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標題: DIY 2xAA USB AA差電器 + 尿袋 [打印本頁]

作者: icefire    時間: 2014-8-8 20:23     標題: DIY 2xAA USB AA差電器 + 尿袋

見倒個AA電尿袋post,醒返起好耐之後諗過想DIY嘅野,
跟住去搵IC,發現哩幾年出左好多新IC勁左好多,用AA電輸出應該跟得上鋰電尿袋,所以定案:

升壓電路2.4V ~2.5A -> 5V 1A:
Boost Regulator IC TPS61232,
2MHz, 5A, 96% efficiency, 今年先出,超高頻,可以用超細粒Inductor,2xAA輸入預計可以有1A輸出
另加MAX4372 High Side Current Sensor, 度輸出電流

2.4V->3.3V 10mA:
Boost Regulator IC TLV61225
2MHz, 0.4A, 因為TPS61232最少要2.3V做logic,2xAA大部份時間應該比唔倒2.3V以上,
所以加粒細功率升壓做3.3V

差電電路5V 0.5A ->2 x 1.2V ~0.5A :
MCU PIC16F1455
有兩組48MHz PWM Module, 可推SEPIC conveter做balance charger (起ltspice sim過ok)
加上16F1455有USB module,可以當USB Device,駁電腦睇差電情況

Circuit Design用左兩晚,Layout用左兩晚,未寫firmware,好多野都未試過,可能會失敗

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作者: 肥寶    時間: 2014-8-8 20:32

高手
作者: taxman123    時間: 2014-8-8 20:33

師兄好有心思,設計精美
預祝試驗成功
作者: 良心    時間: 2014-8-9 01:03

如果低過2.4V就叉唔到,咁咪好易玩完?
會唔會有D IC係 1V到就可以推上5V, 咁咪可以用少粒 TLV61225
我冇睇過資料,只係隨口問下
作者: funghome    時間: 2014-8-9 01:29

超富貴尿袋
但AA電能量密度低好多,其實唔係好實用
BTW,CHING拎到既TPS61232幾錢粒?我都想玩下
作者: icefire    時間: 2014-8-9 01:37

如果低過2.4V就叉唔到,咁咪好易玩完?
會唔會有D IC係 1V到就可以推上5V, 咁咪可以用少粒 TLV61225
我冇睇過 ...
良心 發表於 2014-8-9 01:03



TLV61225就算VIN跌到1V都出倒3.3V比TPS61232,所以理論上TPS61232可以偷盡AA電出5V。
1V直推上5V嘅IC通常得幾百mA,就好似TLV61225個系列。
正常嘅,因為輸入電壓細,唔會夠力推大電流FET
IC廠理應可以整合兩者,但價錢會貴左,咁就唔方好賣
作者: icefire    時間: 2014-8-9 01:43

超富貴尿袋
但AA電能量密度低好多,其實唔係好實用
BTW,CHING拎到既TPS61232幾錢粒?我都想玩下 ...
funghome 發表於 2014-8-9 01:29



係嫁,純粹玩下,但個circuit logic係可以用落鋰電,所以當熱下身先
Ti同Maxim其實可以攞,TLV61225同MAX4372都係之前攞落,所以我自己比嘅料錢好少
作者: upcupcupc    時間: 2014-8-9 08:47

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作者: funghome    時間: 2014-8-9 12:18

TLV61225就算VIN跌到1V都出倒3.3V比TPS61232,所以理論上TPS61232可以偷盡AA電出5V。
1V直推上5V嘅IC通 ...
icefire 發表於 2014-8-9 01:37



    其實用專用尿袋IC好更好,好似小米個種
一粒INDUCTOR做晒充放,只要粒MCU同電池保護就夠
但耐何好難搵
作者: longun    時間: 2014-8-9 12:43

師兄利害呀
祝成功,希望出d套件比大家玩吓就好了
作者: icefire    時間: 2014-8-9 12:56

可能大部份時間只得2v,如果要輸出5v1A,感峰應該會超過5A,就算得都好似有d危險 ...
upcupcupc 發表於 2014-8-9 08:47



如果我冇理解錯TPS61232,粒野應該係行continuous mode operation,用0.47uH,current ripple應該1.2A左右,峰值唔會過5A左右,ltspice sim過,應該OK,係驚會太熱
作者: hellohihello    時間: 2014-8-9 23:06

本帖最後由 hellohihello 於 2014-8-10 00:33 編輯

話說當年(2010)Sanyo有產品發佈會,
提到只用2AA電池的小棒子,就能有0.5A供電;
用4AA電池的小白磚,更達1A超高供電。

大家平常可帶著裝上了附送的NiMH儲電池的供電器出門,
萬一那天突然有特別高用電需求,NiMH儲電池能量耗盡,也容易在街上找到AA乾電池替代,
可見我們Sanyo公司的AA外置電源產品是如何偉大發明呢!

Sanyo GM.jpg
SANYO 2AA.jpg
Sanyo 4AA.jpg

當時就有分析員說 :
要做到只用1粒AA乾電池就有2A供電能力,才有足夠市場競爭力,對抗鋰電產品;
否則............

而閣下盡心竭力去做,用2粒AA乾電池=>1A供電能力,
有實用價值嗎?

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作者: 亞基拉    時間: 2014-8-10 00:31

有實用價值嗎?


好多時DlY吾一定會有實用價值,但係從中得到的經驗丶啓發同滿足感先係精髓
作者: icefire    時間: 2014-8-10 00:55

話說當年(2010)Sanyo有產品發佈會,
提到只用2AA電池的小棒子,就能有0.5A供電;
用4AA電池的小白磚,更達1 ...
hellohihello 發表於 2014-8-9 23:06



老實講,就係冇市場價值先開DIY post,實唔實用,做左出來試過先知
作者: longun    時間: 2014-8-10 10:15

回覆 12# hellohihello

倉底貨賣到48都有人專登走去買,師兄你話呢
作者: hellohihello    時間: 2014-8-10 12:26

回覆 15# longun

這是心理學問題!

AA外置電源產品已存在多年,為何大家一直都沒有使用,如今又突然熱衷起來?
1)根本不需要,現在只是在湊熱鬧!
2)有需要,但過往生活艱難,物資貧乏,而現在終於找到,得償所願。

Sanyo發展AA外置電源產品的本意,
根本不是這裏許多人所想的,在街上隨處可輕易找到AA乾電池補給,很方便;
而是要為NiMH儲電池找出路。

要向各方勢力顯示NiMH儲電池是有存在價值,不會像過往NiMH打倒NiCD般,給鋰電取代。
這樣才能令過往發展NiMH儲電池所消耗了的巨大研究經費,在公司帳目上成為重要(無形)資產。
如果承認NiMH儲電池前景暗淡,就要把那巨額專利技術,由資產攤消成支出,成了公司禍患。

大家比較一下,
Intel和AMD對於發展CPU技術,所消耗了的研究經費,在業績報告上,有何不同處置。
是公司引以為傲的重要資產,還是不想再提及的沉痛支出?
作者: upcupcupc    時間: 2014-8-10 13:06

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作者: upcupcupc    時間: 2014-8-10 13:10

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作者: Joe_Black    時間: 2014-8-11 09:46

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作者: ming8k    時間: 2014-8-11 22:13

希望樓主有成品睇
作者: longun    時間: 2014-8-11 22:39

回覆 19# Joe_Black

出到 700mA 或以上就實用d, 得 500mA 係厭低左少少
作者: hellohihello    時間: 2014-8-13 00:47

本帖最後由 hellohihello 於 2014-8-13 00:48 編輯

回覆 18# upcupcupc
歡迎大家隨心所欲去DIY。
正如傳統經濟學的花店問題,只要玩得開心,燒多少錢又如何!

我想指出的是,
既然SANYO早就有現存1000mAh輸出的AA外置電源產品,
要自己動手去做,就應該定下更高目標,
就算以手工業水平,資源和技術上不可能做出2A供電,至少也應試試1.5A。
高難度挑戰,才有成功感!

如果說是要許多粒AA電池同步供電才可以達到,
會增加重量和體積,進退維谷,
那樣,更證明了AA外置電源產品是窮途末路。

回想手提電話只是用作通訊用途的時代,
在香港的便利店也是隨手可找到AA外置電源產品。
gp-instant-power.jpg

如今為何絕跡於市面零售店?

就是AA乾電池技術十年如一日,不思進取;
而現代smartphone的耗電量,是不斷增加,單靠內置電是支持不到一個工作天,
所以鋰電技術外置電源產品乘勢冒起。

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https://h2.hkepc.com/forum/attachment.php?aid=1706480&k=191abcdaff554ee5a8abb7f0dbeb7f92&t=1781582563&sid=UH48RPQg2R


作者: icefire    時間: 2014-8-13 14:02

第一個試作失敗, 試左TPS61232 SW唔可以細過VIN 0.5V,
要改板轉用TPS61220出2.3V比TPS61232, 咁兩粒AA電得返1.8V就出唔倒5V
初步試左500mA OK, 1A就好熱, 好勉強出倒, 而家等下一塊板
作者: 7145d33p    時間: 2014-8-16 09:38

請問師兄為什麼要SEPIC, 用USB充電由5V boost 上去應該會簡單d. 而且效率會高d.
作者: icefire    時間: 2014-8-17 18:07

請問師兄為什麼要SEPIC, 用USB充電由5V boost 上去應該會簡單d. 而且效率會高d.
7145d33p 發表於 2014-8-16 09:38



兩粒AA差電電壓為3.2V,用buck 5V->3.2V係較為有效率,但單純buck做唔倒balance charge,而SEPIC就可以做倒兩粒電差電電流唔同.
作者: edwardfcy    時間: 2014-8-17 20:36

回覆 1# icefire

高手X2!!
作者: ps999    時間: 2014-8-19 12:59

ching 加油
支持diy
作者: 7145d33p    時間: 2014-8-19 23:24

兩粒AA差電電壓為3.2V,用buck 5V->3.2V係較為有效率,但單純buck做唔倒balance charge,而SEPIC就可以 ...
icefire 發表於 2014-8-17 18:07



    明白.謝謝
作者: ros1101    時間: 2014-9-6 20:27

樓主設計非常專業是否有文憑證?
作者: icefire    時間: 2014-9-7 03:14

樓主設計非常專業是否有文憑證?
ros1101 發表於 2014-9-6 20:27


大學讀電腦工程, 不過電子部份好多係自學
作者: wymanlai123    時間: 2014-9-11 11:33

我讀書果時基本全部都係靠自學同google
作者: icefire    時間: 2014-9-13 18:31

實物測試, 係差倒Iphone 5s, 但溫度就....

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作者: benyeung    時間: 2014-10-13 04:03

我公司都有2AA電池充電器, 不過你既設計Advance好多........分享下我既經驗:

我公司果個版本, 設計上係預計用家用Alkaline Batteries, 但係呢種電池特點係內阻高, 2粒電新買番黎的而且確係有1.5V per cell, 但一有負載電流, 佢既電壓就跌得好緊要, 而升壓線路既輸入電壓越低就越係扯得多電流, 形成左一個positive feedback, 電池仲會熱得好緊要, 用得一段時間, 即使電池能量仲未耗盡, 兩粒電串聯既電壓可以係1.5V以下

十年前既NiMH電池內阻都唔低, 充滿後, short circuit current都唔過2A, 係後來eneloop面世先有改變(我試過, 第一代產品已經可以去到6A以上)

我公司果個產品, 升壓IC係抄精工既設計, 有soft start功能, 識用呢個功能的話, 係可以有效抑制上述既positive feedback
作者: icefire    時間: 2014-10-13 17:37

我公司都有2AA電池充電器, 不過你既設計Advance好多........分享下我既經驗:

我公司果個版本, 設計上係預 ...
benyeung 發表於 2014-10-13 04:03



其實我哩個設計,都有類似你講個positive feedback問題,因為iphone 5s要用5V 1A來差
但入~2.3V出5V 1A已經接近TPS61232上限,TPS61232效率會急降,電流會升高得好快,連帶電池都係咁
所以我再有諗過可能下次唔用IC試下用MCU做switching controller
作者: benyeung    時間: 2014-10-14 05:05

其實我哩個設計,都有類似你講個positive feedback問題,因為iphone 5s要用5V 1A來差
但入~2.3V出5V 1A ...
icefire 發表於 2014-10-13 17:37



我幾年前都玩過TI 既TPS6103X, 佢內置4A mosfet理論上升壓能力應該好高, 但係一來貴, 二來試佢果陣發覺佢好易燒, 效能又冇datasheet上面寫到咁好(可能係我自己唔識optimise佢), 最後都冇用到

我建議你可以試下外置mosfet既solution (Linear有好多), 咁你就可以配搭D冇咁易燒既mosfet, SOT23封裝既Mosfet已經可以去到6A continuous current, 又唔係貴, SOIC8 果D仲可以去到20A以上(好似30A都有), 一粒chip有兩粒mosfet, 並聯的話仲可以*2..............不過, 以呢個application黎講, SOT23果D已經足夠





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