Intenté construir un convertidor elevador usando un LMR62421 de Texas Instruments para obtener 21 V en la salida de una entrada de 3,3 V. Para hacerlo, usé su hoja de datos (enlace arriba), pero también usé el sitio web de Texas Instruments a través de WEBENCH que permite obtener un esquema recomendado de lo que el usuario está tratando de lograr (aquí, convertidor elevador de 3.3V a 21V).
De todos modos, los 21 V se utilizan para proporcionar una retroiluminación de la pantalla (110 mA a 21 V TÍPICO). Aquí debajo del esquema que he hecho:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Entonces, cuando la luz de fondo se desconecta del convertidor elevador, tengo 21 V (más o menos) en la salida. Pero cuando conecto la carga, el voltaje cae periódicamente a 15V con una frecuencia de 28Hz. Por lo tanto, mi luz de fondo parpadea y es hora de discoteca. Para ser más específicos, las siguientes imágenes muestran algunas mediciones con un osciloscopio cuando la luz de fondo está conectada:
frecuencia = 28Hz aprox.
Vout max = 20.2V aprox.
Vout min = 15,3V aprox.
Todo el convertidor boost está en una PCB. La retroiluminación está compuesta por dos LEDs de red. Intenté desconectar uno de ellos pero el resultado es el mismo. También tengo un MOSFET después de la salida pero lo he omitido (con o sin: mismo efecto).
Lo que no puedo entender es este valor de 30Hz. ¿Tienes alguna idea de dónde puede venir?
Gracias por su ayuda !
EDITAR con respecto a los primeros comentarios:
En este momento la fuente de alimentación proviene del laboratorio. Puede suministrar 3,3 V y es bastante estable.
Para las pautas de diseño, la hoja de datos brinda recomendaciones para el paquete WSON (configuración SEPIC). Estoy usando el SOT-23. Pero aquí debajo está mi diseño:
Impulsar el diseño de PCB
La inductancia es una SRN6045-220M de Bourns. Para este número de pieza, la corriente de saturación es de 1,9 A.
En cuanto a la capacitancia de entrada. Intentaré poner uno más grande y mantenerlos informados.
El chip puede apagarse por sí mismo si la temperatura de su unión supera los 160 °C, pero aquí no se alcanza. Además, tiene una histéresis de 10°C antes de encenderse después de un apagado. Dudo que sea un tema térmico, la frecuencia es demasiado constante en mi opinión (pero puede que me equivoque). Sin embargo, mediré la corriente de carga.
Medí la corriente a través de la carga. Para ello utilicé una resistencia de 50 mOhm entre el cátodo del LED y tierra. Aquí hay tres imágenes de osciloscopio. En azul está el voltaje de salida del convertidor elevador. En amarillo, el voltaje a través de la resistencia de 50 mOhm:
En esta primera captura de pantalla podemos ver la misma evolución de la tensión de salida que antes (azul). En amarillo, el voltaje en los 50 mOhm. Obviamente, cuando el voltaje de salida está por debajo de cierto umbral (red LED), la corriente es igual a 0 A. Cuando el voltaje de salida es lo suficientemente alto, parece que se proporciona corriente (a 25 ms/div, no podemos ver mucho más). ).
Echemos un vistazo más de cerca al canal actual:
Cuando optamos por 250ns/div, podemos ver arriba cómo se comporta la corriente (esto es cuando el voltaje de salida es lo suficientemente alto como para alimentar la red de LED, de lo contrario, es igual a 0 A). Hay una frecuencia de 1,6 MHz que corresponde a la frecuencia de conmutación del LMR62421.
La imagen de arriba es para una división de tiempo igual a 25ns/div. El pico de tensión más alto medido aquí es igual a 280 mV, por lo que la corriente máxima es igual a 5,6 A (!) . Por lo tanto, me pregunto: ¿es normal?
Cambié mi capacitancia de entrada de 4.7uF a 22uF. La frecuencia de la caída de voltaje ha cambiado de 30 Hz a 10 Hz (más o menos).
El voltaje de entrada no es realmente estable. Se parece mucho a una forma de onda cuadrada con un ppk de 200 mV (Vmax = 3,3 V, Vmin = 3,1 V). Sin embargo, la fuente de alimentación suele ser estable (probada con otra carga), pero cuando se conecta al convertidor elevador, este tipo de forma de onda cuadrada aparece en la entrada.
Una cosa más que olvidé decir: el 3.3V también suministra un microcontrolador.
Así que finalmente lo descubrí. Tomé en cuenta los valores de la hoja de datos (110mA @ 21V). Así que verifiqué esto suministrando la pantalla de luz de fondo directamente con 21V. El consumo era entonces de 220m a este voltaje. Mi amplificador no fue diseñado para proporcionar tal carga actual.
He agregado un transistor a la salida de la etapa de refuerzo para limitar la corriente proporcionada. Funciona bien ahora.
Gracias por todo.
PlasmaHH
PlasmaHH
bimpelrekkie
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