uk en-us

Категория ГЛАВНАЯ  

Повышающий преобразователь напряжения на AVR


2015-10-07 00:00:00

Повышающий преобразователь напряжения на AVR
14.06.2013, 11:36
История создания этого девайса такова: некий господин N, экстримал в годах и большой любитель сплава по горным рекам, утопил в одном из заплывов свою видеокамеру. Спустя почти год он принёс её мне - дескать, нельзя ли что с ней сделать. Разумеется, сделать уже ничего нельзя, ибо зрелище внутри открылось ужасающее, но остались аксессуары, среди которых были аккумуляторы. Надо сказать, N. уже приготовился к очередному заплыву и приобрёл новую камеру, цифровой фотоаппарат и портативный хард-драйв. Все эти побегушки требовали 7.2 вольта и старые 4.8-вольтовые аккумуляторы никак не подходили. И вот, чтобы дать им вторую жизнь я взялся за дело. Действие происходило на майских праздниках, поэтому был существенный ограничивающий фактор: недоступность торговых точек. Так что делать пришлось из того, что было под рукой.



Вот схема девайса. Q1 - ключ для полного отключения нагрузки, управляется от удвоителя напряжения на элементах C4, D4 второй D4 распаян в разрыв дорожки на плате, накосячил я малость ;. D2, D3, C3 и R4 - источник опорного напряжения. Собирать я его не стал, а поставил TL431 ; R7 и R9 соответственно были изменены для получения нужного диапазона регулирования. Конденсатор С6 я взял "родной" из преобразователя видеокамеры. Обилие конденсаторов выходного фильтра вызвано жёстким ограничением по высоте. Керамические C7 и C16 имеют номинал 1 мкф. Ферриты для катушек и транзисторы Q1, Q2 взяты от дохлой мат. платы.
Рабочая частота преобразователя около 100 КГц. Регулирование выполняется изменением скважности с дискретностью одного такта в пределах рабочей зоны и пропуском цикла. Программно отслеживается перегрузка преобразователя и отсутствие нагрузки. Критерии - соответственно максимальная и минимальная длительность цикла за определённое время. Для случая отсутствия нагрузки названный критерий недостаточен, поэтому при подсаженном аккумуляторе это не работает.
Устройство смонтировано на плате здесь проект в ORCAD-е, изготовленной по технологии лазерного утюга. Крепится она к заднему элементу корпуса, взятому от видеокамеры, на котором расположен держатель аккумулятора.
Теперь о косяках. Самый крупный - кнопка включения преобразователя. Если со включением проблем нет, то при выключении с большой вероятностью контроллер окажется сброшен, когда Q2 открыт. Пока он очухается и проинициализирует порты, преобразователь будет находится в состоянии короткого во всех смыслах замыкания. Будем считать это косяком по неопытности. Когда я это понял, было уже поздно и оставалось лишь уменьшить номинал R6. 
Второй косяк - по незнанию. Cуть - большая ёмкость затвора и вызванные этим динамические потери. Я хотел их уменьшить параллельным соединением портов, но потом бросил эту затею - неохота было резать дорожку и бросать провод. При небольших 200-300мА токах КПД преобразователя находится в районе 75-80%, что, как мне сказали, совсем неплохо, при токе нагрузки 1.5А КПД падает до 65-67% и я решил что это тоже хорошо ;. 
Несмотря на все недоработки первый блин как-никак, микроконтроллер в преобразователе смотрится очень даже неплохо, а для более навороченных понижающих повышающих преобразователей, я бы сказал, вообще идеально. 
К моменту оформления материала устройство отработало два месяца в качестве источника питания цифровой камеры и портативного HDD.



Похожие статьи

 Словарь радиолюбителю
 Прослушивание разговора
 Электронная удочка-автомат
 Повышающий преобразователь напряжения на AVR
 


Сайт является частным собранием материалов и представляет собой любительский информационно-образовательный ресурс. Вся информация получена из открытых источников. Администрация не претендует на авторство использованных материалов. Все права принадлежат их правообладателям