Test 115 DC měničů

Od 27 DC měničů po 115 DC měničů, aneb tři roky vývoje
Test 115 DC měničů
Jiří Bekr Pridal  Jiří Bekr
  1309 zobrazení
8
 0
Rádioamatérov almanach
   

Již před nějakou dobou jsem provedl svůj test 27 DC měničů. Tehdy jsem neměl tolik zkušeností, a tabulka i metoda testování samozřejmě vykazovaly své nedostatky. Ale tak to už bývá. Pouze s praxí přicházejí zkušenosti, ze kterých jsme schopni se poučit, a na základě kritického posuzování vlastní práce stále vylepšovat a zpřesňovat svou metodiku. Klíčem tedy je neustále ve své práci hledat chyby a nedostatky, a snažit se je vyřešit.

Jak vidíme na tomto obrázku, jedná se o tabulku s testovanými měniči. Měniče jsem tehdy testoval za více provozních parametrů. Zvolil jsem nejvíce používané kombinace vstupního a výstupního napětí, a to v dostatečně širokém rozsahu, abychom se při každém svém použití měniče alespoň jedněm provozním parametrům přiblížili. Konkrétně snižovací buck měniče jsem testoval při přeměně z 12 V na 5 V, 20 V na 5 V, a 20 V na 12 V. Boost měniče zase zvyšovaly z 5 V na 12 V a z 12 V na 24 V. Buck-boost měniče byly testovány za všech zmíněných provozních napětí. Během testu měničů jsem zaznamenával jejich účinnost a teplotu klíčových komponent (tedy mosfetu a diody). Teplota tlumivky může být v podstatě jakákoliv, a je nám to jedno (dokud se tlumivka neodpájí). Samozřejmě trochu přeháním, protože takto horká tlumivka by již poškozovala i desku plošných spojů a měnily by se feromagnetické vlastnosti jejího jádra. Ale jde tu o to, že zrovna tlumivka může být horká jak chce, ale klíčová je teplota křemíkových komponent. Tabulka měla mnohé nedostatky. Tehdy jsem ji dělal v Google dokumentech, a to proto, že jsem myslel, že ji budu potřebovat plnit ze svého hlavního stolního PC, ze svého notebooku, a ze svého telefonu. Nakonec jsem data zadával stejně jen ze svého stolního PC. Tabulka trpěla zejména problémy s formátováním, protože byla založená jako XLSX, což je proprietární formát Microsoftu, a byla upravována v dokumentech Google, které s tímto formátem moc neumí.

Další formáty jsou například XLS, ale ten je zastaralý, pochází z dob kdy jsem se narodil – Office 97, které mám stále na svém Compaq Contura 430 CX. Kompatibilitu se strojem s Windows 95 však zachovávat nepotřebuji. Google má vlastní formát GSHEET, ale ten mi zase neotevřou stolní Microsoft Office. A konečně je tu ODS z rodiny Open Document formátů. Ty by mi díky své otevřenosti seděly asi nejvíc, ale každý balík office si je otvírá po svém, a uložení souboru v jiné Office sadě by mi všechno rozházelo. Jinak je vidí Microsoft Office, jinak je vidí OpenOffice, jinak je vidí dokumenty Google, jinak to otevře Novell/Corel WordPerfect, a jinak to otevře Softmaker FreeOffice. Tato vzájemná nekompatibilita mě vedla k tomu zkusit na nějakou dobu jet na OpenOffice.org řešení. Avšak pozdější problémy s mou nezvyklostí na OpenOffice a zejména fakt, že datalogging software pro můj UNI-T UT61E+ funguje jen s klasickým MS office mě to donutilo si koupit MS Office Professional Plus 2016, poslední edici office, která nedělá, co nemá, a dělá jen to, co má. Nějakou dobu jsem kdysi používal Office 2019, a už s tím jsem měl problémy, a Office 365 byly katastrofa.

Takže tento dokument, který právě čtete byl napsán ve Wordu 2016 a tabulky v Excelu 2016. Ale to jsem se příliš vzdálil od tématu. Pro pokračování testu DC měničů jsem zejména od základu přepracoval tabulku, aby byla optimalizovaná z hlediska toho, kolik která informace potřebuje místa na šířku a na výšku. Změn se dočkalo i měřící zapojení. Původně jsem prostě cvakl na vstup a výstup krokosvorky, a napětí jsem měřil zabodnutím hrotů multimetru do plošek vstupu a výstupu. Samozřejmě to vykazovalo nejen velkou chybu způsobenou pohybem krokosvorek vůči desce měniče, ale mnohdy jsem jej takto odpojil.

Testovací zapojení pro test 27 DC měničů

Toto amatérské, nedokonalé, a nevyhovující zapojení jsem se rozhodl nahradit něčím mnohem lepším. Jedná se o zapojení umožňující jednak snadné připájení k pájecím ploškám měniče, tak i snadné vložení do šroubových svorek měniče. Integruje v sobě i Kelvinovo 4-vodičové měření napětí, a také bypass ampérmetru. Ten se hodí například když jej potřebuji nebo chci odpojit, nebo jeho bočníku ulevit (při proudech blížících se maximálnímu proudu ampérmetru.

Jako voltmetr jsem používal Owon B41T+ a jako ampérmetr UNI-T UT61E+. Později jsem Owon vynechal, protože mě jeho bugy doháněly k šílenství, a napětí jsem měřil HoldPeak HP-770D. Finální konfigurace měřidel, která byla užitá asi pro 70% dat byla kombinace voltmetru UNI-T UT61E+ (22 000 čísel, 0,05% přesnost) a ampérmetru Hioki DT4261, kde jsem využíval funkce AVERAGE pro stabilizaci hodnoty naměřeného proudu (6 000 čísel, 0,5% přesnost). Následující fotografie ukazuje jak vypadá měřící zapojení. Pod ní se nachází schéma. Proudové vodiče jsou CYA 1mm2 a napěťové CYA 0,5mm2.

Měřící aparatura pro test 115 DC měničů

Schéma zapojení měřící aparatury pro test 115 DC měničů

Teplotu klíčových komponent (dioda a mosfet) jsem měřil laserovým teploměrem Parkside PTIA1, který mi už pár let spolehlivě slouží. Jako zátěž jsem používal střídavě dvě zařízení.

600 W 40 A zátěž Atorch a 10 A nabíječka ToolKitRC M7

Hlavní zátěž je modulární zátěž Atorch, kterou jsem zabudoval do velké Kradex bedny (akorát jsem se nedostal k tomu udělat fešnější popisky). Tato zátěž zvládá odebírat proud až 40 A, a uchladí až 600 W výkonu proměněného v teplo. Tato zátěž tedy zatěžovala měniče po čas měření jejich příkonu. Ovšem aby mi tato zátěž neustále běžela, a třeba hodinu v kuse protápěla 24 V × 12 A = 288 W, tak takový přímotop provozovat je, obzvlášť v dnešní době uměle zvýšené ceny energií velmi neekonomické. Proto jsem proces optimalizoval následovně:

  1. Nastavím na zdroji požadované napájecí napětí, a zapnu jej
  2. Přepnu voltmetr na výstup, a na měniči nastavím požadované výstupní napětí
  3. Na modelářské nabíječce ToolKitRC M7 nastavím regenerativní vybíjení na požadovaný proud, a zapnu jej. Nyní, namísto abych energii protápěl, tak ji za pomocí nabíječky rekuperuji do své PowerBankWh, ze které běží testování životnosti AA baterií jejich cyklováním. Energie z měniče je tedy dobře využita.
  4. Po přibližně jedné hodině dojde k ustálení teploty měniče. Když jsem měřil velké měniče při malém zatížení, nechával jsem je 2 hodiny ustálit.
  5. Po ustálení teploty vypnu regenerativní vybíjení na nabíječce, a na laboratorní zátěži nastavím požadovaný proud, a spustím ji
  6. Za pomoci voltmetru a přepínaní spínače pro měření vstupu a výstupu měniče si nejdřív nastavím výstup měniče na přesnou požadovanou hodnotu, například 5,002 V, nebo 12,011 V atd. Poté nastavím zdroj tak, aby na vstupu měniče bylo požadované napájecí napětí (s rozlišením na 0,01 V)
  7. Multimetr Hioki měřící proud přepnu do AVERAGE, a zatímco se mu ustaluje hodnota, tak měřím a zapisuji nejvyšší změřenou teplotu. Po ustálení proudu na displeji zaznamenám do tabulky i proud.
  8. Měření posléze opakuji od bodu 1. pro další proud, nebo pro další kombinaci napětí. Takhle naplním celý 29,5MB excelovský soubor.

Samozřejmě se hodí doplnit informace ohledně speciálních případů.

Například u opravdu velkých měničů zatěžovaných na minimum jsem je nechal třeba hodinu běžet na dvojnásobný proud, aby se vůbec zahřály, a pak hodinu na správný proud, aby se ustálily. Kdo se setkal s PID regulací pro obvod s velkou setrvačností ví, proč je to lepší takhle přestřelit, klidně i nad regulační křivku. U proudů 250 mA (pro boost měniče a buck-boost měniče pracující v boost režimu) jsem nepoužíval nabíječku, protože ona umožňuje nastavení proudu s rozlišením na 0,1 A. Namísto toho se prostě měnič zahříval za cpaní výkonu do zátěže. Samozřejmě že ztráty byly malé, 3 watty pro 5 → 12 V, respektive 6 wattů pro 12 → 24 V, to mi žíly netrhalo. U proudů přesahujících 10 A (12, 15 a 20 A pro BUCK; 15 A pro BOOST a 12 A pro BUCK-BOOST) se proud rozdělil mezi nabíječku a zátěž tak, že nabíječka brala neustále 10 A, a zátěž vzala zbytek. Mám ještě jednu nabíječku s regenerativním vybíjením, ToolKitRC M8S, ale ta stojí za houby, protože proud lítá nahoru a dolů klidně o jednotky ampér, a stability se tu člověk nedočká.

Boost měniče, když jejich vstupní proud překonal 18 A (můj zdroj Riden RD6018 dá bohužel „jenom“ 61 V a 18,1 A), tak byly napájeny z vícero zdrojů současně. Nejvyšší dosažený proud byl 35,3 A, a na ten se musely složit 3 laboratorní zdroje. GVDA 30V10A v režimu CC = 10,00 A, dále Riden DPS5015 v režimu CC = 15,00 A a „zbytek“, tj. asi 10,3 A dodal Riden RD6018 v CV režimu. Na následující fotografii převzal úlohu zdroje Riden DPS5015 můj první plně spínaný laboratorní zdroj, který byl schopný dodávat něco přes 12 A na kanál. Ta hlučná velká krabice s pěti různými výstupy (4 jsou galvanicky oddělené) funguje dodnes.

Používání dvou zdrojů současně až takový problém nebyl, ale sladit tři zdroje současně, a to tak, aby měl měnič na vstupu přesně 12,00 voltů, a do toho abych nepřetížil žádný ze zdrojů, to bylo opravdu velmi náročné.

Měření boost měniče, který jsem musel zásobit napětím 12,00 V při proudu 35,3 A. (pro focení jsem radši vypnul zátěž)

BUCK měniče – tabulky s výsledky

Protože jsou tabulky pro BUCK měniče dost vysoké, přeci jen, 59 měničů je docela dost na jednu A4, tak jsem je rozdělil napůl. Samozřejmě i do spodní poloviny jsem zakomponoval hlavičku pro přehlednost.

Tabulka výsledků testů

BUCK měniče – Rozbor výsledků

Osobně nyní vyberu několik měničů, které bych já osobně volil do různých použití na základě jejich účinnosti a maximálních parametrů. Budou to tedy takoví mí favorité (ovšem méně rezaví než můj Favorit), a seznam těchto
favoritů poslouží dobře i vám, protože vypíchne měniče, které se skutečně vyplatí používat. Osobně bastlím tak horlivě, že objednávat měniče po kusech přesně na projekt, a pak čekat dva až čtyři týdny na dodání z Aliexpressu, no, řekněme že to není to pravé ořechové, kor v případech, kdy to hoří. Tím nemyslím vůz francouzské výroby, nýbrž termín, kdy to má být hotové. Musel bych se pak uchýlit k některým předraženým přeprodejcům zboží z Číny, a sice bych to měl rychleji, v rámci jednoho týdne, ale zase bych pěkně přeplatil, byl chudší, a ještě podpořil jantara, který si dává 200 % marži. Proto si vedu skladové zásoby. Zejména mám 4 organizéry plné konektorů, běžně používané typy, jako faston, XT60, DC 5,5, různá očka a vidličky, banánky apod. Pak mám ještě jednu asi 10 litrovou bednu, kde mám atypické konektory. S DC měniči to mám podobně. Mám dva organizéry s obecně moduly, přičemž 95% majorita jsou DC-DC měniče. Zbytek jsou zejména TP4056 moduly a digitální voltmetry. K tomu mám ještě 10 litrovou bednu s rozměrnějšími měniči, a další dvě bedny s měniči, které se účastnily testu.

Uznávám, moje skladové zásoby jsou poněkud megalomanské, ale to je způsobeno hlavně právě testem 115 DC měničů. Vy si na bastlení jistě vystačíte jen se dvěma organizéry a 5 litrovou bednou. Pro firemní použití se to bude samozřejmě lišit.

Slíbil jsem ale mluvit o BUCK měničích.

Pro proudy do 1 A doporučím Mini360, hned první z tabulky. Má praktické rozložení jako správný dvojbran a krátkodobě snese i 2 A na výstupu. Nastavování se provádí přes miniaturní trimr, jehož přesné nastavování blíží se spíše středověkým mučícím metodám nežli něčemu v praxi snadno použitelnému. Ale je to daň za obrovskou miniaturizaci. Kúpiť na Aliexpresse
  Měnič hned pod ním, Mini s obvodem MP2315 bohužel nemohu až tak vřele doporučit, i když je účinnější. I když jeho přítomnost jak trimru, tak možností pevných napětí je příjemná, toto přepínání mezi přednastavenými napětími a VADJ pomocí pájecích propojek se mi v praxi ukázalo být spíš na obtíž, a způsobovalo docela problémy.  
Měnič Mini560 se ukázal být skutečně velmi výkonným, skutečně zvládá proudy až do 5 A, a to bez ztráty hvězdičky. Navíc je velmi levný a malý. Bohužel v případě, že se pro něj rozhodnete musíte mít na paměti, že jeho vstupní napětí je jen do 20 V, a ono to tak fakt je, nepřekračujte to, a snad se tomu radši ani nepřibližujte. Už jsem si jich pár odpálil, a velice lehko. Druhá piha na kráse je fakt, že se dodává pouze s přednastavenými napětími 3,3; 5; 9; 12 voltů. Kúpiť na Aliexpresse
LM2596HVS, proč jsem ho sakra zařadil mezi favority, když je tak ošklivě neefektivní? Možná má účinnost kolem 77-84%, a zvládne jen do 1 A, ale přesto si může najít cestu do projektů, a to díky svému širokému rozsahu vstupních napětí, až do 50 voltů, a to při nízké ceně. Kúpiť na Aliexpresse
XL4015, doufal jsem, že za něj najdu v tomto testu nějakou náhradu, ale bohužel se to nekonalo. Jeho účinnost kolem 90% je velmi nevalná, avšak stále není k dispozici alternativa, která by zvládla napětí přes 24 voltů, proud až 5 ampér, a nabízela nastavitelné CV víceotáčkovým trimrem. Ve skutečnosti v případě posílení chlazení zvládne až 8 ampér. Kúpiť na Aliexpresse
XL4015 je tu podruhé, tentokrát ve verzi CC/CV. Je sice méně účinný než jeho černý brácha, ale taky je o 10 korun levnější. Jeho účinnost pohybující se mezi 79–89% je bídná, ale ukažte prstem na levnější CC/CV měnič, kor když je schopný dodávat až 4A proud. Dlouhodobě však do 2,5-3A. Kúpiť na Aliexpresse
Tento bezejmenný měnič (klíčová slova viz 3. sloupec tabulky), který se dá koupit ve fixních verzích 5V 2A nebo 12V 2A se pyšní vstupním napětím až do 90 voltů, a dokonce má na vstupu Grätzův můstek a NTC termistor pro omezení náběhového proudu. Po překonání 2 ampér se měnič vypne, aby se ochránil před přetížením. Pro běžné použití doporučuji napojit napájení na hlavní vstupní kondenzátor. Vyhneme se tak ztrátám na můstku a NTC.  
OSKJ 5V 8A USB měnič je už na první pohled skutečně velmi kvalitní, nebývale na poměry měničů z Aliexpressu. Jsou použity kvalitnější kondenzátory, dvě kvalitní dvojitá USB, a deska je zespoda zalitá průhledným silikonem. Vstupní napětí v rozsahu 8-35 volt přivádíme na DC konektor, nebo na šroubové svorky (do 2,5 mm2). 5V taháme z USB, nebo šroubové svorky. Tento měnič je nejlevnější 8A měnič z testu, a dosahuje účinnosti kolem 93%. Kúpiť na Aliexpresse
DIY Fast charger CTP01 je zajímavá rychlonabíječka pro telefony a tablety, a to díky schopnosti poskytnout 12V 2A, a to dlouhodobě a při účinnosti krásných 95,4%. Podporuje všechny běžné rychlonabíjecí protokoly, jedná se tedy o full-protocol nabíječku. Jeho součástí je i SMD pojistka. Bohužel neznámé hodnoty a napevno připájená, a díky malým rozměrům ji nelze nahradit držákem na SMD pojistky 1808. Snad to nebude třeba, pojistka mi drží OK. Kúpiť na Aliexpresse
Rychlonabíječka s čipem IP6518 je opět full-protocol nabíječkou, a k tomu zvládne napětí až 20 voltů a proud až 3 ampéry. Díky tomu ji lze využít jako nabíječku k notebooku podporujícímu PowerDelivery protokol. Účinnost kolem 95% je hezká. O 5 korun levnější rychlonabíjecí modul má sice 96,5%, ale ten zase neumí 20 voltů. I když jeho schopnost dodat pět ampér je taky lákavá. V praxi ale takový proud při 12 voltech odebírat nebudeme, proto z těchto dvou je lepší IP6518. Navíc disponuje kvalitním vstupním DC konektorem. Kúpiť na Aliexpresse
Měnič s LM25116, prodávající se pod označením 300W 20A je dlouhodobě můj oblíbený. Pozor na jeho snadnou vizuální záměnnost za měnič „200W 12A low ripple“. Ten má cívku naležato, obvod XL4016E, a mizernou účinnost. Měnič s LM25116 má účinnost kolem 96%, CC/CV regulaci a vstupní šroubové svorky s hranatými podložkami, pod které nacpeme max. 1,5 mm2 vodiče. Případně můžeme použít očka nebo vidličky pro šroubky M3. Měnič disponuje vypínačem, který se dá i odpájet a umístit pro obsluhu výhodněji. Těchto měničů provozuji několik, z hlavy si vybavím dva v mé Peltierové autolednici, jeden v přenosném slunci, jeden sloužící jako hlavní napájecí měnič pro celou sestavu pro testování baterií, a jeden převádí napětí z 18,5V li-ion akupacku na 13,5V pro automobilní měnič napětí na 230V, který provozujeme v bunkru. Ani jeden exemplář tohoto měniče mi ještě neodešel. Je to velmi cenově výhodný výkonný spolehlivý buck měnič. Kúpiť na Aliexpresse

 

BOOST měniče – tabulky s výsledky

Boost měničů naštěstí bylo „jenom“ 35, takže se jejich tabulka vejde přehledně celá na jednu A4. Nadpis jsem dal schválně takhle na předchozí stránku, aby nám neukousnul drahocenný centimetr výšky papíru.

Tabulka výsledků testů

BOOST měniče – Rozbor výsledků

Jdeme vybrat pár favoritů z celkem 35 testovaných boost měničů.

Mini boost indicator 6W je nejlevnější step-up (boost) měnič, který se v mém testu vyskytuje, a i přesto jej mohu doporučit, neb jej už úspěšně v pár aplikacích používám. Pracuje už od 2,5 voltu, takže dokáže li-ion baterii vycucat do minimálního bezpečného dna. Díky tomu využije 100% její energie, a nevyžaduje předřazenou podpěťovou ochranu. Kombinací dvou pájecích propojek lze volit mezi 5; 8; 9 a 12 voltech na výstupu, který uživí až 6 wattovou zátěž. Tedy, 12V 0,5A zvládal bez problémů. Dokonce zvládl i dvojnásobek, 12V 1A, ale jeho teplota už není nejbezpečnější, bylo by ej potřeba lépe chladit. Účinnost pohybující se kolem 89% je přijatelná. Kúpiť na Aliexpresse
MT3608 je velmi levný a malý měnič, který nabízí desetiotáčkový trimr pro nastavení výstupního napětí. Dosahuje účinnosti kolem 85%, která je sice mizerná, ale za 12 korun není nic lepšího s trimrem. Výhodou je, že běží od velmi nízkého napětí, stačí mu dva volty. Nezatěžoval bych jej však nad 1,5 A vstupní proud. Pozor, pokud se bavíme o maximálním proudu, tak u boost měničů se jedná o vstupní proud. Kúpiť na Aliexpresse
XL6009 sice není nejmodernější all-in-one SMPS kontrolér, ale tento konkrétní DC měnič využívající právě XL Semi XL6009 zatím nebyl ve svém poli překonán. Doporučuji si k němu koupit pár tlumivek 12x12 mm o indukčnosti 68 μH (680), zvedne to účinnost o cca 2-4%. Tento měnič se díky svému vstupnímu proudu až 3A hodí do mnoha aplikací. Akorát jeho účinnost běžně se pohybující kolem 85% je velmi nevalná. Kúpiť na Aliexpresse
Tento 70W 8A měnič disponující účinností kolem 93% nás konečně dostává nad hranici 90%. Bohužel pracuje až od 6V. Doporučuji nepřesahovat 6A vstupní proud. Kúpiť na Aliexpresse
DD03AJTA 30W 6A má poněkud nadsazené parametry. Skutečný maximální vstupní proud by neměl přesáhnout 5 ampér. Kromě toho tento měnič běží v rozmezí 2,7-5,5 voltu, tedy vhodný pro napájení z jedné Li-ion, jedné LiFePO4, USB, nebo 3x NiMH. Účinnost kolem 90% a 10 otáčkový trimr jej činí zajímavým pro některá použití. Kúpiť na Aliexpresse
Tento měnič ZK-S4 80W 4A má opět trošku přehnané parametry, zejména udávaný maximální 15A vstupní proud. Realita se má tak, že nedoporučuji přesahovat 6A vstupní proud. Kromě tohoto však už nabízí jen samé výhody a sociální jistoty. Zejména je to rozsah napájecího napětí mezi 2 – 24 volty, CC/CV režim, nebo přítomnost 15A vstupní pojistky. Vstupní a výstupní zvlnění jsou nic moc, pro citlivé aplikace doporučuji přídavnou filtraci. Účinnost se pohybuje mezi krásnými 90-95%. Jo a má USB-A. Kúpiť na Aliexpresse
ST60 120W 6A měnič je de-facto v každém parametru o krok napřed před předchozím ZK-S4. účinnost 95-96% v širším spektru zatížení, 11A vstupní proud, pořádné vstupní šroubové svorky s M3 šroubky. CC trimr je bohužel jednootáčkový, ale alespoň je to kvalitní typ.  
Měniče 1200W 20A a taky 1500W 30A (na obrázku) jsou příbuzné typy. Oba mají 10 otáčkové trimry na CC, CV i UVP. Oba mají také automobilní mini pojistky na vstupu, snadno výměnné. A taky kvalitní šroubové svorky. Tyto měniče se pyšní vysokou účinností kolem 94-95%, a při zajištění pořádného chlazení je můžeme bez problémů přetěžovat za jejich psané limity. Velmi kvalitní boost měniče za malý peníz. Kúpiť na Aliexpresse

 

BUCK-BOOST měniče – tabulky s výsledky

Buck-boost měniče, které umí zvyšovat i snižovat napětí nejsou až tak běžné, i proto jich je pouze 23 vzorků, z toho 3 jsou upravené varianty již zastoupených měničů.

Tabulka výsledků testů

BUCK-BOOST měniče – Rozbor výsledků

Z celkem 23 změřených buck-boost měničů, respektive z 20 typů buck-boost měničů bych vám vybral následující:

Do třetice, Bekr nám zas cpe ten nejlevnější měnič ve výběru těch nejlepších. Jenže on k tomu má lidi důvod. Tento měnič Miniature 5W buck boost měnič je totiž ve skutečnosti šikovný. Z 2-15 voltů udělá 1-15 voltů, které si nastavíme na nic moc jednootáčkovém trimru. Po zkratování +VIN plošky s EN ploškou (stačí víc cínu při pájení) se měnič rozeběhne. Skutečně se snažte dodržet jeho výstupní výkon max 5 wattů. Stejně jako buck měniče jsou omezené výstupním proudem a boost vstupním proudem, tak buck-boost jsou omezené výstupním výkonem. Těchto měničů používám hned několik, a to zejména v aplikacích, kdy napájím 1-5W LED z lithiové baterie. Oproti řešení s předřadným rezistorem toto nabízí konzistentní výkon LED po celou dobu během vybíjení baterie. Nevýhoda je mizerná účinnost, 80%. Naštěstí si nechá líbit i přepětí, ale nedoporučuji ho trápit, jeden nikdy neví. Kúpiť na Aliexpresse
XL6019 je o generaci novější nástupce obvodu XL6009, a kromě účinnosti vyšší o cca mizerné jedno procento má však jedno eso v rukávu. Výměnou tlumivek za 47μH tlumivky se dostaneme na účinnost kolem 84-87%, což je obrovský nárůst proti originálním cca 79- 81% ! Tyto měniče se opravdu pořádně vyplatí upravovat! V boost režimu zvládnou do 1,5A vstupu a v buck režimu do 10-15W výstupu. Osobně je v několika aplikacích používám, a pracují opravdu spolehlivě. Mírnou nevýhodou budiž minimální vstupní napětí 5 voltů. Kúpiť na Aliexpresse
XY-SJVA 4A 35W 60W je výkonnější brácha měniče XY-SJV-4, který však nestojí za nic, jelikož mi jeho vzorek odešel bez přemlouvání, a dva nové, které jsem objednal přišly už pro změnu předrozbité, abych s jejich rozbíjením neměl žádnou námahu. Zpět k tématu, XY-SJVA běží v režimu SEPIC (narozdíl od klasického čuk), což mu propůjčuje lepší účinnost zejména v boost režimu, celkově se jeho účinnost pohybuje mezi 83-90%. Výrobce udává max výstupní proud 4A a výkon 35W s běžným chlazením, a až 60W s nuceným chlazením. Dodal bych ještě že maximální vstupní proud je 5A. Zajímavostí těchto měničů je, že mají třístavovou indikaci. Indikují rudě CC režim, modře CV režim a zeleně CV režim + malý proud. Vhodné jako nabíječka, indikaci už máme. Ostatně tři tyto měniče mám skutečně zabudované v nabíječkách. Jen pozor, dají se snadno zabít přehřátím / přetížením. Kúpiť na Aliexpresse
AT120 8A 120W 150W je mého skromného názoru nejlepší buck-boost měnič z tohoto testu. Jeho účinnost se pohybuje mezi 92-96%, čímž by mohl konkurovat i klasickým jednoúčelovým buck nebo boost měničům. Výstupní proud zvládne i 12 ampér, tedy 150% zatížení, jen musíme zajistit chlazení a zkratovat vstupní a výstupní mínus, abychom vyřadili nadproudovou ochranu. I při 150% zatížení si ponechává poměrně vysokou účinnost, 85-94%, avšak k jeho přetěžování vás nenavádím, spíš vyzdvihuji jeho dostatečné dimenzování. CV se nastavuje 10 otáčkovým trimrem a CC jednootáčkovým. Napájecí napětí vyžaduje nejméně 5 voltů, což je asi jediná jeho malá piha na kráse. Prodejci se občas chlubí použitým čipem Linear Technology LTC3780, avšak použitý čip je SouthChip SC8703. jedná-li se o napodobeninu, netuším. Ale vím že funguje skvěle. Dokonce lépe než dva mnohem dražší měniče, které v sobě mají skutečný čip Linear Technology LTC3780. To však může a nemusí být způsobeno lepším čipem a/nebo lépe volenými součástkami okolo něj.  

 

U buck-boost měničů jsme si mohli povšimnout, že pokud bychom je v nějakém konkrétním scénáři přímo srovnávali proti čistokrevným buck nebo čistokrevným boost měničům, tak buck-boost na tom bude vždy hůře jak účinností, tak cenou. I když moderní buck-boost měniče větších výkonů jsou velmi efektivní, koneckonců i modelářské nabíječky jsou velmi často vlastně velmi inteligentně řízený buck-boost měnič, někdy i obousměrný, tak je přesto stále lepší se buckboost měničům vyhýbat až do poslední chvíle. Při návrhu zařízení bychom se měli snažit o takovou topologii a takové zapojení, abychom využívali ideálně buck měniče. Pokud to nepůjde, tak boost. Pokud by však tato řešení byla příliš složitá a/nebo drahá, teprve pak si můžeme dovolit jít do řešení s buck-boost měničem. Z důvodu možnosti těchto srovnání jsem dělal tabulky kompatibilní. Akorát buck-boost měniče nejsou tak výkonné, tak jsem jejich měřené proudy lehce zjemnil. Proudy, které jsou pro tabulku buck-boost specifické a nejsou zastoupeny v tabulkách buck nebo boost měničů jsou vyznačeny šedě. Je to jen 12A místo 15A u boost, a u buck jsem vynechal nejvyšší 15A a 20A proudy a přidal zjemňující 4A a 10A. Zbylých 15 proudů je pro buck-boost s buck a boost společných.

Závěr části praktické

V praktické části jsme se zahltili tabulkami, a vždy na konci kapitoly buck, kapitoly boost a kapitoly buck-boost jsme si shrnuli obsah tabulky v provedení výběru několik favoritů, které jsou dle mého názoru ty nejlepší měniče z testu. Kompletní dokumentaci k měničům ve formátu PDF naleznete na tomto odkazu - klikni

Informácia : Pokiaľ sa vám článok páčil a máte záujem o viac takýchto článkov, podporte drobnou sumou jeho autora. Ďakujeme
Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 300.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

       

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vaša reklama na tomto mieste

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo


Webwiki Button