1AA1W升压电路（1节镍氢或者普通碱性电池）

老沈 · 发表于 2006-5-18 20:38

<DIV class=quote>以下是引用电子迷在2006-5-18 11:10:44的发言： 
目前没看到优秀的1AA驱动电路,都是些垃圾!仅仅是可以用而已!用电池的东西没个90%的效率怎么行!</DIV>

希望你能搞个90%效率的1AA升压.
我也许真能做到. 只是动力不足. 没有觉得有必要的地方.(咱把咱现在的1AA升压电路,晶体管换成mos,再加同步整流,就可以.)

电子迷 · 发表于 2006-5-18 23:54

<DIV class=quote>以下是引用老沈在2006-5-18 14:59:46的发言： 
哈哈,你真的很在行呢. 
这样说吧. 这个世界上有很多事,克意去做,并不是做不好.而是值不值! 
BOOST的电路是有很多优点,但用在1AA上实在吃力不讨好.什么都讲究了,体积还不能小. 真要做好,成本会很高. 会卖贵了还掙不到钱. 
不就是手电吗? 重要的是合理. 如果不花大本钱就有高效率,就要. 如果花大本钱把效率从80升到90, 还不知换方向搞调光. 模式合理了,比克意求效率更有实效!也花费不多. 什么都得适可而止,尊重性价比. 
咱的宗旨: 理智发烧,原理发烧,花最少的钱办最多的事! 不钻牛角钻......对吗? 
 </DIV>
原理发烧,呵呵,说的好,刚才看了看贴子,好象这里的人喜欢用2500这个管子,其实比这个管子饱和压降低的有的是,比如FMMT617,饱和压降2A时约50mV,SOT23封装的,也不贵,几毛钱吧;好象老兄用的是推挽自激,这个铜损会小些,整流管上电流平均,整流损耗比BOOST的小,驱动能力强,输出纹波也能很小,但磁通摆幅大,频率高了铁损大,另外,简单的自激方式不太好控制输出电压,会随电池端电压变化而变化,还有,空载时的电流不小吧?

老沈 · 发表于 2006-5-19 00:37

<DIV class=quote>以下是引用电子迷在2006-5-18 15:54:40的发言： 
原理发烧,呵呵,说的好,刚才看了看贴子,好象这里的人喜欢用2500这个管子,其实比这个管子饱和压降低的有的是,比如FMMT617,饱和压降2A时约50mV,SOT23封装的,也不贵,几毛钱吧;好象老兄用的是推挽自激,这个铜损会小些,整流管上电流平均,整流损耗比BOOST的小,驱动能力强,输出纹波也能很小,但磁通摆幅大,频率高了铁损大,另外,简单的自激方式不太好控制输出电压,会随电池端电压变化而变化,还有,空载时的电流不小吧?</DIV>
兄台是电源论坛过来的吧,真内行.
记得FMMT61617是推荐给ic310扩流的吧,就这样的管子,在1AA时,还吃紧呢! 可见
BOOST电路用这儿真的是很累.
我的电路可以做到空载电流为零,只是工艺太复杂了,没采用.现在空载电流相当于偏置电流,不大的. 但一般也不会空载.
 频率是用得不高.高了不好.
输出电压随电池. 似乎是缺点. 但想通了,会发现是优点. 电池极化了,就减小点输出,手电间歇工作时 ,就尽电池最大能力. 所以,咱有时也好吹一句,就咱这破电路,1AA输出功率强劲数第一. 不是咱本事大,是天作之合, 原理使然.
1AA有多大能量,大功率时如果恒流了,那才惨呢,电池几乎就在0.8V工作, .....所以有人要在小电池上吹恒流时,咱还忍不住要提醒一句.

电子迷 · 发表于 2006-5-19 01:03

<DIV class=quote>以下是引用老沈在2006-5-18 16:37:42的发言： 
兄台是电源论坛过来的吧,真内行. 
记得FMMT61617是推荐给ic310扩流的吧,就这样的管子,在1AA时,还吃紧呢! 可见 
BOOST电路用这儿真的是很累. 
我的电路可以做到空载电流为零,只是工艺太复杂了,没采用.现在空载电流相当于偏置电流,不大的. 但一般也不会空载. 
频率是用得不高.高了不好. 
输出电压随电池. 似乎是缺点. 但想通了,会发现是优点. 电池极化了,就减小点输出,手电间歇工作时 ,就尽电池最大能力. 所以,咱有时也好吹一句,就咱这破电路,1AA输出功率强劲数第一. 不是咱本事大,是天作之合, 原理使然. 
1AA有多大能量,大功率时如果恒流了,那才惨呢,电池几乎就在0.8V工作, .....所以有人要在小电池上吹恒流时,咱还忍不住要提醒一句.</DIV>
搞过一些高功率密度的模块电源,内行称不上,FMMT617在1AA的BOOST上是有些不够,尤其是频率高过200K的,开关损耗大,但用在你的推挽上应该不错,用一个2:1左右变比的变压器再串上电池电压给输出供电,1W输出时,开关管上有个700-800mA也就差不多了,恒流是要付出代价的,串入采样电阻会降低效率,1AA镍氢的能量还不错,干个3W没问题,碱性的不行.

老沈 · 发表于 2006-5-19 01:31

<DIV class=quote>以下是引用电子迷在2006-5-18 17:03:51的发言： 
搞过一些高功率密度的模块电源,内行称不上,FMMT617在1AA的BOOST上是有些不够,尤其是频率高过200K的,开关损耗大,但用在你的推挽上应该不错,用一个2:1左右变比的变压器再串上电池电压给输出供电,1W输出时,开关管上有个700-800mA也就差不多了,恒流是要付出代价的,串入采样电阻会降低效率,1AA镍氢的能量还不错,干个3W没问题,碱性的不行.</DIV>

 其他说的都对.八九不离十了.
只是1AA镍氢供3W还是不实用. 我试过. 所以我把功率定在1.5W了.

泰山屠龙 · 发表于 2006-5-19 14:51

有不少人特别关心这个电路，我就简单说一下，仅做技术讨论。
1， 产品是商业化的产品设计，集成电路是厂家推出的，效率是70%，是BL8505和BL8530的工作原理，但BL8530是内置MOS管，这个是外置MOS管，从原理上讲应该是成熟的方案。
2， 关于实际效率和发热的问题，这个也是一个商业化问题，也就是说不是做试验的而是产品，商品化的东西必须要考虑到实际应用，说到BL8505行家就应该明白他的特点了，参数社定就是一个MOS和电感的选取，此电路实际性很强，就是针对1节碱性电池和1节镍氢电池考虑的，基本上所有的反映过热的问题，都是个人实验结果，与实际并不相符，要科学的试验，就必须考虑到实际应用条件，如电池内阻，筒身电阻，结合部位的接触电阻，开关的接触电阻等等，在大电流下的对数据产生的影响，用新电池和充满的镍氢电池通过以上的电阻（电池内阻，筒身电阻，结合部位的接触电阻，开关的接触电阻）后，实际加到电路板上的电压大约在1.2-1.3V，此时电流大约在1.3A左右。而此时的输出最高到了360mA以上（最高曾到过400mA，但没有纪录输入参数，是接好筒身，安上新电池，打开开关，只断开led串入电流表测试的）。数据也与厂家的参数基本吻合。因此，设计的时候选取的MOS是2A的，电感是定做的1.3A(成品是1A的，让厂家加粗了一些线径)。至此就应该明白，有些测试为什么会出现过热现象了，交流了部分买家，基本都是采用的稳压电源，此时本应该产生的实际压降不存在了（也就是没有考虑到电阻的问题），其中也有高精度稳压电源，加到电路板上的电压在大电流的状态下，本应该减少，但被稳压电源强制提升了。电流达到1.6A甚至更高，自然就会发热了。
更直接的说,举例楼上的说有个电筒在锂电状态下直供10分钟，这个例子就是靠在筒子里的环境下和小容量的14500能做，不用担心他会毁坏LED（它用的是3W的LED），但如果接上稳压电源的4.2V上去以后，其结果不得而知。
总结这个结果，就是要模拟电池来做这个实验（难度极大，大电流下碱性电池，镍氢电池所表现的内阻有多少，无法精确的，至少是我没有能力），必须抛开稳压电源测量方法，采用实际的电池供电进行测量，或者说按照说明来使用（已经在标题上和内容上都标注了1AA）准没错！一般不存在发热的问题，亮度也可以（如果感觉亮度不如大口径1W的亮，你也可以去掉小灯杯，换一个大的灯杯再和常规的1W的手电筒比较一下），至少还是这个电路的成品手电筒到现在还没有反应过过热的问题
3,此电路扩展性很强，通过改变电感的大小可以调节输出电流的大小和效率，选择合适的MOS可以解决发热和改善一点效率。还是这个电路，我接上两节镍氢电池，LED变的比原先亮很多很多，不敢再继续下去（未更换LED，还是1W的LED，是直接用手电筒加了两接电池试验的），暂停试验，仅是为了验证厂家说的能带动3W的说法而已。这个有时间再说。至此，这个电路的使用3WLED，达到1W亮度，3W亮度，直供的方案也就成型了。
4， 生产的问题就是所有元件都是贴片的，镀金板，高精度钽电解，回流焊，保证元件的同一性，可靠性和具有一定的小规模产量。最后，感谢老沈的关心，本不想对此解释，但出于关心点名让我出来披露一下，不来就对不住你了，能力有限，此电路仅仅是采用而已，不算自己设计的，电路已经十多年没有研究了，仅仅是为了配套产品才做的，我很懒，到现在数据还不全，还望以后多多照顾。论坛不常来，可以旺旺留言和邮箱，必回复。

放电器 · 发表于 2006-5-19 19:19

楼上的莫非是小小？？？

老沈 · 发表于 2006-5-20 15:10

<DIV class=quote>以下是引用泰山屠龙在2006-5-19 6:51:18的发言： 
有不少人特别关心这个电路，我就简单说一下，仅做技术讨论。
1， 产品是商业化的产品设计，集成电路是厂家推出的，效率是70%，是BL8505和BL8530的工作原理，但BL8530是内置MOS管，这个是外置MOS管，从原理上讲应该是成熟的方案。
2， 关于实际效率和发热的问题，这个也是一个商业化问题，也就是说不是做试验的而是产品，商品化的东西必须要考虑到实际应用，说到BL8505行家就应该明白他的特点了，参数社定就是一个MOS和电感的选取，此电路实际性很强，就是针对1节碱性电池和1节镍氢电池考虑的，基本上所有的反映过热的问题，都是个人实验结果，与实际并不相符，要科学的试验，就必须考虑到实际应用条件，如电池内阻，筒身电阻，结合部位的接触电阻，开关的接触电阻等等，在大电流下的对数据产生的影响，用新电池和充满的镍氢电池通过以上的电阻（电池内阻，筒身电阻，结合部位的接触电阻，开关的接触电阻）后，实际加到电路板上的电压大约在1.2-1.3V，此时电流大约在1.3A左右。而此时的输出最高到了360mA以上（最高曾到过400mA，但没有纪录输入参数，是接好筒身，安上新电池，打开开关，只断开led串入电流表测试的）。数据也与厂家的参数基本吻合。因此，设计的时候选取的MOS是2A的，电感是定做的1.3A(成品是1A的，让厂家加粗了一些线径)。至此就应该明白，有些测试为什么会出现过热现象了，交流了部分买家，基本都是采用的稳压电源，此时本应该产生的实际压降不存在了（也就是没有考虑到电阻的问题），其中也有高精度稳压电源，加到电路板上的电压在大电流的状态下，本应该减少，但被稳压电源强制提升了。电流达到1.6A甚至更高，自然就会发热了。
更直接的说,举例楼上的说有个电筒在锂电状态下直供10分钟，这个例子就是靠在筒子里的环境下和小容量的14500能做，不用担心他会毁坏LED（它用的是3W的LED），但如果接上稳压电源的4.2V上去以后，其结果不得而知。
总结这个结果，就是要模拟电池来做这个实验（难度极大，大电流下碱性电池，镍氢电池所表现的内阻有多少，无法精确的，至少是我没有能力），必须抛开稳压电源测量方法，采用实际的电池供电进行测量，或者说按照说明来使用（已经在标题上和内容上都标注了1AA）准没错！一般不存在发热的问题，亮度也可以（如果感觉亮度不如大口径1W的亮，你也可以去掉小灯杯，换一个大的灯杯再和常规的1W的手电筒比较一下），至少还是这个电路的成品手电筒到现在还没有反应过过热的问题
3,此电路扩展性很强，通过改变电感的大小可以调节输出电流的大小和效率，选择合适的MOS可以解决发热和改善一点效率。还是这个电路，我接上两节镍氢电池，LED变的比原先亮很多很多，不敢再继续下去（未更换LED，还是1W的LED，是直接用手电筒加了两接电池试验的），暂停试验，仅是为了验证厂家说的能带动3W的说法而已。这个有时间再说。至此，这个电路的使用3WLED，达到1W亮度，3W亮度，直供的方案也就成型了。
4， 生产的问题就是所有元件都是贴片的，镀金板，高精度钽电解，回流焊，保证元件的同一性，可靠性和具有一定的小规模产量。最后，感谢老沈的关心，本不想对此解释，但出于关心点名让我出来披露一下，不来就对不住你了，能力有限，此电路仅仅是采用而已，不算自己设计的，电路已经十多年没有研究了，仅仅是为了配套产品才做的，我很懒，到现在数据还不全，还望以后多多照顾。论坛不常来，可以旺旺留言和邮箱，必回复。</DIV>
谢谢回复. 
出一个输出输入伏安特性的表格不难的,与用什么电源或电池无关. 客观真实全面.......还能从中计算出不同工作段的效率.......是一种表达简单而包含信息丰富的方法. 
表达详细具体了,自已或别人都心中有底,对推广或有帮助. 也是诚信的具体表现.

[此贴子已经被作者于2006-5-20 7:42:04编辑过]

泰山屠龙 · 发表于 2006-5-20 18:57

对于图表的问题我认为是看法和环境的问题。
对于有国家标准的要执行国家标准，没有的要执行行业标准，再没有的要制定企业标准，这个标准是具有权威性的，必须要经过工商备案和技术部门的检验。我的设备只适合DIY，不具备这个条件。
十年之前就在工厂设备动力处工作，当时汽车起重机的测试则是每天8小时不停的重复一个动作，几吨重的铁块不停的吊起，转动，放下，在吊起，转动，放下，一直到此车达到原定的寿命为止。对于那些超常寿命的电子元件，则是通过精确的复杂的计算得到的，也不是随便估算的，虽然针对这个电路并不复杂，对此出一个图表也不难，但个人始终觉得出标准必须要具有一定的物质条件和透彻的理论依据。
还有直接个人因素，十年前就停薪留职（现在已不存在这个名词了），一直做经营销售电器产品，原先的大量书籍，设备，电子元件都送人了，为了一个手电筒再专注研究电路太不值得了，还有，起因是因为朋友进货5，8灯LED的手电筒是IC的，有些很亮，有些很暗，帮朋友找原因，才又拿起了电烙铁（坛内有文章提到过还有图片），最直接的是进了一批大功率的手电筒，电阻降压，有些带电路，好几种电路，但电流都超的太多，1W的有些到了1.2A-1.6A，并且损坏了一个，这才考虑到配电路的问题，有些赶鸭子上架的感觉，仅仅是自用而已，随后也销售一些，并非专职制造手电筒和电路，实际我更愿意专职销售，手电筒外壳是广东的，总体性价比还算满意，但为此竟然花了几千元的设备，实在是不应该，其中就有一台是稳压电源，标称2A，第一次测试，就烧毁了，返厂维修换了变压器，在进行测试，又坏了，自己检查了一下(可以保修的，但太麻烦，还是自己修吧），实际电流在1A，超过1.3A就开始烫手，1.6A以上工作时间不会超过3分钟。改造，朋友无产者提供了电路，但感觉改造价值不大，还需要换电压表（最低分辨率仅0.1V)，再买新的，投资这方面对我来说就是倒退。并没有打算专业制造手电筒和创立品牌，到希望提供外壳的厂家能把电路也做起来，我就省心了。
关于诚信的问题，更不用担心，集成电路是规模化的，产品质量厂家自然把关，可公开的BL8531原理使用方法完全一样，但他没有量产而已，外围元件很简单，没有复杂的，也不用担心，购买者目前可以分两类，一类是DIY，不太懂的只要按照1节电池的原则就可以，高手就可以升级到3W使用，超过升压范围就是直供（和8505，8530一样的工作状态），自己可以改变电感和MOS来改变输出功率和效率，另一类是厂家，这个属于半成品，厂家选用的话，最直接的就是看输出亮度，如亮度不足，100%的效率人家也不会选用的，然后再考虑效率（实际就是续航时间），如果需要产品认证检验，仅靠我的图表是不足采证的，必须靠原始资料，这些是可以提供的，IC厂家的资料应该是最完善的，最具有权威性的。

zhyun007 · 发表于 2006-5-21 23:47

<DIV class=quote>以下是引用老沈在2006-5-20 7:10:10的发言： 
谢谢回复. 
出一个输出输入伏安特性的表格不难的,与用什么电源或电池无关. 客观真实全面.......还能从中计算出不同工作段的效率.......是一种表达简单而包含信息丰富的方法. 
表达详细具体了,自已或别人都心中有底,对推广或有帮助. 也是诚信的具体表现. </DIV>
简单直接的方法是老沈你买一个电路或者小小送测一个电路，老沈代劳测试数据公布下，不就什么都有了吗？

泰山屠龙 · 发表于 2006-5-22 02:37

<DIV class=quote>以下是引用zhyun007在2006-5-21 15:47:33的发言： 
简单直接的方法是老沈你买一个电路或者小小送测一个电路，老沈代劳测试数据公布下，不就什么都有了吗？</DIV>
最主要的是测量LED的电流，用的是4位半的930，精度可以，也换了粗表笔，串入测量的时候，和不拆表笔，直接用导线短路两只表笔（相当于不接万用表），亮度提高非常明显，就这一点，说明内阻影响是相当大的，还找不到如何消除万用表的内阻的方法。也考虑串小电阻的方法了，找到了0.12mm的钼丝，测量和焊接又是问题，有卖高精度的0.01-0.1欧精密电阻的，少量不卖。[em06]

needspeed · 发表于 2006-5-22 06:00

这种升压电路抗震性如何？手电摔地上（1米高）会不会坏？

老沈 · 发表于 2006-5-22 06:38

<DIV class=quote>以下是引用泰山屠龙在2006-5-21 18:37:35的发言： 
最主要的是测量LED的电流，用的是4位半的930，精度可以，也换了粗表笔，串入测量的时候，和不拆表笔，直接用导线短路两只表笔（相当于不接万用表），亮度提高非常明显，就这一点，说明内阻影响是相当大的，还找不到如何消除万用表的内阻的方法。也考虑串小电阻的方法了，找到了0.12mm的钼丝，测量和焊接又是问题，有卖高精度的0.01-0.1欧精密电阻的，少量不卖。[em06]</DIV>
用普通铜线就可以. 要求不高的用卡尺量了直径,算电阻率, 要求高的再找个阻抗高的回路,多串个普通表校正一下就行. 
阻值取20毫欧左右比较合适. 线径不要小于0.4mm,(温升会影响精度).粗点好.

shenfeng · 发表于 2006-5-29 07:08

你们的方法有点累，我们是这样做的，对每支测试用的发光管预先进行伏安测定，每档电压都对应电流，这样在测试时只需测出发光管当时电压就可以知道电流了，本来一节电池再升压就怪难为它了，再串个取样电阻，对结果有很大影响的。

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