Cała prawda o "lambdzie" - MAX1797

[df]

Z czystej ciekawości dokładnie pomierzyłem i pozdejmowałem charakterystyki ze sławnego driverka opartego na układzie MAX1797 (step-up).

Konfiguracja testowa:
układ: MAX 1797
Cin: 47uF (warstwowy)
Cout: 47uF (warstwowy)
L: 22uH (Isat>1A)
dioda LED: Cree P4
konfiguracja: 5V
LBI/LBO: off

Pomiary przeprowadzone na zasilaczu laboratoryjnym oraz 4-ech miernikach (jednoczesny pomiar Uin, Iin, Uout, Iout).
Dla minimalizacji błędu pomiaru napięcia mierzona są "za" amperomierzami pracującymi na najniższym boczniku - na zakresie odpowiednio 20A oraz 10A.



W obwodzie zasilania LED`a był jeszcze mikrokontroler (ok. 2mA), więc faktyczna sprawność będzie delikatnie większa.

Przyznam się szczerze, że uzyskane wykresy troszkę mnie zdziwiły - szczególnie dość niska sprawność w okolicy Uin=1.2V



Charakterystyka prądu wejściowego (Iin) oraz prądu diody LED (Iout) w funkcji napięcia zasilania (Uin):



Charakterystyka diody LED: Iout=f(Uout):



Charakterystyka sprawności w funkcji napięcia zasilania (Uin):



I tu przyznam się szczerze, że trochę się zdziwiłem, bo wg. noty producenta powinno być >80-95% a nie 50%...
Dziś raz jeszcze powtórzyłem pomiary na drugiej, świeżo ukończonej drugiej płytce (bez mikrokontrolera) i na innej diodzie LED (Q4 z niższym Uf) i wyniki wyszły bardzo podobnie.

[Calineczka]

Hej Darku.
Bardzo ciekawe wyniki. Super, że znalazłeś czas i chęci by to pomierzyć.
Myślę, że z wiarygodnością ich może byc różnie. Chyba największym problemem jest tu rezystancja wewnętrzna miernika i jakość/rezystancja kabli pomiarowych. Biorac pod uwagę rezystancje szeregowe obwodu po stronie "wejścia" mamy rezystancję akkusa, cewki, klucza tranzystorowego. te dodatkowe kabelki i miernik kiepskiej jakości mogą trochę zmienić, na pewno zmienią, pytanie-jak?

Z ciekawości,wczoraj w nocy naprawiałem driverek podesłany przez DNF-a, znany SKU7882. Nie wiem co DNF z nim robił, spalona ścieżka, odparowane dwa mosfety, zwarty elektrolit na wyjściu....Byłem ciekaw przy jakim napięciu zacznie pracować po wymianie mosfetów na te z naszego driverka, i startuje juz od 0,7V! Ciekaw jestem czy wzrosła jakoś sprawnośc w porównaniu z oryginałem, bo nie wiem jakich Chińczycy mosfetów użyli. Elektrolita tez dałem większego gabarytowo, o ESR rzędu 0,1 ohm-a. Może przy okazji pokusze się kiedys o porównanie zmodowanego SKU7882 i oryginała. Tylko jak to zrobić, żeby było najwiarygodniej?
Zastanawiałem się jak uniknąć wpływu rezystancji miernika na wyjściu, szeregowego amperomierza z LED-em. Można by spróbowac zdjąc bardzo dokładnie charakterystykę diody LED zasilając ją z LABO, mierzyć prąd i napięcie a potem-w układzie z przetworniczką, podarować sobie amperomierz szeregowy-mierzyć tylko napięcie leda a prąd brać z tabelki
Nadal pozostaje kwestia rezystancji szeregowej na wejściu...

[df]

Też mi one nie pasowały i dlatego wstrzymywałem się z publikacją wyników do czasu ich potwierdzenia.
Ale dziś wykonane pomiary oraz ich niezależna weryfikacja wskazują, że są one jednak poprawne.

Raz jeszcze zlutowałem cały układ - krótkie grube kabelki nie ma mowy o słabym kontakcie.
Wziąłem NiMH i po kolei pomierzyłem: Uin, Iin, Iout mierząc każdy z parametrów indywidualnie.

Wyniki:
Uin = 1,16V
Iin = 0,92A
Iout = 210mA

Punkt pracy oraz uzyskane wyniki dokładnie zgadzają się z wcześniejszymi pomiarami laboratoryjnymi.

Drugi test 2xNiMH:
Uin = 2,36V
Iin = 0,96A
Iout = 500mA

Tu także dokładnie się zgadza.

I jeszcze jeden test na rozładowanym NiMH:
Uin = 0,92V
Iin = 0,56A
Iout = 120mA

Tym razem również wyszło dokładnie tak, jak w przeprowadzonych uprzednio pomiarach.

[Calineczka]

...Darku, ależ wierzę
AN to wygląda, że lambdę zasilamy z 2AA bo inaczej nie ma się czym chwalić!
Ew. 1 li-ion. Możesz pomierzyć do max 4,2V?

[Steff.k]

...Darku, ależ wierzę
AN to wygląda, że lambdę zasilamy z 2AA bo inaczej nie ma się czym chwalić!
Ew. 1 li-ion. Możesz pomierzyć do max 4,2V?

Właśnie! Mnie też to interesuje . Jak masz czas to pomierz . Jeszcze mam pytanie, czy jest możliwość żeby step-up dawał mniejsze napięcie na wyjściu niż wejściu? Np maksymalna wydajność prądowa MAXa będzie osiągnięta, ale napięcia na diodzie będzie przy tym prądzie mniejsze niż zasilające??

[df]

Jeszcze mam pytanie, czy jest możliwość żeby step-up dawał mniejsze napięcie na wyjściu niż wejściu? Np maksymalna wydajność prądowa MAXa będzie osiągnięta, ale napięcia na diodzie będzie przy tym prądzie mniejsze niż zasilające??

W pomiarach doszedłem do Iin = 1A i uzyskałem Iout=1A (Uout ok.3,5V) - dalej nie mierzyłem, więc co będzie dalej nie wiem. Układ ten ma synchroniczny prostownik (ekwiwalent diody schottky`ego) w postaci tranzystora xFET. Czy będzie na nim ograniczał prąd i w jaki sposób (liniowo, czy impulsowo) tego nie wiem, ale raczej wątpię - podejrzewam, że po przekroczeniu Uin > Uled przejdzie w tryb DD.

Ale z ciekawości sprawdzę to jak tylko przeniosę diodę na wydajniejszy radiator, albo na szybko zlutuję "symulator" led`a z kilku diod prostowniczych - ich raczej nie spalę, prędzej MAX sam się odlutuje z PCB

[mar3]

Dzisiaj akurat sprawdzałem lambdę na świeżo naładowanym li-ionie 18650

lion 4,2v - 1,3A dioda - 1,8A ssanie

[df]

Dodałem do obecnych Cin i Cout (oba po 4,7uF) równolegle po 100uF i wyniki pomiarów wyszły identyczne.

[Calineczka]

Dodałem do obecnych Cin i Cout (oba po 4,7uF) równolegle po 100uF i wyniki pomiarów wyszły identyczne.

Hmm, co dalej?
Może większa ceweczka na wszelki wypadek?

[df]

Może większa ceweczka na wszelki wypadek?

Dałem większą i indukcyjnie (33uH) i prądowo (Isat coś koło 1,6A)