¿Por qué mi convertidor elevador de 5 a 24 VCC no proporciona suficiente corriente para hacer girar un motor de 24 VCC?

ACTUALIZACIÓN n.º 2: 2020-03-28: abandoné la solución MC34063 y acabo de construir un oscilador de 80 KHz con un ciclo de trabajo del 90 % con un comparador LM339, un controlador nfet 4427A, un fet IR630 y un toroide de 1 mH con núcleo de ferrita muy grande. Usando un suministro de verruga de pared de 5V/2A, ahora puedo suministrar 17V a ~200mA, que es suficiente para encender el motor. No estoy seguro de por qué mi diseño MC34063 apestaba tanto, probablemente debería haber usado un controlador NFET externo en lugar del interno, o probablemente debido al valor Rsc, no lo sé. ¡Pero está arreglado! El mayor impacto en la entrega actual fue, como se explica en la nota de la aplicación: la frecuencia del oscilador. El siguiente limitador fue la bobina.

ACTUALIZADO 2020-03-27 basado en comentarios. Cerrando esto, ya que básicamente es un problema que entrega corriente con un convertidor elevador, y hay muchos otros problemas similares.

Problema: No puedo hacer que un motor de 24 V gire lo suficientemente rápido usando un convertidor elevador para aumentar 5 V.

Tengo un motor simple de 24 V CC con una velocidad sin carga de 6600 rpm conectado a una caja de cambios que la reduce a 145 rpm (las especificaciones del motor están aquí ). La corriente máxima de par es ~180mA. Lo estoy usando para remover un líquido viscoso.

Tengo tres fuentes de alimentación:

Suministro A: fuente de alimentación de 120 V CA y 45 W con salida de 24 V nominal de 2 A máx.

Suministro B: un convertidor de refuerzo de Jabinco configurado para convertir 5 V a 25 V, 2 A máx. Las especificaciones están aquí: https://www.amazon.com/gp/product/B081DKJVBK (el sitio no me permite vincular a Amazon para algunos razón)

Suministro C: un circuito de impulso casero basado en MC34063 que construí usando una guía de diseño de hoja de datos de TI para entregar un máximo de 24 V de salida a 200 mA.

Tanto el suministro B como el C se alimentan con una corriente de pared de 5 V 4 A (20 W máx.).

Experimento 1. Motor de prueba con suministro fornido

Conecto un amperímetro en serie con el suministro A y enciendo el motor. El motor gira bien, la corriente continua es de 180 mA continuos.

Experimento 2. Pruebe el motor con un convertidor elevador comercial

Misma configuración que Exp 1 pero uso el convertidor de refuerzo Jabinco. El motor se mueve muy lentamente, hace un sonido extraño. Actualización: el voltaje cae a ~ 2.5V.

Experimento 3. Pruebe el motor con mi convertidor elevador

La misma configuración que Exp 2, pero uso mi propia conversión de impulso que se supone que entrega un máximo de 200 mA. Mismo resultado que el experimento #2. Actualización: el voltaje cae a ~ 3V.

Experimento 4. Verifique que los convertidores elevadores puedan entregar suficiente corriente

Coloque una resistencia de 5 ohmios (5 W) en serie en lugar del motor y verifique la corriente máxima que obtengo de ambas conversiones de refuerzo. # 2 da un máximo de 280 mA, # 3 da un máximo de 400 mA (claramente, mis parámetros de diseño estaban equivocados, pero aún así es el doble de la corriente requerida).

Resumen

ACTUALIZACIÓN: Los convertidores elevadores no pueden mantener 24 V y están cayendo a ~ 3 V. Necesito obtener más actual de ellos. Entonces, aunque se corrigió el resumen anterior, la pregunta sigue siendo válida. ¿Cómo obtengo suficiente corriente de un convertidor elevador? El suministro robusto proporciona 24 V CC a ~ 200 mA, que es 4,8 W.

La guía que estoy usando de Motorola indica que Lmin es inversamente proporcional a Ipeak (siwtching) e Ipeak es proporcional a la frecuencia de tiempo. Probaré con un inductor más pequeño y una frecuencia más alta...

Obtenga más información sobre la corriente de parada.
Mida el voltaje de entrada durante la carga máxima, ¿está cayendo?
En el suministro A, mida la corriente de bloqueo. O si tiene un visor, la corriente de arranque.
Su enlace de especificaciones para el suministro B está roto.
@Hearth arregló el enlace.
@PeterT No, todavía está roto, a menos que esté de mi parte.
@hearth No estoy seguro de por qué StackExchange está haciendo esto, pero cuando escribo un enlace de Amazon en el texto, se reemplaza con un enlace de StackExchange. ¿Qué sucede si corta y pega el enlace en lugar de hacer clic en él?
@PeterT Eso funcionó. Esto parece pretender ser tanto un convertidor elevador como un convertidor reductor; ¿cuál es? ¿O es un convertidor buck-boost?
¿Cuál es la resistencia de CC de su motor (medida con un multímetro)?
@Hearth - buck/boost - es bastante inteligente, pero no puede entregar mucha corriente.
@BruceAbbott ~12 ohmios. Actualicé mi pregunta. Tengo una solución.
~12 ohmios explica por qué el convertidor elevador de Jabinco no funcionó. 12 ohmios a 24V = 2A, que son 48W. Pero 48W a 5V es 9.6A. El convertidor elevador tiene una capacidad máxima de 2 A, por lo que la corriente de arranque del motor es demasiado alta para él.
@PeterT, eliminó su pregunta LM317 después de que alguien se tomó el tiempo de escribir una respuesta para usted. Yo también estaba en el proceso de escribir uno. Eso no es respetuoso con aquellos que se toman su tiempo para responder a sus preguntas.
@Transistor Lo elimino porque fue un desperdicio de bits: un caso de RTFM. Me resulta molesto cuando la pantalla superior de resultados de una búsqueda de StackExchange son soluciones RTFM simples, es una redundancia inútil que ocupa espacio de búsqueda. Pero, por otro lado, haces un buen punto de que alguien dedicó tiempo y esfuerzo a una solución. Pero, por otro lado, eso se siente un poco justificado: decirle a alguien que no fue lo suficientemente agradecido es una mierda. En cuarto lugar, esto -es- un repositorio de información, y la mala búsqueda no es mi culpa. En el quinto... aaaah lo recuperé.

Respuestas (1)

Una resistencia de 5 ohm intentará extraer una corriente de 4,8 amperios de una fuente de alimentación de 24 voltios. Dices que mides corrientes de 280 mA y 400 mA con 2 suministros diferentes. Claramente, ninguno de los suministros proporciona 24 voltios. Si desea probar sus suministros al mismo nivel de corriente que su motor, necesita una resistencia mucho más grande (24/0,18 = 133 ohmios). Además, ¿ha medido el voltaje proporcionado por sus fuentes de alimentación al conducir su motor? Está claro que ninguno está sacando 24 voltios. Si sus suministros pasan la prueba con una resistencia de 133 ohmios, sospecho que el problema es la corriente de arranque del motor, que puede ser muchas veces mayor que su valor de funcionamiento. Su suministro robusto puede manejarlo, ya que puede proporcionar 2 A, que es más de 10 veces la corriente de funcionamiento.

/facepalm/ ... Me avergüenza admitir que no me molesté en comprobar el voltaje durante todo esto. La(s) tensión(es) del convertidor elevador caen a ~3V en estado estable. Siguiente pregunta: ¿cómo obtengo más corriente de un convertidor elevador, una frecuencia más alta? bobina mas grande?
¿Por qué mi convertidor elevador de 5 a 24 VCC no proporciona suficiente corriente para hacer girar un motor de 24 VCC?
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