Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Новости:

ВНИМАНИЕ ЖЕЛАЮЩИМ ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ НА ФОРУМЕ!!!
Проблема с активацией аккаунта? Напишите на ( ignel(гав)mail.ru, ICQ 50389649 ), указав свой ник и адрес, с которого регистрировались.
Не забываем заглядывать в правила форума. Незнание правил не освобождает от ответственности!
Не забываем заглядывать в Раздел ТБ. Знание правил может спасти жизнь.

Есть вопросы по использованию форума? Ищите ответы в FAQ (ЧаВО). Там много полезного.
Ищете интересные материалы? Путеводитель по мастер-классам от наших форумчан

Расширенный поискРасширенный поиск  
Поиск с главной страницы ищет по всему форуму, поиск в конкретном разделе ищет только по этому разделу, поиск в конкретной теме ищет только в этой теме.

Автор Тема: Микростабилизатор постоянного тока (?)  (Прочитано 3921 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Hedgehog66

  • R2ATQ
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 5478
  • Возраст: 51
  • Из: Moscow
Микростабилизатор постоянного тока (?)
« : Октября 31, 2014, 06:31:44 pm »
Задача: Есть аккумуляторная батарея, выдающая в свежезаряженном состоянии 2.4 В (ёмкость 8.6 А/ч, если существенно). Есть потребитель, нуждающийся в напряжении 1.5 В (до 1.8 ), сила потребляемого тока - до 5А. Необходимо снизить напряжение до 1.5-1.8 В, при этом устройство должно быть максимально простым и малогабаритным. Просто ограничительный резистор не годится, поскольку будет сажать напряжение пропорционально, а это не есть гут. Посмотрел стабилитроны - на нужное напряжение имеются, но рабочие токи на порядки ниже, чем хочется. Что есть в современной элементной базе на эту тему? Желательно простыми и короткими словами, чтобы даже особо одарённый мог понять. ;)
Всем успехов.
Дмитрий.

Оффлайн SashaAn

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 2699
  • Из: СанктЪ-ПетербургЪ
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #1 : Октября 31, 2014, 06:55:27 pm »
Есть аккумуляторная батарея, выдающая в свежезаряженном состоянии 2.4 В

а тип батареи - какой? может так оказаться, что 2.4 оно только на вольтметре показывает, а на нагрузке - меньше...

измерьте "на потребителе" какое напряжение получится после того как эта батарея начнет отдавать ток "до 5А"...   

и, может-ли так оказаться, что потребителю пофиг, какое ему напряжение "приходит" - 1,5... 1,8 или даже 2.4В... ?   

Оффлайн IS

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 15585
  • Из: Челябинск
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #2 : Октября 31, 2014, 07:03:33 pm »
А зачем стабилитрон? Если не надо прецезионной точности на выходе, поставить последовательно один или несколько диодов. Если ток приличный (единицы ампер), на диоде Шоттки падает порядка 0.5 В, на обычном диоде около 1 В.

Оффлайн Sa_Sha

  • Больше 20 сообщений
  • **
  • Сообщений: 44
  • Возраст: 55
  • Из: Украина Одесса
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #3 : Октября 31, 2014, 07:15:02 pm »
Задача: Есть аккумуляторная батарея, выдающая в свежезаряженном состоянии 2.4 В (ёмкость 8.6 А/ч, если существенно). Есть потребитель, нуждающийся в напряжении 1.5 В (до 1.8 ), сила потребляемого тока - до 5А. Необходимо снизить напряжение до 1.5-1.8 В, при этом устройство должно быть максимально простым и малогабаритным.


Задача не тривиальная. Тут нужен импульсный источник тока. Например, драйвер (источник питания) для светодиодов является таким источником тока. Но смущает низкое входное/питающее напряжение 2,4 В. При таком входном напряжении и заданном выходном токе 5 А будет низкий кпд всего устройства. Рекомендую обратится на форумы светотехников, где обсуждают готовые изделия и их самостоятельное изготовление. Там же можно попросить местных умельцев собрать устройство по заданным параметрам. Например тут: http://ledway.r...-power-use.html

Оффлайн Hedgehog66

  • R2ATQ
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 5478
  • Возраст: 51
  • Из: Moscow
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #4 : Октября 31, 2014, 07:17:28 pm »
а тип батареи - какой?
Никель-металлогидрид

измерьте "на потребителе" какое напряжение получится после того как эта батарея начнет отдавать ток "до 5А"...
2.2 В

может-ли так оказаться, что потребителю пофиг, какое ему напряжение "приходит" - 1,5... 1,8 или даже 2.4В...
Нет, увы, не может. Один потребитель уже высказался на эту тему предельно конкретно (сдох).

Если не надо прецезионной точности на выходе, поставить последовательно один или несколько диодов.
0.15 В это прецезионный допуск? С одной стороны это 10%, но с другой-то, это всего 0.15 В.  Диоды посадят, да. Потом подсядет сама батарея, а диоды продолжат сажать ниже рабочегно минимума.

Тут нужен импульсный источник тока.
Не, всё, что сложнее диодной сборки отпадает. Проще вернуться к резистору в цепи.
« Последнее редактирование: Октября 31, 2014, 07:48:38 pm от Hedgehog66 »
Всем успехов.
Дмитрий.

Оффлайн vbn

  • Больше 100 сообщений
  • ***
  • Сообщений: 107
  • Возраст: 48
  • Из: Беларусь, Минская обл.
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #5 : Октября 31, 2014, 07:50:20 pm »
Задача: Есть аккумуляторная батарея, выдающая в свежезаряженном состоянии 2.4 В (ёмкость 8.6 А/ч, если существенно). Есть потребитель, нуждающийся в напряжении 1.5 В (до 1.8 ), сила потребляемого тока - до 5А. Необходимо снизить напряжение до 1.5-1.8 В, при этом устройство должно быть максимально простым и малогабаритным. Просто ограничительный резистор не годится, поскольку будет сажать напряжение пропорционально, а это не есть гут. Посмотрел стабилитроны - на нужное напряжение имеются, но рабочие токи на порядки ниже, чем хочется. Что есть в современной элементной базе на эту тему? Желательно простыми и короткими словами, чтобы даже особо одарённый мог понять. ;)


Это нужен стабилизатор напряжения, а не тока.

Все варианты кроме импульсного преобразователя (цепочка диодов, резистор, стабилизатор транзистор+стабилитрон и т.д) будут лишнее напряжение рассеивать в виде тепла. Это (2.4-1.5) * 5 = 4.5 ватта, почти половина всей мощности будет творить глобальное потепление.

Но для импульсных маловато входное напряжение, может есть и на 2.4 вольта, но в основном начинают с 4-х.
http://www.ebay...=item2593399b9d
http://www.ebay...=item41869d59d5

«Всё самое прекрасное в мире сделано нарциссами. Самое интересное — шизоидами. Самое доброе — депрессивными. Невозможное — психопатами. Здоровые почти не вносят вклад в историю». (с)

Оффлайн Hedgehog66

  • R2ATQ
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 5478
  • Возраст: 51
  • Из: Moscow
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #6 : Октября 31, 2014, 07:53:33 pm »
Это нужен стабилизатор напряжения, а не тока.
Да, лопухнулся. Но из описания понятно о чём речь.

Все варианты кроме импульсного преобразователя (цепочка диодов, резистор, стабилизатор транзистор+стабилитрон и т.д) будут лишнее напряжение рассеивать в виде тепла.
Пускай рассеивают. Лишь бы результат обеспечивали.
Всем успехов.
Дмитрий.

Оффлайн SashaAn

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 2699
  • Из: СанктЪ-ПетербургЪ
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #7 : Октября 31, 2014, 07:58:24 pm »
Никель-металлогидрид

две ячейки... странно... свежезаряженная должна выдавать 2,8 вольта...

всё, что сложнее диодной сборки отпадает

тогда ставьте диод... с резистором в цепи, - особенно если ток потребления плавает -  ничего путного не получится...

 

Оффлайн IS

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 15585
  • Из: Челябинск
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #8 : Октября 31, 2014, 08:02:47 pm »
Цитировать
0.15 В это прецезионный допуск? С одной стороны это 10%, но с другой-то, это всего 0.15 В.  Диоды посадят, да. Потом подсядет сама батарея, а диоды продолжат сажать ниже рабочегно минимума.

Когда напряжение на батарее сильно просядет, это будет означать что батарея разрядилась. И продолжать дальше высасывать из нее чего-то - это гробить батарею.
У Ni-Cd и Ni-MH  номиналом считается 1.2 В на банку, в свежезаряженном состоянии напряжение примерно равно 1.4 В на банку, а просадка до 1 В на банку есть практически полный разряд.

Вообще в полном объеме (т.е. с честной стабилизацией) задача дешевыми способами не решается в принципе.
Некоторое время назад у меня была несколько похожая задача. Надо было увеличить время автономной работы мелкого автомобильного навигатора - от встроенного аккумулятора он работал часа 2-2.5, а надо было часов 6-8 хотя бы. Причем конструкция должна была быть компактной и легкой, чтобы носить с собой. На входе у него 5 В. В итоге было сделано так. Четыре пальчиковых аккумулятора формата АА (т.е. общее напряжение где-то от 5.5 до 4 В) и двухступенчатый (повышающе-понижающий) импульсный стабилизатор. Для 5 В КПД получался приемлемый.

За это сообщение сказали "спасибо":


Оффлайн Sa_Sha

  • Больше 20 сообщений
  • **
  • Сообщений: 44
  • Возраст: 55
  • Из: Украина Одесса
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #9 : Октября 31, 2014, 08:10:04 pm »


Это нужен стабилизатор напряжения, а не тока.

Все варианты кроме импульсного преобразователя (цепочка диодов, резистор, стабилизатор транзистор+стабилитрон и т.д) будут лишнее напряжение рассеивать в виде тепла. Это (2.4-1.5) * 5 = 4.5 ватта, почти половина всей мощности будет творить глобальное потепление.

Но для импульсных маловато входное напряжение, может есть и на 2.4 вольта, но в основном начинают с 4-х.

Полностью согласен со всеми утверждениями.
 
От себя добавлю, что для рассеяния 4,5 Вт необходим радиатор площадью 140 см.кв. (30 кв.см на Вт мощности). Имеется ввиду длительная работа устройства без чрезмерного нагрева радиатора (до 60 градусов). Таким образом пассивное устройство для рассеяния лишней мощности очень маленьким не получится. Импульсный источник питания более предпочтителен.

Оффлайн Hedgehog66

  • R2ATQ
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 5478
  • Возраст: 51
  • Из: Moscow
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #10 : Октября 31, 2014, 08:39:17 pm »
Это всё происходит на гоночной судомодели, поэтому возможности охлаждения практически неограниченны. :) Основную мысль понял. Спасибо всем, кто принял участие!
Всем успехов.
Дмитрий.

Оффлайн Александр В.М.

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 870
  • Возраст: 52
  • Из: Москва-Нижний Новгород-Семенов
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #11 : Ноября 01, 2014, 09:02:20 am »
Дима, посмотри в сторону КРЕНок и их буржуйских аналогов. Суть- трехногая микросхема по типу мощного транзистора, очень простая схема включения. Правда я не помню, есть ли для работы с такими маленькими напряжениями.

Оффлайн Hedgehog66

  • R2ATQ
  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 5478
  • Возраст: 51
  • Из: Moscow
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #12 : Ноября 01, 2014, 09:45:44 am »
Дима, посмотри в сторону КРЕНок и их буржуйских аналогов.
Смотрел - нету. :(
Всем успехов.
Дмитрий.

Оффлайн Старый ворчун

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 2528
  • Возраст: 73
  • Из: Москва, Гольяново
  • Дачник, без строгального станка и рейсмуса.
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #13 : Ноября 01, 2014, 10:48:02 am »
Малой кровью задача решения не имеет. ИМХО.
Не проще ли под имеющуюся батарею подобрать соответствующего ей потребителя или найти полностью другую пару источник-потребитель?
Ломаю голову, что представляет из себя потребитель? 5 А – кроме электродвигателя ничего другого в голову не приходит, но он должен допускать большие перегрузки и не имел права "сдохнуть"?
Сказали мне, что эта дорога меня приведет к океану смерти, и я с полпути повернул обратно. С тех пор всё тянутся передо мною кривые глухие окольные тропы...

Оффлайн yakomiru

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 940
  • Из: г. Сыктывкар
    • komi.ru
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #14 : Ноября 01, 2014, 10:58:51 am »
Обойтись простым решением не получится - напряжения маленькие, токи большие.
смотрите что-то типа:
tlv431 + усилитель на транзисторе.

или как вариант с материнских плат выдирать стабилизатор для AGP и изменять номиналы деталюшек для питания от 2.4 в (по умолчанию с 3,3 в понижают)


а если просто диодами, включенными последовательно 3-4 шт просадить напругу? (падение на каждом будет около 0,4-0,5 в...)

Оффлайн IS

  • Больше 500 сообщений
  • *****
  • Сообщений: 15585
  • Из: Челябинск
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #15 : Ноября 01, 2014, 01:25:16 pm »
Линейные стабилизаторы не пойдут, так как слишком много условий, комбинация которых является взаимоисключающей. Во-первых, низкое выходное напряжение. Во-вторых, большой выходной ток. И, в-третьих, низкое падение напряжение на самом стабилизаторе (они называются low drop, в документации обычно пишут LDO).
Как пример. Регулируемый стабилизатор LM317 позволяет получить на выходе любое напряжение, начиная от 1.25 В. Но на нем при токе 1.5 А падает почти 3 В. Т.е. чтобы на выходе было 1.5 В на вход надо вдуть 4.5 В как минимум. А еще предельный ток LM317 равен 1.5 А, поэтому для достижения нужных 5 А придется ставить на выходе усилитель на транзисторе. Который съест еще вольта полтора минимум. Итого надо 6 В на входе. И КПД получим 25%.

За это сообщение сказали "спасибо":


Оффлайн Igor_De

  • Больше 20 сообщений
  • **
  • Сообщений: 32
  • Возраст: 44
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #16 : Января 07, 2015, 08:42:03 pm »
Наткнулся на тему - решил ответить -  лучше поздно, чем никогда.
Ваша задача исключительно под импульсный стабилизатор напряжения.
Раньше выпускалась микросхема MAX724 - MAXIM - описание легко находится поиском.
Кроме самой микросхемы необходимо: подстроечный резистор, диод Шотки, дроссель, пара конденсаторов.
Сейчас есть аналог - LM2678.
А гасить избыток напряжения при указанных параметрах да еще при аккумуляторном питании - варварство.

Оффлайн kosw

  • Андрей
  • Больше 250 сообщений
  • ****
  • Сообщений: 359
  • Из: Москва
Re: Микростабилизатор постоянного тока (?)
« Ответ #17 : Января 07, 2015, 09:15:16 pm »
Для этого нужен DC-DC преобразователь, который делается на соответствующей микросхеме, коих множество существует, либо готовый DC-DC модуль, требующий минимум либо никаких доп. деталей (недешевый).
Очень неплохие модули, например traco power
« Последнее редактирование: Января 07, 2015, 09:20:02 pm от kosw »

 

woodtools.nov.ru

chipmaker.ru

lobzik.info

Схемы для выпиливания