Пожалуйста, объясните мне, почему эта схема может дать мне регулируемое 5 В? Я понимаю часть Joule Thief, но почему часть регулятора работает?
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
В частности, почему стабилитрон D2 имеет решающее значение для предотвращения поджаривания 1117 и MCU, и почему крышка C1 не должна быть полностью заряжена все время?
- РЕДАКТИРОВАТЬ -
Так как вы, ребята, предлагаете дизайн с замкнутым контуром, это выглядит лучше? (Напоминаю, что MCU не будет слишком хорошо воспринимать пульсирующую шину питания, поэтому я просто оставляю LDO с минимальным запасом мощности для достижения надлежащего регулирования.)
Вышеуказанная схема изменена и включает в себя резистор, предложенный Олин.
- РЕДАКТИРОВАТЬ 2 -
Будет ли это работать с меньшими потерями?
Настройте R2 в этой схеме так, чтобы JFET сжимался, когда напряжение на С1 поднимается выше 6 В (здесь достаточно запаса для 1117).
источник
Ответы:
Это довольно дерьмовая схема. Обратите внимание, что повышающий преобразователь работает в полностью разомкнутом контуре. Нет обратной связи, которая отключает его, когда его выходной сигнал становится достаточно высоким. Вы не показываете, какое напряжение у стабилитрона и линейного регулятора, но, скорее всего, стабилитрон существует только для того, чтобы убедиться, что вход не превышает того, что может выдержать колпачок и линейный регулятор. Затем линейный регулятор вырабатывает хорошее и стабильное выходное напряжение.
Причина, по которой я говорю, что это дерьмовая схема, в том, что она довольно расточительна. Обычно это плохо при работе от батареи. Вместо добавления обратной связи к переключателю повышения мощности дополнительная мощность просто теряется в стабилитроне и линейном регуляторе. Потребуется только еще один транзистор для включения, когда регулятор имеет немного большее напряжение, чем ему действительно нужно. Этот транзистор убил бы колебания Q1, тем самым отключив повышающий преобразователь, пока напряжение снова не упало. Это, по сути, добавляет некоторую слабую регулировку к выходу коммутатора.
Добавлено:
Из комментариев видно, что есть интерес к обсуждению того, как регулировать переключатель, чтобы он не работал в разомкнутом контуре.
Как мы с Расселом упоминаем, в этом случае NPN-транзистор, который тянет базу на низкое значение Q1, является одним из способов уничтожения колебаний. Теперь проблема становится при включении этого транзистора, когда выходной сигнал коммутатора становится достаточно высоким. В контексте этой схемы, как уже упоминал Рассел, самый простой способ состоит в том, чтобы нижняя часть стабилитрона вошла в основание этого второго осциллирующего транзистора. Я бы также положил резистор от этой базы на землю, чтобы убедиться, что этот транзистор не включается только из-за утечки. Когда выходной сигнал переключателя становится достаточно высоким, проводник стабилитрона включает новый транзистор, который убивает колебания, так что переключатель прекращает подачу высокого напряжения, пока это напряжение снова не станет немного ниже.
Совершенно другой способ получить сигнал «напряжение достаточно высокое» - это то, на что ссылался Рассел в комментарии. Это помещает PNP-транзистор вокруг регулятора таким образом, чтобы он включался, когда вход регулятора представляет собой падение BE транзистора над выходом регулятора. Этот пороговый транзистор затем будет использоваться для включения транзистора, подавляющего колебания. Я более подробно расскажу об этом методе определения порогов в качестве обратной связи с коммутатором по адресу /electronics//a/149990/4512 .
Добавлено 2:
Я вижу, вы добавили обновленную схему. Да, именно об этом мы с Расселом говорим.
Я бы сделал лишь небольшое уточнение, добавив резистор от базы Q2 к земле. Это гарантирует некоторый минимальный ток через D2 до выключения коммутатора. Если вы этого не сделаете, напряжение на D2 может быть значительно меньше, чем номинальное значение стабилитрона. Посмотрите на таблицу данных для D2. Его напряжение будет гарантировано только выше некоторого минимального тока. Не зная ничего об этом стабилитроне, я бы нацелился на 500 мкА. Рисунок Q2 базового напряжения будет 600 мВ, так что резистор составит 1,2 кОм.
источник
Можете ли вы опубликовать ссылку на то, откуда вы получили претензии. Комментарий к C1 не имеет полного смысла.
Схемы JT (Joule Thief) обычно плохо спроектированы или на самом деле не предназначены или показывают признаки того, что люди, которые их произвели, плохо понимали, что они делают. Эта схема в этом классе.
Максимальное входное напряжение LD1117 составляет 15 В. Выше этого убьет это.
Лист данных LM1117 Стабилитрон предназначен для защиты регулятора, но его номинальное напряжение ниже, чем должно быть.
1N4734A представляет собой стабилитрон мощностью 5,6 В 1 Вт. Напряжение стабилитрона слишком низкое, чтобы позволить регулятору LM1117 иметь достаточный запас при полном токе. Вполне вероятно, что «вор Джоуля» не будет производить достаточно энергии, чтобы позволить LM1117 достичь полного номинального выходного тока.
JT работает "openloop". Если он составляет более 1 Вт, он попытается уничтожить стабилитрон, затем регулятор и затем mcu. Без стабилитрона, поскольку JT является обратным преобразователем, выходное напряжение будет изменяться до тех пор, пока доступная энергия не рассеется. Если нагрузка не принимает доступную энергию, то напряжение продолжает расти, пока LM1117 не начнет непреднамеренно принимать энергию (то есть превышено Vin_max).
Смысл вопроса С1 неясен. C1 может быть полностью заряжен без вреда, при условии, что соответствующие напряжения не превышают номинальное значение других подключенных компонентов.
В целом, это не очень хорошая схема. Существуют существенно лучшие схемы, которые не зависят от рассеивания грубой силы на выходе преобразователя. Кроме того, эта схема не особенно «проектируема» - трудно сказать, какой будет производительность преобразователя по уровню мощности или эффективности (но оба они, вероятно, невелики).
источник