最近在要做一个便携式设备,要把3V的电池升压到9V来给系统供电。
要求是用分离元件自己搭,mcu输出PWM来控制的。
由于是第一次做这种东西,请问有什么需要注意的。
最重要的指标是电池的使用寿命,因此怎么做才能效率最高?
引用: topwon 发表于 2019-6-6 09:15 建议找二极管倍压电路相关设计资料
倍压电路可以直流转直流吗?
引用: sfcsdc 发表于 2019-6-6 10:28 倍压电路可以直流转直流吗?
“倍压电路可以直流转直流吗?”
倍压电路,也称为电荷泵,可以直流转直流。
不过,没有输出电流指标,没法说应该注意什么,也没法说怎么做。
引用: sfcsdc 发表于 2019-6-6 10:43 感谢回复,我并不是要大家帮我设计,这是问问有没有什么要注意的。比如这个问题: 我做仿真时发现,理想 ...
你的分析大致正确,因为电感储能不够,导致输出电压降低。
解决办法,一是减小电感的直流电阻(负载R1不过10欧,电感直流电阻2欧,效率太低);二是增加占空比。
至于电池内阻,那是没有办法的。
引用: captzs 发表于 2019-6-6 10:49 你没有注意3楼的提示?现在电池容量相差很大,用什么电池;升到9V,要带的负载是1A,还是1mA,有了指标才有 ...
好吧,准备用这种锂亚电池
因为它自放电率小,并且在电量耗尽前都可以维持住电压不变,但缺点就是电流小。
大概会选个1Ah的容量的。
输出电流不用太大,10mA~100mA就行了
引用: sfcsdc 发表于 2019-6-6 11:09 好吧,准备用这种锂亚电池 因为它自放电率小,并且在电量耗尽前都可以维持住电压不变,但缺点就是 ...
3V升高到9V,即使效率百分之百,你的电池也需要能够输出300mA电流。300mA电流对这种电池来说,不是很小的负载。
引用: sfcsdc 发表于 2019-6-6 10:43 感谢回复,我并不是要大家帮我设计,这是问问有没有什么要注意的。比如这个问题: 我做仿真时发现,理想 ...
你的PWM信号由单片机产生,从仿真波形图中看,频率只有5kHz。这样电感量势必比较大,电感的直流电阻也大。如果提高PWM频率到25kHz以上甚至50kHz以上,电感量可以用得较小,电感的直流电阻也可以减小,这样效率可以提高一些。
引用: maychang 发表于 2019-6-6 11:20 你的PWM信号由单片机产生,从仿真波形图中看,频率只有5kHz。这样电感量势必比较大,电感的直流电阻也大 ...
我改进了一下电路,让输出电容的电压充到指定值后再给负载供电。
引用: sfcsdc 发表于 2019-6-6 12:48 这样做的话,不管电感的电阻和电池的内阻有多大,只是给输出电容充电慢一些,不停的充总会充到我所需要的值 ...
问题在于:开始为负载供电后,你的Boost输出电压就可能掉下来。输出电压掉下来之后,你还为负载供电不供电?
maychang 发表于 2019-6-6 12:57 问题在于:开始为负载供电后,你的Boost输出电压就可能掉下来。输出电压掉下来之后,你还为负载供电不供 ...
是的,你看仿真图:
那个10R的电阻就是等效负载。
输出电压VF2达到指定的值后,
比较器的输出电压VF4就不停的切换,以维持输出电压在指定值。
仿真图中的VF2后面就基本不变了。
1,用锂亚电池要注意选用功率型的才能支持到大电流输出。(另外,锂亚电池有钝化现象,低功耗使用时要注意)
2,如果是100mA的输出,我觉得用二极管倍压电路应该还是可行,电路也简单,前提是看你对输出电压的精度、纹波、效率等要求是怎样的。
3,你用开关型的电路升压方案,按理应该要做反馈控制才好吧?
引用: topwon 发表于 2019-6-6 13:23 1,用锂亚电池要注意选用功率型的才能支持到大电流输出。(另外,锂亚电池有钝化现象,低功耗使用时要注意) ...
能更简单当然更好,实际上升压后只用一会儿就关了,并不是一直工作。
但我之前没接触过倍压电路,网上找的大部分都是交流转交流的。
直流转直流的不清楚怎么设计。
能不能推荐一些资料了解一下
sfcsdc 发表于 2019-6-6 13:32 能更简单当然更好,实际上升压后只用一会儿就关了,并不是一直工作。 但我之前没接触过倍压电路,网上 ...
直流转直流原理和交流电的倍压电路是一样的,还是要用一个开关去控制直流输入电压的通断,实际就变成交流输入了。
倍压电路的基本思路就是,在开管工作的正周期电容被充上电荷,负周期时由于二极管的单向导电特性而将电容与地之间隔离,电荷被转移到下一级,同时由于电源和被隔离电容是串联关系,所以电压倍增。
sfcsdc 发表于 2019-6-6 13:32 能更简单当然更好,实际上升压后只用一会儿就关了,并不是一直工作。 但我之前没接触过倍压电路,网上 ...
你可以搜索一下 PWM驱动倍压电路。
比如这个电路,不过你已经有PWM信号了,就不需要555产生振荡源。
该电路可以提升直流电压,电路简单实用。IC1(NE555)连接成一个多谐振荡器,振荡频率约为8.5KHZ,输出的方波信号驱动T1、T2.。D1、C3、D2和C4组成倍压整流电路,C4两端的电压接近于T1、T2输出方波电压幅度的2倍,本电路中约为20V。电路的最大输出电流不超过70mA,当输出电流70mA时的输出电压是18V,这时转换效率为32%。
如果对电压输出要求高,输出端可连接78LXX系统稳压IC。