Tolong jelaskan kepada saya mengapa sirkuit ini dapat memberi saya 5V yang diatur? Saya mengerti bagian Pencuri Joule, tetapi mengapa bagian regulator berfungsi?
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Terutama, mengapa dioda Zener D2 sangat penting untuk mencegah 1117 dan MCU dari gorengan, dan mengapa tutup C1 tidak harus terisi penuh setiap saat?
- EDIT -
Karena kalian menyarankan desain loop tertutup, apakah ini terlihat lebih baik? (Ingatkan Anda bahwa MCU tidak akan mengambil rel listrik berdenyut terlalu baik sehingga saya hanya menjaga LDO di sana dengan ruang kepala sesedikit mungkin untuk mencapai regulasi yang tepat.)
Skema di atas dimodifikasi untuk memasukkan resistor yang disarankan Olin.
- EDIT 2 -
Apakah ini akan bekerja dengan lebih sedikit kerugian?
Tweak R2 dalam skema ini sehingga JFET mati ketika tegangan melintasi C1 melampaui 6V (cukup ruang kepala untuk 1117 di sini.)
sumber
Jawaban:
Itu sirkuit yang sangat jelek. Perhatikan bahwa konverter boost menjalankan loop terbuka sepenuhnya. Tidak ada umpan balik yang dimatikan ketika outputnya cukup tinggi. Anda tidak menunjukkan berapa voltase zener dan regulator linier, tetapi kemungkinan besar zener ada di sana hanya untuk memastikan input tidak mendapatkan di atas batas dan regulator linear dapat menangani. Regulator linier kemudian menghasilkan tegangan output yang bagus dan stabil.
Alasan saya mengatakan ini adalah sirkuit yang jelek karena cukup boros. Itu biasanya hal yang buruk ketika berlari dari baterai. Alih-alih menambahkan umpan balik ke boost switcher, daya ekstra justru terbuang sia-sia di zener dan regulator linier. Hanya perlu satu transistor lagi untuk hidup ketika regulator memiliki tegangan lebih dari yang sebenarnya dibutuhkan. Transistor ini akan mematikan osilasi Q1, sehingga mematikan boost converter sampai tegangan turun lagi. Ini pada dasarnya menambahkan beberapa peraturan longgar ke output switcher.
Ditambahkan:
Saya melihat dari komentar bahwa ada minat membahas bagaimana mengatur switcher sehingga tidak menjalankan loop terbuka.
Seperti yang disebutkan oleh Russell dan saya, dalam hal ini transistor NPN yang menarik basis Q1 rendah adalah salah satu cara untuk membunuh osilasi. Sekarang masalahnya menjadi menyalakan transistor ini ketika output switcher cukup tinggi. Dalam konteks sirkuit ini, seperti yang telah disebutkan Russell, cara paling sederhana adalah membiarkan bagian bawah zener masuk ke dasar transistor pembunuh osilasi kedua ini. Saya juga meletakkan resistor dari pangkalan itu ke tanah untuk memastikan transistor ini tidak muncul hanya karena kebocoran. Ketika output switcher menjadi cukup tinggi, zener melakukan, yang menyalakan transistor baru, yang membunuh osilasi sehingga switcher berhenti membuat tegangan tinggi sampai tegangan itu turun sedikit lebih rendah lagi.
Cara yang sama sekali berbeda untuk mendapatkan sinyal "tegangan cukup tinggi" adalah apa yang disinggung Russell dalam komentar. Ini menempatkan transistor PNP di sekitar regulator sedemikian rupa sehingga menyala ketika input dari regulator adalah BE drop dari transistor di atas output regulator. Transistor pendeteksi ambang itu kemudian akan digunakan untuk menyalakan transistor osilasi-pembunuh. Saya masuk ke lebih detail tentang metode mendeteksi ambang batas sebagai umpan balik ke switcher di /electronics//a/149990/4512 .
Menambahkan 2:
Saya melihat Anda sekarang telah menambahkan skema yang diperbarui. Ya, itulah yang saya dan Russell bicarakan.
Saya hanya akan membuat perbaikan kecil dengan menambahkan resistor dari dasar Q2 ke ground. Ini menjamin arus minimum melalui D2 sebelum switcher dimatikan. Jika Anda tidak melakukan ini, tegangan pada D2 bisa secara signifikan lebih kecil dari nilai zenernya. Lihatlah datasheet untuk D2. Tegangannya akan dijamin hanya di atas beberapa arus minimum. Tanpa mengetahui apa pun tentang zener itu, saya bertujuan sekitar 500 μA. Gambar tegangan basis Q2 akan menjadi 600 mV, sehingga membuat resistor 1,2 kΩ.
sumber
Dapatkah Anda memposting tautan ke tempat Anda mendapatkan klaim. Komentar C1 tidak masuk akal.
Sirkuit JT (pencuri Joule) biasanya dirancang dengan buruk atau tidak benar-benar dirancang atau menunjukkan tanda-tanda bahwa orang-orang yang menghasilkannya tidak memiliki pemahaman yang baik tentang apa yang mereka lakukan. Sirkuit ini ada di kelas itu.
LD1117 memiliki tegangan input maksimum 15V. Lebih tinggi dari itu akan membunuhnya.
Lembar data LM1117 Dioda zener dimaksudkan untuk melindungi regulator, tetapi peringkat tegangannya lebih rendah dari yang seharusnya.
The 1N4734A adalah zener 5.6V 1 Watt. Tegangan zener terlalu rendah untuk memungkinkan regulator LM1117 memiliki ruang kepala yang memadai pada arus penuh. Kemungkinan bahwa "pencuri Joule" tidak akan membuat daya yang cukup untuk membiarkan LM1117 mencapai arus keluaran terukur penuh.
JT menjalankan "openloop". Jika menghasilkan lebih dari 1 Watt, ia akan mencoba untuk menghancurkan zener dan kemudian regulator dan kemudian MCU. Tanpa zener, karena JT adalah konverter flyback, tegangan output akan menyala sampai energi yang tersedia hilang. Jika beban tidak menerima energi yang tersedia maka tegangan terus meningkat hingga LM1117 mulai menerima energi secara tidak sengaja (mis. Vin_max terlampaui).
Makna pertanyaan C1 tidak jelas. C1 dapat terisi penuh tanpa membahayakan asalkan voltase yang terlibat tidak melebihi nilai dari komponen yang terhubung lainnya.
Secara keseluruhan ini bukan sirkuit yang baik. Ada sirkuit yang jauh lebih baik yang tersedia yang tidak bergantung pada disipasi brute force dari output konverter. Juga, sirkuit ini tidak terlalu "dirancang" - sulit untuk mengatakan apa kinerja konverter akan tingkat daya atau efisiensi (tetapi keduanya mungkin kecil).
sumber