Преобразователи напряжения от аккамула до 60 В для питания бортовой электроники.

[diver52]

В общем, создаю тему с обзором того, как я сделал весьма простые преобразователи при питании от аккамула напряжением до 60 В. Что радует - это высокий КПД, доступность микросхем и простота.
Для начала я собрал два понижающих преобразователя с 60 В до 12 В и 14 В. Держат силу тока до 3 А. Основаны на чипе LM2576HV. Реальный КПД при нагрузке 1,8 А и питании от 50 В равен 85-86%, что очень радует. Вот сама схема:

Индуктивность я брал на 100 мкГн 3 А, диод шоттки на 5 А 60 В.
Далее получив 12,6 В в моем случае, можно запитать, например, ноутбук Asus EEE PC 900, а также следующий преобразователь на 5 В 1,5 А на основе MC34063 для питания сотового телефона и прочих гаджетов. КПД порядка 90 %. Схему выкладываю:

Транзистор Q3 - FR5305, VT2 - BC557C, диод D3 -IN4148. Диод шоттки взял на 2 А 40 В, индуктивность намотал примерно на 30 мкГн 2 А, емкость на выходе поставил 2 * 470 мкФ 10 В.
Берем следующий преобразователь на том же чипе LM2576HV, схема та же самая, только напряжение я задал 13,9 В для питания сигналки, гудка и преобразователя для светодиодов. Далее идет схема для питания светиков. Для этого сделал аж две схемы. Одна из них будет отвечать за питание 3-х светодиодов, соединенных последовательно на 3 В - дальний свет. Другая за питание одного красного светодиода 3 Вт (стоп-сигнал) и одного белого 5 Вт на 7 В 700 мА. Силу тока я задал 700 мА, на практике вышло 720 мА. КПД где-то порядка 90%. Схему прилагаю:

Индуктивность использовал SMD на 22 мкГн 1 А.
Во вложении разводка печатных плат в формате sprint layot (переименовать расширение doc в lay), кто надумает паять. А также фото всех получившихся плат. Могу от себя отметить, что данные преобразователи позволяют очень бюджетно обеспечить питание всего необходимого для электо вела. На большие нагрузки я схемы не рассчитывал, мне вполне хватит моего варианта. Испытания показали, что все схемы работоспособные, правда, не с первого раза.   Я не заметил, как у преобразователя на основе LM2576HV я оставил случайно кусочек олова между дорожками, который коротил FB с землей. В результате чего конденсатор на выходе на 25 В 1000 мкФ вылетел к ядрене фене с выплеском электролита и с жуткой вонью.   Но в итоге все обошлось, заменил бедолагу на 2 шт. 16 В 470 мкФ. В остальном все завелось с первого раза.

[i]

Отличная работа. +1
Жаль только, что при выходе из строя почти любого элемента, все 60 вольт могут попасть на нежную электронику. Может на выходе супрессор поставите, вольт на 15.

[diver52]

С этим согласен. Именно это случилось с бедным конденсатором, когда на него пошли все 60 В с трансформатора.  Только вот не интересовался ценой супрессоров. Думаю это очень накладно выйдет, учитывая, что нужно будет в случае поломки сбросить мощность порядка 50 Вт. Да и радиатор нехилый понадобится. Хотя, возможно, я что-то не понимаю.

[LW6600]

Цены от   0,2 $    до   100 руб.  .
Есть    под  SMD - монтаж.

[zap]

А супрессор при превышении своего номинального тока пробивается на КЗ или на бесконечное сопротивление?
А то поглощать разницу между 6 и 60 вольтами да ещё и 3 ампера он будет от силы пару миллисекунд
Может вместо суппрессора лучше что-то типа электронного предохранителя на мосфете?

[i]

А супрессор при превышении своего номинального тока пробивается на КЗ или на бесконечное сопротивление?

При превышении своего номинального напряжения он пробивается на КЗ. Это типа мощный стабилитрон, одноразового срабатывания.
Раньше подобное делали на тиристорах, он открывался,  коротил ток на себя и ждал пока где-нибудь  сработает предохранитель, если ждал слишком долго, то "открывался" навсегда.
Но, всё равно, более безопасная схема - с трансформатором на выходе (подобные применяют в сетевых блоках питания).

[xaoyag]

Еще как вариант можно взять за основу ту схемку что я применял в зарядном, на IR2153 только там есть несколько оговорок
1 транзисторы можно на 75 - 100вольт
2 персчитать номинал резистора питания микросхемы
3 конденсаторы не на 200в а можно на 63 вольта ( при питании до 60вольт )
4 трансформатор будет начинать работать от половины питающего напряжения, то есть если пит 52 то рабочее 26 вольт
5 Транс все равно мотать, от компового врядли подоидет разве что если пару обмоток соединить последовательно
6 мостик на входе не надо все равно постоянное на входе 
http://www.labkit.ru/html/power_supply_shm?id=219 ; вот тут схемка на 220 - 12 вольт.
На выходе напряжение будет напрямую зависеть от входного так как обратной связи нет, по этому желательно поставить стабилизатор чтобы и при севшем акб получать 12в в бортовую сеть или сделать так чтобы при полностью заряженом акб напряжение было не более 14.5 а при севшем не менее 10.5
+ такого блока есть то что если мотать трансформатор под свои нужды и подбирать тарнзисторы то можно снимать нагрузку до 20ампер
Еще я бы посоветовал в блоке между + входом и электролитами поставить предохранитель на 2 - 3 ампера он исключит повреждение транзисторов в случае короткого и защитит остальные детали блока. Выход блока не связан на прямую со входом, и даже при том что будет короткое вся нагрузка что после трансформатора не пострадает и повышеное не поидет на нежную часть электроники.

[TRO]

Еще как вариант можно взять за основу ту схемку что я применял в зарядном, на IR2153 только там есть несколько оговорок
.....

Если к стандартному включению частотозадающих цепей этой микросхемки добавить резистор и диод, то подбором номинала этого резистора можно на выходе получить любой % от входного напряжения, и при этом на выходе не надо трансформатора, а всего лишь дроссель и сглаживающий конденсатор.

[Maestro]

О супрессоре вовремя вспомнили, но не довели до конца идею.
А именно, перед супрессором необходимо установить еще либо предохранитель либо восстанавливаемый предохранитель либо предохранительный резистор на доли ома.
Да, и еще, супрессор пробивается, при превышении мощности рассеивания выше номинальной.
При мощности импульса меньше номинально рассеиваемой, он работает как ооочень быстрый стабилитрон.
Таким образом, при добавлении одного из выше упомянутых элементов в схему, подключаемая нагрузка, в случае чп останется живой.
И достаточно будет заменить одну деталь, или в крайнем случае еще и супрессор.

[av-master]

более современный вариант этой микросхемы LM2596 / частота выше дроссель меньше.
самый смак сейчас контроллеры на частоту 900-1200кГц. вообще минимум.

А для защиты. есть к этим LMкам схема с развязаным питанием. т.е. к дросселю добавляется вторичка. найду выложу.

[Maestro]

2 av-master
Но у нее питание до 40-ка вольт максимум.

[av-master]

ОУ  SORRY LM2596HV до 60.

еще хорошая 500кГц. LT3431EFE-ND http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3431fs.pdf около 6у.е.

[Maestro]

Народ, я вот вспомнил про удаленное питание в интернет сетях. 
Там же ж тоже используются схожие с нашими напряжения:
Вот пример одного из украинских производителей:
http://microwatt.com.ua/catalog/DCDCcon/
Рекомендованный диапазон входных напряжений 38-54В (допустимый, при переходных процессах, 36-60В).
Выходныє напряжения: 3,3 / 5 / 7,5 / 12 / 24 Вольт.
Цена за штуку: 11 $ в розницу.

[Deymos]

А можно-ли перед LM2596, последовательно, поставить десяток-полтора выпрямительных диодов, для падения "лишнего" напряжения, потянет?
Просто уже заказал такие: http://www.ebay.com/itm/LM2596-DC-DC-Step-Down-CC-CV-Adjustable-Power-Supply-Module-Output-DC-1-5V-35V-/390359439531?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5ae33c58ab преобразователи и думаю теперь как их включить можно

[xaoyag]

Поставить можно но зачем? какой входной вольтаж у вас?

[Deymos]

На свежезаряженных акках 56 вольт, а предельное на входе микросхемы 45, вот и думаю куда лишние 11 вольт девать 

[xaoyag]

Есть готовые решения с индексом ( HV ) вам какой ток нужен то?
LM2576T ADJ HV http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/0/01pa5s48tr4qf4wz3sj8kk6cadyy.pdf

[Deymos]

Я знаю что есть HV, но ко мне уже едут обычные, а высоковольтные видел только в даташитах   Ток нужен 2-3 ампера, для фары.