Besoin d aide pour augmenter puissance d un convertisseur Boost 3.5 -> 5v 5A a base d un LTC3785

[Dragon999]

Salut tout le monde.

Je fais appel a vous car je peche depuis un moment sur mon projet et je trouve pas de solution.

Voilà plusieurs mois que je travaille sur un projet de sabre laser open source. Mon Objectif est de tester ce que j ai appris ces dernières années et en apprendre davantage.

Du coté At-mega, tout va bien heureusement, mais sur l alim je peche.


J ai 144 Led par mètre et déjà l'amplification audio le montage consomme 4 A a plein régime.


ne trouvant pas de module chinois qui face l affaire (5v 5A dans un pcb de diamètre 35mm) j ai décider de tenté de le faire moi même.


J'ai trouvé un CI qui semblais faire l'affaire le LTC3785 qui devrait aller jusqu a 10A.Appres avoir galérer sur le dattasheet j ai pencé que mon montage ferais l'affaire.


J ai installé l'outil de simulation d'analog componant LTSpice vu que je n'ai pas trouvé comment simuler le LTC sur easy eda, et là, j'ai grosnoober jusqu a ce que je puisse simuler mon montage sans la partit li ion.


CEPENDANT........


Je n arrive pas a monter au dessus de 3A. j ai essayé différent transistors que le logiciel me proposait un peu au bol (trouver des dattasheet ca vas mais trouver les fichiers de simulation semble ultra galèrer). J'ai essayé de changer la bobine rien, Changer la diode rien. je change de transistor ayant un vgs(t) pareil mais plus de ID et la je descend a 2.3A?.


J'ai beau essayer de comprendre ce qui pèche en regardant des vidéo sur le boost j'arrive pas à comprendre comment faire pour augmenter la puissance du montage ?


Quelqu un peu m expliquer ?

voici le partage du projet sur easy eda
https://easyeda.com/editor#id=56ca5b...fa9ba7a62ffe24
et l image du schema ,la premiere partie a gauche est le régulateur pour l element li-ion

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[Antoane]

Bonjour,

Pourquoi choisir un buck-boost alors qu'un boost suffit ?

Le mieux serait de partager tes résultats de simulation (copie d'écran LTSpice) ainsi que le fichier .asc pour qu'on puisse les analyser.
LTSpice est un très puissant loigiciel, et les modèles de simulatoin des composants LT/AD sont excellents. Ils proposent par ailleurs beaucoup de circuits d'exemple : il suffit de faire un clic droit sur le CI qui t'intéresse (sur un schéma) et de cliquer sur "Open this macromodel test fixture".

[Piefra]

Bjr,

Avez vous essayer d'augmenter la tension plutot que le courant ?
Pour beaucoup ds leds , en series il est courant de monter a 30 ou 60V , ca dimnue les pb d'equilibrage de branche
et le courant global pour une meme puissance et surtout moins de R ( 1 sur chaque branche ) donc moins de pertes en chaleur

Cdlt

[Bitrode]

LTPowerCad serait plus approprié que LTSpice.
Néanmoins ce type de montage peut très bien fonctionner en simulation et ne pas fonctionner dans la vraie vie, simplement parce que le routage doit être optimisé.
Comme le dit Antoane, un boost serait plus approprié et pour cela tu as toute une ribambelle de circuit de commande plus simple à privilégier.
Sans compter que le LTC3785 dispose d'un pad GND au dessous qui nécessite d'être soudé, ce qui n'est pas aisé pour un débutant.

Par exemple celui-ci:
LM3478Q-Q1 High-Efficiency Low-Side N-Channel Controller for Switching Regulator datasheet (ti.com)

Dans la datasheet tu trouveras des exemples et surtout les conseils indispensables pour le routage d'un tel composant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dragon999]

L'idée de choisir un buck boost c est que si j arrive a comprendre et a maitriser ce circuit je poourais faire mes propre convertisseru de tension car il me semble que ce circuit pour gere buck, boost er sepic.

Ce que j'aimerais faire plus tard serais plusieurs convertisseurs pour faire une "Centrale électrique" dans mon camion et sortir plusieurs valeurs avec une bonne puissance pour gagner non seulement en poids en virant toute les alim de mes appareils electrique, mais aussi améliorer grandement le rendement. Ce serais con de transformer du solaire en 220 pour le retransformer en 24v 9v 19, 5v,ect...

la première simulation est avec les transistor a défaut du circuit exemple
simulation transistor a defaut.jpg

la deuxième avec des transistor qui passe plus de puissance
simulation transistor FDR4420A 3_5Ampere de plus.jpg

la troisième avec des transistor encor plus balaise mais la ça déconne complètement
simulation puissance transistor NTLM4504N 24v18A.jpg
simulation tension transistor NTLM4504N 24v18A.jpg

Je joins égalementle fichier .asc
LTC3785_boost 3-5vTST.asc

[Dragon999]

@Piefra
Le premier soucie c est que j utiliser une bande de leds adressable, elles sont donc alimentée en parallèle j'aurais peur des réduire leur durée de vie en les suralimentant. Le deuxième est que même si j alimente la partie microcontrôleur directement avec la tension du li ion 3.2 - 4V, Le module df player qui gère la partie sonore ne suporte pas d etre sous alimentée il me faudrais donc sortire deux tension ce qui serais bien plus complex a mon niveau.

[Dragon999]

@Bitrode
Pour ce qui est de la soudure j'apréende encore pas trop la carte étant petite (35mm) je pence souder ce composant en premier soit avec le soudeur a air chaud au-dessous de la carte sois en me bricolant un pad chauffant avec une plaque de cuivre et mon weller j'apliquerais ensuite de la pate a souder a l aiguille pour les autre composant.
Comme je disait à Antoane je souhaiterais comprendre le LTC3785 pour des projets futurs et cela me frustrerait de ne pas y arriver, mais je reste ouvert à accepter l'echec et me reporter sur un circuit plus simple ou tout simplement diminuer le nombre de led au metre et faire avec le montage a défaut car c est elle qui consomme le plus

je vais essayer de voir LTPowerCad quand j'aurais un moment.
Qu'est ce que tu entend par optimiser le routage ?

[Dragon999]

Ha ou j ai oublier de presiser que le texte au dessu de la simulation LTspice ne corespondais pas au montage je vais l enlever
Bon j ai déjà compris plusieurs choses.


Premièrement Je n aurais jamais obtenu la puissance désirée car ma résistance simulant la charge était de 1.2ohm je l ai donc changer pour 0.83ohm ce qui me permet de simuler une charge consommant au max 6A en 5V.


J ai compris qu'un transistor ayant un rds(on) bas peut passer une puissance plus élevée j'ai donc trouver dans la liste de LTspice les Si4838DY Vds sue 12v rds(on)0.003 j ai regarder le dattasheet et ils peuvent passer un courent de 20A quand vgs est a 2.5 V


J ai compris qu'en augmentant la valeur le C16 a 400u je lissait les pic de tension et de puissance en sortie cependant, je ne sais ni pourquoi ni comment calculer ceci dans le but d'optimiser. (400u cela me semble gros comme condo)


Je voulais monter la fréquence du montage, car il me semble avoir vu une formule du dattasheet


where D4(SW) = duty cycle % of the four switch range.

D4(SW) = (300ns • f) • 100%

where f = operating frequency, Hz


pour monter la frequence c est simple c f=25000/RT

Rt: resistance a la pin RT


j ai donc mis une résistance de 33k sur la pin Rt cela marche super cela donne une frequence de 1333ns le transistor ne demendans pas plus que 210ns pour s ouvrire ou ce fermer cela laisse de la marge.Mais j ai essayé de pousser ce principe avec un résistance de 22k et la tout se casse la gueule je me demande bien pourquoi ?

Je garde don 33k sur RT


Donc, pour l'instant, la simulation est top, j'oscille entre 5.4V et 4.9V et 6.4 et 5.9A

Je vais donc utiliser la fonction de limitation de courant du CI ca se passe sur la pin Iset

celon le dattasheet


Rilset=6000ohm/(RdsonA*Ilimit)


Donc si j ai bien compris

Rilset : La résistance a mettre pour limiter le courant

RdsonA : la je suis paumé est ce que le A veut dire que l on met la valeur en ampere envoyer par le transistor sous la tension d alim en vgs(donc les 3.2 de l element li ion) dans le doute je considère que cela correspond a peu prêt 0.0025ohm déduit sur le graphique On-Resistance vs. Drain Current et On-Resistance vs. Gate-to-Source Voltage du dattasheet des transistor

Ilimit: les 5 ampere que je veux


Donc 6000/(0.0025*5) j'obtien 480 000 donc 480k

j essaye et je tome grosso modo a 1v 1A donc le calcul est mauvais je vais donc essayer de mettre un evaleur en amper a RdsonA mon transistor debite 20A a Vgs2.5v et 25 a Vgs4.5v donc a peu pres 22 a 3.2V

je teste 6000/(22*5) = 54ohm don je vais tester

ca ne marche toujour pas donc je vais y aller a taton a partir du montage de typycal utilisation du dattasheet du LT

j essaye 33k j arive a 5.7A
a 22k je remonte a +6A
a 50k je tombe a 4V 5.1A
a 47K je suis ente 4.7v et 4.9V et 5.1et 4.6A
bon apres beaucoup de tatonement k ai choisi de mettre une resistance de 24K ce qui donne une tension de 5.4max min4.7v et environ 6.1A je vais laisser la charge regulet le courrent


Je vous ai ecris toute les démarche que j ai fait. j ai pas de prof et j apprend en autodidacte, donc je n ai pas l occasion que l on m explique vraiment je ne fais que deduire avec plein de petite morceau que je recole tant bien que mal. J ai beaucoup de lacune en mat et que malheureusement peu de temp pour les combler actuellement.

je joint le nouveau fichier de simulation
Pièce jointe 449629