USB Booster 1. - Második bukta

Egy ideje nem írtam erről a projectről. Most összefoglalom, hogy mi történt.

Első terv - Bukta

Terveztem egy panelt az MCP1642-hoz:



Sajnos néhány alkatrész nem igazán fért be, szóval némi alkatrészcsere kellett a dologhoz.
Terheléses tesztnél, nem igazán akart működni, végül rájöttem miért:


Az én hibám, meg a gyártó hülyesége (szerintem).

Álmomban sem gondoltam, hogy valaki egy SMD alkatrész bekötését alulról rajzolja az adatlapra. Amikor elkövettem a KiCad modult az adatlapról, nem vettem észre a "BOTTOM VIEW" feliratot. Tehát a csatlakozó rosszul lett bekötve.

A szabályozó működik, csak az egész panel használhatatlan.

NYÁK újratervezés, új építés...

Második terv - Bukta

Terveztem egy második verziót, javított USB bekötéssel:

Megépítettem:

A gondok itt kezdődtek.
Az első dolog, testelni akartam. Ehhez nem elég, hogy rákötöm valami véletlenszerű USB tápforrásra. Változtatható feszültségűt akartam.
Van egy labortápom, de nincs USB kimenete. Nem akartam egyetlen USB kábelt sem szétvagdalni, szóval terveztem és építettem egy "céleszközt":

A tesztelés eredménye egy komplett katasztrófa lett.
1. A cucc rendben működött ~2V-tól 4.3V-ig, de ha 4.3V fölé mentem a kimenet 5V fölé ment. Arra gondoltam, szükséges lenne valami minimum terhelés, amit általában elvárnak a szabályozó ICk. Összeraktam egy tesztet kb. 50mA terheléssel:

Tesztelés..
2.0V:

Jól néz ki

4.3V:

Még mindíg jól éz ki
4.4V:

Na ez már nem néz ki jól. :-(

Ráadásul, ha változtatom a bemenő feszültséget, az áramkör időnként átmegy instabilba. Tehát az eredmény használhatatlan.
Van néhány lehetséges magyarázat a fentiekre:
- Rossz a huzalozási terv - Ezen megpróbálok javítani a következőnél.
- Vanak némi rövidzár(szerű) dolgok a megépített panelen. Bevallom, hogy az egybefüggő földfólia használata a felületszerelt induktivitások körül, szigetelő védőlakk nélkül nem volt az év ötlete.
- A boost szabályozó nem tudja kezelni a >4.3V be, 5V ki helyzetet, annak ellenére, hogy az adatlapban csak az szerepel, hogy a kimenetnek nagyobbnak kell lennie a bemenetnél.

A lehetséges megoldások a következő verzióra:
- Új panel, más huzalozással és földfólia kivágással az induktivitások körül.
- Felhasználni az IC azon lehetőségét, hogy szimplán átengedje magán ami bejött (ehhez kell valami külső komparátor)
- Más (buk-boost vagy SEPIC) topológia használata - lehet, hogy kipróbálom az LM2621-et amit már úgyis megrendeltem egy másik projecthez.
- Megtarteni a jelenlegi boost szabályozót (felemelve a kimenetet - mondjuk - 6V-ra) és előszabályozónak használni egy LDO-hoz.