TEMP_5_Неудачная попытка постройки импульсного стабилизатора.

Тема в разделе "Свет", создана пользователем Злыдень, 5 дек 2005.

  1. ОК, если все же ставить люксеон, то как все таки сделать питание. Я все таки хочу 6, а лучше 12вольтовый аккум, (от него если надо разные вещи питать можно) 3 Люксеона последовательно - дороговато будет. Надо импульсный стабилизатор. Неужели нет таких??? Я вроде слышал о схемах, где полевик управляеться микрухой, и чем выше входное напряжение - тем короче импульсы, которые сглаживаються. Кажеться такое можно собрать даже на ТЛ494. Но конкретных схем я не видел.
     
  2. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    1.самое простое:
    http://para.maxim-ic.com/index.mvp?tree=powersupplies -выбираете ИМС преобразователя на свой личный вкус и возможности, но с опорным напряжением не более 0В4 (смотрите по документации) и собираете токовый стабилизатор. СИДы соединять последовательно.
    Или http://para.maxim-ic.com/results.mv...&av_2=LCD Display Supplies&tree=powersupplies

    2. Зачем вам имульсные стабилизаторы? Это сложные и капризные устройства, я не рекомендовал бы их собирать, не отдавая себе полного отчёта в принципах их работы. Помните, фонарь или осветитель могут, в прямом смысле, стать устройствами жизнеобеспечения, т.е. должны быть весьма надёжны, в то время как среди опубликованных на этом форуме устройств я не встретил таковых ни по замыслу ни, тем более, по качеству исполнения.

    3.
    да, разумеется. В документации на MB3759, FUJITSU, описана нужная вам схема и даны расчёты, её нужно всего лишь адаптировать к ТС.
     
  3. TEMP_5_Неудачная попытка постройки импульсно&#

    Естессно надо все же импульсник. Я не понял, а почему он должен быть ненадежным??? ТЛ494 вроде не такая уж кривая, а транзюк на 60В 35А за 10руб имеет 1000кратный запас прочности. Чему же ломатся? Схему в студию!
     
  4. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    TEMP_5_Неудачная попытка постройки импульсно&#

    Так. Положим, напряж. батареи 12В, конечное - 1В5х6=9В, оставим стабилизатору ~1В на собственные расходы: 9-1=8В; будем соединять СИД последовательно по 3шт, чтобы сумма падений напряжения на них примерно соответствовала 8В: знаем - белые ~4В3, жёлтые 2В1, белых - 10, жёлтых - 20; т.е. 2жёлт.+1бел=4В3+2В1+2В1+сопротивление 5R1; всего 10 таких цепей соединяются параллельно. Ток ч/каждую цепь ~20mA.
    Можно ответвить часть тока ч/LXHL: последовательно с ним включить параллельно соединённые чередующиеся цепочки - 5 из 1-го белого диода и 10 из 2-х последовательно соединённых жёлтых.

    Для 6В начального напряжения и ~4В5 конечного, решение затруднено из-за  падений на проходном транзисторе линейн. стабилизатора и токовом шунте.
    Посетите http://para.maxim-ic.com/Default_LowDropoutLinearRegulators.htm, там много подходящих ИМС, думаю в россии можно купить аналоги - вам нужны с падением <0В4, выходным током >0A8, регулируемым выходным напряжением и максимальным входным >8В: 8563, 8564. Или разведите СИДы на 2 канала - тогда вам подойдёт больше ИМС стабилизаторов, увеличатся надёжность и гибкость регулировки.
    Кроме того, лучше найдите белые СИД с падением 3В3-3В5.

    Но если всё-таки решите собрать ИИВЭП, то:
    1. 1114ЕУ4=TL494=KA7500=MB3759 позволят собрать качественный импульсный токовый стабилизатор с регулировкой тока, но от 6В не запустятся; они доступно описаны и в русскоязычной части Internet, но лучше возьмите оригинальное описание.

    2. если будете собирать стабилизатор напряжения, подобный приводимым здесь ранее, помните, - последовательно цепям СИД включите ограничительные сопротивления, падение на них должно составлять ~0В1-0В3.

    3. предпочтительно соединять СИД последовательно и такие, из нескольких СИД и 1-го ограничит. сопротивления, цепочки, уже соединять параллельно - надёжность неск. уменьшится, но одним ограничительным резистором можно стабилизировать большее число СИД, чем если подключать его к каждому СИД индивидуально.

    4. если опорное напряжение, обозначаемое V(ref), ИМС стабилизатора менее 0В4 или у неё имеются дифференциальные усилители ошибки, как у 1114ЕУ4, можно получить стабилизатор тока СИД, резко улучшив тем самым характеристики устройства в целом.

    5. обязательно проверить осциллографом с полосой >10МГц режим переключающего транзистора!

    6. на входе схемы включить многоразовый предохранитель!

    Если непонятно - спрашивайте.

    P.S: в свете жёлтых диодов вы не сможете различать цвета.
     
  5. Смотрел фонари "экотона" htttp://ecoton.ru У одного диодного фонаря указан ток 350ма, при 6в. Т.е. похоже, что так стоит обычный люксеон включенный через линейный стабилизатор. Может быть и мне не извращаться, а сделать так же?

    Честно говоря я в глубоких раздумьях. ХОРОШИЙ импульсный стабилизатор сделать я так понял сложновато. Вопрос: насколько оправдано будет подключить 1вт люксеон к 6в аккуму через линейный стабилизатор? Плюс - надежность. Минус - потеря КПД. Пожалуйста объясните, насколько серьезной будет потеря КПД? Может быть она не так велика? ИМХО 2,5в при 350ма как то многовато. А время работы в моем случае очень важный параметр.

    Для меня главное запитать Люксеон. Мелкие диоды если и поставлю, то лишь как дежурное/вспомогательное/аварийное освещение. (типа электробычка)
     
  6. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    η оценивается применительно к времени работы, в таком случае вы получите выигрыш в 1.41 раза, используя ИИВЭП в схеме с питанием ~6V. Но если к этой же батарее будут подключены устройства с существенно большим потреблением, на их фоне потери линейного стабилизатора будут малозаметны.
    Линейный:
    http://www.gaw.ru/html.cgi/doc/vzpp/doc/kren1a.htm, R1=2k, R2=4k3, между Vout и R1 включить 2 параллельно соединённых 8R/0.25W - ограничение тока на уровне 0А3. Варьируйте номиналы резисторов.

    Импульсный:
    http://www.dodeca.ru/files/sit/1156eu5.zip, стр.2, типовая схема 1, R1, R2 пересчитать на выходн. напр. такое, при котором ток СИД=0А3; между положит. полюсом С2 и СИД включить сопрот. 0R5.
    Лучше http://www.dodeca.ru/files/sit/1156eu1.zip, стр.5, рис.2: СИД включить вместо R1, R2=0R5, напряжение с выв.8 подать на выв.9, разделив на 8 на резист. делителе 9к1 и 1к2 - один из делящих резисторов можно сделать переменным - это обеспечит регулировку яркости б/потерь. Возможно, будет необходимо уменьшить Rsc и варьировать резисторы делителя.
     
  7. Как в 78S40 увеличить максимальный выходной ток? Ну понятно, что подключить транзистор (и диод). А какой? Германиевый биполярный?

    Макс. ток указан 500ма. Если делать фару на 30 диодах то понадобиться ток миллиампер 600-700...

    Дроссель в 300мкгн это какой? Сколько витков и на каком кольце мотать? Вообще разве необходимая индуктивность не зависит от частоты?

    Если нужна высокая надежность, обязательно ли искать военную (металлокерамическую) серию, или хватит обычной? У обычной указан уж очень маленький температурный диапазон не ниже 0 по цельсию. Или пойдет?
     
  8. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Предполагается, что вы используете 6В; при использовании 12В работайте с 1114ЕУ4.
    Ток: Rcs варьировать ~ в 2.5 раза, внешний транзистор как на рис.1: кремниевый PNP: 2SA1441, 2SB893 и подобные, с грничной частотой ~100МГц и выше, но резисторы не 100R и 60R, а 51 и 36 (весьма примерно). Или NPN коллектором к его эмиттеру, базой к - коллектору, эмиттером - к т. соединения диода с катушкой; диод - параллельно выв. 1 и 2, Шоттки.
    Перепишите с платановского сайта www.chipdip.ru/library.xtml_SID=2981d925f198d4068415d7fba3700f81.htm сводную таблицу-pdf "Транзисторы биполярные импортные" и смотрите по ней, в дальнейшем она вам не раз пригодится. 
    Катушка: сердечник 1000НМ3-2000НМ3 К16х8х6, К16х10х4.5 и большие; д/указанных n=15-25 в несколько проводов с суммарным сечением ~0мм5. Подстраивайте частотой, меняя её времязадающим конденсатором. Вообще, подойдёт сердечник любой формы из указанных материалов и материалов N49, N67, N27, N87, лучше с зазором или линейный.
    Существуют программы д/расчёта индуктивностей, особенно не доверяйте им, но опорную информацию они выдадут.
    Стабильность: при низких или высоких температурах ИМС на 0-70С имеют худшие характеристики по стабилизации, но на наработку низкие температуры не сказываются.
    Сейчас у вас всего одна схема. Доведите число до 3-х хотя бы. Вы ничего не вынесли с para.maxim? Посетите www.linear.com - у них есть интересные наработки (1625,1375, ...). Ток, кстати, можно регулировать и на ИМС типа MAX748 - c внутренним делителем.
     
  9. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Если вы её купили, видимо, надо её использовать?
    (Жёлтые - по 2 шт, белые - по 1 шт.)
    Начальное напряж. батареи ~6V, конечное ~4V. Удержать яркость будет невозможно: ~300mV потребит токоограничитель - резистор между 13 и 14, ~0.5V потребит внутренний ключ, допустим 100mV потребят токовыравнивающие сопротивления при цепочках СИД и 150mV - токовый шунт - стабилизация потеряется при напряжении батареи 2V+2V+0V1+0V5+0V3+0V15=5.05V и ток диодов станет падать, КПД составит к тому моменту ~80%. Чтобы избежать падения стабилизации, можно применить повышающую схему, рис.3 у вас. Тогда на выходе соедините СИД так: 4 цепочки: 3ж+1б+резист. Включить их вместо R1, R2=1.7R, напряжение с выв.8 подать на выв.9, разделив на 8 на резист. делителе 9к1 и 1к2, т.е. на выв. 9 должно быть 150mV. Если вы хотите регулировать яркость, замените 1к2 на 2 последоват. соединённых сопрот. -  1к1 переменный и 120R.
    Настройка: вначале соберите макет выбранной схемы, понижающей или повышающей, диоды замените резистором, который потребит аналогичную мощность при аналогичном напряжении, при таких малых мощностях вы можете использовать весьма малые по габаритам катушки, в понижающей: возьмите заведомо большее значение, подайте на схему, допустим, 10В, затем понижайте напряжение, пока стабилизация не потеряется, тогда у вас будет выбор - отмотать катушку или уменьшить рабочую частоту, поступайте по своему выбору; так, итерациями, вы получите катушку, на которой будет возможна стабилизация в заданном диапазоне напряжений при данной частоте; в повышающей: то же самое, но начальное напряжение настройки, подаваемое на схему, должно быть несколько больше выходного напряжения. При этих действиях контролируйте напряжение на нагрузочном резисторе, входные ток и напряжение схемы и форму напряжения на резист. между выв. 13-14 - она должна иметь треугольную форму без резких пиков - их появление свидетельствует о насыщении катушки - увеличивайте частоту или индуктивность. Когда желаемые параметры будут достигнуты, повторите операции для катушки меньшего габарита.
    Этот способ настройки медленный, но самый безопасный и позволяющий получить необходимый опыт работы.
     
  10. Упс! Не знал... Моя микросхема при падении Uвх менее 5,5 сможет просто пропустить напряжение без стабилизации или закроеться? Плавное снижение яркости при данном напряжении меня по идее должно устраивать. (по крайней мере фонарь будет более предсказуем)
    Кстати, все таки страшно ли то что при очень малых токах одна пара диодов работает не так как остальные? А то я эпоксидкой все залью, потом поздно менять будет. На нормальном токе яркость вроде у всех одна (разница между диодами макс +/-5-7%)
     
  11. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    б/стабилизации.

    Нет, если вы гарантируете непревышение тока ч/пару при максимальном суммарном токе сборки, 180мА из вашего опыта.
     
  12. Подскажите пжлст, что я не так делаю.

    Собираю стабилизатор на 1156еу1. Схема 2 - понижающая. Пробовал 2 варианта. Первый - стабилизатор напряжения, по схеме, только другие R1 и R2. Второй - нагрузка вместо R1, R2=0,68 ом, между 8 и 9 выводами переменный резистор 10к. В обоих случаях нет никакой стабилизации. На осциллографе наблюдаеться невнятная картина из пакетов очень неровных импульсов. (мерил между землей и выводом 3) Импульсы при изменении нагрузки меняються по непонятным законам переходя в разные устойчивые режимы. Нормального меандра с меняющейся скважностью вообще не получилось. :(

    Подскажите, как нормально все сделать, что куда включить и где что потом измерять и настраивать. Давайте я лучше все распаяю и снова соберу в соответствии с вашими рекомендациями.
     
  13. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Вы, безусловно, льстите мне, предполагая наличие у меня дара ясновидения.

    Предполагается, что вы ознакомились с документацией на 78S40 или её аналог и, следовательно, знаете, что это не ШИМ - здесь модуляция смешанная. Статичный цифровой сигнал вы увидете тут только в статичных же условиях.

    Сначала проверьте рабочий алгоритм:
    Соберите сх.2 в точности. Вообще, нужно учесть, что при начальной сборке необходимо в точности следовать выданной схеме. Итак, в точности; но на вход поставьте 1000мкФх35В или большую ёмкость с минимальным расстоянием до выв. 13 и 11 соответственно. Выв.9 - к выв.11 ч/3.3-47мкф. Отрицат. электрод С(out), 500мкФ на схеме, к выв.11. Чем меньше соединительных проводов вы будете использовать, тем быстрее завершите настройку, вообще, я полагаю, неделя у вас на это потратится. Нет стабилизации - ну что, катушка у вас, значит, точно не насыщается - хорошая новость. Сопротивления 1 и 2, да, могут быть другими, но коэффициент деления, задаваемый их соотношением, вы обязаны обеспечить прежним.
    Нагрузочное сопротивление ~50R, 3W.
    Сопротивление м/выв. 13 и 14 - безындуктивное, т.е. не должно быть выполнено в виде катушки или иметь видимых витков под эмалью. (частая причина хаотичности стабилизаторов с чтением тока - 3842, 1156ЕУ5 и др.)
    Варьируйте входное напряжение и отслеживайте закономерности изменения выходного. При этом необходимо измерить напряжение на выв. 10 и убедиться в отсутствии существенных шумов на нём, напр. выв. 10 я в дальнейшем буду называть U(fb). Измерите напр. выв. 9 (далее - U(ref)).
    Стабилизация начнётся при U(fb)>U(ref). Если при повышении входн. напр. выходное не повышается, ищите монтажную ошибку.
    Все измерения проводить с нулём осциллографа как можно ближе к выв. 11.
    Полный перечень компонентов и их номиналы, поведение и зависимость U(fb), U(ref), U(out) от U(in) сообщите сегодня.
    Если копия сх.2 запустится в номинальном режиме, подстройте делитель, увеличивая нижнее плечо, чтобы уменьшить U(out)  до 5В (на нагрузке ~25R), затем уменьшайте U(in) до срыва стабилизации и изучайте закономерность. Сообщите.
     
  14. 2 Dj Сварщик

    Собрал макет стабилизатора на 1156еу1. ТОЧНО по схеме 2, которую вы давали. С большим трудом заставил его работать. Вроде он даже дает на выходе больший ток чем на входе, но разница процентов 10...

    Чтобы понизить напряжение стабилизации я включил между землей и выводом 8 (который ИОН) переменный резистор. Но при 6в на входе маскимальное напряжение стабилизации - 2,6в. Выше напряжение под нагрузкой не прибавляеться (хотя без нагрузки растет), т.е. стабилизация пропадает. На осциллографе пока есть стабилизация сигнал широкополосный и размытый, в тот момент, когда она пропадает он превращаеться в четкий меандр со звоном трансформатора. Естессно при Uвх скажем 12в 4 вольта выдаються запросто. Это что, микросхема способна давать не более 40% Uвх?? Я так не согласен! Необходимо Uстаб 4,2-4,3в

    Еще лучше конечно, чтобы она стабилизировала ток а не напряжение.
     
  15. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    http://www.dodeca.ru/files/sit/1156eu5.zip

    Достигается максимальная ширина рабочего цикла и время включенного состояния при этом должно быть в 6 раз больше времени выключенного состояния.

    Т.е, считается, что считывающее входной ток сопротивление между выводами 13 и 14 велико или индуктивно - уменьшайте вдвое. Также уменьшайте индуктивность катушки, если сердечник предполагает введение зазора, то вводите зазор, если нет - отматывайте по 1 витку (и отмотать их вам придётся много... ориентируйтесь на конечное значение катушки в 20-50мкГн) или увеличивайте времязадающий конденсатор на выв. 12, правда он и так велик.
    Межды выв. 1 и 2 включите диод Шоттки сонаправленно внутреннему.
    Выв. 15 подключите к выв. 13 через ~10R (только д/выявления отличий в работе).

    Об ограничениях схемы говорилось в http://www.caves.ru/index.php?topic=11006.375 (#384)

    Все решения данного типа, стабилизирующие ток, считывают его с нижнего по схеме резистора обратной связи. Позже вы перейдёте к стабилизации тока.

    Тип решения происходит из выбора сборщика, конечно; но объясните, почему вы так стремитесь собрать на 1156ЕУ1 именно понижающий вариант?
     
  16. Нее EУ5 а ЕУ1.

    2 DJ Сварщик.

    Поздравьте меня, я с трудом добился стабилизации на 4в. Для этого пришлось заменить токосчитывающий резистор на 1см стальной проволоки и оставить в дросселе 1 виток. Проблема теперь другая. Почему у меня КПД как у линейного стабилизатора??? Ток на выходе тот же что и на входе независимо от выставленного напряжения и прочих параметров. Я пробовал разные катушки вплоть до вообще бессердечниковой. Не помогает. По идее ток на выоде должен быть в 1,5 раза меньше чем на входе.

    Объясните что бы дал повышающий преобразователь. Диоды у меня уже намертво запаяны. 10 пар желтых по 2 последовательно. напряжение сборки как разт 4,2в. Перепаять их на большее напряжение теперь ОЧЕНЬ сложно. Стоит ли овчинка выделки?
     
  17. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Почему? Потому что преобразование мощности происходит в индуктивном контуре. Вы уменьшили индуктивность дросселя практич. до нуля, энергия в нём не накапливается - дроссель стал функционально аналогичен проволочной перемычке и "стабилизация" происходит рассеиванием мощности на проходном сопротивлении транзистора Q1, т.е. стабилизатор работает как обычный резистор.
    С другой стороны, при увеличении индуктивности стабилизация сорвётся из-за значительного прямого падения напряжения на Q1: как указано в #384, даже при падении в 0.5В стабилизация потеряется при входном напряжении не меньше 5.05В.
    Всё, что можно сделать - использовать внешний транзистор, поскольку только он и может при 5.5В на входе схемы обеспечить это падение в 0.5В - громоздкое, на мой взгляд, решение: любой скоростной несоставной PNP с током коллектора больше 2А и усилением больше 50-ти: 2SA1012, 1020, 1160, 1357, 2SB1202, 1277 итд; хорошие результаты можно будет получить с FET - падение в 10 раз меньше, чем на внешнем PNP: IRF7404, 7410, 7420, ..., 7433, ..., 7702.
    Включать так: выв.3 ИМС к GND, транзистор как на рис.1, но коллектор (сток) к левому по схеме на рис.2 выводу дросселя, т.е. к выв.1 ИМС. Сопротивления 100 и 60R придётся, скорее всего, уменьшить. Для FET может понадобиться уменьшить частоту. Выходная мощность при этом может быть радикально увеличена.

    Вы избавились бы от проблем с падением на промежуточных компонентах, поскольку компенсировали бы их повышением напряжения и увеличением эффективности внутренних силовых транзисторов ИМС, для нормальной работы которых сейчас не хватает предлагаемых 6-4=2В - разности между выв.3 и 15,16. Вы ведь, заметьте, ничего не потеряете, собрав повышающий макет, чтобы проверить его работу на нагрузочный реистор.

    Festina lente.

    Наконец-то. Вы первый.
    Я вам скажу, что это. Это подбирание крошек. Это экономия на спичках: представьте человека, который купил на $1000 реактивов и делает спичечные головки или стиральный порошок в домашних условиях.
    При наличии стабилизации вы будете избавлены от неравномерности яркости, если это важно для вас. Правильно собранный и настроенный импульсный стабилизатор даст большее, по сравнению с резистором время разряда батарей в 1.13 раза при меньшей надёжности. Военные разработки использовали бы резистор, соединённый последовательно с переменным резистором. Я бы в ваших условиях (4.5-6В на входе) собирал ИИВЭП с КПД 90-95%, но у меня много больший опыт, передать его суммой простых решений практически невозможно.
     
  18. DJ Сварщик, скажите, правильно ли я понял ваши мысли? То есть получаеться, что в 90% случаев импульсный стабилизатор - дань моде и довольно слепое подражание петцлевским регулируемым фонарям? Я понял так:

    Петцль поставил стабилизаторы на фонари потому, что батарейки дают очень неровную кривую разряда, и с ними диоды то перегружаються то еле тлеют.

    Самодельные фонари имеет смысл делать ТОЛЬКО на аккумах, т.к. даже убогие сульфатные батареи на два порядка дешевле батареек, и гораздо емче, при равной комплекту батареек цене.

    Аккумулятор стабилизатора не требует, так как его напряжение в процессе разряда плавает на порядок меньше чем у батареек. Мощность нестабилизированной фары в начале и конце разряда при питании от аккума измениться Макс в 2 раза, в то время как при питании от батареек перепад может быть и 20тикратным.

    Все настойчиво ставят импульсные стабилизаторы не потому, что толку много, а потому, что "круто"

    Вывод: Импульсные стабилизаторы для аккума имеют смысл только в одном случае: когда перепад напржения большой. То есть аккум либо слишком высоковольтный, либо напротив низковольтный. Самый яркий пример - шахтерка. Вот питание 3хваттного люксеона от коногонки (моя мечта) - это достойное применение ИИВЭП. Остальное изврат.

    Если моя логика верна, то можно смело отсылать новичков загруженных импульсниками (как я день назад) к этому тексту...
     

Поделиться этой страницей