При использовании готовых решений DC-DC-преобразователей одна из
основных проблем — управление яркостью, выключением, а также контроль
напряжения питания в случае использования батарей. В самом простом
случае регулировка идет манипуляциями с напряжением обратной связи.
Также может применяться «второй» низкочастотный ШИМ…
В любом случае, для полноценного управления нужен дополнительный контроллер, хотя бы типа Tiny13.
Только, зачем если есть микроконтроллер использовать еще и
дополнительный специализрованный драйвер. Давно уже пришла идея сделать
универсальный драйвер DC-DC-преобразователя с регулировкой тока и
монитором батареи. ATTiny13 не совсем подходит под это дело, а вот
ATTiny25 — уже в самый раз.
Поскольку питание планировалось от одной банки литий-ионного
аккумулятора — то в качестве топологии DC-DC-преобразователя выбор упал
на SEPIC. В принципе, с минимальными изменениями в схеме получится и
BUCK и BOOST. Единственно, что в случае, если напряжение питания будет
выходить за рамки допустимого для АВРки — деталей прибавится.
Получилось такое чудо. Плата полностью односторонняя. Если на двух сторонах делать — будет гораздо компактнее.
Схема получилось достаточно простой. По количеству деталей — незначительно больше, чем преобразователья на ZXSC400.
Таймер работет на частоте 64МГц, что дает частоту ШИМ ~250кГц, что позволяет использовать не особо здоровые катушки.
Для измерениния тока изспульзуется внутренний АЦП тиньки с 20-тикратным
усилением, что позволило в качестве шунта поставить резистор на 0,05 ом.
Потери КПД из-за токозадающего резистора в таком случае получаются
меньше 1%, что хоть и мелочь, но приятно.
При таких номиналах, как на схеме, на 1Вт-светодиоде получается КПД порядка 72-75% в зависимости напряжения питания.
Управление довольно простое: короткое нажатие на кнопку — вкл/выкл,
длительное — переключение яркости. В текущей прошивке 3 режима яркости,
что, как по мне — вполне достаточно. Во всяких стробах, SOS — не вижу
необходимости, но при желании в прошивке все легко добавляется.
После переключения режима от 1 до 5 раз моргает светодиод — индикация
уровня заряда батарейки. Если уровень минимальный — то светодиод будет
сам моргать 1 раз в несколько секунд.
В случае, если батарея разряжена ниже порогового уровня — преобразователь автоматически выключается и уходит в спячку.
Исходники CodeVision, схема, плата в Eagle
Плата:
Процесс изготовление прототипа:
Самоделкин - Сделай сам, своими руками.
|