Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Замена дросселя 10 мкГн в БП для PowerBank на базе LiFePO4  (Прочитано 725 раз)

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Приветствую, господа.

Крупное фото:
DropBox


Параметры БП от производителя:
Входящее напряжение: 2..6 В
Выход: 3,3..9 В.
Сила тока: до 2А
Выход: USB.
eBay: http://www.ebay.com/itm/122456747638


* 2V_power_source.jpg (73.04 кБ. 374x800 - просмотрено 37 раз.)


Испортил модуль питания - случайно ткнул тестером в режиме вольтметра в выход.
В этот момент плюсовой щуп тестера был в гнезде 10А. Никогда не думал, что это
может привести к нагрузке в 10А на блок питания.   :ah: Теперь знаю.  :facepalm:

В дросселе с маркировкой "100" мгновенно образовалось отверстие (вверху на фото), из которого повалил дым.
Щуп тестера я быстро снял и блок питания даже работает, но отверстие в дросселе не радует.

Заранее благодарен за ответы.

Помогите, пожалуйста:
1. Подобрать нужный дроссель большего номинала.
2. Предотвратить пожар и выход блока питания из строя, снизив рабочую температуру элементов.
3. Понять, можно ли вообще использовать этот БП в сумке без вентиляции?
4. Теплоотвод.

1. Подобрать нужный дроссель большего номинала.
а) На дросселе есть маркировка 100. Как я понял, это 100 микроГенри.
б) Пересмотрел несколько видео, но так и не понял на какой более мощный аналог его заменить, чтобы снизить нагрев.

2. Предотвратить пожар и выход блока питания из строя, снизив рабочую температуру элементов.
а) Блок питания предполагается разместить в сумке на раме велосипеда.
б) Использоваться он будет для питания мобильного телефона (навигатора),
сила тока при этом составляет 1,0..1,3 А.
в) Даже 1.0 А в этом БП разогревает элементную базу до 50 - 80 С (на ощуп), что не есть хорошо для условий закрытой сумки.

Изучал тему рабочих температур северного моста материнской платы. Она может достигать 104 С в некоторых случаях.
Понимаю, что 80 С - вполне может быть в рамках нормы для большинства элементов, при пассивном охлаждении,
но наш случай - герметично закрытая от дождя сумка, потому хочется снизить нагрев.

3. Понять, можно ли вообще использовать этот БП в сумке? Греется все:
а) Конденсаторы SMD 220, 16V, SYK на входе и выходе.
б) Диод M4 на входе.
в) Дроссель 100 мкГн.
г) Даже разъем USB греется до 45 С!
д) Не чем пока замерять нагрев мелких компонентов, потому есть только пальцы.
е) При напряжении 3,3 В и токе 1,3 А имеем 4,29 Вт тепла, которое нужно рассеивать.
 

Планирую поместить БП в металлическую хромированную трубку диаметров 30 мм в качестве корпуса.

4. Теплоотвод.
а) Задумался о том, как приклеить теплопроводным клеем какие-то металлические пластины-радиаторы к
SMD компонентам БП.

б) Быть может даже микро-вентилятор понадобится поставить в трубке и поделать
отверстия для циркуляции воздуха в сумке.

в) На крайний случай можно сделать герметичную трубку-корпус, убрав USB разъем и загерметизировав провода.
Герметичную трубку можно будет вынести из сумки на раму, где охлаждение ветром получится намного лучше.
Но крепить БП на раму велика - последний вариант.

г) Видел видео в котором было показано, как два подобных блока
питания (тоже повышающие) были объединены в один с целью снизить нагрев:
Этим и занимался. Ничего не выпаивал.
"-" объединил на входе БП (он идет на выход без сопротивления)
"+" объединил на выходе.
Некоторого нагрева удалось избежать, точнее замедлить. Поначалу все отлично!
Если дроссель и диод на входе раньше разогревались за секунды, то в паре нагрев
происходил через 5 - 10 мин, что существенно усложняло дальнейшую настйроку.

Через 5 - 10 мин один из модулей питания все же брал на себя
основную нагрузку и сильно разогревался, а второй остывал градусов до 30.

Около 90 мин игрался с настройками выходного напряжения в попытках
подобрать такое напряжение на выходе каждого БП, чтобы равномерно
распределить нагрузку, но ничего не выходило.

Замерял напряжение и силы тока на выходе одного БП USB ватт-метром.

Стало ясно, что нужно замерять силу тока между блоками питания, текущую по "плюсовому"
проводу, который объединяет блоки. Через 3 минуты замеров доигрался
и спалил дроссель в одном из блоков.
« Последнее редактирование: 31 Май 2017 в 19:38 от Sattva »

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Понятно, что можно купить новый модуль БП и не заморачиваться.
Куплено два, потому новый есть. Но изначально он работает на повышенных
температурах и это не подойдет для использования в любой сумке, что и есть
проблема. Потому рад поломке - придется обратиться к знающим людям
за поддержкой.

gad1982

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +0/-5
  • :
    21
    42
  • Сообщений: 251
  • Россия, Омск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Не чем тут не поможешь,  схема работает у тебя на пределе.  Дроссель даже если и найдешь с большим током (хотя не факт сам свое время искал на 3а) то микруху маленькую которая рядом с дросселем это не спасет. Бери мощнее преобразователь.

Dorn

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +1/-0
  • :
    7
    26
  • Сообщений: 269
  • Украина, Киев
  • Ездил,Ездю и буду Ездить на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
100мкгн будет обозначаться как 101, а у вас 10мкгн

"Evel" тяговое 1квт на 26-колесе+48в15Ач    Lion
Самокат "китаец" 1квт, щёточный, на 13-м колесе+ 36в 20Ач Lion

TRO

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +197/-50
  • :
    667
    1133
  • Сообщений: 6597
  • Украина, г. Запорожье.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Если греется дроссель, то значит он дрыщавенький для этой мощности (или тонкий провод в дросселе греется от большого сопротивления, или мало массы феррита и он входит в насыщение). Дроссель можно и нужно ставить больше габаритами и толще проводом. Я для замены таких дрыщавых дросселей брал кольца распыленного железа 52 марки, по массе больше раза в три, и мотал более толстым проводом такую же индуктивность

Однако надо помнить, что для частот выше 300кГц лучше использовать все таки феррит (с зазором), какая частота у  вашего преобразователя я незнаю. В общем общая рекомендация понятна, толще провод и тяжелее сердечник.

И уделите внимание толщине проводов на входе, что бы от источника в 3.3в до преобразователя на проводах существенно не падало напряжение.
От чего вы там в реале вообще запитываетесь?
« Последнее редактирование: 31 Май 2017 в 12:18 от TRO »


Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором.

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
TRO, спасибо за ответ. Со школьной скамьи боялся дроселей. Придется освоить их изготовление.

Питаю от одного Headway 40152 проводом 0,5 мм2. А как количество витков посчитать?
« Последнее редактирование: 31 Май 2017 в 19:17 от Sattva »

TRO

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +197/-50
  • :
    667
    1133
  • Сообщений: 6597
  • Украина, г. Запорожье.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
..А как количество витков посчитать?
Лучше мерять.
А посчитать....  В даташите производителей сердечников и колец есть такой параметр как индуктивность одного витка, берите в расчет что индуктивность растет в квадрате от количества витков.

.... проводом 0,5 мм2.
Замерьте падение напряжения на этих проводах, и желание увеличить сечение прийдет само собой.


Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором.

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Не чем тут не поможешь,  схема работает у тебя на пределе.  Дроссель даже если и найдешь с большим током (хотя не факт сам свое время искал на 3а) то микруху маленькую которая рядом с дросселем это не спасет. Бери мощнее преобразователь.

, спасибо за ответ. Не нашел блоков питания, способных работать с LiFePO4.
Все штампуют для Li-Ion, Li-Pol.
Это первый и единственный такой на всем Аликспресcе и eBay.
Вероятно потому, что есть в нем та самая неопознанная микросхема:
4410
GA5T45

Найти ее описание не удалось.



Добавлено 31 Май 2017 в 14:00
..А как количество витков посчитать?
Лучше мерять.

Начнем с ферритовых колец. Можно взять какое-то любое от материнской платы?
Наверное нет, потому как нет же на него datasheet с параметрами индуктивности
одного кольца. Верно?

P.S.
Прочел внимательнее. Первая фраза - "лучше мерять".
Пошел изучать, чем его мерять и сколько должно быть единиц.
« Последнее редактирование: 31 Май 2017 в 19:18 от Sattva »

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Становится ясно, что нужно искать мультиметр, измеряющй индуктивность.

Так же наткнулся на вариант последовательного подключения двух дросселей.
А вот как это повлияет на совместную работу пока не понял. Выдираю из контекста,
потому и не понятно:

https://goo.gl/9Dkn0K

Цитата
Возник такой вопрос: необходимо в солярии установить новый дроссель для одной их ламп, но лампы там на 180 Вт, а стартер есть только на 240 Вт, на сколько я понимаю это задаст для лампы больший ток, а значит более жёсткие условия работы, верно?

Так вот можно ли его использовать, загорится ли лампа вообще и на сколько сильно это повлияет на долговечность?

И ещё: а можно ли использовать в такой ситуации два дросселя парраллельно, если их сумарная мощность равна искомой?

Цитата
Дроссели надо включить последовательно, тогда по мощности они подойдут, если параллельно, то лампа быстро выйдет из строя, ибо при таком включении к ним надо лампу на 500 вт... .

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Так, мотать дросселя, подключать параллельно или последовательно - это чуть позже.
Пока что нашел продавца, у которого не просто кучка дросселей, а есть некоторые параметры.
Есть два варианта:

1.
Индуктивность: 10 мкГн
Корпус: 8мм х 10мм
Частота тестирования: 1 кГц
DCR (max), Ohm: 0.04
IDC (max), A: 3.8

2.
Индуктивность: 10 мкГн
Корпус: 9мм х 12мм
Частота тестирования: 1 кГц
DCR (max), Ohm: 0.03
IDC (max), A: 3.4

Цена: 2,39 USD за 10 штук
https://www.aliexpress.com/item/10pcs-power-inductor-dip-10uH-100uH/32745999567.html

Подскажите, пожалуйста, что лучше взять?

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Еще нашел в Украине:
Дроссель силовой RCH114NP-100KB Sumida
Тип: RCH114
Индуктивность: 10uH±10%
Рабочий ток, А: 4 A
Idc=4.0 А
Rdc мax/typ=33/25 mOhm
Габариты: d=10,5 mm; h=14,4 mm
Радиальные выводы
Характеристики: Силовая, пров. на феррит. гантеле
https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/10uh-10-rch114np-100kb-sumida-drossel-silovoj_38159.html
Цена: 12 грн = 0,5 USD

Есть еще производитель в Украине:
Компания: Core Tech
http://coretech.com.ua/docs/coretech-powerful_toroidal_chokes-DPT-2015.pdf

Тип: DPT09V-090

Номинальная начальная индуктивность дросселя:
LН (±10%) = 9,4 мкГн

Макс. ном. сопротивление по постоянному току:
RDC (±20%), Ом = 0,025

Максимальная пост. составляющая силы тока через дроссель на перегрев 50°C:
IDC max 50 = 4,35 А

Максимальная пост. составляющая силы тока через дроссель на перегрев 25°C:
IDC max 25 = 2,67 А

Номинальная индуктивность при макс. токе на перегрев 25°C
LI max 25 (±10%) = 7,4 мкГн
« Последнее редактирование: 01 Июн 2017 в 07:09 от Sattva »

TRO

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +197/-50
  • :
    667
    1133
  • Сообщений: 6597
  • Украина, г. Запорожье.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, Советую прикупить на ебей или алиэкспрессе (или на Украине поищите) тестер полупроводниковых элементов, там цена около 7-14 уе в зависимости от исполнения.
Вот один из вариантов исполнения:

Там даже думать не надо к какой клемме что подключать, он сам определяет что к нему подключили и показывает индуктивность, сопротивление, емкость, и тип транзисторов даже с коэфициентом усиления. Вам в жизни точно пригодится. Я себе собирал сам, но вам лучше купить, незнаю как я раньше без него обходился.


Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором.

gad1982

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +0/-5
  • :
    21
    42
  • Сообщений: 251
  • Россия, Омск
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Цитата
Не нашел блоков питания, способных работать с LiFePO4
Есть такое, более мощные срываются при входном 3,5-3,7В, сталкивался с таким сам. Конечно лучше спаять самому (как в итоге я и сделал), не дорого выходит и с токами можно поиграться. Дроссель поменяешь сразу теплоотвод ставь на микруху.

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Цитата
Не нашел блоков питания, способных работать с LiFePO4
Дроссель поменяешь сразу теплоотвод ставь на микруху.
Спасибо. Так и поступлю.

Тем временем попробовал целый блок питания всунуть в корпус от таблеток.
Через минут 5 - 10 зарядного процесса из целого дросселя так же начал идти дымок.
Стало ясно:
1. В корпусе при силе тока 1,3 А этот блок питания эксплуатировать недопустимо.
2. Я на верном пути - нужно менять все компоненты, которые работают на пределе возможностей.

Sattva

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-0
  • :
    133
    31
  • Сообщений: 360
  • Украина, Киев
  • 4500 км на 750W Bafang BBS02.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, Советую прикупить на ебей или алиэкспрессе (или на Украине поищите) тестер полупроводниковых элементов, там цена около 7-14 уе в зависимости от исполнения.
Вот один из вариантов исполнения:


Спасибо. Я за этим пару недель пересмотрел множество таких измерительных приборов
по разным ценам. Нашел даже обзор на такой, как вы привели. Вот обзор.

Суть обзора в том, что точность замеров подобных приборчиков весьма невысока.
Он, конечно, показывает и емкость и индуктивность, но задумался о чем-то поточнее.

Пока рассматриваю один из таких по цене $28 с аккумулятором и USB зарядкой встроенной и цветным дисплеем.

https://www.aliexpress.com/item/MK-328-TR-LCR-ESR-Tester-transistor-inductance-capacitance-resistance-ESR-meter-free-shipping/32310123631.html?spm=2114.13010308.0.0.hVC8LD

https://www.aliexpress.com/item/2016-T7-New-Transistor-Tester-TFT-Diode-Triode-Capacitance-Meter-LCR-ESR-meter-NPN-PNP-MOSFET/32700218750.html?spm=2114.13010308.0.0.hVC8LD

Насколько они хороши не понятно.

Так же мною найдены и подобраны на замену диод и дроссель в местном магазине РКС компоненты.
Детали заказаны, оплачены и дожидаются меня с сегодняшнего утра.

Так что продолжение модернизации модуля питания будет.
Страницы: 1Вверх