Consiglio Su Alimentazione

[rocco66]

Salve a tutti. Dovrei sostituire pacco batterie NI-MH con LIPO perchè oramai esauste. Le NI-MH sono pacco completo da 8,4Volt 2000mA. Le LIPO sono da 11,1Volt 5200mA, tutto ciò anche per la durata del loro lavoro.

Smontando l'elettronica alimentata da queste batterie, ho misurato in molti punti 5Volt e ha a bordo molto µControllori tra cui Atmega8.

Il dubbio di questi 5Volt perchè non trovato nessun stabilizzatore 7805 che faccia allo scopo e alimentandolo a 11,1Volt non sarei proprio sicuro, a meno chè autocostruzione di stabilizzatore 11 > 8,4Volt ma, vorrei evitare altro contenitore esterno.

Un grazie anticipato a tutti.

[rocco66]

Un piccolo aiuto tecnico. Dopo un'accurata analisi sul pcb non esistono 7805 ma, bensì un dual steep down DC-DC converter precisamente un LM2717MT.

Come da datasheet IC lavora con tensioni d'ingresso comprese 4-20Volt.

Secondo voi in pratica potrebbe aumentare la corrente d'assorbimento con 2,7Volt di alimentazione in più, oppure la I non aumenta perchè la tensione di uscita è sempre stabilizzata sui 5Volt? Mai provato con un 7805 a fare questo test.

[patatino59]

Ti conviene provare ad alimentare la scheda con un alimentatore regolabile e vedere se andando da 8 a 11 volts in ingresso la corrente assorbita DIMINUISCE.

In questo caso puoi tranquillamente fornire 11 volts senza perdita di rendimento, grazie alla regolazione Switching incorporata.

Altra prova da fare e' alimentare la scheda con la tensione di due sole celle al Litio (7,2 Volts) e vedere se funziona ugualmente, ottimizzando cosi' l'ingombro delle batterie.

[rocco66]

Grazie Patatino per i consigli.

Per l'ingombro delle celle purtroppo sono stato costretto a scegliere una LIPO da 5200mA e debbo fissarla per forza all'esterno perchè se sceglievo le dimensioni per interno ero sempre sui 2000-2200mA e ci lavoravo sempre ca.1 ora, avendo un'assorbimento di 2A a 8,4Volt. Approfondendo la lettura del datasheet mi sono reso conto che l'IC è configurabile in due configurazioni riferitosi sempre alle tensioni d'Out: la prima è una out di 3,3Volt e l'altra out di 15Volt con una entrata avente un range da 17Volt a 20Volt. La seconda configurazione è sempre 3,3Volt e la seconda di 5Volt ma con un'entrata da 8Volt sempre fino a 20Volt.

Attualmente lo strumento lavora appunto con 8,4Volt e alle sue uscite ho 3,3Volt e 12Volt, riferitosi appunto alla 1° configurazione anche se 3Volt in meno.

Penserei (condizionale) a questo punto che l'IC ha un largo range di lavoro e che lo schema sarà anche dimensionato per 2,7Volt in più di alimentazione, appunto alimentandolo a 11,1Volt. Comunque prima di tentare l'impresa farò test consigliato.

[alfa_e_omega]

Il DC-DC converter lavora regolando il duty cycle di pilotaggio dell'induttanza (delle due induttanze in questo caso), caratteristica dei DC-DC converter è proprio quella di garantire una buona regolazione anche per grandi variazioni della tensione di ingresso.

Se il range di alimentazione del componente arriva fino a 20 volt e l'uscita fissa è a 3.3 V vuol dire che il duty cycle minimo è in grado di regolare fino a 3.3V (partendo da 20) quindi regolerà tranquillamente gli 11 volt di ingresso, essendo poi l'induttore dimensionato per 8 volt la corrente di ripple dell'induttore dovrebbe essere minore poiché sarà minore il tempo per cui l'induttanza sarà "accesa".

Anche la corrente che attraverserà la capacità di ingresso sarà minore (a parte al momento dell'accensione).

Verifica che l'eventuale aumento di Vin non vada ad inficiare il funzionamento di altri componenti sulla scheda qualora questi vengano alimentati direttamente da Vin...

[rocco66]

Ciao grazie sia per i consigli sia per l'incoraggiamento.

La scheda in anteprima trattasi di un misuratore di campo dtt palmare con annesso monitor tv. Debbo appunto provare con un alimentatore variabile cosa "succede" al resto della scheda. Attualmente sò che: 3,3Volt fissi e 5Volt fissi vanno ad alimentare diverse sezioni della scheda tra cui molti µProcessori.

I 12Volt invece tramite pulsante sì sceglie 0-5-12Volt "fuoriescono" dal bocchettone INGR. Antenna appunto per alimentare ampli preampli collegati in serie allo strumento.

[rocco66]

alfa_e_omega+7/09/2011, 17:40--> (alfa_e_omega @ 7/09/2011, 17:40)

Conoscendo appunto il datasheet dell'IC, faresti la prova dell'aumento tensione direttamente sullo strumento o realizzeresti un pcb a parte una volta reperito l'IC?

Stò scrivendo questo perchè strumento pagato 1000 euro...

[rocco66]

Ciao.

Ho fatto il test con i guanti bianchi adoperando un alimentatore variabile sia in tensione sia in corrente (non sì sapevano i risultati), magari potrebbe servire come altro "incoraggiamento" in futuro a qualcun'altro meno coraggioso.

Il test è stato effettuato direttamente sullo strumento interessato:

Alimentazione = 8,4Volt (originale) assorbimento = 480-500mA.

(sotto gli 8Volt non si accende). Variando tensione da 8,4Volt fino a un max 11,5Volt, l'assorbimento totale si aggira sui 500-600mA non dì più.

Ok per gli interessati 11,1Volt del pacco LI-PO.

Una nota importantissima sul test: Aumentando tensione oltre gli 11,5Volt

insieme all'audio tv sì inizia a sentire un "rumore digitale" una specie di switch audio che dovrebbe essere il PWM dell'IC lavorare "dal vivo", aumenta in frequenza con l'aumentare della tensione di alimentazione. Per raggiungere i 20Volt dichiarati dal datasheet ovvio con la sostituzione delle resistenze interessate. Non mi rimane che proteggere l'alimentazione con un fuse da

630mA - 1A. Curiosità: Prima sì sapeva la durata del pacco NI-MH da 4000mA intorno alle 2 ore con 500mA di assorbimento ma, con 2 ore lavorative la corrente assorbita non doveva essere di 2A? Presumo che le pile non sì ricaricavano al 100% ma nemmeno hanno effetto memoria come le NI-CD.

[alfa_e_omega]

Il rumore dipende probabilmente dall'induttore, variando la tensione di ingresso vari il duty cicle che il controller invia all'induttanza, però come dicevo "disottimizzi" anche il dimensionamento originale, è possibile che il nuovo valore generi in qualche modo del rumore udibile per una qualche risonanza (meccanica) nell'induttanza.

Di solito questo fenomeno è tipico in quei controller che hanno meccanismi di basso consumo (burst mode o simili) che "skippano" alcuni cicli, cioè poiché non riescono a chiudere più di tanto il duty cycle si spengono per alcuni cicli, questa frequenza di riaccensione si "sente" nell'induttanza. E' possibile che l'induttanza fosse dimensionata al pelo per la sua tensione di ingresso e che il duty cycle non sia in grado di chiudere abbastanza da limitare la corrente nell'induttanza, questo genera dei picchi di corrente più elevati nell'induttanza e aumenta la possibilità di rumore udibile...