Contrôler un "step-up" 5V->12V

[hoffmann]

Bonjour à tous !
Ma carte électronique fonctionne à 90% sous 5V, mais elle doit pouvoir piloter une petite gache sous 12V 700mA.

L'idée est alors de mettre en place un DC/DC converter sous la forme d'une carte boost.

Après plusieurs recherche je suis tombé sur ce schéma basée sur le LM2557
Capture.PNG
Source : http://www.electronics-lab.com/proje...-dc-converter/

Question 1 : Que pensez-vous du montage basée autours du LM2577 ?

Question 2 : Je trouve ce composant assez cher (> 5€) alors que la moyenne est bien moins cher habituellement non ? Qu'en pensez-vous ?

Pour piloter ma gache de porte :
J'ai déjà prévus un montage de pilotage :
Capture.PNG
Mais la gache ayant une position repos bien définis, ne pourrais je pas simplement piloter le montage LM2577 ?
Je lui mets du 5V, il le convertis en 12V, ça ouvre la gache.
Je lui retire son 5V, la gache se remet au repos

Ca permetrait de ne pas générer du 12V qui servirait à rien non ?

Qu'en pensez-vous ?

Merci par avance

Bonne soirée
-----

[Antoane]

Bonsoir,

Avec un boost utilisant un transistor de découpage et une diode de redressement (comme dans ton schéma), la charge ne peut aps être déconnectée car même lorsque le transistor est bloqué, la sortie est directement reliée à Vin via la diode et la bobine. Il y aura donc toujours au moins 5 V sur la gâche.

Deux solutions :
- ajouter une commande de la gâche via un transistor supplémentaire (par exemple un mosfet, plus performant et simple à utiliser que le darlington) - c'est ce que tu proposes de faire ;
- employer un boost capable de déconnecter la charge, par exemple : http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3122fa.pdf. Les composants ayant cette caractéristique sont assez rares car il faut une topologie d'étage de sortie assez particulière : remplacer la diode par un mosfet (choix classique pour du redressement synchrone) ne suffit pas à cause de la diode de structure du mosfet.
- Changer de topologie, utiliser par exemple un flyback ou un buck-boost.
La 1ere solution est la plus basique, la seconde la plus élégante et simple (si tu trouves/peux utiliser le régulateur adéquat), la 3e peut être intéressante si tu trouves le contrôleur approprié (pour fonctionner en buck-boost, employer un transfo serait fortement se compliquer la vie).

Ceci dit, dans le premier cas, il reste possible :
-de commuter l'alimentation en amont du régulateur (avec un PMOS) de manière à éviter sa consommation en velile ;
- d'utiliser un régulateur avec entrée de shutdown pour mettre le régulateur en veille (et faire tomber sa consommation à quelques µA - voire moins) lorsque le 12 V n'est pas requis.

Question 1 : Que pensez-vous du montage basée autours du LM2577 ?

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2577.pdf
C'est un vieux composant, bien moins performant que ce qui se fait aujourd'hui. Il mériterait sa retraite. Le LM2577 reste cependant simple d'usage et suffisant pour ton application, donc pourquoi pas
Tu peux trouver dans les catalogues des fabricants ou des revendeurs pléthore de composants similaires au LM2577, éventuellement plus performants et moins chers.
Voir par exemple : http://fr.farnell.com/webapp/wcs/sto...6881,210154361
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2623.pdf
http://www.farnell.com/datasheets/1704696.pdf

[Chtulhu]

Ma carte électronique fonctionne à 90% sous 5V, mais elle doit pouvoir piloter une petite gache sous 12V 700mA.

Bonsoir,

ne pouvez-vous pas utiliser du 12V en entrée et mettre un petit buck pour générer votre 5V?
Ce serait bien plus économique.
Quelle est actuellement votre source d'énergie en entrée? Du 5V directement?

[hoffmann]

Bonjour et merci pour vos réponses !

Bon je vais explorer plus la solution 2.

Le LTC3122 semble disponible chez Farnell même si il coute quasiment le prix d'une carte boost toute faite... :s
La page 17 de sa datasheet semble etre parfaite pour mon application : 5V => 12V.
Il faut que je continue à étudier le sujet... Je risque de revenir vers vous.
Quels mots clé chercher sur Google pour trouver des cousins du LTC 3122 en pdip par exemple ?


Le montage est alimenté avec une batterie LIPO 3.7V. Un petit circuit de charge permet déjà de booster la tension à 5V.
J'ai choisi de monté les tensions plutôt que de les descendre pour ne pas avoir à gérer plusieurs cells de LIPO en série...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Quels mots clé chercher sur Google pour trouver des cousins du LTC 3122 en pdip par exemple ?

Tu peux (comme je l'ai fait en post#2) utiliser les moteurs de recherche des revendeurs (Mouser, Farnel, digikey en ont des performants et bien remplis) ou ceux des fondeurs (ST microélectronics, Linear technology, maxim ic...).
Tu indiques les tensions d'entrée/sortie, le courant que doit admettre le switch, le type de package... Et en avant.

On ne trouve plus beaucoup de composants en DIP mais certains "gros" cms (SOIC, SOT-23, D2Pak...) se soudent aisément à la main.

[Chtulhu]

Le montage est alimenté avec une batterie LIPO 3.7V. Un petit circuit de charge permet déjà de booster la tension à 5V.
J'ai choisi de monté les tensions plutôt que de les descendre pour ne pas avoir à gérer plusieurs cells de LIPO en série...

C'est donc une bien mauvaise idée.
Vous ne dites pas quelle est sa capacité mais votre convertisseur va vider votre batterie en un rien de temps malgré un bon rendement, puisqu'il devra générer votre 5V en permanence et votre 12V.
En mettant 2 cellules en série vous pouvez utiliser un LDO 5V et vous arranger pour mettre un boost 12V pilotable uniquement quand cela sera nécessaire.
Maintenant tout dépend de la capacité que vous prendrez et l'usage exact que vous en ferez... ce que nous ne savons pas du tout.

[hoffmann]

Bon je ne sais plus sur quel pied danser


Projet :
J'aimerais faire cohabiter sur ma carte électronique :
- un module GSM qui a vraiment besoin d'une alimentation 3,7V d'une Lipoly
- des composants (styles uC, écran LED, etc) en 5V
- une gache de porte qui accepte entre 9 et 12V.

(le tout sur batterie mais facile à recharger)

Solution 1

Je pensais acheter une batterie 3S à 11,1V
La brancher en direct sur une ligne pour alimenter ma gâche.


Pour le 5V, je souhaitai mettre un DC/DC down step TSR12450

Pour le 3,7V (du GSM qui a besoin d'être alimenter en direct par une batterie) je pensais ajouter une seconde batterie plus petite à cet effet.
Le module GSM ayant une entrée 5V pour recharger cette "petite" batterie, je l'aurai connecté en permanence au 5V de la carte.

Ca fait beaucoup de conversion, mais je n'ai qu'une batterie à recharger manuellement, et c'est la grosse.
Je trouvais cependant le chargeur assez cher.

Avantages :
1 batterie, a recharger manuellement, Facile à recharger.

Inconvénient :
Apperement le fait qu'il n'y ai pas la prise d'équilibrage poserait problème...
Besoin d'une deuxieme mini batterie :s




Solution 2
Je part d'une grosse batterie de 3,7V
Partie GSM OK
Pour le 5V je comptais passer par un petit module "recharge/boost"
et pour le 12V par un step up (mentionné ci dessus)...

Avantages :
1 batterie, a recharger (encore plus facilement car peut être rechargé en cours d'utilisation)

Inconvénient :
complexité à mettre en oeuvre les step up...
besoin



Questions :
Qu'en pensez vous ?

Merci d'avance en tout cas !!

[DAT44]

Bonjour,
quand le solénoïde est alimenté la lipo se prend 3 ampères, il faut qu'elle encaisse ...

step-up low-cost : https://www.ebay.fr/itm/2pcs-DC-DC-A...item46401d8edf

[Chtulhu]

Pour le µC et l'afficheur vous pouvez trouver en 3V.
Pour le 12V de votre gâche il vous faut un boost avec une fonction ON/OFF (piloté par le µC), comme déjà dit.

[hoffmann]

quand le solénoïde est alimenté la lipo se prend 3 ampères, il faut qu'elle encaisse ...

Oh la carotte... je me suis fait avoir la
J'avais sélectionné celle la... mais :

Note that these batteries are not designed to sustain such high loads, we suggest keeping any constant current draw under 1A.

bon c'est repartir pour chercher des choses...

[Chtulhu]

Avez-vous une doc sur votre gâche électrique?
La datasheet de votre batterie indique un courant de décharge max de 4A (dû au PCM intégré), c'est donc possible.
Le boost consommera sur la batterie:

Pout=12*0.7=8.4W => Ie(max)=10/3=3.33A
Je considère 10W environ en prenant un rendement de 90% pour le boost et une tension bat min de 3V, donc ça tient.

[hoffmann]

Pas de datasheet sur la gache. uniquement des valeurs mesurées.

12VDC (you can use 9-12 DC volts, but lower voltage results in weaker/slower operation)
Draws 650mA at 12V, 500 mA at 9V when activated

Je pourrai baisser un peu la tension pour "gagner" quelques mA...


Concernant la batterie selon la datasheet :

Maximum Contintinuous Discharging Current（2.0C） : 8,8A

Cela corresponds bien au max de courant recommandé de décharge ? Pourquoi indiques tu 4 A ?

Dans la datasheet le standard de décharge recommandé est 0,2 x C = 880 mA non ?
et dans le "Technical details" du site ils parlent eux de

"Max recommended discharge rate: 2.2A"

[Chtulhu]

Concernant la batterie selon la datasheet :

Cela corresponds bien au max de courant recommandé de décharge ? Pourquoi indiques tu 4 A ?

Dans la datasheet le standard de décharge recommandé est 0,2 x C = 880 mA non ?
et dans le "Technical details" du site ils parlent eux de

Non.
Il y a la doc de la cellule et la doc de la batterie (qui est l'association cellules+PCM).
La cellule seule est capable d'accepter 8.8A.
Le PCM limite à 4-6A le courant max en décharge.
0.2C est le niveau de décharge standard, c'est à dire qui donne les caractéristiques annoncés dans la datasheet ou permet d'obtenir un nombre de cycles maximum si vous préférez.
Une LiPo permet de tirer plusieurs C sans peine, mais si vous l'utilisez tout le temps aux limites sa durée de vie sera très raccourcie.

[Chtulhu]

Tu confonds cellule et batterie.
La datasheet a été modifiée pour coller à cette batterie faite sur mesure pour la boite qui les vend, il y a donc en première partie les caractéristiques de la cellule LiPo et en seconde partie son assemblage en batterie donc avec le PCM monté tel que le montre cette capture d'écran:

[hoffmann]

Hum l'espoir renaît !!
J'avais l'impression de ne pas m'en dépêtrer....

Pour sécuriser un peu la chose, je pense aussi baisser l'alimentation de la gâche solénoïde. Il est dit que sous 9V ça ne conssomait plus que 500mA...


Question bonus : sur cet article (powerboost)
ils font référence d'un internal switch :

2A internal switch (~2.5A peak limiting) means you can get 1000mA+ from a 3.7V LiPoly/LiIon battery. Just make sure your battery can handle it!

A quoi ça ressemble ce type de internal switch ?

Dès que ça dépasse entre 2 et 2,5A alors ça coupe la sortie ? Comment est ce que ça se réarme ? Est ce que c'est simplement une sorte de limiteur de courant ?
et pourquoi veulent t'il que notre batterie tienne les 1A ? Ne debite t'elle pas bien plus lorsque qu'on lui tire 5V et 2A ? (10W donc sous 3,7V : 2,7A (sans perte) ?

Merci vraiment vraiment en tout cas pour votre aide !

[Chtulhu]

"Switch" en anglais désigne un commutateur, donc ici dans ce contexte il s'agit du transistor de commutation dans le circuit boost.
Ce boost est limité en courant max à 2A, si vous l'atteignez la tension de sortie va être stoppée (ou la tension sera diminuée, il faut voir quel principe de sécurité a été retenu dans la doc Texas).