Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

[Andrey]

DJ Сварщик

С драйвером ПТ пока задержка, но обязательно попробую, решил пока выходную часть схемы сделать, стабилизацию тока СИД-ов с ограничением напряжения без нагрузки.
http://fotoplenka.ru/users/napalmharm/309891/
sheme02
что если вместо диода(в Вашей схеме) использовать стабилитрон+делитель как здесь?, по замыслу это должно дать лучшую стабилизацию и возможность более гибко регулировать так.сказать вольто-добавку к низкоомному сопроту. Планирую подобрать ее в районе 0.9в, а остальные 1.26-0.9=0.36в брать с низкоомных сопротов. На схеме низкоомный сопрот только один, переключающие ток ключи не показаны.

 

[angel]

Андрей,покажите ваш фонарик плиз.

 

[Andrey]

практически все что есть по 7-ми светодиодному здесь:
http://fotoplenka.ru/users/napalmharm/309891/
преобразователь пока что даже не включал на светодиоды.
есть еще работающий 4-х светодиодный тестовый вариант(на улице чтобы можно было попробовать), там СИД-ы соединены 2х2 через 2 LM317. смысла показывать последний нет, по-моему, т.к. это промежуточный вариант, даже не вариант, а скорее стенд. Выложу фотку а народ начнет критиковать его как рабочий. Кстати, уже появились KLC8 типа Star, рекомендую брать их, т.к. делать Emitter-ам "подошвы" - занятие еще то...

 

[Dhaitya]

что если вместо диода(в Вашей схеме) использовать стабилитрон+делитель как здесь?, по замыслу это должно дать лучшую стабилизацию и возможность более гибко регулировать так.сказать вольто-добавку к низкоомному сопроту.

Первейшее преимущество схемы на стабилитроне - температурная стабильность. Вы избавляетесь от ухода тока через его нарастание при прогреве диода и от уменьшения тока при охлаждении устройства. В наибольшей степени преимущество проявится при использовании прецизионных стабилитронов - 2С108х, 2С166х, КС405А, но можно начать опыты с обычных, в этом случае рекомендуется использовать диоды с положительным ТКН, т.е. лавинные, т.е. с напряжением стабилизации от 8В и выше или 6-8В, зарубежного производства. Положительный ТКН даст нарастание напряжения на выходе делителя с ростом температуры среды, что приведёт к некоторому уменьшению тока нагрузки.

...делать Emitter-ам "подошвы" - занятие еще то...

В http://www.caves.ru/index.php/topic,24678.0.html использовался текстолит, предназначенный д/формирования одного слоя многослойных плат, под основание СИД вырезалось отверстие, текстолит клеился на теплоотвод, затем ставился СИД, его выводы распаивались на разведённые на текстолите площадки, а само основание перед этим приклеивалось к теплоотводу теплопроводящим компаундом с временем схватывания <1мин.

 

[angel]

Андрей,оптический модуль у вас уже готов и сделан отлично. Никакой критики. Только корпус и электронника.

 

[Andrey]

Выложу все по мере изготовления. Боюсь это будет нескоро...... Минусы уже есть - маленькое расстояние между ребрами радиатора, и сами ребра тонкие, возможно плохое охлаждение.
Тут проблемы со стабилизацией тока. Не могу проверить есть она или нет. Главное дело, мой набор нагрузочных сопротов не подходит, конвертор то уходит на стабилизацию напряжения, то опускается до уровня входного напряжения. Думаю, включить что-ли на нагрузку штук 20 мощных диодов в прямом направлении?

 

[Dhaitya]

Тут проблемы со стабилизацией тока. Не могу проверить есть она или нет

Нагрузочные резисторы не подходят по сопротивлению, - мало или много?
Возможно использовать стабилитроны Д815А-В, последовательно. На время настройки выходной части с её обратными связями, лучше заменить перемычкой резистор чтения тока ПТ. Можно также увеличить значение последовательного с СИД шунта, тогда, на время проверки принципа работы, можно подключать более слаботочные нагрузки.

Минусы уже есть - маленькое расстояние между ребрами радиатора, и сами ребра тонкие, возможно плохое охлаждение.

Теплоотводящий корпус использовать допустимо?

 

[Dhaitya]

...включить что-ли на нагрузку штук 20 мощных диодов в прямом направлении?

32 для полной имитации.

 

[angel]

А я считал,что я слишком слиьно заморочился по фонарикам
А теплоотводный дюралюминиевый корпус полюбому должен быть. В пластмассовом корпусе тепло от этого светового вулкана

не рассеять с учетом того что корпус маленький и не вентиллируемый
в случае с теплоотводным корпусом ребра радиатора можно будет срезать - эффекта от них внутри маленького корпуса 0.

 

[tyx]

Возник вопрос-возможно ли создать эффективный (min КПД 85%) преобразователь для питания СИД 3Вт (Lumileds), используя двухтактную трансформаторную схему? Питание - АБ 12V VRLA Pb.

Предполагается использовать ШИМ TL494, драйвер ПТ IR4426.

 

[Dhaitya]

Нет. Сервисная часть потребит слишком много. Минимальные потери на ней составят ~300мВт, не считая потери в силовом контуре.
Если бы мощность составляла хотя бы 6Вт, перспектива бы была.
Точные данные нужны?

(возможно создать двухтактный преобразователь без стабилизации с нужным КПД - на двухтактном же драйвере с автогенерацией.)

 

[tyx]

Точные данные нужны?
Желательны в качестве пищи для размышлений.

 

[Dhaitya]

Различные аналоги ИМС MB3759 (TL494, KA7500 etc) имеют различные токи потребления - 7.5-22мА, фронты двухтактной схемы будут формироваться резисторами, включенными нагрузкой эмиттерных повторителей - выв.№№9,10; т.к. фронт будет исправлен драйвером - IR4426, то он может быть затянут, т.е. возможно использовать резисторы большого сопротивления - 5-10к, тогда ток этих резисторов составит в сумме около 1.6мА; ток, потребляемый драйвером, зависит от силовых транзисторов и составит 10-50мА. Итого, потери составят 230-880мВт.
Почему выбрана именно двухтактная схема? Можно ли решить задачу, используя понижающие однофазные ИМС или повысить мощность нагрузки так, чтобы потери сервисной части составили не более 8%?

 

[tyx]

Благодарю за пояснения.
Двухтактная схема выбрана потому, что есть положительный опыт изготовления преобразователей на её основе, а в сети достаточно доступной информации относительно рассчёта электромагнитных компонентов и принципов действия схемы а также ввиду широкого распространения управляющих ИМС.
Повышать мощность нагрузки нежелательно, видимо придётся искать в продаже однофазные ИМС.
Выбирать из упоминавшихся ранее?

Ещё вопрос, связанный с темой раздела довольно косвенно (впрочем всё равно свет) - в преобразователе питания фотовспышки применена двухтактная схема с отводом посередине обмотки, выпрямитель-мостовой, преобразователь подсоединён непосредственно к накопительному конденсатору.
Допустима ли работа ИИП на такую нагрузку?
Как правильно оценить режим работы преобразователя для рассчёта ВЧ трансформатора?
(имеющееся устройство рссчитывалось по методике Е.Москатова с заданием в качестве основного параметра для оценки мощности усреднённого зарядного тока конденсатора)

 

[Dhaitya]

Повышать мощность нагрузки нежелательно, видимо придётся искать в продаже однофазные ИМС.
Выбирать из упоминавшихся ранее?

Да; и напишите, что выбрали.

...в преобразователе питания фотовспышки...

Фотовспышка - импульсный источник света.

...преобразователь подсоединён непосредственно к накопительному конденсатору...

Не могу представить. К выходу фотовспышки подключен ещё некоторый преобразователь?

Допустима ли работа ИИП на такую нагрузку?

Т.е. допустима ли работа импульсного источника питания на нагрузку, представляющую собой высоковольтный конденсатор с подключенным к нему ещё одним преобразователем?
Если так, то это частный случай "схемы с двойным преобразованием", ответ - "да, допустима, желательно использовать плавный запуск."

Как правильно оценить режим работы преобразователя для рассчёта ВЧ трансформатора?

Это недопустимо общий вопрос. Сердечник не должен ни при каких обстоятельствах войти в насыщение. Лучше, если вы расширите вопрос или зададите конкретные параметры нагрузки трансформатора и входного питания.

...имеющееся устройство рссчитывалось по методике Е.Москатова...

А я его не читал... Только что загрузил.

 

[tyx]

Да; и напишите, что выбрали.

Требует времени.

Не могу представить. К выходу фотовспышки подключен ещё некоторый преобразователь?

Нет, видимо неточно выразился.
Всё проще-нужно рассчитать преобразователь для зарядки конденсаторов фотовспышки.

Фраза "преобразователь подсоединён непосредственно к накопительному конденсатору"
Обозначала отсутствие ограничивающих элементов между выпрямителем и заряжаемым конденсатором.

Это недопустимо общий вопрос. Сердечник не должен ни при каких обстоятельствах войти в насыщение. Лучше, если вы расширите вопрос или зададите конкретные параметры нагрузки трансформатора и входного питания.

Вход-6V Pb VRLA Delta DT6045
Нагрузка-800мкФ К50-3
Сердечник Ч36 М2000НМ

 

[Dhaitya]

Вход-6V Pb VRLA Delta DT6045
Нагрузка-800мкФ К50-3
Сердечник Ч36 М2000НМ

Если конечная цель - лампа-вспышка, то напряжение заряда, видимо, 350-400В.
Тогда:
Обратноходовая схема на любой ИМС повышающего преобразования с внешним транзистором и работоспособная в диапазоне 4-7В.
Первичная обмотка - 2-3 витка.
Размагничивающая обмотка - 1-1.5 витка.
Вторичная обмотка - 127-190 витков.
Диаметры проволок определяются необходимой частотой перезаряда конденсатора вспышки, так как этот параметр определяет, в свою очередь, среднюю мощность преобразователя и мощность тепловых потерь. Стартовые значения - 0.8-1.5мм в первичной и размагничивающей, 0.35мм - во вторичной.
Возможно введение в сердечник зазора 0.1-0.5мм.
Работоспособность в диапазоне 30-120кГц, время перезаряда - 8-12 сек.
Параметры сильно зависимы от частоты преобразования и требований к времени готовности вспышки. Данные опорные, точный расчёт не проводился, однако большой коэффициент повышения приведёт к низкой эффективности или значительной трудоёмкости изготовления в части разделения обмоток на слои.

 

[angel]

Компоненты
Светодиод 20мА.
Преобразователь и металлогалогенная лампа 35Вт
3х позиционный переключатель
разъем
аккумулятор 12В 7 ач свинцовокислотный ВРЛА.
резистор 510 Ом.
Схема включения:
Аккумулятор,питающий систему подключен через разьем отрицательным полюсом к преобразователю и светодиоду,положительным к центральной ножке переключталя. Далее переключатель одной крайней ножкой подключен к резистору резистор к светодиоду. Вторая ножка переключателя к преобразователю.
Принцип действия.
Переключатель в центральном положении - система отключена.
Переключатель в крайнем левом положении - включена лампа.
Переключатель в крайнем правом положении - включен СИД.
--------------------------------------------
А теперь самое интересное: Аккумулятор полностью заряжен.Включаем СИД. Горит.Переключаемся на лампу,горит. Даем ей погорети минуту и переключаемся на СИД. Не горит. Включаем лампу. Горит.
Если после переключения на сид (3е действие) ничего не трогать сид загорится через 15-30 сек.
С чем это связанно?

 

[Darkcat]

Напряжения на аккумуляторе померий. Во всех положениях. И особенно на моменте зажигания СИДа.

 

[Andrey]

DJ-Сварщик
Вобщем, спаял как раз 32 штуки д245-тых диода, провозился полдня, чтобы за 5 минут найти свой косяк.

Результат- выходной ток держит почти идеально, есть небольшая нестабильность, исключительно из-за нестабильности напряжения на стабилитроне, я использовал КС182А. При изменении выходного напряжения от 10в до 28в ток через него (сопротивление R1 по scheme02 2к) меняется примерно от 1.6ма до 8.4ма, а напруга на КС182А от 7.92в до 8.02, но так как в моем случае выходное напряжение меняется не в таком широком диапазоне, то пойдет.

Так как один только ток через КС182А аж 8ма, я уже предчувствую низкий КПД при токе через светодиоды 50ма.

Вообще, прикольно получается, при прогревании светодиодов, ток через них не меняется, а напруга медленно опускается. При этом потребляемый ток тоже понижается.

Теплоотводящий корпус использовать допустимо?

Площадь радиатора который я использую около 1200см^2, если использовать теплоотводящий корпус без ребер, то, к примеру, даже у трубы, диаметром 10см и длиной 20см, площадь внешней поверхности 600см^2, т.е. корпус должен быть с ребрами, будут проблемы с изготовлением.
Я собираюсь клеить корпус из стеклоткани(если найду, если нет - использую обычную ткань) на болванке, естественно в районе радиатора придется делать дырки.