Hallo Leute,
ich bin gerade dabei mir eine kleine Boosterconverter-Schaltung
aufzubauen um die Energie aus einem Li-Ion-Akku zu nutzen.
Ich nutze ein TPS61029 von TI.
http://www.ti.com/product/tps61029
Spule und Co. habe ich schon ausgerechnet.
Jedoch kam ich bei den Spannungsteilern zur Einstellung des
LowBatterySignals (R1&R2) und der Ausgangsspannung (R3&R4) ins Grübeln.
Um damit etwas zu spielen, zum Beispiel die Einstellungen mit einem
Mikrocontroller zu verändern, wollte ich je einen digitalen
Potentiometer und einen festen Vorwiderstand für R1 und R3 nehmen.
Also rechnete ich ein wenig anhand der Vorgaben im Datenblatt:
Also, ich dachte mir R1_MIN und R3_MIN wären jeweils die Vorwiderstände
und die Deltas überwinde ich dann mit digitalen Potis.
Nun sind das ordentliche Widerstandswerte. Und wenn ich das richtig
sehe, gibt es solche Widerstandswerte bei digitalen Potentiometer nicht.
Selbst bei SMD-Trimmern ist bei 1MR Schluss.
Jetzt gibt es die Möglichkeit einfach mehrere Potis zu kaskadieren. Dann
brauche ich entweder 4x1MR-SingleChannel oder 2x1MR-DoubleChannel. Den
R1_MIN würde ich einfach um 152kR größer wählen und 3 Channel für den
R3_Delta investieren.
Oder ich lege einfach einen kleiner Spielraum fest. Dann lässt sich aber
weniger gut spielen. ;)
Gibt es noch andere Lösungen als 4 Potis zu investieren, wenn man solche
großen Widerstandswerte braucht?
Natürlich würde ich die Schaltung auf 5V am Ausgang auslegen, damit der
Booster nicht lückt.
Auch wenn ich da nie auf 6.8µH komme. Ich komme auf eine Induktivität
von 3,4µH und werde 4,7µH nehmen.
Über eure Ideen, Vorschläge und Meinungen wäre ich dankbar.
Fabian
Edith sagt, ich habe vergessen zu erwähnen um welchen Booster es sich
handelt.
Hallo nochmal,
nebenher bin ich noch am Grübeln ob ich die Spule richtig ausgelegt
habe.
Ich habe den maximalen Strom genommen von 1,8A, die Schaltfrequenz von
Typ:600kHz, der maximalen ausgangspannung von 5V (5,5V brauche ich
nicht) und der minimalen batteriespannung von 0.9V.
Beim Ripple habe ich mich ans Datenblatt gehalten und 20% gewählt.
Also selbst im Maximalfall komme ich nicht auf die im Datenblatt als
typisch genannten 6,8µH.
Jetzt ist mir natürlich klar, dass zu groß immer besser ist als zu
klein. Der Strom darf ja nicht lücken.
Die paar mOhm mehr für eine größere Spule machen das Kraut und die
Verlustleistung auch nicht fett.
Und da das ein Experimentierboard von mir ist, ist zu teuer bei einem
Einzelstück oder zu groß auch kein Problem.
Aber ich habe auch gelesen, dass eine unnötig große Induktivität die
Schaltung, vor allem bei Lastwechsel, unnötig träge macht.
Was soll ich also machen?
Mich ans Übliche halten und die 6,8µH nehmen oder die errechneten 4,7µH?
Vielen Dank
Fabian
Im Datenblatt rechnen sie mit delta(I_l) = 20%*I_l, nicht mit I_l
selbst.
Auch im Datenblatt kommen sie damit auf 5.5uH bei einer
Beispielrechnung, aber empfehlen 6.8uH.
Was brauchst du denn fuer einen Ausgangsstrom real? Was haettest du gern
maximal?
Bist du dir im Klaren, dass der IC nur in QFN erhaeltich ist, hast du
die noetige Erfahrung und Ausruestung um diesen zu verloeten?
Die Ausgangsspannung sollte sich auch durch eine zusaetzliche
Offset-Spannung, erzeugt durch den uC per PWM modifizieren lassen, dann
brauchst du gar kein digitales Poti.
Ich habe mir deine Rechnung nicht genau durchgeschaut, aber eigentlich
sollte auch ein einziges Poti, parallel oder in Reihe zu einem der
beiden Widerstaenden ausreichen um die Ausgangspannung anpassen zu
koennen. Du musst ja nicht beide Widerstaende aendern.
Niemand zwingt dich, für R2 390k und für R4 180k zu nehmen, es tun auch
100k oder 10k, bei einem Poti braucht man sie überhaupt nicht sondern
sie sind das untere Ende des Potis.
Hallo Frank,
danke für deine Antwort.
Frank M. schrieb:> Im Datenblatt rechnen sie mit delta(I_l) = 20%*I_l, nicht mit I_l> selbst.
Das habe ich getan Siehe Anhang
> Auch im Datenblatt kommen sie damit auf 5.5uH bei einer> Beispielrechnung, aber empfehlen 6.8uH.
Ich auch. ;)
>> Was brauchst du denn fuer einen Ausgangsstrom real? Was haettest du gern> maximal?
Im grunde soviel wie ich kriegen kann. Was hinten als Anwendung ran
kommt ist nicht definiert. Zum Beispiel hatte ich mir gedacht, unterwegs
mein Smartphone mit einem exteren Akku zu laden. Aber da bin ich selbst
bei einem Strom von 500mA und einer Schwachen Akkuzelle von vll. 1,5V
über dem max. MOSFET-Strom von 1,8A (>2A).
Deshalb ist der Aufbau von den internen 1,8A lemitiert. Was aber schon
sehr stattlich ist.
>> Bist du dir im Klaren, dass der IC nur in QFN erhaeltich ist, hast du> die noetige Erfahrung und Ausruestung um diesen zu verloeten?
Ja, ich bin mir im Klaren. Ein Kollege hat beides, Ausrüstung und
Erfahren. Er hat ohne zu zögern gesagt, dass er das macht.
Auch ich traue es mir zu. Mikroskop und viel gedult, da kann man schon
einiges reissen.
>> Die Ausgangsspannung sollte sich auch durch eine zusaetzliche> Offset-Spannung, erzeugt durch den uC per PWM modifizieren lassen, dann> brauchst du gar kein digitales Poti.
Das verstehe ich nicht. PWM + RC Glied? Dann muss mein µC ein Teil der
Leistung liefern?
> Ich habe mir deine Rechnung nicht genau durchgeschaut, aber eigentlich> sollte auch ein einziges Poti, parallel oder in Reihe zu einem der> beiden Widerstaenden ausreichen um die Ausgangspannung anpassen zu> koennen. Du musst ja nicht beide Widerstaende aendern.
Es handelt sich um zwei verschiedene Einstellungen, die ich schon gern
getrennt einstellen würde.
Gruß
Fabian
Hatten wir dass nicht schon x-Mal? Der Trick ist einen zusätzlichen
Strom in die Stelle an der R3, R4 und FB verbunden sind einzuspeisen.
Damit spart man sich den ganzen Quatsch mit überteuerten digitalen
Potentiometern.
Den Strom erzeugt man entweder mit einem Strom-DAC oder einem Widerstand
plus Spannungs-DAC.
Berechnet wird das ganze, in dem man die Spannung an FB als konstant
ansieht - es ist die Referenzspannung des Reglers und dann ganz brav
Maschen- und Kontengleichungen aufstellt.
Danke MaWin,
MaWin schrieb:> Niemand zwingt dich, für R2 390k und für R4 180k zu nehmen,
Stimmt. Sinken diese Widerstände sinken die oberen auch.
> es tun auch 100k oder 10k,
Na, ja, die Verlustleistung soll ja so gering wie möglich bleiben. Si
bin ich im Moment bei etwa 1µA je Spannungsteiler. 2x 10µA oder so, wäre
schon recht viel. Aber da rechne ich lieber nochmal nach.
> bei einem Poti braucht man sie überhaupt nicht sondern> sie sind das untere Ende des Potis.
Den Satz habe ich nicht verstanden.
Danke
Fabian
Malte schrieb:> Hatten wir dass nicht schon x-Mal? Der Trick ist einen zusätzlichen> Strom in die Stelle an der R3, R4 und FB verbunden sind einzuspeisen.> Damit spart man sich den ganzen Quatsch mit überteuerten digitalen> Potentiometern.>> Den Strom erzeugt man entweder mit einem Strom-DAC oder einem Widerstand> plus Spannungs-DAC.>> Berechnet wird das ganze, in dem man die Spannung an FB als konstant> ansieht - es ist die Referenzspannung des Reglers und dann ganz brav> Maschen- und Kontengleichungen aufstellt.
Wenn es das schon X-Mal gab, kannst Du mir einen Link schicken?
Ich glaube ich habe verstanden wie die Idee ist. Also im den Strom eines
Spannunsteilers nach gutdünken vorgaugeln. Aber wie ich das genau
umsetzen soll weiß ich nicht.
Ist der Strom genau 0,01µA bleibt die Ausgangsspannung so wie sie ist,
ist der Strom größer, sinkt sie, ist der Strom kleiner steigt sie?
Geht das etwa in die Richtung?
gruß
Fabian
Ich habe mich mal umgesehen:
http://www.ti.com/product/dac8811
Jedoch finde ich mich nicht wirklich gut zurrecht.
Ich habe mir einen mit recht hoher Auflösung heraus gesucht. Weil ich
dachte, die 0,01µA müsse ich recht gut treffen, damit ich nicht ständig
gegensteuern muss und der µC nur damit beschäftigt ist, mittels DAC die
Ausgangsspannung halbwegs konstant zu halten.
Wenn ich aber lese, dass es einen Strombereich von 2mA habe ist die
Auflösung nicht mal gut genug (Schrittweite: 30,5nA; einzustellender
Wert: 10nA), dann habe ich eine Schwankung von ganzen 20% und dann muss
ich dazu auch noch 10V anlegen.
Irgendwie scheint mir das nicht so praktikabel zusein.
Und dann kostet das Ding auch noch ~7$.
Gruß
Fabian
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