Преобразователь напряжения с 3,7В в 9В для мультиметра

[tenzuk01]

[uquote="Alex_641",url="/forum/viewtopic.php?p=4042720#p4042720"]А КПД ты замерял ? Это самое главное ![/uquote]

перешел с аккумулятора на полусевшие батарейки, КПД для меня слал важнее всего. Еще случай помог, надо было сделать преобразователь для радиоприемника от элементов Плетье с КПД не ниже 65%, иначе придется докупать Плетье. Неделю пытался 2 вольта превратить в 5. Все схемы от мультиметра оказались в ауте, у них высокий КПД только при высоком выходном напряжении. В итоге сделал на блокинг–генераторе на полевом транзисторе с КПД 75% (первая схема, полевый транзистор вместо биполярного). Затем перенес весь свой недельный опыт обратно на мультиметр и сделал схему на ОДНОМ транзистое с КПД 72-77% даже на малой нагрузке, четвертая схема. Заодно переписал все предыдущие, у каждой схемы из 4ех есть свои плюсы и минусы.

Скажу одно, 4ая схема лучше всех, даже лучше, чем покупная с Алиэкспресс, и простая, и КПД выше, и ток не потребляет. Вся тонкость оказалась в частоте работы преобразователя, которая в свою очередь зависит от количества витков и марки феррита. Для малых нагрузок нужно витков мотать как можно больше, толстой проволокой и феррит брать низкочастотный с высокой проницаемостью (как в люминесцентных лампочках). Пробовал намотать на кольце от материнской платы, результат был очень плохой, КПД был всего лишь 10%.

Вот обновлённые схемы.

[Телекот]

В итоге сделал на блокинг–генераторе на полевом транзисторе с КПД 75% (первая схема, полевый транзистор вместо биполярного).

Для этой схемы нужен редкоземельный полевик способный открыться при напряжении на затворе 1в. Обычный полевик и даже с логическим управление на такое не способны.
Если в схемах 4 и 2 транзисторы заменить на наши КТ209 и убрать диоды то КПД ещё возрастёт.

[tenzuk01]

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4053814#p4053814"][quote="tenzuk01"]Для этой схемы нужен редкоземельный полевик способный открыться при напряжении на затворе 1в.[/uquote]
нужен, но я сделал раскачку на биполярном, далее работа идет от мощного мосфета, питание затвора сколько витков намотаешь, столько и будет

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4053814#p4053814"][quote="tenzuk01"]Если в схемах 4 и 2 транзисторы заменить на наши КТ209 и убрать диоды то КПД ещё возрастёт.[/uquote]
скстати, это под вопросом, теоретически да, но у КТ209 напряжение Uбэ на пол вольта больше по даташиту. Выгоды может вообще не быть, и конденсатор с схеме 4 он сводит падение на диоде почти до нуля. КТ209 я во всём городе не смог найти, на алиекспресс его тоже не продают. На чипИдип есть, но там доставка вроде дорого стоит. Поэтлму ничего точно сказать не могу.

[Телекот]

но я сделал раскачку на биполярном, далее работа идет от мощного мосфета

Так об этом надо было написать сразу

но у КТ209 напряжение Uбэ на пол вольта больше по даташиту.

Не на пол вольта у 209 1,5в у ss8550 1,2в.

и конденсатор с схеме 4 он сводит падение на диоде почти до нуля.

не может конденсатор убрать падение напряжения на диоде.

КТ209 я во всём городе не смог найти, на алиекспресс его тоже не продают.

Естественно откуда у китаёзов советские транзисторы?
Найди радиолюбителя в возрасте и подойди с пивом, старые запасы у всех есть.

[Martin76]

КТ209 я во всём городе не смог найти, на алиекспресс его тоже не продают. На чипИдип есть,

Они стояли в больших количествах в советских ТВ начиная с УПИМЦТ, причем с самыми разными буквами, в тч наиболее подходящие для цели обсуждаемой схемы буквы И-М. КТ209 - это вероятно второй по массовости применения маломощный транзистор после КТ315 в телевизорах пр ва СССР.

[tenzuk01]

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4053816#p4053816"]не может конденсатор убрать падение напряжения на диоде.[/uquote]

точно, сейчас изучил на осциллографе. Напряжение на диоде уменьшается максимум процентов 20. Кстати на диоде текут такие токи, 1 ампер получается, иначе прямых 0.5В не получить никак, и это при нагрузке 7мА всего. вот фото кому интересно, частота 62 кГц, многовато, при 30кГц, потери бы были меньше. Но мотать 200 витков на кольце 10мм, это тот еще геморрой.

Заодно перепробовал несколько других транзисторов: 2SA733, BC369, 2SA1048, 2SA933.

У них у всех Uкэ меньше чем у SA8550, при схожем напряжении Uбэ. У BC369 и 2SA1048 напряжение в открытом состоянии было намного меньше 0.1 вольта даже. Но это не помогло, КПД был окало 60% против 72% на SA8550, только BC369 показал схожий результ в 69%. Все альтернативы были меньшей мощности, от 100ма до 1А против 1.5А у SA8550 я так понял основные потери происходят в переходных процессах. Поэтому поставил SA8550 параллельно друг другу и получил прирост КПД еще на +1.7%

Я пришел к выводу что нужен транзистор на 3 Ампера и с Uкэ 0.1 Вольта.

[tenzuk01]

Намотал на четвертой схеме 200 витков, ради любопытства, целый час ушел. Получил частоту преобразователя 25кГц и КПД 78.4%

Замечательный результат.

Самое интересное что я КПД измеряю через резистор 0.33 Омма (падение напряжение говорит о токе). И этот КПД очень правильный.
Если же измерять КПД просто перетыканием мультиметра то КПД получается заоблачные 104%. Дело в том что щупы мультиметра имеют собственное сопротивление + внутреннее сопротивление самого прибора. В итоге напряжение питания преобразователя падает и соответственно ток более низкий при замере таким способом.
Именно так и измеряет большинство людей на ютьюбе и причих сайтах. И именно так у них и получается КПД для двухтактной схемы 90% (Схема питания мультиметра от одной батарейки2)

Короче четверная схема самая лучшая и КПД у нее выше крыши.

[musor]

и всеж 2и 3 тактные схемы лучше там менеше пулсаци выхода

[Alex_641]

Мультиметр потребляет 1,8 - 5 мА ( от батарейки 20-40 мА) ! Какое искажение через его щупы происходит ???

[tenzuk01]

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=4055669#p4055669"]и всеж 2и 3 тактные схемы лучше там менеше пулсаци выхода[/uquote]

Специально сейчас проверил на осциллографе


20мВ пульсация, это 0.22% при напряжении 9В. Не знаю много это или мало, но я не заметил никаких искажений показаний и не было никаких прыгающих значений. Уже 2 недели на преобразователе мультиметр работает.

Там еще очень слабые пульсации есть до 60мВ (0,66%), думаю мультиметр их даже не видит потому что индуктивность проводов сглаживает.

Повторюсь я не заметил никаких аномалий в показаниях. Определенные сомнения конечно есть, например как поведёт себя сама аппаратура, если к ней такой мультиметр подключать. Но думаю что тоже не заметит, потому что основные помехи вылезут при измерении резисторов, но как правило резисторы измеряются на обесточенных приборах.

Добавлено after 8 minutes 58 seconds:
[uquote="Alex_641",url="/forum/viewtopic.php?p=4055764#p4055764"]Мультиметр потребляет 1,8 - 5 мА ( от батарейки 20-40 мА) ! Какое искажение через его щупы происходит ???[/uquote]

очень большое, говорю у меня 104% получилось, если без резистора мерить. У меня щупы 0.6 Омм, сам мультиметр в режиме 200мА где-то 2 омма, итого 2.6 омма.

А если в схеме нет входного конденсатора, то вот эти 20-40ма, это же средний ток, на пиках ток раз в 5-10 больше, итоговый ток получатся как от севшей батарейки, севшей до 1 вольта аж.

Если измерять ток без резистора, то это надо сразу 3 мультиметра иметь, два измеряют ток на вход/выход, а третьим напряжение снимать.

[Alex_641]

Бред .

[ceramicmail]

[uquote="Alex_641",url="/forum/viewtopic.php?p=4055764#p4055764"]Какое искажение через его щупы происходит ???[/uquote]очень большое. Тот же КПД можно и больше 120% наизмерять, если ток измерять обычным способом.
Наверное и дополнительная индуктивность всего тестера с проводами оказывает большое влияние.
Но это многократно подтвержденный факт, в подобных преобразователях ток надо измерять по падению напряжения на низкоомном резисторе. Иначе получаются замеры малосвязанные с реальностью.

[tenzuk01]

Вот осциллограммы напряжения и тока на входе пребразователя, у которого нет конденсатора на входе. Там такая каша, что мощность мультиметром можно померить очень приблизительно, даже с резистором. По идее нужен Ваттметр. Или как-то с линейкой на осцилограмме самому высчитывать. Нужно моментальные значения токов и напряжений перемножать, делить на шаг и суммировать потом. Тут даже видно, что ток иногда течет обратно в батарейку, заряжая её.

Это осциллограмма к третьей схеме, с дополнительным конденсатором на 100пФ на диоде. Для разряженных батарек ААА до 1.2В, АА до 1.3В, и AA Ni-Mh аккумулятора


Ток ошибся на 10Х, там 150мА/дел (нагрузка резистором 1 кОм, 9мА, соответственно на входе средний ток должен быть около под 100мА)

[74LS00]

Вы пробовали на npn собирать, оно работало ? Я както двухтактную собирал по статье, с npn признаков жизни не подавало, и хороших результатов тоже не увидел, наверно транзисторы не те были.
8550 ставились в выходной каскад кассетных плееров, замены им найти не смог, любые другие работали тише. Так и купил другой плеер.
Выбор npn побольше будет, может тогда на них и выжимать максимальный КПД. Или хотябы сравнить с советскими

[Alex_641]

У преобразователей есть конденсаторы на выходе , как и на входе ! О чём речь идёт ?

[musor]

[uquote="74LS00",url="/forum/viewtopic.php?p=4056732#p4056732"]Вы пробовали н
8550 ставились в выходной каскад кассетных плееров, замены им найти не смог, любые другие работали тише. Так и купил другой плеер.
Выбор npn побольше будет, может тогда на них и выжимать максимальный КПД. Или хотябы сравнить с советскими[/uquote]
очередна порция бреда

8550 кка и их парные 8050 мэто исключително ключевые тоанзисторы с вертикалной структурой никто в здравом уме и твердой памяти на звук их не поставит!!! их ВАХ очень нелинейна ! усик на них мсожно делать токка каласа Д

[Alex_641]

Мусор ... Тема как бы подразумевает питание мультиметров ! Ты про какой звук вещаешь ?

[musor]

74LS00, выше утверждал что ук некго плер на них был собран ... я в это НЕ ВЕРЮ....не один кетаец на усик их не поставил бы... иначе КГ был бв 10-15%

[Alex_641]

Мусор , дак и не отвечай втеманеотвечающим !

Добавлено after 1 minute 43 seconds:
...И не будешь внетемы обсуждаемым ! )))

[Дмитрий М]

Когда-то теже делал преобразователи такие, неплохие результаты были с экзотическими КТ321, высокий КПД. Их вроде для тех же целей в импульсных БП калькуляторов СССРа использовали.