PCCar.ru - Ваш автомобильный компьютер


Вернуться   PCCar.ru - Ваш автомобильный компьютер > MP3Car ТехИнфа > Блоки питания > Самодельные блоки питания

Ответ
 
Опции темы
Старый 13.10.2017, 16:55   #1
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию Распределитель питания или Smart-системы на модульных DC-DC преобразователях.

Здесь буду выкладывать готовые решения систем питания (блоков питания) для электронных устройств, которые можно использовать в автомобиле (и не только). Один из вариантов, который успешно "трудится" у пользователей - это распределитель питания на модульных DC-DC преобразователях, в основе которых лежит микросхема MP1584.
На мой взгляд, этот DC-DC модуль - одно из лучших решений на сегодняшний день для "маломощных" ( с током нагрузки до 3А) систем (планшетов, одноплатных компьютеров...), которые используются в автомобиле и требуют достаточного качества по питанию . Возможности микросхемы (и модуля в целом) позволяют реализовать стабильное питание электронных приборов, чувствительных к "просадкам" напряжения при кручении стартером. У модуля на МР1584 нижний порог входного напряжения 7.0В при токе нагрузки в 1.5А. Качество выходного напряжения тоже не вызывает нареканий - остается стабильным и не подвержено изменениям вплоть до нагрузки 2.8А (при такой нагрузке требуется дополнительное охлаждение - радиатор). Ниже несколько последних вариантов распределителя.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Артур.jpg
Просмотров: 62
Размер:	276.8 Кб
ID:	48350   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 01.jpg
Просмотров: 26
Размер:	245.5 Кб
ID:	48352   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 03.jpg
Просмотров: 16
Размер:	175.6 Кб
ID:	48353   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 04.jpg
Просмотров: 18
Размер:	266.3 Кб
ID:	48354   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 05.jpg
Просмотров: 21
Размер:	332.5 Кб
ID:	48355  

Нажмите на изображение для увеличения
Название: 06.jpg
Просмотров: 21
Размер:	168.3 Кб
ID:	48356   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 07.jpg
Просмотров: 22
Размер:	241.2 Кб
ID:	48357   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 09.jpg
Просмотров: 18
Размер:	221.8 Кб
ID:	48359   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 10.jpg
Просмотров: 18
Размер:	134.5 Кб
ID:	48360   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 11.jpg
Просмотров: 16
Размер:	243.6 Кб
ID:	48361  

Нажмите на изображение для увеличения
Название: 12.jpg
Просмотров: 15
Размер:	153.2 Кб
ID:	48362   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 08.jpg
Просмотров: 22
Размер:	299.4 Кб
ID:	48363  

Последний раз редактировалось skanch; 13.10.2017 в 17:46.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.10.2017, 16:58   #2
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

Система постоянного мониторинга напряжения на АКБ (в режиме "двигатель заглушен") позволяет своевременно обесточить всю систему в случае, если напряжение на аккумуляторе снизилось до 11.2В (это напряжение выставлено по умолчанию, но возможна его корректировка в ручную в пределах от 10.0В -12.5В и пользователь может самостоятельно выбрать нужный ему порог). Благодаря качественно подобранным компонентам в распределителе, собственное потребление блока в режиме "сон" (включено питание на контроллер, один модуль DC-DC с выходным напряжением 4.3В-5.0В для питания планшета во "сне" и полным контролем напряжения на АКБ средствами супервизора) составляет 14мА ( без учета потребления самого планшета...).
Топология платы позволяет управлять режимом OTG, датчиком Холла, а так же вывести внешнее управление через две кнопки-дополнительная опция ( или подключить аналоговые датчики).
Алгоритм работы блока возможно заранее согласовать и выставить временные задержки включения/выключения каналов, а также их последовательность согласно реализуемой схемы подключения планшета или компьютера.
Ниже приведен один из вариантов такого алгоритма для планшета Nexus 7, откорректированный и проверенный на распределителе пользователем mazay66 (еще раз ему огромное -спасибо!).

Включили АСС:

включились каналы
ХР1(питание планшета +4.3В)
-еще через 0.5 сек.
ХР11(датчик Холла -планшет проснулся)
-еще через 0.5 сек.
ХР2 (питание HUB-а +5.2В)
-еще через 1 сек.
ХР10(появляется "земля" для OTG).
-еще через 0.5 сек.
включился канал ХР3 (+5.2В )
-еще через 1 сек.
ХР0(напряжение всегда такое, как на АКБ).


Выключили АСС:

- через 6 секунд выключаются каналы:
ХР11 (датчик Холла -планшет заснул)
и канал ХР3 (+5.2В )
-еще через 1 сек.
канал ХР10(пропадает "земля" для OTG).
и канал ХР0(напряжение всегда такое, как на АКБ)
-еще через 1 сек.
канал ХР2(питание HUB-а)

Канал ХР1 (питание планшета) работает
и выключится через 36 часов или если в течение этого
времени произойдет разрядка АКБ до 11.2В

Возможная ситуация:
(АСС включен- планшет и периферия работают
-двигатель не заведен
- на АКБ подзарядка с генератора не идет
- АКБ разрядися до 11.2В)

- через 10 секунд выключаются каналы:
ХР11 (датчик Холла -планшет заснул)
ХР3 (+5.2В )
-канал ХР10(пропадает "земля" для OTG).
-еще через 2 сек.
-канал ХР1 (питание планшета)
- канал ХР0(напряжение всегда такое, как на АКБ)
- канал ХР2(питание HUB-а)
- если вынуть ключ зажигания, то система полностью обесточится.

Последний раз редактировалось skanch; 13.10.2017 в 22:23.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.10.2017, 17:13   #3
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

Еще один модуль, на мой взгляд, заслуживающий внимания для организации питания в авто - это Buck-Boost на LTC3780 от известного производителя продвинутых микросхем Linear Technology.
Модуль привлек мое внимание, когда потребовалось в машине получить стабильные +/-12В, с решением вопроса "просадки" напряжения во время кручения стартером. Ниже такой модуль в "промышленном" исполнении с достаточно качественными компонентами, что позволяет получить очень хорошие результаты.
Топология платы очень близка к "даташиту" и выполнена на четырехслойном стеклотекстолите достаточно хорошего качества. Нижняя часть платы свободна от элементов и позволяет сделать дополнительный теплоотвод, поставив радиатор или толстую алюминиевую пластину. К сожалению фотографий тестов у меня нет, но если "в двух словах", то "просадку" при кручении стартером до 7.5В держит при условии:
- нагрузка на выходе 5.5А (подключил свой блок питания и нагрузил все каналы), напряжение на выходе 12.0В, при этом ток потребления на входе 4.5А . В таком режиме модуль в защиту не уходит.
-на выходе напряжение +/- 5.0В, ток нагрузки 8.5А, потребление 4.2А,
("просадку" держит отлично).
-напряжение на выходе 19.0В, ток нагрузки 2.1А, потребление 6.7А
(в таком режиме "просадку" держит)

Если не брать в расчет "просадку", то при входном напряжении 14.0В и выходном напряжении 12.5В нагрузку в 8.5А держит превосходно.
Модуль достаточно "шумноват" на выходе и требует дополнительных фильтров.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 17.jpg
Просмотров: 26
Размер:	250.0 Кб
ID:	48364   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 19.jpg
Просмотров: 20
Размер:	231.3 Кб
ID:	48365   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 21.jpg
Просмотров: 18
Размер:	169.5 Кб
ID:	48366  

Последний раз редактировалось skanch; 14.10.2017 в 00:51.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.10.2017, 18:16   #4
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

Buck-Boost -модуль на LTC3780 использовал для одного проекта, а именно потребовалось организовать гальванически развязанное питание в автомобиле на NSD15-12s5. Подключил по принципу двойного преобразования: на выходе LTC3780 выставил 10.5В, подключил два модуля NSD15-12s5, нагрузил их "по полной"-до 2.5А каждый (дальше без дополнительного охлаждения напряжение на выходе стало "гулять"). В таком режиме "связка" отлично справилась с "просадкой" при кручении стартером. Если закрыть глаза на "экономичность" такого решения, то вполне может работать...
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 22.jpg
Просмотров: 21
Размер:	287.0 Кб
ID:	48368  

Последний раз редактировалось skanch; 13.10.2017 в 20:06.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.10.2017, 19:55   #5
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

Хочу представить совместную разработку с basurman (он же в "миру" - Александр, топология печатной платы - полностью его заслуга) DC-DC модуля питания на продвинутом μMODULE от того же производителя Linear Technology.LTM4600.
LTМ4600 представляет собой синхронный переключающий DC/DC-преобразователь. Модуль дает возможность точной настройки выходного напряжения от 0,6 до 5,0 В посредством изменения номинала внешнего резистора. Диапазон входных напряжений — от 4,5 до 20 В. В состав данных модулей входят DC/DC-регулятор, MOSFET-транзисторы со сверхнизкими величинами сопротивлений «исток–сток» и высокой частотой переключения, а также диоды Шоттки. Стандартная частота переключения составляет 850 кГц. (при напряжении на выходе 5.0В частота переключения ~ 1,7 МГц ). Внутренняя схема обратной связи и компенсации обеспечивает достаточную стабильность при работе модуля в заявленном температурном диапазоне. В качестве выходных можно применять как танталовые, так и керамические конденсаторы, например, классов X5R и X7R.
И все - это в корпусе 15 мм х 15 мм х 2.8 мм! А ток нагрузки до 10А!
Модуль на LTM4600 готовится, как решение для питания систем с высоким потреблением (выше 5А), как в "чистом" виде, так и в составе распределителя питания со всем набором инструментов-отслеживание напряжения, коммутация каналов и прочее...
При своих размерах печатной платы 60 мм х 30 мм модуль способен выдать до 9А "чистого" питания +\-5.0В. (это пока на тестовой двухслойной плате).
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 14.jpg
Просмотров: 44
Размер:	195.2 Кб
ID:	48370   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 28.jpg
Просмотров: 188
Размер:	133.2 Кб
ID:	48371   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 40.jpg
Просмотров: 21
Размер:	233.2 Кб
ID:	48378   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 43.jpg
Просмотров: 45
Размер:	39.0 Кб
ID:	48381  

Последний раз редактировалось skanch; 14.10.2017 в 09:14.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.10.2017, 21:13   #6
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

В μ-модулях LTM4600 предусмотрена возможность работы с внешним регулятором.
При отключенном или замкнутом на «землю» входе EXTVcc работу модуля контролирует внутренний линейный регулятор.При подаче напряжения свыше 4,7 В на входе EXTVcc внутренний регулятор отключается, схема переключает управление затвором на внешний регулятор. Данное решение позволило исключить потери мощности на регуляторе и снизить тепловую нагрузку на весь модуль в целом. Важным моментом является то, что управляющее напряжение необходимо подавать после подачи входного напряжения Vin. В "энергосберегающем" режиме собственное потребление составляет 4мА.
Управление DC-DC модулем осуществляется через два управляющих входа , назовем их "АСС1" и "АСС2". "АСС1" отвечает за старт модуля в целом, а "АСС2" отвечает за реализацию энергосберегающего режима при включенном "АСС1": если на этот вход подано напряжение, то модуль переходит в режим максимальной отдачи (включается внутренний регулятор) . Ниже фотки реальных "лабораторных" испытаний, которые Александр (он же basurman)провел с этим модулем. Я их комментировать не буду, если только basurman это сделает... Единственный момент "озвучу", волнующий многих (а меня особенно!)- при "просадке" до 7.5В держит на выходе стабильные 5.0В при нагрузке в 6.0А!
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 31.jpg
Просмотров: 22
Размер:	160.0 Кб
ID:	48372   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 32.jpg
Просмотров: 16
Размер:	146.1 Кб
ID:	48373   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 33.jpg
Просмотров: 17
Размер:	167.8 Кб
ID:	48374   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 34.jpg
Просмотров: 16
Размер:	155.0 Кб
ID:	48375   Нажмите на изображение для увеличения
Название: 35.jpg
Просмотров: 164
Размер:	155.8 Кб
ID:	48376  

Нажмите на изображение для увеличения
Название: 37.jpg
Просмотров: 21
Размер:	153.0 Кб
ID:	48377  

Последний раз редактировалось skanch; 13.10.2017 в 21:53.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.10.2017, 21:38   #7
basurman
Модератор
 
Аватар для basurman
 
Регистрация: 19.07.2011
Возраст: 46
Город: Нижегородские болота
Регион: 52
Машина: Костыли
Сообщений: 1,422
basurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond reputebasurman has a reputation beyond repute
По умолчанию

Цитата:
Я их комментировать не буду, если только basurman это сделает...
Да что тут комментировать, тут не форум технических маньяков. На даташитах пусть бьются в других местах.
Все что нужно видно на фотках, единственное, это флуковские щупы не выдержали((( пришлость доставать из закромов помощнее провода.
basurman вне форума   Ответить с цитированием
Старый 15.10.2017, 10:25   #8
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

Изготовление печатных плат под LTM4600 пошло в заказ...Надеюсь, что к середине ноября будут готовые модули.
Немного информации о самой микросхеме...
Многие ведущие фирмы в своих продуктах используют подобные модули Linear Technology для питания устройств, где нужна высокая производительность и надежность.
http://www.hitechglobal.com/
http://www.linear.com/solutions/5136
http://www.linear.com/solutions/7259
Даже наш "Эльбрус" не обошёлся без подобных микросхем
http://fb.ru/misc/i/gallery/30534/807743.jpg

Как показали практические тесты DC-DC модуля на LTM4600 - на выходе абсолютно "чистое" питание! Т.е. - никаких "шумов" под максимальной нагрузкой нет, напряжение на выходе стабильное на всем интервале входных напряжений.

Последний раз редактировалось skanch; 15.10.2017 в 13:06.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 02.11.2017, 18:27   #9
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию Распределитель питания на основе DC-DC модуля на LTM4600

Заказал изготовление печатных плат для нового распределителя на базе DC-DC модуля на LTM4600 в качестве основного источника питания. В составе блока планирую использовать вышеуказанный Q-модуль , как основной канал питания для мощной нагрузки +/-5В с током до 10А. Также на плате размещены два вспомогательных канала с DC-DC преобразователями, построенные на проверенных временем и мною микросхемах MP1584, с единственным отличием, что смонтированы они на общей плате с применением топологии разводки согласно даташиту от производителя и с применением рекомендуемых производителем компонентов. Планируемый ток нагрузки без дополнительного охлаждения каждого модуля 2,5-2,8А ( после тестирования будут понятны реальные возможности). Также по заказу и предварительно согласованному тех/заданию на плате имеются четыре независимых коммутируемых канала с напряжением, как на АКБ автомобиля и током нагрузки до 2,5А каждый, дополнительно имеются два выхода с условным названием OTG и Холл для управления этими режимами, если в таких будет необходимость. А также построена система "дежурного" питания на LDO-преобразователе с низким током собственного потребления и малым падением напряжения.Напряжение источника +/- 5В с током нагрузки до 85 мА для режима "сон" с током собственного потребления 3.8 µA. Этот режим решил включить в общую систему, как дополнительный модуль, который будет распаиваться по желанию заказчика и строится он на переключателе двух независимых источников питания от уже не раз упомянутого мною производителя Linear Technology , а именно микросхеме LTC4412 Переключение между источниками происходит абсолютно не заметно для подключенной нагрузки . Естественно опция отслеживания напряжения на АКБ присутствует и отвечает за контроль режима "севшего АКБ" . Защита от "переплюсовки" и короткого замыкания также реализована.
Изображения
  

Последний раз редактировалось skanch; 03.11.2017 в 10:05.
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.11.2017, 21:06   #10
skanch
Старший Пользователь
 
Аватар для skanch
 
Регистрация: 19.01.2010
Возраст: 51
Город: Санкт-Петербург
Регион: 78, 98
Машина: Mitsubishi Lancer X
Сообщений: 931
skanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant futureskanch has a brilliant future
По умолчанию

Сегодня получил очередной "подарок" от китайцев... Заказывал DC-DC модули на MP1584 - чтобы вся партия не "зависла" покупал у разных продавцов по 20 штук (удивительно, но пришли все 80 штук одновременно ). И снова сюрприз- два десятка от одного продавца пришли китайские "клоны" китайских модулей с неопознанной микросхемой (информация с корпуса спилена). На первый взгляд - не отличить! На фото: слева -"клон", справа - "оригинал". Но достаточно большое количество этих преобразователей прошло через мои руки чтобы я не заметил разницу.Топология платы совсем другая, индуктор на 10 мкГн... Включил - работают... Провел тест: при нагрузке в 1.5А держит "просадку" до 6.8В, температура микросхемы при тестировании почти не отличается от режимов MP1584... Единственный момент: когда крутишь подстроечник на увеличение напряжения, то примерно на середине уже максимальное напряжение (примерно как входное) и далее резко падает до 4.2В и уже не регулируется до упора подстроечника...Что по шумам на выходе -не мерил...
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: WP_20171111_19_08_23_Pro.jpg
Просмотров: 22
Размер:	301.0 Кб
ID:	48540   Нажмите на изображение для увеличения
Название: WP_20171111_19_09_03_Rich.jpg
Просмотров: 10
Размер:	248.1 Кб
ID:	48541  
skanch вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.



Часовой пояс GMT +4, время: 07:58.


Работает на vBulletin® версия 3.8.4.
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод: zCarot
Яндекс.Метрика