Lassen Sie ihn zu mir sagen:
"Sie sind ein alter Esel, Sie haben nicht so gelebt, ich werde anders leben."
Ich verstehe, aber lass ihn sagen! Aber er schweigt.
Kürzlich hat mich einer meiner jungen Kollegen (MMK) gebeten, die Missverständnisse in seiner Entwicklung zu sehen. Das Produkt war ein 5-V-5-V-Aufwärtswandler, dessen Hauptzweck darin bestand, den Spannungsabfall am Kabel zum Anschließen eines externen DVD-Laufwerks an die USB-Schnittstelle zu kompensieren. Der Wandler wurde auf der Basis des MAX669-Mikroschaltkreises im "Selbsttrag" -Modus gebaut, die Schaltung entspricht der empfohlenen, und dennoch funktionierte das Gerät nicht - die Ausgangsspannung betrug 4 V, dh die Stromversorgung betrug 5 V abzüglich des Abfalls an den Drähten abzüglich des Durchlassabfalls an der Diode.
Wir betrachten das Oszillogramm am Gate des Transistors, wir sehen, dass 90% dort mit einer Signalamplitude von 4 V gefüllt sind, aber der Transistor öffnet nicht. Hier sollte klargestellt werden, dass MMK Inlandstransistoren vom Typ 2PE208A verwendet. Die Transistoren selbst sind nicht schlecht, die Parameter sind recht anständig, aber die Öffnungsspannung liegt gemäß den Spezifikationen zwischen 2,5 V und 4 V, so dass der Transistor das Recht hat, nicht bei 4 V am Gate zu öffnen - mea maxima culpa.
Jaroslawnas erste Klage (pYa): Wie ich oben sagte, sind die Transistorparameter recht anständig, aber (natürlich) gibt es einen kleinen Nachteil (zumindest in der Dokumentation) - wenn die statischen Parameter im erforderlichen Volumen angegeben sind, dann die dynamischen Parameter (mit Ausnahme der verallgemeinerten Kapazität) Verschluss) sind etwas mehr als nichts angezeigt. Darüber hinaus ist die Ein- und Ausschaltverzögerungszeit selbst in der Dokumentation angegeben, und der spezifische Transistor hat sich in Bezug auf die Geschwindigkeit recht gut verhalten (als wir die Eingangsspannung so erhöht haben, dass sie sich zu öffnen begann und die Schaltung zu arbeiten begann). Diese Parameter sind jedoch in den Spezifikationen im Abschnitt „Referenzdaten "Darüber hinaus werden sie als" typische Werte "bezeichnet, das heißt, es ist unmöglich, sich beim Entwerfen eines Geräts" vom Wort vollständig "auf sie zu verlassen, was den möglichen Umfang der obigen Komponenten stark einschränkt.Der Grund für eine solche Entscheidung der Entwickler von Transistoren blieb mir ein Rätsel, wenn einer von ihnen diesen Beitrag liest, erklären Sie dies in den Kommentaren.
Okay, wir ändern die Transistoren in importierte (Importsubstitution fehlgeschlagen) vom Typ IRF7103 (sie waren gerade zur Hand) mit einer Öffnungsspannung von 1,0 V bis 3,0 V, die Schaltung beginnt zu arbeiten, aber etwas seltsam - das Gate ist immer noch zu 90% gefüllt, der Transistor funktioniert, aber der Ausgang Die Spannung beträgt 3,5 V, während von 2 V fast 2 A verbraucht werden. Wir schalten den Antrieb aus, das Bild ändert sich nicht, der Verbrauch konzentriert sich auf unser Produkt. Wir sehen, dass sich der TUSB9261-Mikrokreislauf, der für die Konvertierung der USB-Schnittstelle in IDE verantwortlich ist, erwärmt. Wir betrachten die Oszillogramme an seinen Beinen, beginnen (natürlich) mit dem Taktgenerator und ... der externe Verbrauch sinkt auf wundersame Weise auf 0,2A. Wir wiederholen das Einschalten, wieder sehen wir einen Defekt, wir löten die Kondensatoren an beiden Enden des Quarzresonators und die Platine beginnt sich normal einzuschalten - mea culpa.
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Wir schalten die Platine wieder ein - die Ausgangsspannung wird auf 5 V stabilisiert, wir schließen den Antrieb an und schalten wieder ein - die Ausgangsspannung entspricht den erforderlichen 5 V, fällt aber nach einer Weile auf 3,5 V ab, wird dann wiederhergestellt und der Zyklus wiederholt sich. Anstelle von USB-Stromversorgung schließen wir den Ausgang eines stabilisierten Labornetzteils (LIPS) an und beobachten einen starken Anstieg der Stromaufnahme beim Starten des Antriebsmotors von 0,3 A auf 1,2 A. Ja, natürlich kann der garantierte Versorgungsstrom der Schnittstelle nicht höher als 0,5 A sein. Sie benötigen ein zweites Kabel, um den Strom zu verdoppeln. Dies ist eine gängige Praxis, mea maxima culpa. Es scheint, dass alles klar ist und funktioniert. Wir beschließen, eine Reihe von Experimenten durchzuführen, um die dynamischen Parameter der Quelle des zu entwickelnden Geräts mithilfe von LIPS und einer garantierten Last in Form eines 4-Ohm-Widerstands zu bestimmen.
Wir versorgen den Eingang des Geräts mit Spannung vom LIPS, indem wir keine Bananen kleben, sondern die Ausgangsspannung der Quelle mit dem angeschlossenen Gerät einschalten. Im Allgemeinen kann diese Überprüfungsmethode nicht für beliebige LIPS empfohlen werden. Einige von ihnen, zum Beispiel Erevan-LIPS (ich erinnere mich nicht mehr an die Marke, jetzt können sie natürlich nicht mehr gefunden werden), gaben zum Zeitpunkt des Einschaltens ein Überschwingen mit einem Anstieg von bis zu 40 V ab, aber in diesem LIPS Wir sind zuversichtlich, dass wir es uns leisten können.
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Und ganz unerwartet stellen wir fest, dass das Gerät nicht in den Betriebsmodus wechselt, sondern dass sich alles im gleichen unverständlichen Zustand befindet, und der LIPS stabilisiert den zugeführten Strom bei 2,2 A und senkt die Spannung auf 3,2 V. Gleichzeitig beobachten wir 3,5 V am Ausgang, obwohl das Tastverhältnis immer noch 90% beträgt und der Transistor stabil schaltet. Es stellt sich heraus, dass der Spannungsanstiegsfaktor 3,5 / 3,2 = 1,1 beträgt, was deutlich unter dem erwarteten Wert von 1 / (1-0,9) = 10 liegt und der Wirkungsgrad der Quelle (3,5 * 3,5 / 4) / (3,2 * 2,2) = 43% beträgt, und dies ist offen gesagt ein wenig ... Es gibt eine klare Manifestation von schwarzer Magie (Energie geht nirgendwo hin) und Verletzung der Gesetze der Elektronik. Da es auf den ersten Blick keinen Grund gibt, mea culpa und noch mehr mea maxima culpa zu sagen, lassen Sie uns das Problem im Detail untersuchen und mit der Theorie beginnen.
Das Diagramm der Leistungsstufe des Aufwärtswandlers ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Die
Theorie seiner Funktionsweise wurde in zahlreichen Materialien diskutiert (ich persönlich mag den Verlauf von Robert Erickson, aus dem das Bild stammt). Wir verwenden die Ergebnisse ohne Ausgabe (jeder kann sie in der genannten Quelle finden oder selbst erhalten - stark Ich empfehle die zweite Methode). Und das Hauptergebnis ist, dass der Wandler die Spannung bis unendlich (gemäß der Formel 1 / (1-d)) nur "in einem sphärischen Vakuum" und nur dann erhöhen kann, wenn seine Arbeit nicht durch "Vakuumgerinnsel" gestört wird, sondern in der Realität Eine Schaltung mit realen Komponenten hat einen
Grenzspannungsanstiegsfaktor Kmax ~ 1/2 * sqrt (R / (Rl + Rds)) und wird bei einem Arbeitszyklus
d = 1 sgrt ((Rl + Rds) / R) erreicht.
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Für den betrachteten Fall, Rl = 0,17 Ohm und R = 4 Ohm, haben wir Km = 2,4 und das entsprechende d = 0,8. Es scheint, dass dies ausreicht, um die Spannung auf 5 V mit einer Eingangsspannung ab 4 zu erhöhen, aber ab 1,8 V, wenn der Regler im Mikrokreis des MAX669-Controllers zu arbeiten beginnt, ist nicht alles so gut, aber wir brauchen keine so niedrigen Eingangsspannungen. Wir haben jedoch keine andere Verlustquelle (oder vielmehr zwei, die zweite ist der Widerstand der Diode, die in diesem Fall jedoch von geringer Bedeutung ist) des Übertragungskoeffizienten berücksichtigt, nämlich den Abfall über den offenen Transistor.
Was für ein Unsinn, sagen Sie nach dem MMK, der ausgewählte Transistor hat Rds in der Größenordnung von Zehntel Ohm (speziell 18 mOhm) und kann den Betrieb der Schaltung nicht wesentlich beeinflussen, aber Sie werden sich irren. Leider geben viele Transistorhersteller diese Zahl an, wenn die Gate-Spannung relativ zur Source (Steuerspannung) signifikant höher als die Öffnungsspannung ist. In der spezifischen technischen Dokumentation (TD) sehen wir die maximale Gate- / Source-Spannung (Öffnungsspannung) von 2,5 V (in meinem anderen Beitrag habe ich gezeigt, warum wir den Maximalwert dieses Parameters nehmen sollten und nicht den minimalen und darüber hinaus nicht den typischen ... Satan) und ein Widerstand von 18 mOhm wird bei einer Steuerspannung von 10 V angegeben.
Mittlerweile ist allgemein bekannt (obwohl leider nicht so weit verbreitet, wie wir es gerne hätten), dass der Widerstand eines Transistors mit offenem Feldeffekt (soweit es angebracht ist, darüber zu sprechen, da dieser Indikator eines realen Transistors eindeutig nichtlinear ist) umgekehrt proportional zur Differenz zwischen Steuerspannung und Spannung ist Öffnung. Das heißt, mit einer Steuerspannung von 3,5 V haben wir einen Schlüsselwiderstand von (10-2,5) / (3,5-2,5) = 7,5-mal mehr als im TD angegeben, 18 * 7,5 ~ 140 mΩ, was ziemlich vergleichbar mit dem Widerstand eines Induktors ist.
Aber bei 2,5 V der Steuerspannung und noch mehr bei 2,5-0,4 = 2,1 V (wir haben eine "selbsttragende" Schaltung) hat der Transistor im Allgemeinen das Recht, nicht einzuschalten. Denken wir daran für die Zukunft.
Jetzt können wir die maximal erreichbaren Parameter verfeinern und erhalten
Kmax = 1/2 * sqrt (4 / (0,17 + 0,14) = 1/2 * sqrt (12,9) = 1,8 (erreicht bei d = 0,72) und zwei schreckliche Tatsachen werden offensichtlich:
1 - über den Spannungsanstieg auf die erforderliche Nennleistung am Eingang 2,5 V, von denen Sie nicht einmal träumen können;
2 - der Füllfaktor von mehr als 0,72 ist nicht akzeptabel.
Wenn das mit der ersten Tatsache verbundene Problem offensichtlich ist, sollte der Effekt der zweiten genauer besprochen werden, und wir werden dies etwas später tun. Aber zuerst werden wir die gemachten Fehler korrigieren - die Induktivität durch ersetzen Geeigneter geeignet mit einem Widerstand von 60 mOhm und einem Transistor am CSD16342Q5A, bei dem der Widerstand des öffentlichen Schlüssels 12 mOhm bei einer Steuerspannung von 2,5 V (maximale Öffnungsspannung von 1,1 V) beträgt. Dann die erwartete
Kmax = 1/2 * sqrt (4 / 0,06 + 0,012) = 3,7 und wird bei d = 0,94 erreicht, so dass wir ausgehend von der Eingangsspannung (5 + 0,6) / 3,7 = 1,5 V auf einen recht stabilen Betrieb des Wandlers zählen können.
Nicht ganz pY, also keine Zahl: Auf der TI-Website einen Transistor mit dem erforderlichen garantierten Widerstand bei niedriger Steuerung zu finden, ist nicht so einfach wie in einer idealen Welt mit idealen Standorten. Sie können die erforderlichen Transistoren nach der durchschnittlichen Öffnung sortieren. Anschließend müssen Sie den Transistor einzeln öffnen und die entsprechende technische Dokumentation lesen. Und an einem idealen Standort könnte ich nach einem zusätzlichen Parameter "Minimum Rds at Ugs = 2.5V" fragen und sofort eine Antwort erhalten.
In der Tat beginnt die Aufwärtsquelle nach dem Ersetzen dieser Elemente normal zu arbeiten und liefert 5 V / 1,2 A bei einer Eingangsspannung von 2,5 V bis 5 V. Es ist zu beachten, dass sich die Betriebseingangsspannung aufgrund der Besonderheiten der Steuermikroschaltung, die im Bereich von 1,8 bis 2,5 V mit einem festen Arbeitszyklus von 0,5 arbeitet und erst dann beginnt, die Ausgangsspannung zu regulieren, tatsächlich als höher als die berechnete herausstellte. Beachten Sie auch, dass wir nicht garantieren können, dass der Konverter unabhängig vom Verhalten einer bestimmten Instanz (en) unter den berechneten Werten arbeitet.
Sie fragen, wie schaffen wir es, 5 von 5 zu erhalten, weil wir einen Aufwärtswandler haben - tatsächlich erhalten wir 5,4-5,8 (abhängig vom Laststrom) und nach der Diode fällt die Spannung auf die erforderlichen 5 V ab.
Jetzt ist alles in Ordnung und die Probleme wurden gelöst - leider nicht vollständig. Wenn alles genau so wäre, würde ich keinen Beitrag mit einer Geschichte nur über meine Fehler schreiben (bis jetzt haben wir außer ihnen nichts behoben). Wir kehren zu den ursprünglichen Komponenten der Schaltung zurück, weil sie uns garantierten, mit einer Eingangsspannung von 3 V zu arbeiten, und mit einer Eingangsspannung von 3,2 V befinden wir uns in unserem "bevorzugten" Modus - einem Tastverhältnis von 90%, einer Ausgangsspannung von 3,5 V, einem Eingangsstrom von 2,2 A. Ja, bei "korrekteren" Komponenten wurde dieses Phänomen nicht beobachtet, aber wo liegen dann die Grenzen der "Korrektheit" der Komponenten? Wir werden die Hauptfragen konsequent beantworten.
"Wer ist schuldig".
Schauen wir uns noch einmal das Diagramm der Änderung der Ausgangsspannung in Abhängigkeit vom Arbeitszyklus (Arbeitszyklus) genauer an und finden zwei Abschnitte darauf - einen aufsteigenden und einen absteigenden (unser Fall ist 0,05). Wenn wir eine gerade Linie zeichnen, die der erforderlichen Ausgangsspannung bei einer festen Eingangsspannung entspricht, sehen wir zwei Schnittpunkte mit diesem Diagramm (vielleicht einen oder gar keinen, aber dies sind offen gesagt keine Betriebsarten), bei denen der erforderliche Umrechnungsfaktor erreichbar ist. Trotzdem arbeitet nur der Punkt links vom Maximum (mit einem niedrigeren Arbeitszyklus) auf folgenden Grundlagen:
1) Das in die Mikroschaltung eingebettete Regelungsgesetz impliziert eine direkte Abhängigkeit (je mehr, desto mehr) des gesteuerten Parameters (Ausgangsspannung) vom Regelparameter (Arbeitszyklus), und im absteigenden Teil der Kurve ist die Abhängigkeit umgekehrt, was ohne die folgenden Umstände die halbe Mühe wäre ;;
2) Wenn wir den Wirkungsgrad der Verstärkungsquelle in Abhängigkeit vom Arbeitszyklus darstellen, werden wir sehen, dass ihr Wert mit zunehmendem Arbeitszyklus über den gesamten Bestimmungsbereich zunächst reibungslos abnimmt, so dass der Wirkungsgrad am maximalen Umwandlungspunkt 50% beträgt und dann einfach bis zu katastrophal ist bis Null. Es liegt auf der Hand, dass die zweite Option keine Aussicht auf eine praktische Umsetzung haben sollte, wenn dieselbe Ausgangsspannung bei einem Wirkungsgrad von 80% oder 20% erzielt werden kann.
Dieser Effekt erklärt sich aus einem Anstieg des Abfalls der parasitären Widerstände von Drossel und Transistor, und der Abfall wächst deutlich nichtlinear, da der Strom durch diese Komponenten mit dem Ausgangsstrom verbunden ist, der mit zunehmender Ausgangsspannung über den Umwandlungsfaktor - Tastverhältnis zunimmt. Ich habe bereits die oben genannten Kampfmethoden aufgezeigt - die Reduzierung parasitärer Resistenzen, aber jetzt sprechen wir nicht darüber.
Wir haben also darauf geachtet, dass der Füllfaktor nicht über einen bestimmten Wert erhöht wird, der durch die Lastparameter und die realen Parameter der Schaltungskomponenten bestimmt wird. Der IC kann jedoch bei Bedarf ein Steuersignal mit einem Tastverhältnis von bis zu 90% liefern. Und gerade in Verbindung mit dieser Funktion sind wir angesichts der Fähigkeit der Mikroschaltung, ab einer Spannung von 2,5 V zu arbeiten, mit einem sehr unangenehmen Prozess konfrontiert, der als "Einrasten" bezeichnet wird.
"Wie kommt es dazu".
Fehlerszenario:
1. Schalten Sie die LIPS ein, wenn der Wandler an eine Last angeschlossen ist. Die Spannung an seinem Ausgang steigt langsam an, bis zur Spannung 1,8 passiert nichts.
2. Bei einer Eingangsspannung von 1,8 bis 2,5 erzeugt die Mikroschaltung ein Steuersignal mit einem Tastverhältnis von 50%. Der Transistor kann in Betrieb gehen (oder auch nicht, wie es das Glück wollte), die Ausgangsspannung steigt an, obwohl sein Wert nicht bekannt ist.
3. Nach Erreichen der Spannung von 2,5 beginnt die Mikroschaltung, den Wandler zu steuern und versucht, die Ausgangsspannung von 5 + 0,6 V zu erreichen, für die ein Spannungsanstieg von 5,6 / 2,5 = 2,24 erforderlich ist, der offensichtlich den von uns festgelegten Grenzwert überschreitet. Daher erreicht das Tastverhältnis einen Maximalwert von 0,9, die Ausgangsspannung beträgt 2,5 · 4 · 0,1 / (4 · 0,1 · 0,1 + 0,17 + 0,14) = 2,8 V, während der Wirkungsgrad weniger als 20% beträgt.
4. Die Eingangsspannung steigt weiter an, zusammen mit der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom (und damit dem Eingangsstrom). Irgendwann überschreitet der Eingangsstrom (übrigens neunmal höher als der Ausgang) die Schutzgrenze und der LIPS geht hinein Stromstabilisierungsmodus. Wir sind also an unserem "Arbeitspunkt" angelangt, an dem wir unendlich lange sein werden.
PNP: Und dies ist das beste Szenario, denn wenn wir keinen Stromschutz am LIPS haben, wird der Mikrokreis nach Erreichen der Eingangsspannung von 5,6 / 1,12 = 5 V feststellen, dass die Spannung über dem erforderlichen Wert liegt, das Tastverhältnis verringern und zur linken Seite der Einstellkurve zurückkehren. zuvor einen Spitzenwert von 5 * 1,8 = 9 V mit unvorhersehbaren Folgen für die gelieferten Komponenten durchlaufen haben.
"Was zu tun ist".
Da wir uns nicht sicher sind, ob unser Stromkreis bei niedrigen Versorgungsspannungen (weniger als 3 V) korrekt (genauer gesagt, falsch) funktioniert, sollten wir Maßnahmen ergreifen, um zu verhindern, dass der Stromkreis bei niedrigen Eingangsspannungen auf die rechte Seite der Kurve gelangt. Wir werden mögliche Wege aufzeigen, dies zu tun:
0) „Wir lächeln und winken“ - wir tun so, als ob nichts Schreckliches passiert und dass das Essen immer in einem „Sprung“ geliefert wird und es keine Ausfälle gibt - nun, im Allgemeinen verstehen Sie, warum Wasserparks zusammenbrechen, Raketen explodieren und Flugzeuge unkontrolliert fliegen tauchen und Autos beschleunigen unkontrolliert.
0 *) „Das Problem ist nicht zu Ende“ - wir fordern in der technischen Dokumentation ausdrücklich eine „Sprung“ -Versorgung und das Fehlen von Spannungsabfällen unter die Betriebsspannung. Die Methode ist deutlich besser als die vorherige, wir haben das Problem nicht unter dem Teppich versteckt, sondern eindeutig identifiziert. Eine andere Sache ist, dass niemand einen Leistungsreiniger speziell für uns einsetzen wird (ich bin nicht sicher, ob diese Anforderung überhaupt beachtet wird) und es für uns nicht einfach sein wird zu beweisen, dass die Anforderungen für den Anschluss unseres Produkts nicht erfüllt wurden. Dennoch besteht eine grundlegende Möglichkeit, sich von der Verantwortung für die aufgetretenen Vorfälle zu entbinden, obwohl dies den Opfern nicht leichter fällt.
1) „Wenn Sie bezahlen müssen, zahlt ein Gentleman immer mit einem Lächeln“ - wir wählen Schaltungskomponenten mit einem großen Spielraum aus, um den Betrieb bei niedrigen Spannungen sicherzustellen. Die Methode ist klar und wir haben uns dafür entschieden. Gleichzeitig haben wir die Effizienz im Betriebsmodus ein wenig gesteigert, aber „Sie müssen für alles auf dieser Welt bezahlen“ und wir müssen die massendimensionalen Parameter und / oder die Kosten unseres Produkts erhöhen.
PNP: In diesem Fall muss unbedingt berücksichtigt werden, dass die Beschränkungen weiterhin bestehen, nur ihre Grenzen haben sich verschoben. Für den betrachteten Ersatz durch einen Induktivitätswiderstand von 60 mΩ, einen Transistor von 12 mΩ und die Notwendigkeit eines normalen Betriebs bei einer Eingangsspannung von 2,5 erhalten wir Kmax> = 5,2 / 2,5 = 2,24, dann ist der Grenzlastwiderstand R> = 4 * Kmax * Kmax * (Rl + Rds) = 1,44 Ohm, oder mit anderen Worten, der vom Wandler verbrauchte Strom darf in allen Modi, auch zum Zeitpunkt des Einschaltens, 3,5 A nicht überschreiten. Es ist klar, dass es besser ist, sich nicht der gefährlichen Grenze zu nähern und eineinhalb oder sogar zweifachen Schutz für kritische Parameter zu schaffen, aber dies ist nach Ihrem Geschmack.
2) "Sie können den Wind nicht steuern, aber Sie können das Segel gut steuern" - blockieren Sie den Fehler, schließen Sie also die Möglichkeit aus, dem Eingang des Wandlers niedrige Eingangsspannungen zuzuführen. Wir können das Verhalten einer externen Quelle nicht garantieren, aber wir können unsere eigenen Eingangsschaltungen steuern. Die Methode ist gut, erfordert jedoch eine Schaltungskorrektur, also nicht jetzt.
2 *) den Betrieb der Schaltung bei niedrigen Eingangsspannungen verbieten - die Richtung sieht vielversprechender aus als die vorherige, da keine Leistungselemente erforderlich sind und insbesondere bei Vorhandensein eines Berechtigungseingangs in der Mikroschaltung. Aber nicht jetzt, wie bei der vorherigen Methode.
PNP: Sie können das Blockieren von Arbeit auf verschiedene Arten implementieren: Hier ist ein Widerstandsteiler und die Verwendung einer Zener- / Dreileiter-Zenerdiode und eines Bipolartransistors mit der Bildung einer Öffnungsspannung auf die oben genannten Arten und eines echten Komparators und so weiter ... Tausende von ihnen.
Das einzige, was nicht akzeptabel ist, ist die RC-Schaltung, da diese Schaltung unsere Hauptaufgabe nicht löst (ich erinnere Sie daran, dass dies das Verbot des Betriebs der Schaltung ist, bis ein bestimmter Wert der Eingangsspannung erreicht ist), aber eine andere (die Bildung eines bestimmten Zeitintervalls nach Erreichen einer bestimmten Spannung, die nicht mit der gesteuerten übereinstimmt) und verweist auf Option 0 *. Gleichzeitig kann eine solche Kette nach einer Vergleichsschaltung des obigen Typs nützlich sein, um ein Abprallen nahe dem Schaltpunkt zu beseitigen.
PNP: Wenn Sie sich für eine RC-Schaltung entscheiden, vergessen Sie nicht, eine Kondensatorentladungsschaltung bereitzustellen, indem Sie entweder einen Widerstand oder einen Kondensator mit einer Diode überbrücken. Andernfalls bereiten Stromausfälle viele "wunderbare Entdeckungen" mit einem negativen emotionalen Hintergrund vor.
Nun, hier kommt (meine regelmäßigen Leser waren bereits nervös, völlig vergebens, es ist passiert) der lange fünfte Punkt: Es kann nicht gesagt werden, dass die Entwickler der Mikroschaltung nicht über die Möglichkeit eines solchen Verhaltens von darauf basierenden Quellen Bescheid wussten, wie der folgende Satz aus der technischen Dokumentation
„Andere (unerwünscht“) belegt ) Eigenschaften des Bootstrap-Betriebs sind… reduzierte Fähigkeit, mit hohem Laststrom bei niedrigen Eingangsspannungen zu starten ", was ich eher übersetze
"Ein unerwünschter Aspekt des autarken Betriebs ... ist die verringerte Fähigkeit, mit hohen Lastströmen bei niedrigen Eingangsspannungen zu beginnen."
Meiner Meinung nach ist eine solche Warnung völlig unzureichend und es ist ein Link zum Anwendungshinweis erforderlich, in dem der Inhalt dieses Beitrags einen kleinen Teil ausmachen sollte.
Beispielsweise werden im Abschnitt "Auswahl der Induktivität" die Anforderungen an diesen Widerstand überhaupt nicht erwähnt. Es ist klar, dass diese Anforderungen dem Ingenieur bekannt sein müssen, aber dann dürfen ihm die Anforderungen an die Mindestinduktivität nicht weniger bekannt sein, und letztere werden in diesem Dokument genau dargestellt.
Nun, und wie eine Kirsche oben drauf - die Dokumentation enthält einen Abschnitt "Auswahl eines Transistors", in dem über die Notwendigkeit berichtet wird, die Notwendigkeit zu berücksichtigen, bei niedrigen Spannungen zu arbeiten, während in demselben Dokument eine typische Aufwärtswandlerschaltung für einen Ausgang von 12 V / 0,5 A (oder 5 V / 1 A) angegeben ist. Nur in unserem Fall) geben Sie den Eingangsspannungsbereich von 1,8
bis 5 V im Diagramm an und vergessen Sie Folgendes vollständig: 1) Bis zu 2,5 V arbeitet die Mikroschaltung mit einem ungeregelten Arbeitszyklus von 0,5, sodass die Ausgangsspannung nicht mehr als 5 V beträgt, was sich etwas von 12 V (und) unterscheidet nicht einmal gleich 5V);
PNP: Ich bin im Allgemeinen etwas überrascht über die Positionierung der Mikroschaltung (im gesamten Text des Dokuments, beginnend mit dem Titel) als betriebsbereit ab 1,8 V, was völlig falsch ist. Die minimale Betriebsspannung von 2,5 V wäre korrekter.
2) Der verwendete Transistor vom Typ FDS6680 hat das Recht, nicht zu öffnen, bis eine Steuerspannung von 3 V empfangen wird. Bei Vorhandensein einer Diode in der "selbsttragenden" Schaltung ist dies eine minimale Eingangsspannung von 3,5 V, die deutlich über dem angegebenen minimalen Eingang von 1,8 V liegt.
Pnp und gleichzeitig das sechste pYa: Zuerst dachte ich, es sei nur ein Fehler (ja, das passiert jedem, nicht nur mir und MMK), aber ein kleiner Umstand hat mich dazu gebracht, meine Meinung zu ändern. Dieser Umstand liegt in Absatz 5 des Abschnitts "Wahl des Transistors", nämlich:
«5) Minimum threshold voltage (VTH(MIN))». , , , . , . , , .
Übrigens liefert der zweite IRF7401-Transistor, der für die Verwendung in seiner technischen Dokumentation empfohlen wird, genau die minimale Schwellenspannung (0,7 V) und nicht mehr, was etwas alarmierend ist. Ich kann die Option nicht ausschließen, wenn der maximale Schwellenwert (typisch, es macht mir nichts aus, in der Dokumentation angegeben zu werden, ich möchte nur für die Berechnung der Schaltung verwendet werden) mit dem Minimum übereinstimmt, aber ich möchte, dass diese Informationen in der Dokumentation explizit angegeben werden in gewisser Weise, da ein anderer Ansatz uns zum "wackeligen Boden der Vermutungen und Annahmen" treibt und es in keiner Weise eine verlässliche Grundlage für ehrliche Ingenieurarbeit sein kann.
Wenn die Autoren der in der Post kritisierten Dokumentation (oder ihre Sympathisanten) zu
Nun, die Enthüllung der schwarzen Magie fand wie immer statt. Wir fanden eine naturwissenschaftliche Erklärung für das beobachtete Verhalten des Schemas (wie ein bemerkenswerter Charakter sagte: „Ich bin ein Materialist“) und mussten nicht auf die dunkle Seite gehen. Ich hoffe, dass sich meine Notizen als nützlich für jemanden in der Praxis erwiesen oder zumindest beim Lesen unterhalten haben.