Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Блоки питания и аккумуляторы
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.63/62: Рейтинг темы: голосов - 62, средняя оценка - 4.63
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
1

Выбор схемы питания от li-ion: Step-Up, Step-Down или LDO

01.07.2014, 12:18. Просмотров 12060. Ответов 22
Метки нет (Все метки)

Дино - есть девайс: контроллер (атмега8), ЖКИ (WH1604), пара кнопок, пишалка. Выполняет простейшие функции(игровой девайс). Стал вопрос, как это дело запитать. Раньше все питалось через 7805 от Pb-аккума на 12 вольт. В принципе работало, но аккумы задолбали, весят много, габариты большие, долго заряжаются. Решили перейти на Li-ion 18650 размера - стоят дешевле свинцового аккума, заряжаются быстрее, меньше вес. Девайс кушает порядка 50-80мА на 5В, в основном жрет подсветка ЖК, но без неё нельзя. Девайс должен работать сутки гарантированно. Емкость 18650, средняя, порядка 2500-2600 мАч. Соответственно вопрос - либо ставим step-up, на 4.5В, питаем от одной банки li-ion. Либо ставим step-down на 4.5В, питаем от 2х18650 (6.6-8.4В), либо ставим LDO, типа TPS73233 на 3.3 В, питаем от одной банки 18650, но тогда придется городить отрицательный контраст для ЖКИ. Какие за и против стоит рассмотреть?
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
01.07.2014, 12:18
Ответы с готовыми решениями:

Веб сервисы под weblogic(step by step)
Народ, Может найдется доброволец, кто в этой ветке шаг за шагом расскажет как создать веб сервис...

Посоветуйте стабилизатор 5V Step-Up/Step-Down 0.5A
Приветствую, Требуется подобрать повышающий/понижающий стабилизатор на 5В 0.5A с мнимильными...

Step-up с малым напряжением питания
Коллеги, Есть задача: обеспечить питание устройства от одной плоской батарейки 1.5в. Основные...

Подключение 2-ух источников питания (STEP-DOWN & USB). Help!
Здравствуйте. Коротко суть проблемы. Есть некоторая схема в которой используется 2 напряжения...

22
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
01.07.2014, 12:22 2
А без стабилизатора работать не будет? Маломощное отрицательное напряжение сделать очень просто, сняв импульсы с любого вывода контроллера и выпрямив диодом.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
01.07.2014, 12:26 3
можно и без...атмега будет спокойно себе жить от 4.2 до 3.3, но яркость подсветки будет плавать, контраст также плавать. Основная цель - показывать что-то на Жк и как-то реагировать на события с кнопок.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.06.2012
Сообщений: 3,097
01.07.2014, 13:21 4
Плавное изменение яркости подсветки заметить сложно, акк. не за секунды садится, да и освещение меняется.
С контрастом немного сложнее, но в принципе есть же АЦП - можно стабилизировать...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
01.07.2014, 13:26 5
Я бы сделал макет и посмотрел, что получится в итоге.
Нужно ли стабилизировать напряжение для контраста? С какой точностью?
Может быть, хватит обыкновенного стабилитрона.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 15.06.2012
Сообщений: 3,097
01.07.2014, 13:34 6
Цитата Сообщение от mzw
Может быть, хватит обыкновенного стабилитрона.
Он ток жрёт, для батарейного питания не комильфо.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 27.01.2010
Сообщений: 1,182
01.07.2014, 14:02 7
Покупаем за 4-5 долларов китайский Powerbank на 1-2 банки и радуемся....
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
02.07.2014, 11:06 8
power bank - прикольно, но не пойдет. Их надо много, штук 20, таможня возмутится. Так что скорее всего - LDO, на контраст инвертор с отриц. напругой. Дешевле всего выходит. Подсветку напрямую от аккума.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 27.01.2010
Сообщений: 1,182
02.07.2014, 14:11 9
Перепроверил цены. Есть меньше двух долларов. У вас получится сделать за эту цену USB>Li-ion>USB преобразователь с ограничениям заряда-разряда и индикацией?
Если проблема с таможней, то есть смысл заказать хотя бы один и попробовать скопировать.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
02.07.2014, 15:18 10
Дело в том, что мне зарядник от усб не нужен, индикация заряда не нужна. Все равно всё внутри корпуса, причем корпус неразборный, относительно герметичный, чтобы дождь перенести, наружу только разъем с IP67 торчит. От которого происходит зарядка аккума внутри и прошивка МК, если нужно. Нужно только питаться от li-ion. Заряжаются девайсы массово, по 3-6 штук от Imax-B6.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
03.07.2014, 13:28 11
Потестил подсветку WH1604B...результаты так себе - при напруге ниже 3.9В она вообще не светится. т.е питать напрямую от аккума не выйдет. Походу, будем ставить две банки li-ion и step-down на lm2596. Самое простое. Step-up тоже можно, но он будет слишком сильно жрать аккум по мере просадки напряжение на нём.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 27.01.2010
Сообщений: 1,182
03.07.2014, 15:48 12
Я все же предлагаю пересмотреть дизайн.
- Вместо специального зарядного устройства можно использовать любой БП на 5 вольт необходимой мощности.
- Вместо того чтобы выводить наружу три провода для балансировки двух банок достаточно двух проводов.
- В Вашем варианте помимо преобразователя надо добавить защиту от переразряда. В готовом блоке она уже есть.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
03.07.2014, 16:00 13
От переразряда защищает контроллер, который следит за напругой. Да, может зависнуть, но особо не критично. Мне проще вывести наружу 3 провода и воткнуть в Imax B6, чем искать источники на 5 вольт. А если заряжать одновременно 3-6 девайсов, то надо искать 3-6 блоков питания на 5 вольт. А бывает и в поле надо зарядить, от автомобиля.
Сейчас идея немного пересмотрелась - питаемся через LDO на 3.3В, а на подсветку ЖК кидаем копеечный Step-Up на TPS61040, с обратно связью по току (20мА). Контраст делаем инвертором:


по вот такой схеме.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
06.07.2014, 13:20 14
Назрел тут такой вопрос...что лучше - LDO, или DC/DC типа TPS62056? не для этого девайса, для другого. Почти всё аналогично, только потребление там поболее - SD-карта, GPS приемник, nrf24l01+pa+lna. Рассчетное потребление по 3.3 - до 300мА (карточка до 100мА, GPS - до 40мА, nrf24l01 - до 150ма) Собственно в чем вопрос - что будет, если на входе dc/dc будет меньше, чем надо для стабильной работы dc/dc ? Например, в даташите (стр.11, топик "100% Duty Cycle Low Dropout Operation") говорится, что если dc/dc не будет хватат напруги для стабильной работы, тогда он полностью открывает p-полевик (100% цикл шима). Но что при этом будет с выходной напругой? Будет по прежнему стабилизировать на 3.3, или она уже будет плавать, т.к. полевик полностью открыт? По рассчету (в этом же разделе), Vin_min получается при моей нагрузке порядка 3.72В, что маловато для использования Li-ion (у которого емкость почти кончается при примерно 3.3В).
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 12.08.2012
Сообщений: 1,217
06.07.2014, 13:33 15
Стабилизироваться оно конечно не будет, повышать эта микросхема не умеет, потому на выходе будет тоже что и на входе. Но если на входе будет меньше 1.6В то она выключится и на выходе не будет вообще ничего.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
06.07.2014, 13:36 16
печально...выходит, что если напруга снизилась до 3.7 вольта, то эти 3.7 вольта прут на выход, и периферии становится чутка плохо, от превышения напруги... Какие еще dc/dc на 3.3 стоит посмотреть заточенные на 1 ячейку li-ion?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 12.08.2012
Сообщений: 1,217
06.07.2014, 13:43 17
Эм, если напруга снизилась до 3.7В то на выходе 3.3В, этож стабилизатор, вы его на 3.3В настроили он столько и будет давать, пока на входе больше чем на выходе. С учётом конечно сопротивления полевика и дросселя. Тоесть если например на аккумуляторе 3.6В а ток все 300мА то на выходе напряжение просядет ниже 3.3В, но если потребляемый ток уменьшится то напряжение никогда выше 3.3В не поднимется.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
06.07.2014, 13:52 18
а кто его будет ограничивать на 3.3 В? Судя по схеме:


http://**************************/download/file.php?id=20414&sid=05f42243ca3e2ade79000425bd595a24

как только он полностью откроет p-полевик, то входная напруга пойдет на выход. Или не так?
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 12.08.2012
Сообщений: 1,217
06.07.2014, 14:00 19
Напряжение на выходе будет равно напряжению на входе за вычетом падения напряжения на полевике и дросселе, если на выходе меньше 3.3В то полевик открыт полностью, если же на выходе вдруг окажется больше 3.3В то снова включится ШИМ и он будет ограничивать напряжение.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
06.07.2014, 14:11 20
да вот не совсем так... там как раз таки есть формула:


http://**************************/download/file.php?id=20415&sid=05f42243ca3e2ade79000425bd595a24

По рассчету выходит, что при Vo(max)=3.3В, Io(max)=0.3А (считаем даже без "inductor ripple current"), rDS(max)=850мОм(стр.3 даташита) и Rl=380мОм (LQH32PN100MN0) Vin(min) получается 3.67В. Т.е. при входной напруге ниже 3.67 он будет открывать полевик на полную, и на выходе будет 3.67В. Или я где-то ошибаюсь?
0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
06.07.2014, 14:11

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

Step-UP преобразователь для питания светодиодной ленты (12 or 24 В)
Добрый день! Мне необходимо собрать схему: крона - преобразователь с 9В на 12В - геркон...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.