výborný měnič pro napájení z 1xNiMH Možnosti

[dromy]

Zdravím všechny kutily, chtěl jsem se s vámi podělit o své zkušenosti s konstrukcí měničů pro napájení výkonových LED modulů z jednoho článku Ni-MH akumulátoru. Vyzkoušel jsem dva obvody navržené pro tento účel a to MAX1709 a MAX1763. První jmenovaný dokáže pracovat se vstupním napětím od 0,7 V a na výstupu generuje napětí až 2,5 až 5 V při proudu až 4 A (lze nastavit proudové omezení 0 - 4 A) s účinností okolo 90%. MAX1763 umí v podstatě totéž, ale jen s výstupním proudem do 1,5 A. Oba obvody jsem získal jako free sample od výrobce, firmy Maxim.
Výhodou těchto měničů je poměrně malá velikost celého měniče, dobrá účinnost a možnost nastavení výstupního napětí a proudu rezistorem.
Oba měniče jsem postavil a výsledek byl dle očekávání výborný. 3W LED modul (koupil jsem ho v GM za 90Kč, odhadem dá 30lm/W) bezpečně krmí výkonem na hranici 3W a to až do úplného vybití Ni-MH článku. Jeho napětí by němelo poklesnout pod 0,9 V ale pro tyto případy mají oba zmíněné obvody nastavitelnou ochranu velikosti napájecího napětí. Více info v datasheetu na stránkách výrobce. Při konstrukci měniče je velmi důležité zvolit filtrovací kondenzátory s nízkým odporem (velké ESR) a vysokými provozními proudy. Také je důležité vybrat správný typ usměrňovací shottkyho diody. Pokud se toto podcení, měnič nebude pracovat naplno a bude mít malou účinnost..
Pokud budete někdo mít zájem o konstrukci, chci vás upozornit, že rozteč vývodů těchto obvodů je pouze 0,5 mm a že se vyrábí jen v SMT. Z tohoto důvodu je potřeba jisté pokročilosti při výrobě desky plošných spojů a hlavně při pájení IO.
Chtěl jsem přiložit fotky hotových měničů, ale bohužel je tu teď nemám. Proto předkládám obrázek se schématem, layoutem a motivem pro výrobu DPS. Velikost plošného spoje je průměr 20mm.
Mojim cílem celého tohoto snažení byla levná výroba dostatečného osvětlení na kolo. Jezdím výlučně na silnici (co také jiného se silničkou ) a různá LED světla typu "jsem na 20m vidět, sám vidím hovno" mne už omrzela..
Pokud se najde někdo, kdo by chtěl vědět více a chtěl by jít do konstrukce, může se mi ozvat na 745 uzenáč seznam tečka cézet

Přiložený náhled(y)

 

[jirik]

Určitě pak ukaž i foto hotového driveru:) Na kolik to pak vyjde cenově? A máš proměřenou i tu účinnost jestli je opravdu 90%? S jednou AA je to dost dobrý výsledek.

Jinak na soukromé věci tu máme osobní zprávy, mail zveřejňovat nedoporučuju kvůli spamu.

[dromy]

Určitě pak ukaž i foto hotového driveru:) Na kolik to pak vyjde cenově? A máš proměřenou i tu účinnost jestli je opravdu 90%? S jednou AA je to dost dobrý výsledek.

Jinak na soukromé věci tu máme osobní zprávy, mail zveřejňovat nedoporučuju kvůli spamu.

jj, mail jsem si neuvědomil, tak nějak ho píšu automaticky.. Ono je to stejně buřt, protože mi tam chodí už hromada spamu Holt seznam..
Účinnost proměřenou nemám, ono je to poměrně komplikované něco měřit před a současně za měničem, kde je to silně zarušené, to by šlo snad nějakým chytřejším osciloskopem (co umí integrovat - počítat plochu. S RMS multimetrem se na 600kHz nechytám). Subjektovní pocit o té účinnosti je ten, že i po delší době provozu měniče se nic nehřeje, ani IO, cívka, ani dioda. Jo, než jsem vyměnil diodu za rychlejší, tak to se trochu hřála, společně s MAX1709, ale teď je to vše úplně v pohodě.
Otázku na cenu asi nezodpovím přesně. Všechno smetí kolem integráčeje vyjde určitě do 50 Kč, v mém případě to jsou většinou šuplíkové zásoby. Cenu MAX1709 nepočítám, protože ten mi přišel zdarma jako free sample. Maximu to trvalo z ameriky jen 4 dny ) Docela jsem čuměl. V pondělí večer objednám, v pátek stojí před barákem PPL s balíkem ) Na netu jsem ho našel za cenu 250 Kč u ELIXu.

[dromy]

jo a ještě jsem se chtěl poptat, mimo téma, nemáte někdo navíc jeden kousek Cree XR-E 7090 Q5, případně už R2? Ono je hezký že jí in Deutschland prodávají za 5?, ale chtěl bych jen jeden kus, na experimenty a to by se mi hodně prodražila. V českých obchodech jsem na ni nenarazil (třeba jen špatně hledám). Proto by bylo nejlepší, kdyby mi jí někdo prodal ze svých zásob, ideálně nějakej Brňák, ať to nemám daleko ))

[jankop]

jo a ještě jsem se chtěl poptat, mimo téma, nemáte někdo navíc jeden kousek Cree XR-E 7090 Q5, případně už R2? Ono je hezký že jí in Deutschland prodávají za 5?, ale chtěl bych jen jeden kus, na experimenty a to by se mi hodně prodražila. V českých obchodech jsem na ni nenarazil (třeba jen špatně hledám). Proto by bylo nejlepší, kdyby mi jí někdo prodal ze svých zásob, ideálně nějakej Brňák, ať to nemám daleko ))

Na webu jsou desítky, nebo spíš stovky podobných integrovaných obvodů. Vesměs jsou ale nedostupné nebo drahé. Vyrobit něco ze samplů je sice hezké, ale kamarádům tím nepomůžeš. Koupil by sis ho za 400Kč včetně poštovného? Asi těžko...

[jirik]

Koupil by sis ho za 400Kč včetně poštovného? Asi těžko...

20$ za kvalitní driver je vcelku běžná cena.

[dromy]

Na webu jsou desítky, nebo spíš stovky podobných integrovaných obvodů. Vesměs jsou ale nedostupné nebo drahé. Vyrobit něco ze samplů je sice hezké, ale kamarádům tím nepomůžeš. Koupil by sis ho za 400Kč včetně poštovného? Asi těžko...

ale to tak není, on stojí 250,- (no ne že by nebyl nehorázně předraženej, když ho má výrobce za méně jak polovinu) a v této chvíli mohu říct, ano, koupil bych si ho, ano, doporučím koupi každému co by chtěl vytvořit podobný měnič a to proto, že vím, že funguje, že výrobcem udané parametry opravdu splňuje a spolehlivě jde. To je snad účel samplů, ne? Navíc, je sice hezké koupit jakýsi měnič za 20dolarů, ale co se týče parametrů, pochybuji že jsou natolik dobré a s vlastní konstrukcí mám mnohem větší možnosti. Můžu měnič optimálně nakonfigurovat (napětí, proud, kontrola vstupního napětí, rozběh,rozměry..) a přpadně ho řídit jak se mi zlíbí (plácnu k němu třeba MCU) a najednou dostanu takovou variabilitu, kterou u komerčně vyráběného kusu nikdy nenajdu. O tom to celé je, o možnostech volby. Je sice fajn koupit si za 1500 hotovou svítilnu, mám to bez práce, bez ladění, vývoje a bez problémů, ale o tom to přece není. Teď, kdykoliv budu potřebovat měnič v jakémkoliv zařízení u kterého vyžaduji napájení z jednoho článku, vím co s tím. Nemluvím zdaleka jen o měničích pro LED.
Takže asi tak..

PS: k těm desítkám až stovkám podobných obvodů bych byl poněkud skeptický, právě tento obvod dosahuje natolik dobrých parametrů kterými v této oblasti vyniká. Ne že by neměl konkurenci, ovšem neude v řádu stovek variant, jak píšeš.

[jankop]

Těch obvodů, a určených přímo pro LED je opravdu mnoho. Jen na ukázku od TI:
http://focus.ti.com/lit/ml/sldm001/sldm001.pdf
Já nemám vůbec nic proti bastlení, naopak. Ale samotnému je ti líto kupovat jednu LED, jak výše uvádíš. Když k tomu přičtu poštovné, tak se s IO dostanu hnedle na 350Kč . Tento obvod není primárně určen pro napájení LED, funguje jako napěťový zdroj. Jeho účinnost za běžných podmínek s NiMH článkem je někde mezi 60-70%, pokud používáš omezovací rezistory, pak je ještě nižší. O nějaké stabilitě proudu v základním zapojení nemůže být řeč. Ostatně postrádám tady schéma s konkrétními součástkami.

EDIT: To moje tvrzení o účinnosti beru zpět, tenhle IO používá synchronní usměrňovač, tím je nejspíš kompenzován vliv Vf diody na celkovou účinnost při nízkých napětích..

[dromy]

Těch obvodů, a určených přímo pro LED je opravdu mnoho. Jen na ukázku od TI:
http://focus.ti.com/lit/ml/sldm001/sldm001.pdf
Já nemám vůbec nic proti bastlení, naopak. Ale samotnému je ti líto kupovat jednu LED, jak výše uvádíš. Když k tomu přičtu poštovné, tak se s IO dostanu hnedle na 350Kč . Tento obvod není primárně určen pro napájení LED, funguje jako napěťový zdroj. Jeho účinnost za běžných podmínek s NiMH článkem je někde mezi 60-70%, pokud používáš omezovací rezistory, pak je ještě nižší. O nějaké stabilitě proudu v základním zapojení nemůže být řeč. Ostatně postrádám tady schéma s konkrétními součástkami.

EDIT: To moje tvrzení o účinnosti beru zpět, tenhle IO používá synchronní usměrňovač, tím je nejspíš kompenzován vliv Vf diody na celkovou účinnost při nízkých napětích..

No tak ten obvod od texasu, ke kterému vede tento link není příliš srovnatelný, má o dost horší parametry, z hlediska maximálních proudů. Tobě se zdá logické dávat za tu LEDku, po které se výše ptám, 100Kč + další kilo za poštovné? No promiň, ale to mi nepřipadá moc rozumné. Nevím jak jsi přišel na použití omezovacích rezistorů, když si maximální výstupní proud umí regulovat samotný obvod jedním externím rezistorem. Ten obvod totiž není jen zdrojem konstantního napětí výstupu, ale zároveň má i prodové omezení, po jehož zásahu napětí na výstupu klesne, aby se vyreguloval nastavený proud. Myslím že je to o dost lepší, než "pálit" výkon v rezistoru. Nevím co myslíš onou větou o stabilitě proudu, doporučuji nejdříve projít datasheet. Hodnoty doučástek jsou ve schématu uvedené a předpokládám, že není příliš obtížné otevřít datasheet a podívat se, jaká součástka má jakou funkci a s přiložených vzorců vypočítat hodnoty, dle požadovaných parametrů..

PS: Myslel jsem si, že bych zde mohl svou zkušeností s tímto výborným měničem pomoci, nebo inspirovat pro vlastní řešení. Ovšem z vašich reakcí vidím, že jsem se asi spletl. O ceně to není, když ho budu kupovat u ELIXu, tak až budu mít cestu kolem, nebo toho nakoupím více, aby se poštovné vyplatilo.

[jirik]

PS: Myslel jsem si, že bych zde mohl svou zkušeností s tímto výborným měničem pomoci, nebo inspirovat pro vlastní řešení. Ovšem z vašich reakcí vidím, že jsem se asi spletl. O ceně to není, když ho budu kupovat u ELIXu, tak až budu mít cestu kolem, nebo toho nakoupím více, aby se poštovné vyplatilo.

Já myslím, že pro někoho to určitě přínosné bude. Do vaší odborné debaty nezasahuju, páč se v tom nevyznám:)

[jankop]

1. Kdyby to nebylo zajímavé, tak se s tebou o tom nebudu bavit.
2. Datsheet jsem zběžně prohlédl, buď konkrétní, chci vidět schéma, ať mám co kritizovat! Speciálně mě zajímá, jak stabilizuješ ten výstupní proud. Nemyslím, že by to bylo tak triviální.
3. Těch obvodů od IT je několik, některé jsou srovnatelné, ale to byl jen nepatrný zlomek reality.

[pepko]

ale nerozumiem preco si neobjednas ledku tu:
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.2394

alebo skus tuto, to je novinka:
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.15943

alebo mozes napriklad skusit tento maly lampasik a vlozit do neho tento tvoj driver a odskusat to v praxi na 1xAA bateriu:
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.2098

[midlander]

No není tomu tak dávno co jsem zuřivě přemýšlel nad konstrukcí step-up měniče, ale pohořel jsem na tom že jsem to nedokázal spočítat, ty tlumivky a podobný věci. Tak jsem skončil u klasickýho step-down. Cena mi přemrštěná nepřijde, zejména pokud si člověk může zapojení odladit na konkrétní hodnoty. Jde to nějak regulovat?

[dromy]

ok, více info a fotky upnu po vikendu, prave si jdu pro Q5 a Q2 do jedne Brnenske firmy
http://www.tron.cz/main.php?page=contact
kde mi je pripravili a i kdyz jsou velkoobchod, velmi ochotne mi prichystali objednavku za 300,- a to do druheho dne )
Po vikendu poreferuji o zkusenostech s CREE Q5 + timto menicem vs. svetelny tok se zdroje proudu. Udelam nejake srovnavaci foto..

Zatim, panove..

PS: midlander: proto jsem si během experimentování s měniči vyrobil rezonanční LC metr, abych se měl od čeho odpíchnout )
To je taky celkem zajímavá konstrukce, kdyby někoho zajímala. Zajímavá není ta ATmega16, která to obsluhuje, jako zapojení oscilátoru..

[Ivo]

Jedno (mozno uz aj viac) zapojenie s MAX1709 a luxeonom bolo v amaterskom radiu uz pred troma rokmi, nadchlo ma to natolko, ze som ten MAX1709 odjednal, stal 227 Sk. "Trosku" ma zaskocila cena postovneho z ciech - 280 SK, ale aj tak som to nakoniec kupil. Vysledna cena 603 Sk s DPH (februar 2006)
Ale vtedy som nebol schopny zohnat suciastky a dodnes mam odvod niekde doma nepouzity.

Preto som zvedavy na vysledok, mozno ho este najdem a oprasim

mimochodom, 1W luxeon s optikou som vtedy tiez kupoval, stal 582 SK (+200 Sk kurierna sluzba)

opravujem:
Svítilna byla otištěna v Praktické elektronice č. 3/04 na s. 21.
http://www.belza.cz/ledlight/maxl.htm

[jankop]

Inspiraci lze nalézt třeba tady.


Jo, vidím, že už to tu je!

[Ivo]

grafy ucinnosti z datasheetu MAX1709

[Vědátor]

Jedno (mozno uz aj viac) zapojenie s MAX1709 a luxeonom bolo v amaterskom radiu uz pred troma rokmi, nadchlo ma to natolko, ze som ten MAX1709 odjednal, stal 227 Sk. "Trosku" ma zaskocila cena postovneho z ciech - 280 SK, ale aj tak som to nakoniec kupil. Vysledna cena 603 Sk s DPH (februar 2006)
Ale vtedy som nebol schopny zohnat suciastky a dodnes mam odvod niekde doma nepouzity.

Preto som zvedavy na vysledok, mozno ho este najdem a oprasim

mimochodom, 1W luxeon s optikou som vtedy tiez kupoval, stal 582 SK (+200 Sk kurierna sluzba)

opravujem:
Svítilna byla otištěna v Praktické elektronice č. 3/04 na s. 21.
http://www.belza.cz/ledlight/maxl.htm

MAX1709 se dá sehnat zde. Cena vychází okolo 230Kč. Přes tento obchod normálně kupuji součástky. Je možno nakopuvat přímo - poštovné myslím 5 euro, mají nově kancelář v Česku. Já ale kupuji přes distributora, u kterého se neplatí ani poštovné ani balné a to je možno objednávat i u USA. Zásilky z Anglie chodí do 5 dnů. Mají tam i LEDky i OSTAR se tam dá koupit. Mě zaujato toto.

Já taky začínal z 1W Luxeonem s optikou - to bylo světla oproti 5mm LED. Teď ale jedu na CREE XR-E BIN P4 - nic moc světelný tok, ale zato to je tint 4D .