Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

Занялся пока эмуляцией первой схемы в Протеусе. Заметил одну странность. По схеме микроЭвм питается через 78l05 напряжением 5В. На транзистор Т1 приходит напряжение от аккумулятора 6-7В. С микроЭвм на базу транзистора подается 5В. В этом варианте в Протеусе транзистор не закрывается. Начинает закрываться только если на базу подавать 6-7В. В чем тут ошибка ?
И почему синал на AN0 приходит через делитель ? Почему не непосредственно от аккумулятора. Сорри если вопросы 7 класса школы :) Спасибо.
 
Заметил одну странность. По схеме микроЭвм питается через 78l05 напряжением 5В. На транзистор Т1 приходит напряжение от аккумулятора 6-7В. С микроЭвм на базу транзистора подается 5В. В этом варианте в Протеусе транзистор не закрывается. Начинает закрываться только если на базу подавать 6-7В. В чем тут ошибка ?
Правильно, это именно то, из-за чего я писал:
Желателен контроллер с верхней границей диапазона питания >7В.
Контроллер имеет напряжение питания ~5В и это также и максимальное напряжение сигналов, исходящих с его выводов. На исток Т1 приходит 7В и транзистор P-типа, т.е. закрывается, когда напряжение на затворе меньше напряжение на истоке не более чем на напряжение отсечки VGS(th). Если на затворе Т1 напряжение <Ubatt-|VGS(th)|, он останется открытым. Следовательно, нужны транзисторы с большим напряжением отсечки: IRF7663, 7424, 7420, 7705. Также можно поднять напряжение питания контроллера на ~0В2, однако, применение всех этих способов не гарантирует, тем не менее, работоспособность устройства во время заряда аккумулятора, когда напряжение на нём может повышаться до 7В5. Другие способы связаны с введением дополнительного маломощного биполярного транзистора управления затвором, или с внешней, управляемой контроллером, ИМС преобразователя. Они будут применены, если данные советы не дадут положительных результатов.
Этот тип трудности специфичен д/понижающих преобразователей с питанием более 5, но менее 10В.

И почему синал на AN0 приходит через делитель ? Почему не непосредственно от аккумулятора.
На входы контроллера не должно подаваться напряжение, большее напряжения питания, в то время как напряжение аккумулятора превышает питание на 1.0-1.5В. Номиналы резисторов делителя могут быть любыми, удобными пользователю, например, 100к и 100к.
 
У irf7424 VGS(th) 2.5В. По идее при питании МК 5В и при напряжении аккумулятора 7.5(максимально возможный вариант) вроде все работоспособно ? Хотя конечно "впритык" получается... В таком варианте если транзистор вдруг не закроется - СИД получит максимальный ток и напряжение, превышающее допустимое -> умрет. Может:

1. Заменить транзистор на такой, который для подачи питания на СИД нужно открывать ? Т.е. если что-то не так, то вся система просто не включится.
2. Выбрать транзистор с VGS(th) хотябы 3В ? правда не нашел на сайте IRF где можно задать поиск по этому параметру. И не будет ли это уже труднодоставаемый и специфичый транзистор ?
 
По идее при питании МК 5В и при напряжении аккумулятора 7.5(максимально возможный вариант) вроде все работоспособно ? Хотя конечно "впритык" получается... В таком варианте если транзистор вдруг не закроется - СИД получит максимальный ток и напряжение, превышающее допустимое -> умрет.
Именно так.

1. Заменить транзистор на такой, который для подачи питания на СИД нужно открывать ? Т.е. если что-то не так, то вся система просто не включится.
Это возможно. Реализация потребует специальную ИМС драйвера, которая будет работать со сдвигом уровня, который является условием переключения N-ПТ в таком включении. Действительно, N-ПТ требует д/открывания напряжение на затворе, большее, чем напряжение на истоке. Т.к. исток транзистора подключен к акк. батарее, очевидно, что потребуется и сервисный преобразователь, повышающий напряжение д/питания его затвора. Обычно такие преобразователи строят на ИМС зарядовых насосов. Т.е. добавляются 2 ИМС. Это решение я нахожу малоприменимым д/вашей задачи.
2. Выбрать транзистор с VGS(th) хотябы 3В ? правда не нашел на сайте IRF где можно задать поиск по этому параметру. И не будет ли это уже труднодоставаемый и специфичый транзистор ?
VGS(th) не подлежит строгой нормировке из-за погрешностей диффузионного процесса. Допуск может составлять 300%. Следовательно, пректирование, использующее схему, довольно критичную к VGS(th), работает по принципу hope-and-pray.

Существуют 5 способов работы в данном случае:
1. внешняя ИМС преобразователя, режим которой задаёт контроллер - оптимальный вариант.
2. контроллер, работающий ч/схему передачи уровня.
3. оптическая развязка на специальном драйвере - самый дорогостоящий вариант, не имеющий никаких преимуществ перед №2.
4. трансформаторная развязка, требующая ручного изготовления широкополосного трансформатора управления затворами.
5. внешний драйвер с сервисным преобразователем его питания.

Иллюстрация метода №2.

PIC_3.gif


Т5 - 2N7000, хотя может быть заменён биполярным, например, 2N2222 с базовыми резисторами по 1к, R5 - 300R-1k.
Этот драйвер работает с двойной инверсией, силовой ключ открыт, когда CCP1=1.
 
Дааа, блин... Чем дальше в лес, тем дороже схема. Видимо придется смириться с вариантом на MBI1801, а МК использовать как генератор ШИМ и для прочих наворотов. Вот интересно, в MBI1801 напряжение тоже до 3.9В надо понизить ? или можно подать напрямую от батареи, а стабилизировать только ток ?
 
...МК использовать как генератор ШИМ и для прочих наворотов...
Не понял. Обычно контроллеры используют для удобства управления, вводя режимы, труднореализуемые на одной только ИМС источника питания, линейной или импульсной. Задание контроллером непосредственно ШИМ-последовательности - порочный путь.
Вот интересно, в MBI1801 напряжение тоже до 3.9В надо понизить ? или можно подать напрямую от батареи, а стабилизировать только ток ?
1. http://www.caves.ru/index.php/topic,11006.msg143362.html#msg143362
2. напряжение понижать не нужно, достаточно позаботится о непревышении тока.

Но всё же мне неясна причина, по которой вы, похоже, отклоняете решение №1 из пред. сообщения.
 
Обычно контроллеры используют для удобства управления, вводя режимы, труднореализуемые на одной только ИМС источника питания, линейной или импульсной. Задание контроллером непосредственно ШИМ-последовательности - порочный путь.
Просто стоимость МК (PIC, AVR) + MBI (или прочая рассыпуха) получается ниже (или примерно одинакова (в крайнем случае)) со стоимостью решеия на той-же ADP1111. Но имея МК можно реализовать пару тройку режимов+ индикацию разряда батареи+еще что-то. Можно конечно попробовать сделать тоже самое и на таймерах (как Вы рекомендуете на 1-3 страницах данной темы), но, опять-же, стоимость 2-3 транзисторов IRF сводит на нет преимущество схем без МК.
Но всё же мне неясна причина, по которой вы, похоже, отклоняете решение №1 из пред. сообщения.
Не совсем понял какую именно ИМС преобразователя Вы имели ввиду.
 
Не совсем понял какую именно ИМС преобразователя Вы имели ввиду.
Пока я имею в виду только алгоритм: контроллер формирует сигналы запуска и запрета - цифровые и изменения режима - аналоговые (посредством своего ШИМ) д/управления ИМС, осуществляющей собственно преобразование. Это исключит проблемы управления МОП ПТ и увеличит стабильность в понижающей схеме.
Кроме того, некоторые ИМС преобразователей и драйверов СИД уже имеют входы внешнего управления контроллером - задачи яркости и останова.
 
Я вот сейчас думаю, что хуже:

1.Использовать Ваш самый первый вариант на этой странице, но извратиться и запитать ВСЮ схему от мощного (ампера 3) аналога 78L05 и потерять часть мощности в тепло. В таком случае проблем с транзистором не возникнет.
2. Использовать связку МК и MBI1801. Которая, видимо, то-же немало воздух греет :)
 
Использовать Ваш самый первый вариант на этой странице, но извратиться и запитать ВСЮ схему от мощного (ампера 3) аналога 78L05 и потерять часть мощности в тепло. В таком случае проблем с транзистором не возникнет.
η=η7805xηconv=(5/6)x.75=~.62
Использовать связку МК и MBI1801. Которая, видимо, то-же немало воздух греет
η=Uled/Uin=3.9/6=~.65
Вариант с MBI1801 может быть экономичнее на 3%.

Есть, впрочем, ещё один тип решений по согласованию контроллера с импульсной частью. Он подразумевает не вполне стандартное распределение питаний и считываемых напряжений.

PIC_4.gif


Питание на контроллер подаётся ч/отрицательный стабилизатор, со смещением нуля. Это делает возможным лёгкое согласование с любыми P-МОП, у которых VGS(th)<|-4V|. Очевидно, что аналоговые сигналы в этом случае не могут превысить напряжение питания контроллера, делители препятствуют понижению до уровней, меньших локального нуля - напряжения на выв. GND.
Возможны 2 способа замера тока СИД:
1. включение по схеме V_MOD_1. Недостатком является малое число значащих градаций АЦП: при внешнем опорном напряжении 3В14 их 47 для R5=R4=10k et R1=0R36.
2. включение по схеме V_MOD_2. В этом случае замер напряжения на шунте проводится в 3 этапа - читается AN3, затем AN1, затем вычисляется их разность. Число значащих градаций - 28.
2-й способ проще в реализации, однако необходимо сравнение времени вычисления тока СИД для обоих способов исходя из числа тактов и времени переключения каналов входного селектора АЦП.
 
DJ Сварщик написал(а):
Дилеры: http://www.leddynamics.com/LuxDrive/distributors.php
Стоимость устройств: $10-$40.
Стоимость доставки: $5-$120 (3 мес. - 1 день)
---------------------------------------------
3021-D-E-1000mA 529,58 руб
>>>> 3021-D-E-350mA 529,58
>>>> Однако есть жгут с переменным резистором:
>>>> 0321HEP 147,98 руб
---------------------------------------------
А 2009А будут в районе 10 у.е +/- правда их еще не привезли...
----------------------------------------------
Если надо дам координаты фирмы... :)
 
Установка EDEW-KLC8-B3-W на радиатор. Мужики, у кого какие мысли будут?
http://napalmharm.fotoplenka.ru/album303640/foto5453850.htm#foto
Основание - медь d=20mm, s=3mm. Светодиод припаян за slug сплавом Розе к медной пластине(мп).
Ноги - к пластинкам фольгированного стеклотекстолита 4х6мм, пластинки - приклеены к мп клеем БФ-19 горячим методом. Мп прикручена к радиатору винтами м2.5, головки утоплены чтобы не мешали установке держателя линзы. Винты изолированы от мп текстолитовыми шайбами. Между мп и радиатором пока ничего нет, но будет, возможно, слюда с термопастой (slug соединен с +).
Если кто в курсе, посмотрите правильны ли мои расчеты:
Тепловое сопротивление junction-slug у KLC8 по даташиту 15С/W. максимальная температура перехода (junction) 125C, при токе 0.7а и напряжении 3.7v, 0.7 х 3.7 х 15 = 38.85С, т.е при температуре радиатора больше 125С-39С=86С(даже без учета теплового сопротивления между мп и радиатором) светодиод откинется, я прав?
Даже при температуре радиатора 25С, на переходе 25С+39С=64С и по даташиту время деградации до 70% 54000 (а совсем не 100 000), я не ошибся?
 
Дело не в "отлетит", если сажать на термоклей, будет хуже отвод тепла.
DJ Сварщик, меня интересует Ваше мнение в первую очередь. Не понял интонацию в Вашем последнем посте.
 
Установка EDEW-KLC8-B3-W на радиатор... ...посмотрите правильны ли мои расчеты...
3.7v, 0.7 х 3.7 х 15 = 38.85С (1)
Верно.
т.е при температуре радиатора больше 125С-39С=86С (2)(даже без учета теплового сопротивления между мп и радиатором) светодиод откинется, я прав?
Деградирует, во всяком случае. Вычисление верно.
Даже при температуре радиатора 25С, на переходе 25С+39С=64С...
Да, при подводимой мощности из (1).
Это может удивить, но все максимальные величины из документаций осуществимы на практике при бесконечно большом теплоотводе с температурой ~11 град. С.

Далее. МП достаточно велика, способ закрепления диода даже избыточен по тепловому сопротивлению. При использовании со слюдой термопасты рекомендую разбавить её непосредственно на площадках ацетоном д/лучшего заполнения неровностей. Монтаж производить при жидкой пасте, не дожидаясь испарения разбавителя.
...если сажать на термоклей, будет хуже отвод тепла...
Термоклей сильно проигрывает по удобству работы, ремонтопригодности и хранению остатков, которые быстро полимеризуются из-за доступа атмосферной воды.
Не понял интонацию в Вашем последнем посте.
Смех. Модератор изволил развлекаться.
 
Еще вопросы к DJ Сварщику.
1. Пайка на сплав Розе по температуре подходит, (95С плавление сплава, 130С макс температура хранения светодиода). Посоветуйте, пожалуйста, соответствующий легкоплавкий флюс. Желательно не активный. Сложновато паяется.
2.Почему-то в даташите запрещают Slug сажать на алюминий. К чему бы это? из-за разности потенциалов металлов? (а я его аж припаиваю).
 
Посоветуйте, пожалуйста, соответствующий легкоплавкий флюс. Желательно не активный. Сложновато паяется.
ЛТИ-1
ЛТИ-120
ФА
ФИМ
По убыванию пригодности. Сам работал только с ЛТИ-120. Популярные ФИМ и ФА требуют промывания растворителями места пайки.
Подготовку медной площадки, т.е. облуживание, можно производить при высокой температуре - порядка 200 град. Это увеличит активность флюса. Затем разогревают МП до уверенного плавления флюса и, поддерживая температуру, монтируют холодный СИД с подготовленным основанием, МП при этом плавит лужение основания СИД, образуя соединение.
Почему-то в даташите запрещают Slug сажать на алюминий.
Могу предложить всего один вариант - электрохимическая разность Al-Cu, приводящая к коррозии и отслоению. Сам я при мотаже приклеивал СИД 3Вт к анодированному дюралюминию.
 
DIVAS написал(а):
А я бы купил кристалл в исполнении Star и не мучился
EDEW-KLC8-B3-W по даташиту при токе 0,7а дает 160люмен(1а - 200люмен), в исполнении стар я светодиодов с такими характеристиками да еще за 150р не видел.
Визуально намного ярче EDSW-3LA1.
А EDSW-KLC8-B3-W в природе пока нет, к сожалению.
 
Вопрос к DJ-Сварщику - Вы где-то писали ставить предохранитель на питании импульсного стабилизатора, я так понял самовосстанавливающийся?(может я ошибаюсь) Подскажите пожалуйста по их типу, чтобы можно было в инете поискать хоть как выглядят, а то я не сталкивался как-то.
При разряде источника питания, напряжение падает, начинает расти потребляемый ток, который может превысить расчетный и можно просто сжечь преобразователь. А предохранителем видимо можно от этого защититься? Может быть есть варианты лучше?
Спасибо за предыдущие ответы!
 
Сверху