Повышающий преобразователь с крайне низкой эффективностью

Я пытаюсь использовать повышающий преобразователь от Pololu , который увеличивает входное напряжение 1,25 В от батареи AAA до 5 В для питания Arduino. Я обнаружил, что для питания моего Arduino требуется 0,03 А.

Я понимаю, что если бы повышающий преобразователь был эффективен на 100% и при использовании (V*I)in = (V*I)outмне потребовалось бы 0,12 А, чтобы от моей батареи AAA подавать на преобразователь повышающего напряжения. Однако при измерении тока, потребляемого непосредственно от батареи с помощью мультиметра, я обнаружил, что 1,05 А выходит из моей батареи и входит в повышающий преобразователь, а 0,03 А выходит из повышающего преобразователя и входит в Arduino. Это означает, что мой повышающий преобразователь имеет КПД около 11%. Напряжение, кажется, увеличилось с 1,25 В до 5 В.

Эта эффективность вызывает беспокойство, поскольку компонент Polulu имеет ограничение входного тока 1,2 А, а мне также нужно управлять небольшим двигателем. Я подключаю положительные и отрицательные клеммы моей батареи AAA к «Vin» и «GRD» на повышающем преобразователе соответственно, а затем подключаю контакты «Vout» и «GRD» к контактам «5V» и «GRD» соответственно на мой ардуино. Я не использую контакт «SHDN».

Итак, я неправильно подключаю повышающий преобразователь или это типичная эффективность?

По крайней мере, это не кажется типичным.
Это касается. Помимо неэффективности, эта утечка в 1 ампер чертовски быстро опустошит ячейку AAA.
Polulu говорит, что при входном напряжении 1 В КПД должен быть выше 55%.
Вы уверены, что измеряли? Вы по-прежнему можете задать этот вопрос на Pololu, а затем запросить возврат средств, если ваш вывод подтвердится. Попробуйте поставить две батареи последовательно. Остаточная мощность должна быть преобразована в тепло, поэтому все должно быть довольно горячим.
Я также попробовал это со вторым точно таким же повышающим преобразователем 5 В от Pololu, и произошло точно такое же поведение. Так что это заставляет меня думать, что это моя ошибка где-то. Я измеряю силу тока, размыкая цепь на моей макетной плате, а затем восстанавливая ее с помощью мультиметра, поскольку ток должен проходить через мультиметр, как провод. Показания тока везде кажутся точными, поэтому я думаю, что правильно измеряю ток. Я попробую две батареи последовательно прямо сейчас.
Измерьте напряжение, поступающее на модуль. Если вы подключили его через макетную плату, контактное сопротивление может вызывать падение напряжения. А еще лучше, уберите макетную плату из уравнения. Подключите улучшенную версию напрямую к модулю и посмотрите, станет ли она лучше.
Я попробую это сейчас, JRE. Для батарей, соединенных последовательно, я получаю 0,115 А на входе и 0,044 А на выходе. Две последовательно соединенные батареи означают общее напряжение 2,5 В, что дает КПД 76,5%. Это кажется гораздо более разумным, но для моего приложения я могу использовать только одну батарею AAA.
Я предлагаю вам протестировать повышающий преобразователь отдельно, подключить аккумулятор к повышающему преобразователю, оставить выход повышающего преобразователя неподключенным (разомкнутым), вы получаете 5 В на выходе повышающего преобразователя? Измерьте ток, снимаемый с аккумулятора. Если все в порядке, подключите нагрузочный резистор на выходе повышающего преобразователя, используя 5 В / 30 мА = 170 Ом, 180 Ом или 2 x 100 Ом последовательно. Теперь с 5В нужно брать почти 30 мА. Есть ли еще 5 В на выходе повышающего преобразователя?
Поймите, что большинство Arduinos используют микроконтроллер ATMega328, который может работать при напряжении питания всего 1,8 В , но вам, возможно, придется перепрограммировать настройку «обнаружение коричневого цвета», чтобы это работало. Это зависит от того, что контролирует Arduino, если вы действительно можете снизить напряжение до 1,8 В, вы не показываете схему, поэтому я не могу судить. Похоже, вам нужна высокая эффективность, и для этого поможет более низкое напряжение на выходе повышающего преобразователя.
Те же результаты произошли, когда я исключил макетную плату. Что касается комментария Бимпельрекки, я только что проверил с разомкнутой цепью и получил 5 В на выходе, а ток, взятый из батареи, был 0 А (я предполагаю, что это то, что нам нужно, поскольку нагрузки нет). Используя резистор для нагрузки сейчас, согласно второму предложению. И я не знал, что насчет 1.8V и ATMega! К сожалению, у меня есть компонент, которому требуется 5 В.
@Bimpelrekkie, я просто использовал резистор на 100 Ом (все, что у меня было), и получил на выходе ровно 0,05 А! Это подтверждает правильность выходного тока, поскольку 5 В / 100 Ом = 0,05 А. Тем не менее, 0,9 А покидал аккумулятор (это должно быть немного выше, чем 0,2 А, поэтому он по-прежнему потребляет слишком много тока), а выходное напряжение составляло 3,2 В вместо обычных 5 В без нагрузки. Пололу говорит, что напряжение падает после достижения предела тока (1,2 А), но предел тока еще не достигнут, поскольку 0,9 А < 1,2 А. Итак, есть ли какое-либо объяснение, почему это происходит? Спасибо!
Сначала говоришь 50 мА на выходе при нагрузке 100 Ом потом 3,2 В??? Прекратите на мгновение измерять токи и измерьте напряжения . Все ли напряжения правильные? Измерьте напряжение батареи непосредственно на контактах батареи, а также непосредственно на разъемах повышающего преобразователя. Вы используете только паяные соединения ? Я подозреваю, что все ваши текущие измерения вносят падение напряжения (напряжение нагрузки), так что даже если напряжение батареи составляет 1,5 В, на входе преобразователя с повышением частоты может быть гораздо более низкое напряжение.
Повторно измерил все напряжения. Без нагрузки входное напряжение составляет 1,25 В (не 1,5 В, поскольку это перезаряжаемая батарея AAA), а выходное напряжение составляет 5 В. С резистором 100 Ом в качестве нагрузки я получаю входное напряжение на аккумуляторе 0,6 В (раньше не измерял - не должно ли оно оставаться на уровне 1,25 В? Почему оно падает с нагрузкой?) и выходное напряжение 3,2 В. Я вижу, что выходное напряжение теперь странное, потому что теперь нарушается закон Ома. Также почти все подключается через макетную плату без пайки.
Повышение до 5 В от одной щелочной батареи или NiMH довольно сложно. Любое небольшое дополнительное последовательное сопротивление сделает его намного хуже. Также учтите, что под нагрузкой напряжение аккумулятора всегда будет проседать. Я был там и сделал это. Если есть какой-то способ, которым вы можете использовать две ячейки последовательно, это будет немного проще.
Я получаю входное напряжение на аккумуляторе 0,6 В. И вот ваша проблема! потому что теперь нарушается закон Ома О нет, это не так!!! Никогда не предполагайте, что закон Ома нарушен. Это Закон , и только при очень особых обстоятельствах он не выполняется. У вас везде последовательные сопротивления : в аккумуляторе и на всех контактах на макетной плате. Эти сопротивления мешают вашей установке работать так, как вы хотите.
Отлично, спасибо за все отзывы! Я ценю это. Под «нарушенным» я просто имел в виду, что что-то не сходится, и я где-то ошибаюсь, мой плохой.

Ответы (1)

Взгляните на кривые, которые они опубликовали. То, что вы получаете, звучит довольно близко. Я знаю, что вы теряете напряжение при измерении тока, так они работают. Максимум с одним вольтом на входе составляет 150 мА при КПД около 60%. Я бы предположил, что вы ниже 1 вольта, что полностью выводит вас из кривой. Подумайте о том, чтобы поставить две батареи последовательно, ваша эффективность значительно повысится, и это может даже сработать.