Zvyšující měnič pasující na držáky AA/AAA/CR2032 s nízkou vlastní spotřebou

Jak snížit vstupní napětí jsme tu už měli. Jak ho ale zvyšit? Důležitá je účinnost zařízení i maximální výstupní proud. Zároveň je celá deska velmi malá a tak se vejde na čelo držáku AA/AAA baterie popřípadě můžete zapájet i baterii CR2032.

Snižující měnič s velmi dobrou účinností (až 95%) a velmi malou vlastní spotřebou (pouhých 22uA) jsem publikoval v tomto článku.

Dnešní článek je o zvyšujícím měniči. Deska je opět navržena tak, aby pasovala na AA/AAA držák baterií a také mohla být deska napájena baterií CR2032.

Při výběru měniče byl opět kladen důraz na velmi nízkou vlastní spotřebu a dostatečný výstupní proud. Proto jsem vybral čip MCP1640 v dobře pajítelném pouzdru SOT23-6.

Vlastní spotřeba činí 33uA – to platí v případě, kdy zvyšujeme napětí z 2.4V na 3.25V. Pokud zvyšujete napětí z 3V na 3.25V, vlastní spotřeba se sníží na 25uA.

Čím je menší rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím je, tím menší je vlastní spotřeba a vyšší účinnost.

V mém návrhu se účinnost pohybuje od 75% do 88% pro Vin=2.4V, Vout=3.25V, Iout od 0 až 300mA respektive od 85% do 90% pro Vin=3V, Vout=3.25V a Iout od 0 do 300mA.

Závislost výstupního napětí na výstupním proudu vidíte níže.

Při návrhu obvodu jsem vycházel z katalogového zapojení.

Na plošném spoji jsem se snažil umístit vstupní i výstupní kapacity a indukčnost co nejblíže čipu přes co možná největší polygon.

Díky rezistorům R1 a R2 můžete nastavit libovolné výstupní napětí až do hodnoty 5.5V.

Vzorec je následující:
R1 = R2 * ((Vout / Vfb) – 1)

Vfb = 1.21V (fixní hodnota)

Vout = 3.25V

R2 = 330k

R1 = 560k

Jako cívka byla použita CDRH3D28NP-100NC (10uH/1.05A saturation current).

TOP:

BOTTOM:

Sdílejte článek:

Související články

Pro svůj další projekt jsem potřeboval snižující (step-down) měnič a protože měl jsem specifické požadavky, navrhl jsem si vlastní desku přesně tak, jak jsem potřeboval.

Různé měniče, stabilizátory si navrhuji zpravidla sám – vím co tam osazuju a jak jsem navrhl plošný spoj.

Navrhl jsem desku s ESP8266 a eInk displejem pro zobrazení aktuálního počasí a krátkodobé předpovědi.

EnergyMeter je zájmový projekt vývojářů z firmy Consilia Brno, navržený pro snímání pulzů z impulzní LED elektroměru a vyhodnocování spotřeby energie.

Jsou zařízení, která vyžadují napájení z tužkových/AA baterií.