хватать - умножите на два сдвигом влево. Программер не должен бояться схемотехники )

Самое интересное находится там, где в наброске линии обрываются. Там наверное сетевой линейный трансформатор с выпрямителем, LM7815 и драйвер полумоста с RC-генератором стоит?

В том что я опять занимаюсь изобретением велосипеда не видя аналогов (с нуля)
Аналоги искать пробовал - не нашёл.
отсюда и вопрос остаётся в силе - Где можно посмотреть схему ближайшего функционального аналога?

Набросок - это как я на данный момент вижу решение проблемы...
почему так? Лучше разработать не хватает данных и опыта.
Поэтому и пришел на этот форум.

А про ключь - у меня других идей пока нет.
(Не на транзисторах с падением в 0,6В на переход же делать. Как тут уже предлагали.)

(Отходя от темы, напомню, что даже в универсальных правилах этикета общения с форумами
и ФИДО конференциями настоятельно рекомендуют представить свой вариант решения,
а не спрашивать приходить с чистым листом)

а на вопрос как и чем правильнее, как всегда получаю нечто типа:



И стандартный ответ: "А у меня есть выбор?"




За аналог взял это - http://vampirchik-sun.nm.ru/interes1/st7/vmp_sh.htm
знаю не супер, но хоть от чего то надо отталкиваться...

А так планировал
1 Хэкс инвертор типа 74HC04 - для создания диапазона переключения
2 нечто типа к561кт3а - для переключения режимов (управляющих каскадов)
3 Шим контроллер типа TL494
4 самоподпитку схемы управления от доп обмотки транса (на схеме наброска не показан)
5 отдельный генератор для старта (после чего все питание от пункта 4)
(генератор с самовозбуждением планирую такой-же как в "вампирчике")

Если есть предложения по доработке и улучшению - я за.
Давайте обсуждать.



За счёт усложнения схемы (переключения входных обмоток)
планировал свести к двух кратному (на один режим, а режимов два)

Или скажи как более правильно побороть четырёх кратник?

Если не требуется гальваническая развязка, сделайте обычный инвертирующий преобразователь. Например mic3172 (входное 3-40В, максимальный переключаемый ток 1.25А может быть вам хватит).

Микрух micХХХХ у нас нет ни в наличии ни в прайсе заказа...
из чего следует, что в нашей Африке сделать на них ничего не выйдет...

Я по ним нашёл почитайку
http://www.kit-e.ru/articles/powersource/2004_09_84.php

и датащит...

но не в первом ни во втором схем с диаппазоном 3-12 я не видел.

Так и знал. Все закончится плачем про отсутствие необходимой комплектухи в "нашей Африке".

А чем все-таки не устраивает LM5000? Есть в интернет-магазинах, т.е. можно заказывать по почте.

QuickWitted. если вы пришли на форум спросить совета, то нужно обрабатывать и осмысливать советы, а не отстаивать свое первоначальное решение.
Если у Вас нет ни опыта, ни понимания проблемы, ни компонентов лучше, чем КТ815, то либо нужно поискать готовое, либо поручить разработку профессионалу. Но готовьтесь и заплатить соответственно. В конечном итоге, это будет в несколько раз дешевле, чем тыкаться вслепую по углам.
Прямоходовой однотранзисторный преобразователь как нельзя лучше подходит к данной задаче.
Вам потребуется ключ на 2 ампера в корпусе SOIC8, дешевый контроллер 3844 трансформатор на 10-мм колечке, пару Шоттки 1Ах40-60В и стандартный дроссель на гантельке.
Не знаю, как это будет работать при 3 вольтах, но в диапазоне 4-12 - будет. Источник достаточно технологичен и займет меньше спичечного коробка, если это грамотно развести. КПД на уровне 0.8 ожидать можно. Источник будет стартовать при питании не ниже 7-9 вольт, но будет удерживать выход при дальнейшем снижении до 3-4 вольт
Не понимаете о чем идет речь - остается только обсуждать тонкости протокола общения на форумах и в ФИДО.

Я за.
Только сразу поясню у нас поставщик эл. компонентов только один.
а почта к нам не ходит. DHL стоить будет сверх дорого.
и изменить это я не могу. Проще принять...



Я на своём сайте конструкций не продаю - всё открыто и бесплатно...
а отсюда вывод - все проекты на не коммерческой основе...
результаты выложу на сайт (напомню в нете в свободном доступе, схем преобразователей такого
класса просто нет, а многим интересно)



Не - прекрасно понимаю.(пошел смотреть датащит и перерисовывать набросок)
только мне старт и от 3х вольт нужен.
если исходить из 4х металогидридных аков, то старт до 4.1В включительно.
и соответственно генератор для старта из моего высказывания имеет право на жизнь

но в этом случае транс получится однозначно повышающим...
и при 12 вольтах будет сверх малая скважность, а отсюда высокие требования к конденсаторам и
высокое значение пульсации при высоких входных напряжениях.
(об этом в вашем посте ни слова...)



какой ближайший аналог?
(от него выберу доступный у нас)

Если делать прямоход на одном ключе, то маленькая скважность "скомпенсируется" дросселем, кондер будет не в обиде, только индуктивность рассчитать, чтоб ток непрерывный был.

Это где ж Вы живете? На одном из полюсов? Обычными посылками из магазинов можно по стране получить все, что угодно. Даже я рассылаю вплоть до деревни. Стоит это по Украине 1-2 доллара. Впрочем, всякое бывает....
Да, повышающим. Заполнение в 0.15-0.17 еще не сверхмалое. Ваши 0.6 ампера на выходе - чи не сверхвысокие требования? Люди и 5 и 50 ампер коммутируют. И пульсации в 1-2% легко достижимы.
Ключ? IRF полно. 7403, 7413, 7455, 7463, 7832, 9956, 7469, 7470, 7471, 7103, 7341 и даже IRFD024 можно приспособить. И еще можно что-то найти вольт на 30-40 с каналом в 20-50 миллиом.
Можно и контроллер приискать с питанием от 3-4 вольт и транзистор с таким пороговым напряжением на затворе. Дроссель Вам нужен 200-250 мкГн на 0.70-0.75 ампера при частоте 100кГц.
Гугл-то работает круглосуточно.

Так а чем не устроила LM3478(3488)?
Под 3 Вт частоту можно и выше. 500 кГц - смело. Дроссель - уже меньше.
А ежели состыкуетесь с тов. Терейковским А.С. и выясните. что у него за колечки с зазором(!), или просто купите сердечник КВ5 (RM5 по не нашему), так можно будет и обратноход сделать - витков на трансе меньше и дроссель можно меньший или совсем не нужен будет.

Мне уже нравится... (нашел где заказать)
всем большое спасибо

пойду LM3488MM заказывать.

Кстати мысль пролетела...
во всех описаниях SEPIC
(ну например этом http://focus.ti.com/lit/an/slyt309/slyt309.pdf)

расположение катушек идёт по другому...
(точками к конденсатору)

и только в датащите к LM3478(3488) они в розь...

Разве это что-то меняет? 

Вы, главное, их друг на дружку не ставьте - тогда будет без разницы. В одном месте прочел, что катушки эти можно мотать на один сердечник. Тогда катушки превращаются в трансформатор, эта схема превращается в флайбак и разделительный конденсатор там нафиг не нужен.
Но это по любому не Ваш случай, не заморачивайтесь.

Смешались в кучу кони, люди.....
Мотать на одном сердечнике в два провода можно и нужно. В этом случае индуктивности можно уменьшить вдвое.
Но вот убирать разделительный конденсатор нельзя, это уже будет не SEPIC, а черт и что....

Если, конечно, мотать на какую-нибудь гантель, то да. Ладно, на свежую голову завтра...

Вот, кстати, хорошая статья по SEPIС уважаемого Дмитрия Иоффе, на форуме уже пробегала

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

По описанию
1 они и должны быть на одном сердечнике
2 оптимальное мотать двойным проводом в один ряд...



дроссель от трансформатора отличается разомкнутым магнитным сердечником...
а в этой схеме при одноходовом он по определению разомкнут...
(тут уже упоминали о кольцах с зазором)

при использовании транса КПД в теории должен быть выше,
но схема должна быть собрана по другому

например по схеме двухтактного прямоходового преобразователя,
или полномостового преобразователя, или полумостового преобразователя.



А описание почитать?
(прежде чем говорить что надо, а что нет)

Дроссель от трансформатора отличается назначением Строго говоря, транс для обратноходовой схемы - это многообмоточный дроссель.
Трансформатор можно мотать и на замкнутом и на разокнутом сердечнике. (Для разных применений)
В обратноходовой схеме он как раз и разомкнут. Только есть разница - то ли это, к примеру, гантель, (тогда транс на ней, грубо говоря, никакой и для транса её, ессно, не применяют), то ли это Ш-образный сердечник с зазором, который обеспечивает гораздо лучшую связь обмоток. Собственно, в этом моя мысль и состояла: если у нас хорошая трансформаторная связь, то емкостная не нужна. Верно обратное.
А о кольцах с зазором я же и писал


Тогда соблюдайте полярность. В ДШ на LM3488 она правильная. Кстати, можете в Webench на national.com потренироваться.



По какой теории КПД выше - не знаю, но транс добавляет потери на рассеяние, которое всегда есть, и от которого в ИИП основной геморрой. И дело не в схеме.


Ваше описание у меня не открылось. Пишут "Sorry! we couldn't find your page". Можете просто pdf приаттачить?
Хотя...я Вам взамен навскидку штуки 3 описаний подброшу

ЛЮБАЯ схема (из 4-х известных) импульсного стабилизатора содержит дроссель. В обратноходовом это двухобмоточный дроссель. В SEPIC дроссель может быть и двухобмоточным и два отдельных дросселя.
Прямоход дополнительно может содержать трансформатор.
Все остальное - вариации из четырех основных схем.

он их уменьшает
Но для этого придётся переходить на двухтактный прямоходовый преобразователь

потери бывают постоянные и переменные
(а в них входят потери в меди, потери в сердечнике и т.д.)

потери в меди зависят от тока (фактически активное сопротивление)

потери в сердечнике определяются параметрами формируемого магнитного потока и его рассеиванием
при использовании однотактных преобразователей обычно используют дроссели...
(их функционал построен на их свойствах)

в двухтактных схемах трансформаторы - у них КПД выше (маг. энергия не рассеивается)
(имел в виду модификации схем
1 двухтактный прямоходовый преобразователь,
2 полномостовой преобразователь
3 полумостовой преобразователь)

Это разжёвано во многих книгах...
(гуглу пока не отменили)

Ну на худой конец лабораторные работы по эл. технике почитай
http://www.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/YAT/AT/.../Ivanenko_1.htm



Лови



Но КПД у правильно намотанного двух обмоточного дросселя однозначно выше...
(а раз мой первый пост подразумевает макс КПД, то в данном применении однозначно двух обмоточный)

при двух дросселях точки (направление намотки) без разницы...

И ещё я немного попутал (работы много запарки): в датащите точки правильно

К ALL, кто не знает: SEPIC - single-ended primary-inductance converter
(ЗЫ: считаю уместным т.к. уже про трансформаторы начали вспоминать)

Быстро он всё схватил

Дык...читайте.
Пока что Вы оперируете терминами, смысла которых до конца не понимаете. Про трансформаторы я зря, согласен, - для Вас это оказалось сложновато. Забейте пока.

Глубокая мысль...
Хотя, если подумать, то в импульсном источнике направление намотки однообмоточного дросселя тоже имеет значение.

Я это ещё с института помню... (как раз в том объёме что в лаб работах...
ссылку кидал, у нас они были аналогичными)

А спрашивал я оптимальность с применением современных компонентов.



меня этому 4 года учили, а потом ещё 2 доучивали в магистратуре...
(основной упор на способность применения и выбора готовых преобразовательных
систем в силовом эл. приводе эл. пром. установок.)

и трансформатор с многообмоточным дросселем не путаю...
(во всяком случае отличаю с ходу и другим не советую выкидывать из схем
основные силовые компоненты, не разбираясь о их назначении )

А раз вы утверждаете что я термины ”не до канца понимаю” и понимаете
их лучьше меня, то прошу в студию развёрнутого пояснения состава
постоянных и переменных потерь трансформатора при импульсном питании.
(который у Вас [я про ваш перл] иногда называется многообмоточным
дросселем).
С упором на потери в зазоре
Которые по вашему меньше при его наличии

(имел в виду модификации схем
1 двухтактный прямоходовый преобразователь,
2 полномостовой преобразователь
3 полумостовой преобразователь)

Золотая фраза:
"По какой теории КПД выше - не знаю, но транс добавляет потери на рассеяние,
которое всегда есть, и от которого в ИИП основной геморрой. И дело не в схеме." © Vlas



Приходится переходить на разъяснение на пальцах...
Т.к. встречаются фразы "как надо не знаю, теорию то же не читал, но вы делаете не правильно" (С) не мой.

Как раз поэтому я не буду с Вами меряться...сами знаете чем. Никаких пояснений "в студию". Это уже пойдет злостный оффтоп "в помощь начинающему". Объём ваших лаб.работ, не в обиду, мягко говоря, маловат. Здесь речь шла о разработке, а не о возможности применения и выбора готового изделия.



Утверждаю, и всё более в этом утверждаюсь. Не понимаете.


А перевирать меня не надо. Вы и здесь не поняли, о чём шла речь. Посему, считайте, что я Вам этого не говорил.


Вынужден огорчить, таких не бывает. Не встречал. При любом питании.
Но...как говорится, не корысти ради...
Есть потери (в трансформаторе):
на перемагничивание
на вихревые токи
на сопротивлении обмоток (т.н. потери в меди)


Правильно делаете. Надо знать, что советуешь.

Здесь я имел ввиду КПД всего преобразователя.

Лабайте по готовой схеме. Не напрягайтесь. Могу еще только присоветовать использовать готовый layout. Чипак зело чувствителен к разводке.

Любое подразумивает частный случай 50 Гц синусойда.
а на этот частный случай в нете и в каждой книги по эл технике для ПТУ инфы валом...
Т.е. если ты о них не знаешь, то электротехнику ты не учил СОВСЕМ...

Пример на вскидку из гуглы: "Как известно, потери электроэнергии состоят из условно постоянных потерь (потери
на холостой ход распределительных трансформаторов) и переменных потерь в оборудовании
(потери, которые определяются значением тока нагрузки)."

Мысли в слух - прежде чем утверждать набери вопрос в гугле...
ляпусов подобных этому у тебя меньше будет...



Плюс готовой схемы - простота и малые габариты.
Но при данных условиях двухтактный прямоходовый преобразователь будет экономичнее...
но и сложнее при этом...

Пока остановился на SEPIC, он проще...
Но вопрос к АЛЛ на будущее: Не подскажите пару ШИМ контроллеров которых можно использовать
для двухтактных прямоходовых преобразователей работающих в диапазоне от 3х - 12 вольт?

Можно взять TL494, подпереть его вторым не регулируемым самогенератором для старта...
но схема при этом усложнится на один генератор по размерам сопоставимый с SEPIC решением.

Т.е. на подобие этого зверя - http://vampirchik-sun.nm.ru/interes1/st7/vmp_sh.htm

в любом случае

Это потери в сетях. Не в трансформаторе. По той же "гугле". Такшта, осторожнее с цитированием гуглы.

Электротехнику не учил. Электронику - да. В отличие от Вас. Есть разница.

Приветствую.Обратите внимание на SEPIC.
Решение вашего случая на LM3488 подробно описано в ее даташите.
Кстати мотать "связанные" катушки для SEPIC необязательно. Можно применить два отдельных стандартных дросселя SMD от Epcos, Sumida, Coilcraft....

Особенно важно учитывать ток насыщения при выборе. И не менее важно смотреть ESR конденсаторов по выходу и входу.Не всякий ширпотребовский танталловый подойдет.Лучше керамика.

Собственно на LM3488 кпд будет больше 80% если элементы выберете правильно.

Да есть.
Если бы я сам всё знал стал бы я спрашивать?




Когда я упомянул о этом на второй странице мне ответили и что тут такого...
(про ширпотреб я знал... и предлагал усложнить схему[раза эдак в три], тем самым уменьшив
диапазон входных напряжений...)
потом решил сначала попробовать SEPIC

но идея попробовать с двухтактным – осталась...
ШИМ контроллер на двухтактный от 3х вольтового питания бы найти…



А ещё можно почитать про опыт холостого хода и опыт КЗ на пониж. напр.
в силовых трансформаторах 50Гц... (по которым как раз и определяют эти потери для трансформатора...)

Ну тогда попробуйте применить MC34063A и здесь, я на вашем месте попробовал бы схему на странице 18 документа AN920-D.PDF

Объединить вашу и эту http://vampirchik-sun.nm.ru/interes1/st7/vmp_sh.htm
для покрытия входного диапазона? А смысл, когда SEPIC проще?

Напомню НАДО диапазон входных 3-12 ВКЛЮЧИТЕЛЬНО.
А выход +5В 0,6А



Я же говорю - меня не все почему то понимают....

Дык а я для чего даташит вам привел???
Там схема SEPIC от 3-24В.....

Зачем объединять SEPIC и Step/Up преобразователи? Схема в моем посте уже есть объединением Step−Down и Step−Up, и я ее привел лишь как аналог достаточно сложного сепика. Преобразователи на MC34063A работают от 3 до 40 вольт, что входит в Ваш диапазон входных напряжений, необходимо просто перечитать номиналы обвязки. Попробуйте для начала промоделировать такую схему в OrCAD или подобных прогах, такие схемы достаточно точно моделируються.
При этом такое решение простое и дешевое, но при этом обладает сравнительно низким КПД (макс 0,7-0,8).

Мисье шутить изволите?
Я просил с макс КПД.
И под вашей схемой ясно написано от 7,5 до 14,5 В.



Я уже писал


А ещё писал

Промоделируйте МC34063 сначала самостоятельно. С карандашом и таблицей умножения.
Ну, с паяльником, на худой конец. Потом выдадите рекомендации и расскажете как точно " такие схемы моделируються". МС34064 просто не способна скоммутировать требуемй ток.

Кстати, как то пробовал 34063 включать по схеме SEPIC-а - работает , параметров той схемы не измерял (просто было интересно или заработает).

Ну, в принципе должна работать. Просто при малых напряжениях ключ с падением 1.5 вольта и током в 1.5 ампера... КПД, как у паровоза при 2-3 ваттах уже.
А вот при питании 12-20 вольт она для 4-6 ватт уже очень неплохо себя показывает. Очень дешево и компактно.

А скачать документ и пересчитать на нужный диапазон и токи?

А учесть что для открывания Q1 нужно 0,7В!  Имеем 3-0,7=2,3В остается для питания микросхемы (это еще без учета падения на делителе Rbe,Rb). Производителем робота микросхемы при таком напряжении не гарантируется!
ЗЫ не говоря уже о КПД.

для MC34063E гарантируется.

Цепи управления этой микросхемы питаются непосредственно от входного напряжения. Расчеты Ваши не верны.
Другое дело, что КПД при 3 вольтах будет совсем низким, если это более 1 ватта.