Convertidor Arduino Boost. La carga de conexión hace que el convertidor no funcione

Estoy tratando de construir un convertidor Buck-Boost DC-DC usando este esquema básico y un Arduino con analogWrite ()funcionar como mi generador PWM. Solo quiero aumentar 2.4-3V a ~ 5V. Si es solo el capacitor y no hay carga, el convertidor funciona tan bien que tengo que apagarlo después de unos segundos ya que el voltaje que mido en mi capacitor excede el límite del capacitor. Sin embargo, cuando conecto cualquier carga al capacitor (por ejemplo, un motor o una resistencia), mi voltaje cae a un valor realmente bajo (0.1-2v) y permanece así sin importar la frecuencia de la señal PWM que envíe al transistor usando Arduino. Realmente lo intenté pero no pude encontrar la causa del problema. ¿Es porque tengo dos terrenos, el de la batería y el de Arduino? ¿Es por el inductor (intenté usar uno toroidal más pequeño, de 45 uH, pero no pude obtener mejores resultados)? Entonces, ¿qué estoy haciendo mal?

Solo espero extraer 500 mA de corriente a 5 voltios en el lado de salida y, según esta calculadora, mi inductor y transistor deberían estar bien.

Componentes: condensador electrolítico 100uF 35V, inductor 200uH, diodo rectificador BYW29, transistor de potencia TIP 120, resistencia 1k

ingrese la descripción de la imagen aquí

Un esquema del circuito o al menos cómo se supone que debe verse. ¿Tal vez conecté mal algo? La resistencia es para representar la carga, el valor no importa ya que mi problema persiste en cualquier valor excepto la resistencia "infinita" de los multímetros.Así es como se ve mi circuito

Así es como se ve mi circuitoUsé una bobina de un viejo transformador como mi inductor

Usé una bobina de un viejo transformador como mi inductoringrese la descripción de la imagen aquí Sin embargo, también probé este inductor.

Sin embargo, también probé este inductor.

Su diagrama de circuito no muestra dónde iría la carga; además, no parece haber ninguna retroalimentación de bucle de control para estabilizar el voltaje de salida.
No se preocupe por el bucle de control, no estoy estabilizando el voto de ninguna manera en este momento, solo estoy probando con diferentes valores de PWM. Modifiqué el diagrama.
tal vez ayudaría un poco más de investigación sobre los reguladores de dólares, pruebe nlvocables.com/blog/?p=894 para empezar.
Mi instinto dice: un 1N400x es demasiado lento en esta aplicación (considere un schottky (poderoso)); 100uF es probablemente un poco bajo para esta frecuencia; La frecuencia PWM predeterminada de Arduino es probablemente un poco baja (490 Hz, aproximadamente dos órdenes de magnitud demasiado baja para el transformador); use una resistencia base y un transistor NPN en el emisor común. Vuelva a comprobar el condensador y la polaridad del diodo.
Todo funciona ahora. Usar el pin 6 en Arduino y aumentar su frecuencia PWM a 61kHz ayudó mucho. Ahora puedo obtener incluso 20 voltios con una carga adjunta.

Respuestas (1)

El diagrama a partir del cual está construyendo es básicamente incorrecto en varios aspectos críticos.

En primer lugar, la salida positiva del impulso está en el riel inferior. Esto hace que sea mucho más difícil de seguir. ¡La ruta de retorno del impulso no es a tierra de la batería sino al positivo de la batería! Lo que en realidad has construido es un tipo extraño de circuito de tanque resonante; eso es consistente con la observación de un gran voltaje sin carga pero sin capacidad para impulsar cargas reales.

También ha usado un símbolo PNP para un transistor NPN. No hay una resistencia base, por lo que potencialmente está absorbiendo una gran corriente del pin PWM.

Aquí hay un diseño de impulso más convencional: http://reibot.org/2011/08/07/intro-to-boost-converter/ que usa un MOSFET, que probablemente será necesario para lograr una eficiencia que valga la pena.

Prueba esto en su lugar:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Eso funciona en el simulador (pruebe con "dominio de tiempo", paso de tiempo 0.00001s para 0.01s o 0.1s). Ignore los números de pieza, son valores predeterminados de circuitlab.

Edite para que conste: el TIP120 fue otro problema, Calin cambió a MOSFET que funcionó correctamente. Todavía soy escéptico acerca de lograr 5V @ 500ma a partir de esto, ya que eso implica una entrada de >1A de baterías de 2.1V (¿NiMH?) a través de una placa de prueba, pero Calin ahora lo tiene básicamente funcionando.

(V3 representa la salida Arduino PWM. Comience con una carga de 1k-10k solo para verificar el funcionamiento básico)
@Calin ¿Dónde está la conexión a tierra del circuito Arduino<->?
Olvidé ponerlo, está ahí: i.imgur.com/BL3iT22.jpg
@pjc50 La banda del capacitor está conectada a tierra. Me parece correcto.
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