Thread Rating:
  • 0 Vote(s) - 0 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Step-Down Voltage Regulator
#1
Sta mislite o ovome regulatoru?

[Image: 0J6007.250.jpg?2bbadc4cf3ac098c6ee53658ffc2f939]

https://www.pololu.com/file/0J792/d24v5x-schematic.pdf

Quote:Features
Input voltage:
3 V to 36 V for output voltages of 1.8 V and 2.5 V
[output voltage + dropout voltage] to 36 V for output voltages of 3.3 V and higher (see below for more information on dropout voltage)
Fixed 1.8 V, 2.5 V, 3.3 V, 5 V, 6 V, 9 V, 12 V, or 15 V output (depending on regulator version) with 4% accuracy
Maximum output current: 500 mA
Typical efficiency of 80% to 93%
500 kHz switching frequency (when not in power-save mode)
200 μA typical no-load quiescent current
Integrated over-temperature and over-current shutoff
Small size: 0.5″ × 0.4″ × 0.1″ (13 mm × 10 mm × 3 mm)


Ja trazim neko "solidno" resenje za napajanje 3.3V koje ce se napajati sa 3.7V Lithium_ion ili LiPo battery.
Zanimaju me vasa neka iskustva sta koristite u takvim situacijama. Bitno je da ima sto manje gubitaka jer bi se radilo o prenosnim uredjajima za razna (uglavnom atmosferska) merenja.
LP
YuMERA
Reply
#2
Heh, ja sam upravo narucio ovaj step-down reg (citavih <1,7eur) i hteo da otvorim slicnu temu ali za mnogo nezahtevniju 
(mozda gresim?) upotrebu: napajanje mobilnog telefona kome je otisla baterija a nema / ne isplati se kupovina zamenske.

Reply
#3
Nik, ja koristim isti takav za napajanje alarma sa GSM/GPRS modemom. Sa 12V baterije spuštam napon na nekih 4V potrebnih za rad modema.
Reply
#4
(11-30-2017, 05:18 PM)YuMERA Wrote: Sta mislite o ovome regulatoru?

[Image: 0J6007.250.jpg?2bbadc4cf3ac098c6ee53658ffc2f939]

https://www.pololu.com/file/0J792/d24v5x-schematic.pdf

Quote:Features
Input voltage:
3 V to 36 V for output voltages of 1.8 V and 2.5 V
[output voltage + dropout voltage] to 36 V for output voltages of 3.3 V and higher (see below for more information on dropout voltage)
Fixed 1.8 V, 2.5 V, 3.3 V, 5 V, 6 V, 9 V, 12 V, or 15 V output (depending on regulator version) with 4% accuracy
Maximum output current: 500 mA
Typical efficiency of 80% to 93%
500 kHz switching frequency (when not in power-save mode)
200 μA typical no-load quiescent current
Integrated over-temperature and over-current shutoff
Small size: 0.5″ × 0.4″ × 0.1″ (13 mm × 10 mm × 3 mm)


Ja trazim neko "solidno" resenje za napajanje 3.3V koje ce se napajati sa 3.7V Lithium_ion ili LiPo battery.
Zanimaju me vasa neka iskustva sta koristite u takvim situacijama. Bitno je da ima sto manje gubitaka jer bi se radilo o prenosnim uredjajima za razna (uglavnom atmosferska) merenja.

YUMERA,

posto tebi treba da sa Li-Ion/Poly baterije dobijes 3.3V, buck ti ne zavrsava posao.
Kada je pomenuta baterija puna, napon je 4.2V i posle 10 - 20% potrosnje kapaciteta, napon opadne na 3.6- 3.7V i tu ostaje do donjeg kolena od oko 10% kapacitera sto iznosi oko 3V. Buck konvertor prestaje da ti radi na oko 3.5V -> 3.3V grbo gledano. Znaci, ostajes bez dobrog dela kapaciteta baterije.
Moja preporuka je da koristis DC/DC konvertor koji ima mogucnost buck/boost, kao npr. LTC3440:

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3440fd.pdf

Ovo ti izvlaci maximum kapaciteta baterije. Naravno da prema struji potrosaca biras DC/DC konvertor, ovo je cisto kao primer.
Reply
#5
(11-30-2017, 06:31 PM)vojinilic Wrote: posto tebi treba da sa Li-Ion/Poly baterije dobijes 3.3V, buck ti ne zavrsava posao.
Kada je pomenuta baterija puna, napon je 4.2V i posle 10 - 20% potrosnje kapaciteta, napon opadne na 3.6- 3.7V i tu ostaje do donjeg kolena od oko 10% kapacitera sto iznosi oko 3V. Buck konvertor prestaje da ti radi na oko 3.5V -> 3.3V grbo gledano. Znaci, ostajes bez dobrog dela kapaciteta baterije.
Moja preporuka je da koristis DC/DC konvertor koji ima mogucnost buck/boost, kao npr. LTC3440:

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3440fd.pdf

Ovo ti izvlaci maximum kapaciteta baterije. Naravno da prema struji potrosaca biras DC/DC konvertor, ovo je cisto kao primer.

Hvala. To ce biti jedno od resenja.
Na internetu nisam nasao ili nisam uspeo da nadjem neka gotova resenja, za ovu namenu, u vidu gotovih modula.
LP
YuMERA
Reply
#6
Bilo sta u varijanti jeftinih dc-dc modula tesko da ce ti zavrsiti posao, pricam iz iskustva, jer mirna struja tih naprava je prilicno velika i satre bateriju vrlo brzo.
Ako ti treba akvizicija temperature/vlage/pritiska i radis periodicno, recimo jednom u minut, za svo ostalo vreme uredjaj treba da je u sleep modu sa nA ili eventualno uA potrosnjom.
Ako stavis neki dc-dc koji trosi 2mA u stanju mirovanja to izvuce 48mA za dan + potrosnja uredjaja dok radi akviziciju i slanje.
Ja sam za neke moje termosonde sa esp8266 koristio linearni mcp1702 koji ima svega 2uA potrosnju tako da on sam ne utice previse na trosenje baterije, a ima solidno mali pad napona pri malim strujama na izlazu. U toj kombinaciji sa dobrom LiIon 18650 istera 2 meseca sa uzorkovanjem temperature na svakih minut, konektovanjem na wifi i slanjem na server.
Kada bi se islo na uzorkovanje jednom u 5-10minuta to bi mesecima moglo da radi.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/De...22008E.pdf
Reply
#7
Ovaj tebi ne pije vodu jer radi tek od 4.7, ali mislim da ga vredi pomenuti ovde, veoma kompaktno resenje, mozda nekom bude od koristi.

https://www.recom-power.com/pdf/Innoline/R-78xx-0.5.pdf
Reply
#8
ddanijel je u pravu u vezi jeftinih dcdc modula. Recimo, ovaj koji je nik pokazao trosi nekih 2-3mA u mirnom radu. Kad mikrokontroler i modem gurnem u sleep sve od potrosnje je prakticno to sto guta dcdc.
Mozda ti posao zavrsi i neki LDO.
Reply
#9
Pogledaj TI TPS61099X seriju,

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps61099.pdf

Nano Power Boost converter modul sa podesivom regulacijom izlaza,
ulazni napon od 0,7-5,5VDC, Izlaz ADJ sa dva otpornika,
dodaješ još mali kalemčič, 2-2,4uH/1-1,5Asat
recimo ovaj:
https://www.digikey.com/product-detail/e...ND/6799339

i par kondenzatora LowESR, recimo:

Cin 100-220uF/min10V
https://www.digikey.com/product-detail/e...ND/2300290
Cout 22-47uF/min10V
https://www.digikey.com/product-detail/e...ND/2533869
i popračen u paraleli sa keramikom 100nF/50V

Konverter modul radi u modu DownMode kad je ulazni napon viši od odabranog izlaznog
i u modu Pass-ThroughMode kad prati napon ulaza Uin=Uout
iz moda u mod prebacuje vrlo brzo,
inače radi klasičan Boost i izlaz je dodatno regulisan.

"The TPS61099x device is a synchronous boost converter with 1-μA ultra-low quiescent current.
The device is designed for products powered by an alkaline battery, NiMH rechargeable battery,
Li-Mn battery or rechargeable Li-Ion battery, for which high efficiency under light load condition
is critical to achieve long battery life operation."








.tsc   TPS61099.tsc (Size: 65,94 KB / Downloads: 0)
LP
Dragan
Reply
#10
Sve je to sto ste spomenili dobro resenje ali za baterije veceg napona od 3.7V. Ja sam hteo da izbegnem spajanje takve dve baterije u seriju radi povecanja napona. Hteo sam da ih paralelno spojim da im umnozim kapacitet ali izgleda morat ce u seriju upravo radi stabilnog napajanja uredjaja sa 3.3V. Mozda je tako i najjednostavnije jer bih inace morao da se upotrebi neki regulator koji moze da radi i Step-Down i Step-Up  sto bi mozda dodatno iskomplikovalo sklop (i u finansijskom delu).
Ovo sto @ddanijel predlaze je dobar regulator ali i on bi postao nestabilan na 3.9V (ako je Vout 3.3V) jer u njegovom datasheet-u pise da mora da ispostuje dva uslova:
prvi je da  Vin ne sme biti manji od 2.7V
i drugi je da Vin = Vout(max)+Vdropout(max) sto bi znacilo Vin = 3.3 + 0.625 = 3.925V.
To moze da se vidi u datasheet-u na 3. strani PDF-a pod Note 1.

Moram da napomen da ce najveca potrosnja kod mog uredjaja upravo da bude ta disipacija na regulatoru jer kako je @ddanijel naveo merenja ce se vrsiti periodicno u ne tako malim intervalima ali sam hteo da zadrzim stabilnost napona zbog tacnosti merenja.

Mislio sam da postoje tipska resenja za takve situacije napajanja sa takvom baterijom ali izgleda da sam mozda pogresio.
Probat cu ovo sto je @ddanijel predlozio pa videt cu kako se ponasa u praksi.

Hvala svima na predlozima... Smile

p.s. Izvini @Dragan100 video sam tvoj post tek posle objave mog posta...
LP
YuMERA
Reply
#11
(12-01-2017, 11:05 AM)Dragan100 Wrote: Pogledaj TI TPS61099X seriju,

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps61099.pdf

Nano Power Boost converter modul sa podesivom regulacijom izlaza,
ulazni napon od 0,7-5,5VDC, Izlaz ADJ sa dva otpornika,
dodaješ još mali kalemčič, 2-2,4uH/1-1,5Asat
recimo ovaj:
https://www.digikey.com/product-detail/e...ND/6799339

i par kondenzatora LowESR, recimo:

Cin 100-220uF/min10V
https://www.digikey.com/product-detail/e...ND/2300290
Cout 22-47uF/min10V
https://www.digikey.com/product-detail/e...ND/2533869
i popračen u paraleli sa keramikom 100nF/50V

Konverter modul radi u modu DownMode kad je ulazni napon viši od odabranog izlaznog
i u modu Pass-ThroughMode kad prati napon ulaza Uin=Uout
iz moda u mod prebacuje vrlo brzo,
inače radi klasičan Boost i izlaz je dodatno regulisan.

"The TPS61099x device is a synchronous boost converter with 1-μA ultra-low quiescent current.
The device is designed for products powered by an alkaline battery, NiMH rechargeable battery,
Li-Mn battery or rechargeable Li-Ion battery, for which high efficiency under light load condition
is critical to achieve long battery life operation."

Hvala za odgovor izgleda da sam pogresio kad sam rekao da "mozda nema resenje"... Smile
LP
YuMERA
Reply
#12
(12-01-2017, 11:42 AM)YuMERA Wrote: Ovo sto @ddanijel predlaze je dobar regulator ali i on bi postao nestabilan na 3.9V (ako je Vout 3.3V) jer u njegovom datasheet-u pise da mora da ispostuje dva uslova:
prvi je da  Vin ne sme biti manji od 2.7V
i drugi je da Vin = Vout(max)+Vdropout(max) sto bi znacilo Vin = 3.3 + 0.625 = 3.925V.

Ovo je delimicno tacno sto si napisao, pogledaj grafikon pada napona na regulatoru u zavisnosti od struje pa ce ti biti jasno.
Znaci ako tvoj uredjaj trosi 200-250mA ovo moje zaboravi kao dobro resenje.
U mom slucaju esp8266 u trenutku kada se okaci na wifi i krene da salje podatke trosi oko 80mA gde je pri toj struji pad napona na ovom regulatoru prilicno mali.
Meni je sa ovom kombinacijom , znaci esp8266 modul na mom pcb sa ovim regulatorom i DHT22 uspesno radio zakljucno sa 3.1V na bateriji.
Pri tom naponu LiIon je vec nekih 95% prazna . Meni je ovo radilo posao jer mi je bilo bitno da mi napon na esp8266 ne predje 3.3v da ga ne bih spalio, a donji napon mu je dovoljan 2.8v.
Probao sam esp8266 zakljucno sa 4.2v medjutim tu je problem sto mu je onda na tom naponu struja koju vuce u sleep modu previsoka pa u startu kada je baterija puna previse je trosi, plus rizik da pre ili kasnije crkne.

Mislim cela moja pretpostavka za tebe je da ti nije neophodno stabilnih 3.3v pa sam ovo preporucio kao resenje. Ako ti treba stabilnih 3.3v onda jedino dc-dc dolazi u obzir i to nesto kao Dragan sto ti je preporucio. Ako nadjes slucajno gde neki gotov modul da ima da se poruci , u toj klasi sa uA mirnom strujom, baci link obavezno.
Reply
#13
(11-30-2017, 05:18 PM)YuMERA Wrote: Ja trazim neko "solidno" resenje za napajanje 3.3V koje ce se napajati sa 3.7V Lithium_ion ili LiPo battery.
Zanimaju me vasa neka iskustva sta koristite u takvim situacijama. Bitno je da ima sto manje gubitaka jer bi se radilo o prenosnim uredjajima za razna (uglavnom atmosferska) merenja.

Ima jedno vrlo zanimljivo rješenje koje je čovjek uradio... PIC koristi i za podizanje/regulisanje napona i za posao koji odrađuje tj. logovanje temperature, a za napajanje mu je dovoljno od 700mV do 3.6V !

http://www.compendiumarcana.com/datalog/
Reply
#14
(12-01-2017, 06:33 PM)ognjan Wrote:
(11-30-2017, 05:18 PM)YuMERA Wrote: Ja trazim neko "solidno" resenje za napajanje 3.3V koje ce se napajati sa 3.7V Lithium_ion ili LiPo battery.
Zanimaju me vasa neka iskustva sta koristite u takvim situacijama. Bitno je da ima sto manje gubitaka jer bi se radilo o prenosnim uredjajima za razna (uglavnom atmosferska) merenja.

Ima jedno vrlo zanimljivo rješenje koje je čovjek uradio... PIC koristi i za podizanje/regulisanje napona i za posao koji odrađuje tj. logovanje temperature, a za napajanje mu je dovoljno od 700mV do 3.6V !

http://www.compendiumarcana.com/datalog/
 :-) mali Step UP- Boost napravljen pomoču PIC-a, pinovi 2,3,4 aktivni switch
LP
Dragan
Reply
#15
Zanimljivo resen step-up ali samo kada je u opciji 1 baterija NiMh i slicno tipa 1.2 ili 1.5v.
Kod LiIon ili LiPo kada je puna imamo 4.2v i mora stepdown.
Reply
#16
TPS610994

(12-02-2017, 11:25 PM)ddanijel Wrote: Zanimljivo resen step-up ali samo kada je u opciji 1 baterija NiMh i slicno tipa 1.2 ili 1.5v.
Kod LiIon ili LiPo kada je puna imamo 4.2v i mora stepdown.

Može uvijek Step-up ali sa internom gradjom controlera da radi :

"Konverter modul radi u modu DownMode kad je ulazni napon viši od odabranog izlaznog
i u modu Pass-ThroughMode kad prati napon ulaza Uin=Uout
iz moda u mod prebacuje vrlo brzo,
inače radi klasičan Boost i izlaz je dodatno regulisan."

što sam napisao za taj TI TPS61099X seriju,
taj zadnji X je odabir kontrolera za fiksni napon izlaza, recimo za 3,3VDC treba nam TPS610994
i rešimo se još dve externe komponente, FB nam je na GND, R_fb_bot i R_fb_top nam ne trebaju više.
Modul ima uključene sve protekcije, SoftStart, OCP, UVLO, OVLO, ...za par evriča, a PCB ranga 20x20mm ili manja



Taj PIC Step-up ako nema barem Skipping funkciju ili Burst, u primeru da imamo na ulazu nešto viši napon od izlaznog
zatreba LDO za dodatnu regulaciju izlaza.
LP
Dragan
Reply
#17
PCB bi trebala zapravo izgledati ovako:

LP
Dragan
Reply
#18
Resio ssam ja da pravim taj modul sa TPS610994 samo da porucim "od nekud" i onda ide izrada. Mislim da to resenje mi odgovara u potpunosti i finansijski i mehanicki...
Hvala Draganu za taj predlog i pojasnjenje....

p.s. Da li je nekom poznato da li neki od domacih prodavaca imao ovo ic kolo u ponudi... Ovi za koje ja znam nemaju u ponudi...
LP
YuMERA
Reply
#19
Ti si bas optimista Big Grin
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)