Понижающий DC-DC преобразователь

[Hekto]

То ли никто до сих пор не обратил внимание, то ли поиск не находит.. есть такие надёжные преобразователи с гальваничекой развязкой Meanwell NSD05 & NSD15 и их клоны ASD - 5 и 15 Вт, вход - 18-72 В (проверял NSD15-48S12: реально до 75 долговременно, до 100 кратковременно держат), выходы - 3.3, 5, 12,15 В, ток покоя от 5 мА, высокий КПД.

Например, на taobao: [b-b]NSD05[/b-b], [b-b]NSD15[/b-b]

Я взял себе у местных продавцов NSD15-48D12 (сразу 12 и 24 В для разных слаботочных устройств), хотел взять ещё NSD05-48S05 для питания слаботочки контроллера вместо линейных на 12 и 5 В - не было в наличии, взял NSD05-48S12, буду пробовать с 7805 (или какой в контроллере линейный).

[mevial]

На сколько я знаю схемы бывают: повышающая ( step-up ) понижающая ( step-down ) и инвертирующая ( inverting ) инвертирующая преобразует напряжение в отрицательное. Пример можно такой схемы, лучше картинку. При пробое трансформаторной схемы вся нагрузка ложится на шим контроллер ключ и трансформатор который в самом худшем случае спалит дорожку на плате или сделает в нутри себя короткое но на вторичную обмотку высокое напряжение не пропустит, а вот дроссель как раз прямая дорога высокого напряжения на низковольтную нагрузку.

И что вас пугает в отрицательном напряжении? То, что минус нагрузки не будет соответствовать минусу входящего высокого напряжения? Так я бы высокое уж точно ни минусом ни плюсом на корпус не бросал, да и низкое после некоторых событий тоже нет желания. Дополнительная защита получается. В инвертирующей схеме дроссель замыкается на землю, а диод, через который идёт ток на нагрузку стоит обратно входному напряжению. Так что если диод достаточно крепкий(по напряжению), то по входу хоть выгорание всего преобразователя, нагрузка не страдает. Вы бы хоть даташит на указанную вами микросхемку глянули бы.

[all_bud]

То ли никто до сих пор не обратил внимание, то ли поиск не находит.. есть такие надёжные преобразователи с гальваничекой развязкой Meanwell NSD05 & NSD15 и их клоны ASD - 5 и 15 Вт, вход - 18-72 В (проверял NSD15-48S12: реально до 75 долговременно, до 100 кратковременно держат), выходы - 3.3, 5, 12,15 В, ток покоя от 5 мА, высокий КПД.

Например, на taobao: [b-b]NSD05[/b-b], [b-b]NSD15[/b-b]

Я взял себе у местных продавцов NSD15-48D12 (сразу 12 и 24 В для разных слаботочных устройств), хотел взять ещё NSD05-48S05 для питания слаботочки контроллера вместо линейных на 12 и 5 В - не было в наличии, взял NSD05-48S12, буду пробовать с 7805 (или какой в контроллере линейный).

правильный выбор. сам хотел такой конвертер ставить в свой самопальный контроллер, но местный поставщик два раза продинамил, поэтому сделал стаб на 7812 и подам 24 в. от двух батарей.

[xaoyag]

Вы бы хоть даташит на указанную вами микросхемку глянули бы.

Действительно, зачем снимать 3 ампера с микросхемы с которой можно снять 0.7а да уж не догадался, только у вас нет общего минуса низковольтной цепи а у меня есть. А так да вполне может жить. Вы конечно правы, только вот мобилки почему то такими зарядками не заряжают ( да и другие устройства то же хоть и 110в в сети все равно ставят транс для развязки и за одно и для защиты то же. )  а токи там все го то 0.5 -1а а входное всего то на каких то 105 -  215 вольт больше, ерунда правда.

[Wector]

Вы конечно правы, только вот мобилки почему то такими зарядками не заряжают ( да и другие устройства то же хоть и 110в в сети все равно ставят транс для развязки и за одно и для защиты то же. )  а токи там все го то 0.5 -1а а входное всего то на каких то 105 -  215 вольт больше, ерунда правда.

Потому, что от сети устройства (мобилки и подобные) должны быть гальвано развязаны - это нормы по электро безопасности, чтоб живы остались.
В електровелах по-барабану - можно не развязывать трансом, никого не цокнет и не прибьет.

[mevial]

Вы бы хоть даташит на указанную вами микросхемку глянули бы.

Действительно, зачем снимать 3 ампера с микросхемы с которой можно снять 0.7а да уж не догадался, только у вас нет общего минуса низковольтной цепи а у меня есть. А так да вполне может жить. Вы конечно правы, только вот мобилки почему то такими зарядками не заряжают ( да и другие устройства то же хоть и 110в в сети все равно ставят транс для развязки и за одно и для защиты то же. )  а токи там все го то 0.5 -1а а входное всего то на каких то 105 -  215 вольт больше, ерунда правда.

Кому 3, а кому и 0.7А хватит. А про зарядки для мобилок перебор, фаза в руках не айс. Спор был не про новую методику изготовления зарядок для мобилок, а про то, что необязательно питаемое устройство должно сгореть при отсутствии гальванической развязки.  Ваша любовь соединять низковольтную землю с высоковольтной не является стандартом. Ну и наконец минус на корпусе транспорта приводит к коррозии точек контакта, опыт отечественного автопрома вас ничему не научил.

[xaoyag]

Я по моему езжу не на отечественном, и храню не на улице а при + 25 круглый год. Так что вы там про коррозию говорили?
Ну а вам достаточно вовсе не значит что всем подходит. Ну в прочем о чем спор, хотите дроссели и сгоревшую технику пожалуйста, в конце то концов экономия на детялях приводит к дорогому ремонту или новой покупке, Скупой платит дважды а поленившийся сделать по нормальному трижды.

[mevial]

Ну в прочем о чем спор, хотите дроссели и сгоревшую технику пожалуйста, в конце то концов экономия на детялях приводит к дорогому ремонту или новой покупке, Скупой платит дважды а поленившийся сделать по нормальному трижды.

Вы пока так и не объяснили от чего сгорит техника. Тем более, что я не агитирую кого-то выбрасывать гальванически развязанную дисишку и срочно ставить дисишку на ущербной микрухе, в которой тухлый полевик внутри(есть множество других микросхем с управлением внешним полевиком, токи можно получить поболее).
А теперь вы мне объясните как в трансформаторной дисишке сделать входной диапазон напряжений от 30 до 150В с адекватным КПД. И ткните хоть в одну существующую дисишку с таким диапазоном входных напряжений.
PS: И вы же сами просили схему инвертора.
PPS: А питать светодиоды лучше всего именно от hv9910, а не от трансформаторной дисишки, к которой потом подключена дисишка с ограничением тока, и всё ради того, чтобы сэкономить на одном проводке и пустить минус по раме велосипеда.

[Wector]

Вы пока так и не объяснили от чего сгорит техника. Тем более, что я не агитирую кого-то выбрасывать гальванически развязанную дисишку и срочно ставить дисишку на ущербной микрухе, в которой тухлый полевик внутри(есть множество других микросхем с управлением внешним полевиком, токи можно получить поболее).
А теперь вы мне объясните как в трансформаторной дисишке сделать входной диапазон напряжений от 30 до 150В с адекватным КПД. И ткните хоть в одну существующую дисишку с таким диапазоном входных напряжений.
PS: И вы же сами просили схему инвертора.
PPS: А питать светодиоды лучше всего именно от hv9910, а не от трансформаторной дисишки, к которой потом подключена дисишка с ограничением тока, и всё ради того, чтобы сэкономить на одном проводке и пустить минус по раме велосипеда.

Все верно, кроме одного. У не трансформаторной ДС-ДС, КПД тоже не айс при большой разнице вх-вых напряжений, в вашем случае вх. 100-150 В, если выходное 12В.
А вот для светодиодов при токах до 1А и не высоких входных напр. 36-60В, Микра 9910 - отличный вариант.
Дроссельную ДС-ДС, если сделать не кривыми руками - никогда ничего не сгорит, паниковать не стоит.
  Уже третий год эксплуатирую самодельную понижающую ДС/ДС синхронного типа на дроссельке (без гальвано развязки) в качестве лабораторного источника питания.
Входное 40-50 В, выходное 5-35В, ток до 15А. Мощность до 300 Вт.

[zap]

Все верно, кроме одного. У не трансформаторной ДС-ДС, КПД тоже не айс при большой разнице вх-вых напряжений, в вашем случае вх. 100-150 В, если выходное 12В.

В даташите на 9910 в качестве примера приводится схема как раз примерно на такие параметры, с КПД 90%.

[xaoyag]

всё ради того, чтобы сэкономить на одном проводке и пустить минус по раме велосипеда.

Ваша невнимательность вас погубит

только у вас нет общего минуса низковольтной цепи а у меня есть.

Общий минус низковольтной цепи это значит что минус 48 вольт и минус 12вольт у меня не на раме а соединены вместе
Хорошо, мне надо ток 2.7a и как теперь по вашей схеме его получить? а светодиоды запитать моного городить не надо вон китайцы обходяться резистором и лмкой и все работает, иногда ставят еще и после резистора стабилитрон. да и не стоит забывать про МС34053 где есть и ограничение тока и напряжения, а запитать ее от резистора и стабилитрона не вопрос вообще.
А вот от 30 до 150 вам вряд ли понадобится, максимум в диапазоне 30 вольт например 120 -150 или 30 - 60 или 40-70 а там огорода городить и не надо, хотя если хотите то кто ж вам запретит.

[Wector]

В даташите на 9910 в качестве примера приводится схема как раз примерно на такие параметры, с КПД 90%.

Так одно дело 20-40 мА, а другое дело на 3-10 А, там по КПД дроссельному ДС/ДС с разницей вх-вых. 7-10 раз - нечего ловить.

[zap]

Так одно дело 20-40 мА, а другое дело на 3-10 А, там по КПД дроссельному ДС/ДС с разницей вх-вых. 7-10 раз - нечего ловить.

Там на 350мА преобразователь, но это неважно.

Не могли бы Вы объяснить за счëт чего у дроссельных понижаек при больших токах и большой разницей вх/вых низкое КПД? В каком месте потери?

Просто я сейчас как раз такой драйвер проектирую (на 9910), на ток до 3-5А (хочется), выход от 8 до 36В и вход от 36 до 100В.

Надо бы в симуляторе покрутить схему... вот только spice модель 9910 не встречал.

[mevial]

Не могли бы Вы объяснить за счëт чего у дроссельных понижаек при больших токах и большой разницей вх/вых низкое КПД? В каком месте потери?

Потери растут из-за активного сопротивления деталей, сюда входят полевик, диод и дроссель. Сделать правильный дроссель не проблема, выбрать хороший полевик тоже, а вот диод... тут уже 2х тактный преобразователь нужен. А в трансформаторной схеме основные потери на трансформаторе, и эти потери очень сильно растут с уменьшением скважности, так что удел трансформаторов - достаточно узкий входной диапазон, чтобы скважность была в районе 50%, или нестабилизированный преобразователь типа знаменитого eus25096.

[Wector]

Не могли бы Вы объяснить за счëт чего у дроссельных понижаек при больших токах и большой разницей вх/вых низкое КПД? В каком месте потери?

Просто я сейчас как раз такой драйвер проектирую (на 9910), на ток до 3-5А (хочется), выход от 8 до 36В и вход от 36 до 100В.

Для разницы вх-вых. 2-3 крат - все в ажуре, дроссельный будет прост и с высоким КПД.
А вот когда надо понизить в 8-10 раз, тут увы.
Проблема в том, что нам надо коммутировать большой ток (он равен выходному) на высоком (полном входном) напряжении. При этом динамические потери огромны и необходимо использовать высоковольтные ключи (со всеми вытекающими из этого недостатками).

Пример. Идеализируем.
Надо запитать нагрузку 10 В 4 А (40 Вт) от источника вх. напряжения 80 В.  8х понижение.
Дроссельный ДС/ДС потребует ключей (диода) на 100 В и они обязаны коммутировать 4А при 80 Вольтах.

Тоже задание делает трансформаторный ДС/ДС:
По первичной (высоковольтной) стороне можно обойтись легкими ключиками, т.к. они будут коммутировать всего 0.5 А при 80 В (40 Вт/80 В=0.5А), т.е. динамические потери будут гораздо меньше из-за более "легких" (быстрых) ключей и меньшего тока (0.5А). И Статические (прямые) потери уменьшаться, ибо ток меньше и ключ лучше.

По вторичной (низковольтной стороне) - опять же выигрываем!
Ключи (диоды) нужны на меньшее напряжение 25-30 В (удвоенное для выходного 10В) - соответственно ключи будут более легкие по затвору и по сопротивлению канала лучше. Они конечно будут работать с током нагрузки 4А - но уже не при 80 В, а с 20 В - отсюда и потери в динамике минимизируются.

В чем же секрет - в трансе!
Сам по себе трансформатор - более сложное в изготовление устройство - но если его правильно сделать - то он имеет очень высокое КПД 96-98%, т.е. почти без потерь предоставляет нам возможность так разгрузить ключевые элементы + обеспечивает гальвано развязку вход-выход!

[mevial]

В чем же секрет - в трансе!
Сам по себе трансформатор - более сложное в изготовление устройство - но если его правильно сделать - то он имеет очень высокое КПД 96-98%, т.е. почти без потерь предоставляет нам возможность так разгрузить ключевые элементы + обеспечивает гальвано развязку вход-выход!

Это всё хорошо если нам надо зарядить мобилку(или даже *мобиль) от сети с фиксированным напряжением и на выходе мы имеем такое же фиксированное напряжение. Хуже ситуация если подразумеваемые сети 2х стандартов, тут уже в нашей сети будет номинальная скважность 20%-25%. А теперь представим ситуацию когда надо сделать фонарик, который работал бы и от одной народной котлетки(педальный вариант), и от 50В(вариант 12s) и от 100В (вариант 24s). Какой кпд будет у трансформатора в последнем случае при условии работоспособности преобразователя на всём диапазоне? И насколько будет отличаться от дросссельной дисишки в тех же условиях?

[Wector]

Это всё хорошо если нам надо зарядить мобилку(или даже *мобиль) от сети с фиксированным напряжением и на выходе мы имеем такое же фиксированное напряжение. Хуже ситуация если подразумеваемые сети 2х стандартов, тут уже в нашей сети будет номинальная скважность 20%-25%. А теперь представим ситуацию когда надо сделать фонарик, который работал бы и от одной народной котлетки(педальный вариант), и от 50В(вариант 12s) и от 100В (вариант 24s). Какой кпд будет у трансформатора в последнем случае при условии работоспособности преобразователя на всём диапазоне? И насколько будет отличаться от дросссельной дисишки в тех же условиях?

Хм. 
Для 2-ух стандартной сети уже давно все придумано - Буст PFC (ККМ - корректор коэффициента мощности) - потом все стандартно - преобраз на Трансе со своими почти 50% заполнения.

А вот для запитывания фарки от наркоты 14В и 100 В - это ерунда с диким воображением.
Т.к. НЕ НАДО это никому. Некоторые малоопытные, конечно, думают, вот мне это надо такая универсальность - но в реале нет. Максимум это 2х кратный диапазон изменения, например 36-72 В.

14-100 В сделать то можно конечно, но тут не до КПД будет, и зачем тогда на батарейке ездить, если потребители такие не экономичные ))
Такими темпами скоро дойдем до обдумывания построения универсального преобразователя для фонаря с питанием от одного 18650 (3.7 В) и до сетевого 220 В 

Я же просто показал, почему не выгодный дроссельный для многократного понижения.

[mevial]

Такими темпами скоро дойдем до обдумывания построения универсального преобразователя для фонаря с питанием от одного 18650 (3.7 В) и до сетевого 220 В 

Так есть уже, hv9910. На самом деле как минимум 2 диапазона 12s и 24s мне нужны(на обоих езжу), велик это на крайняк. Вы же не спорите, что ездить 20км/ч на батарее 100В менее экономично чем на батарее 50В, а переконфигуратор в виде тройника у меня всегда с собой, я им заряжаюсь. так что фара - меньшее зло, и даже если кпд будет 60% вместо 85 то это лучше чем терять такие же проценты в контроллере движка. Можно конечно заморочиться с двумя дисишками и переключать их, но хочется компактности.

Хм. 
Для 2-ух стандартной сети уже давно все придумано - Буст PFC (ККМ - корректор коэффициента мощности) - потом все стандартно - преобраз на Трансе со своими почти 50% заполнения.

Посмотрел про boost pfc, поржал: