Предрегулятор Для Линейного Стабилизатора

[ideomatic]

Здравствуйте, уважаемые коллеги.

Принципиалка показана на РИСУНКЕ 1:

Имеется некое устройство управления - черный ящик. У него таймерный выход - не заданное время появляется сигнал. Когда таймер не активирован, на выходе лог.0, когда активирован (после ЗАПУСКА) - появляется лог.1 с уровнем не менее 4В. Сама СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ питается от вспомогательного стабилизатора DA1 и потребляет от него единицы миллиампер. На входе DA1 напряжение может изменяться в широких пределах от 12 до 15В (автомобиль стоит или автомобиль едет). Лог.1 с выхода таймера управляет мощным ключом на P-канальном полевике VT1 посредством маломощного N-канального полевика VT2. В свою очередь, VT1, открываясь, подает питание на линейный источник питания с конечным напряжением Uвых=5В. Почему введен ключ VT1 - потому, что устройство, подключенное к выходу источника 5В, в выключенном состоянии потребляет ток не менее 250mA, что может привести к разряду автомобильного аккумулятора. Во включенном состоянии устройство потребляет ток до 1А. Так все нормально работает, но совершенно безобразно выполнено понижение напряжения до нужного входного для стабилизатора с Uвых=5В. Из-за довольно сильного нагрева пришлось установить последовательно несколько линейных стабилизаторов, каждый на своем теплоотводе. Резисторы R5 - R8 - выравнивающие. С учетом радиаторов и нагрева о миниатюрном корпусе речь уже не идет.

Решено изготовить ПРЕДРЕГУЛЯТОР, понижающий входное напряжение для линейного стабилизатора до приемлемого уровня, благо схем в инете пруд пруди.

Схема показана на РИСУНКЕ 2.

Установил компаратор DA2 типа LM311 и соответствующим образом подал напряжения на его входы с резисторов R5 и R6 (когда напряжение Uизмер на входе 3DA2 превысит Uопорное на входе 2DA2, выход 7DA2 переключается в низкий уровень и закрывает VT2. Транзистор VT1 также закрывается, ограничивая Uвх для DA3 на уровне не более 8,0В. Конденсатор С2 отдает накопленный заряд, когда VT1 закрыт). Подстраивая резисторы R5 и R6, довольно легко получил на входе DA3 требуемое напряжение Uвх=7,5...8,0В. Радиатор DA3 едва теплый, т.е. КПД стабилизатора вырос, а тепловые потери резко снизились. Но, транзистор VT1 "пошел в разнос" - очень сильный нагрев. Пришлось временно установить на радиатор.

Теперь VT1 работает в импульсном режиме. Греться, по идее, не должен (в схеме на РИСУНКЕ 1 его температура не поднималась выше комнатной). Что не так в схеме? Смущает измеренная осциком амплитуда импульсов на выходе компаратора - она не превышает 1,5В. Может вместо КП501А биполярный сюда напрашивается? Компаратор DA3 работает без гистерезиса - добавить резистор в обратную связь?

Что порекомендуете?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mvkarp]

Как Вы не изголяйтесь с линейными стабилизаторами, а на них будет рассеиваться мощность (Uвх - Uвых)*Iвых.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[КЭС]

Вы "изобрели" "step down converter", только без дросселя. Ключ греется потому, что он не может моментально закрыться из-за емкости затвора (ему надо "помочь").

Может, проще на али готовую "понижайку" заказать? Ну или самому сделать.

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[o_l_e_g]

Дроссель, просто необходим! Импульсы тока через ключ на заряд С2 без него определяются лишь внутренним сопротивлением источника +15 В

Потери в идеальном случае 50% в реальности всё еще хуже. При введении дросселя, как выше отмечено получится классический step down.

Думаю, когда схема с дросселем заработает, линейные на выходе уже не понадобятся.

PS и собрать бы, всё это дело, на специализированном ШИМ контроллере. благо их на все случаи.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Sergey-Ufa]

Обалдеть! Наворотить два с лишним десятка деталей с кучей радиаторов, сотворить из всего этого неработоспособную схему и только ради получения отключаемого стабилизатора 12В-5В на нагрузку 1А!

Вот это выполняет те же самые функции. Токопотребление в режиме OFF 80 мкА.

Стоит у китайцев 50 руб. с пересылкой.

Примеры построения схемы включения/отключения.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ideomatic]

для mvkarp

Совершенно не изголяюсь. Хочу привести входное U для КРЕН5 к минимально допустимому U=7,5...8В, что и проделал - нагрев не более 40 град. Приведенная Вами формула известна. Спасибо. Сейчас так: при Uвх=7,5В, рассеиваемая мощность не более P=(7,5-5)*1А=2,5Вт. Я указал, что нагрев получился не более 40 град на небольшом ребристом радиаторе.

для КЭС

Данный тип "гибридных" стабилизаторов известен давно, а схемных решений - в ИНЕТЕ куча, "изобретать" ничего не надо. В частности: http://pagiocxema.narod.ru/lab_7.html или: http://www.webalice....ic/electron.htm Просмотрел очень много. По-видимому да, придется поработать над схемкой драйвера для IRF4905.Что касается "понижайки" из поднебесной, то и такой вариант опробован. Была приобретена с заявленным максимальным током Iвых=2,1А, выходным USB-разъемом в корпусе разъема для автомобильного прикуривателя. Нагрузил током Iнагр=600mA - выходное напряжение упало до 4,2В. Отнес обратно в магазин. Поэтому, свою и хочу сделать - из тех деталей, что под рукой.

для o_l_e_g

Только что опробовал с дросселем и емкость С2 повышал до 4700...10000 мкФ (диод, правда, не Шотки, а КД213 - анодом на общ, катодом на сток IRF4905). Ничего не изменялось. Линейный +5В в любом случае должен остаться - от него, помимо основного устройства, также будет запитан УМЗЧ на TDA2822. Буду разбираться с работой IRF4905 и драйвером для него. Спасибо Всем за советы.

Изменено 12 марта, 2016 пользователем ideomatic

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161