Инвертирующий DC-DC преобразователь на MT3608

[JML]

Есть необходимость получить стабильное отрицательное напряжение -15...16V из +5V для LCD дисплея.
Хоть ток дисплея исчезающе мал [ < 10 mA - оригинал AIC1652], умножитель Шенкеля-Вилларда не смог его обеспечить.
Просадка напряжения была в 2 раза от напряжения холостого хода при токе 2 mA.

Поэтому решил повышать индуктором. Обзавелся boost-конвертором на MT3608.

 

На тот момент, изучив схемы преобразователей, я был уверен что его не трудно "развернуть" и получить отрицательное напряжение на выходе.

Отчасти это удалось и даже работало. Но я не учёл структуру и схему включения выходного транзистора этой микросхемы из даташита.

Проблема в том что, он получился не стабилизированный. При изменении входного напряжения, выходное так же меняется.
А в моей задаче это критически важно, поскольку точное значение входного напряжения не известно.
Можно лишь утверждать, что оно будет в пределах +4.05...+5.5V

Может кто-то подсказать как правильно обеспечить обратную связь для стабилизации выходного напряжения этого конвертера (инвертирующего)?

 

Изменено 27 февраля, 2021 пользователем JML

[Реклама]

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

[Eddy71]

Может на вход добавить резистор и светодиод - опорное положительное напряжение. Его резистивным делителем смешать с выходным, чтобы на входе фидбека получить заветные 0,6в?

[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

[colorad]

27.02.2021 в 05:41, JML сказал:

как правильно обеспечить обратную связь для стабилизации выходного напряжения этого конвертера

как правильно не знаю , а кое-как  -  попробуйте через  оптопару .

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[_abk_]

Посмотри вариант от Л.И. Ридико. Я применял это решение для китайского крохотного повышающего модуля на 3608.

[JML]

Благодарю за интерес всех откликнувшихся)

17 hours ago, _abk_ said:

Посмотри вариант от Л.И. Ридико. Я применял это решение для китайского крохотного повышающего модуля на 3608.

Мой модуль попроще будет
(вариант от Л.И. Ридико) Там фидбэк по входу и по "плюсу". А это не даёт новых знаний) Ниже будет объяснение.
А применение биполярных транзисторов правда эффективней обычных диодов Шоттки?

18 hours ago, colorad said:

а кое-как  -  попробуйте через  оптопару .

Какойто уж очень грязный "хак") Надеюсь на транзисторе удастся сделать. В крайнем случае стабилитрон..

19 hours ago, Eddy71 said:

Может на вход добавить резистор и светодиод - опорное положительное напряжение. Его резистивным делителем смешать с выходным, чтобы на входе фидбека получить заветные 0,6в?

Не уверен что понял идею. Зачем опорное со светодиода? Та схема вверху, изначально не могла правильно работать, потому что
вывод GND микросхемы является общим для всей схемы (включая встроенный ИОН) а не только для выходного транзистора.

---

Вобщем, поиск решения шел по схеме:
SEPIC -> Преобразователь Чука -> Заменил вторую катушку диодом
и остановился пока на этой странной схеме с рабочим названием "Инвертор Чука" (именно в таком виде я её нигде не видел).

Насколько я понял обычный Чук может как повысить так и понизить входное напряжение, в зависимости от скважности ШИМа. В моём случае нужно только повышение.
Никакой другой разницы в работе с обычным Чуком я не заметил. Хотя может нагрузка маловата была.

Схема стабилизирована по входу так же хорошо как оригинальная плюсовая.
Теперь хочется большего - стабилизировать выход. Т.е. отрицательным напряжением выхода изменять положительное напряжение фидбэка.

Уверен вопрос решения - один транзистор. Но не хватает знаний аналоговой электроники чтоб быстро самому закончить.
Изучить работу эквивалента схемы можно тут.

[_abk_]

36 minutes ago, JML said:

остановился пока на этой странной схеме... (именно в таком виде я её нигде не видел)

Именно в таком виде ты ее видел в моем предыдущем сообщении для МТ3608   Или надо было еще поджевать?

[Eddy71]

2 часа назад, JML сказал:

Не уверен что понял идею. Зачем опорное со светодиода?

Берем стабильную плюсовую опору (светодиод = аналог низковольтного стабилитрона) и суммируем с отрицательным напряжением выхода. В точке суммирования получаем 0,6в фидбека при заданном отрицательном.
 

[JML]

05.03.2021 в 13:12, Eddy71 сказал:

/////////////////

Вы были правы, в этом ребусе не хватало только стабилитрона). Я заменил его LM-кой 3V3, у меня их прост много.

Вот что в итоге получилось

Стабилизация выхода при изменении нагрузки отличная, НО две проблемы:

1. При входном напряжении ниже 3V (например плохой контакт) выгорает MT3608. Нужен некий ключевой элемент который бы выключал микросхему при недопустимо низком напряжении.

2. После включения, в течении минут 10, выходное напряжение снижается на величину около 1V. Я так понимаю нет термостабилизации? 

Вобщем, схема совсем сырая и для своих нужд я взял первый вариант инвертора без стабилизации выхода.

Плату этой схемы развел в 1 слой. Картинки печатки в архиве. Размер платы 35 х 20 мм.

lay.zip

Изменено 6 апреля, 2021 пользователем Falconist
Оверквотинг

[BARS_]

27.02.2021 в 03:41, JML сказал:

Обзавелся boost-конвертором на MT3608.

А что помешало обзавестись MC36043 у которого прямо в даташите есть схема искомого? 

[JML]

@BARS_ Возможно её не существует?

Вот всё что я рассматривал.

MT3608 (1.2 MHz, 2A / 0.1 uA, Uin =2-24V, Uout =...28V, 0.80 Ohm MOSFET out)
MC34063 (StepUp/StepDown/Inverting, 100 kHz, 1.5A, Uin =3...40V, NPN out) 
MC33063 (тоже что и MC34063)
LM2576 (52 kHz, 3A, Uout =...40V / 60V [HV], NPN out)
LM2577 (52 kHz, 3A, NPN out)
LM2578
LM2596 (150 kHz, 3A, Darlington NPN out)
LM2597 (150 kHz, 0.5A, Darlington NPN out)
LM2677 (260 kHz, 5A, 0.1 Ohm DMOS out)
LM2678 (260 kHz, 5A, 0.120 Ohm DMOS out)
LMR33630 (400/1400/2100 kHz, 3A, 0.075-0.05 Ohm MOSFET out)
NCP1546 (170 kHz, 1.5A / 1 uA, MET-NPN out)
NCV8842 (тоже что и NCP1546)
CS51411-CS51414 (260/520 kHz, 1.5A / 85 uA, LT1375-LT1376, MET-NPN out)
XL4001 (150 kHz, 2A / 80 uA, Uin =4.5-40V, Uout =1.235-37V, Darlington PNP-NPN out)
XL4003 (300 kHz, 4A / 60 uA, Uin =5-32V, Uout =0.8-30V, PMOS MOSFET out)
XL4005 (300 kHz, 5A / 60 uA, Uin =5...32V, Uout =0.8...30V, PMOS MOSFET out)
XL4015 (180 kHz, 5A, Uin =8-36V, Uout =1.25-32V, 0.06 Ohm PMOS MOSFET out)
XL4016 (180 kHz, 12A, Uin =8-36V, Uout =1.25-32V, 0.04 Ohm PMOS MOSFET out)
XL6001 (400 kHz, 2A / 70 uA, Uin =3.6-24V, 0.11 Ohm NDMOS MOSFET out)
XL6005 (180 kHz, 4A / 70 uA, Uin =3.6-32V, 0.11 Ohm NMOS MOSFET out)
XL6007 (400 kHz, 2A / 70 uA, Uin =3.6-24V, Uout =+/-Prog, 0.11 Ohm NDMOS MOSFET out)
XL6009 (400 kHz, 4A / 70 uA, Uin =5-32V, Uout =+/-Prog, 0.11 Ohm NDMOS MOSFET out)
XL6019 (180 kHz, 5A / 70 uA, Uin =5-40V, Uout =+/-Prog, 0.11 Ohm NDMOS MOSFET out)
AOZ1016 (500 kHz, 2A / 1 uA, Uin =4.5-16V, Uout =0.8-Uin, 0.13 Ohm PFET out)
LMR62014 (1.6 MHz, 1.4A / 1 uA, Uin =2.7-14V, Uout =...20V, 0.3 Ohm FET out)

Ключевые параметры - частота, напряжения/токи, тип выхода.

[BARS_]

Извиняюсь, MC34063

[LexaK]

Если тема еще актуальна.

TI рекомендует использовать step-down TPS5430 как инвертирующий преобразователь. Думаю, по такой методике можно сделать его из любого step-down контроллера:

https://www.ti.com/lit/an/slva257a/slva257a.pdf

[Валерий ГД]

Вариант инвертирующего преобразователя