Перейти к содержанию
    

Валентиныч

Свой
  • Постов

    550
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Весь контент Валентиныч


  1. Не убедительно... Вторичка не принимает участия в накоплении энергии. По этому коэфф. трансформации должен считаться как для обычного транса. ИМХО. Важно лишь обеспечить баланс токов и напряжений в обмотках. Кстати - расчетный импульсный ток вторичной цепи во время обратного хода - всего 43 мА.
  2. Ну вот, кажется медленно, но верно, начинаем сворачивать на рельсы делового разговора. И это искренне радует. Все написанное в двух предыдущих постах имеет место быть. В общем - это классика. Хочу добавить, что форма нарастания напряжения на емкости при запитке ее от индуктивного накопителя мало чем отличается от формы нарастания напряжения при запитке кондея от генератора тока (обычная RC цепь, и ее тау). Именно об этой постоянной я и говорил в самом начале. В своих рассуждениях я исходил из того, что выходное активное сопротивление преобразователя довольно низкое, реактивность индуктивности вторичной обмотки я отбрасывал (мо-быть здесь и порыта собака?), а время перекачки энергии в емкость "растягивал", искусственно увеличивая тау зарядной цепи дополнительным резистором. Не уверен, что делал это оптимально. Проверю. Теперь что касается скважности. Мне кажется, что если подобрать частоту меандра (или индуктивность дросселя) так, чтобы обеспечить непрерывность токов на прямом и обратном ходах для режима начала заряда емкости (емкость - "пустая"), то некоторые "простои" дросселя в последующих тактах заряда можно просто не принимать во внимание - на КПД они не должны отражаться. Просто временнАя эффективность заряда будет уменьшаться по мере заряда емкости, но это - не страшно. Выбор меандра обусловлен лишь одним: таймер камня постоянно молотит сам по себе в режиме генерации меандра, не отвлекая ресурсы ALU, которое и без того занято решением основной задачи в ресльном времени. Поэтому я просто при инициализации камня задаю режим таймера, для генерации требуемого периода меандра, а количество энергии, в зависимости от напряжения аккумулятора, регулирую временем в течение которого выходной порт транслирует состояние таймера на силовой ключ. Есс-но, синхронизирую порт с состоянием таймера, не позволяя включать силовой транзистор "не в такт". По моим расчетам получается следующее: Uакку = 6 В, С = 0,47 мкф, Uc(max) = 370 В, P = 32,17 мДж. Транс: броник Б18 с зазором 0,3 мм, (вариант на кольце дает аналогичные результаты) при f=100 кГц: L1 = 2,71 мкГн, 5,75 витка, пиковый ток ключа = 5,7 А, средний ток = 2,76 А. Тогда требуемый К транса равен 64, вторичка = 366 витков (индуктивность не считал). Эквивалент активного сопротивления цепи заряда ~ 1 кОм (с учетом сопротивления вторичной обмотки, но без учета ее реактивного сопротивления). Учитывая довольно длинные паузы между циклами разряд/заряд емкости (от 2 до 64 мс), расчетная средняя мощность преобразователя должна изменяеться от 0,85 Вт до 8,3 Вт. Но фактически - почти в два раза выше. Вот это и смущает...
  3. Не поленился, заглянул в даташит на Мегу 8. И вот что увидел на стр. 111: The PWM frequency for the output can be calculated by the following equation: f(PWM) = f(clc)/ N*256. The N variable represents the prescale factor (1, 8, 32, 64, 128, 256, or 1024). Считаем еще раз: 8.000.000/8/256= 3.906,25 = 3,9 кГц. :w00t: То AML: не понял, что Вы имеете в виду, говоря: "Отслеживается точка перехода тока через 0 и запускается новый цикл"?
  4. Даташит на многие AVR-ки знаю почти наизусть. Или я чего-то не понимаю, или мы разговариваем на разных языках. :angry2: Хорошо, давайте зайдем с другой стороны (в конце концов - это надо именно мне): Предложите способ, позволяющий "на лету" менять скважность ШИМ в диапазоне 10-90% (или шире?) при частоте импульсов 50-150 кГц (или в другом диапазоне?) при дискретности изменения скважности от 1 % (или больше/меньше?). При этом речь идет о изменении скважности каждого импульса в пачке. Я правильно Вас понял? Хотелось бы узнать также, по какому закону изменять скважность и как этот закон применить во временном интервале 1,5 миллисекунды. Если я хоть что-то понимаю в ШИМ - частота дискретизации пропорциональна точности формирования заданной длительности импульса (считаем, что частота/период не изменны). Задаем частоту - 100 кГц (допустим). Задаем точность формирования скважности - 1% (допустим). Для того, чтобы обеспечить требуемую точность при прочих заданных условиях, потребуется частота дискретизации (читай - тактовая камня) не менее 100.000 х 100 = 10.000.000 Гц = 10 МГц. Читаем тему выше: частота камня - 8 МГц (не обсуждается!), прескалер таймера настроен на деление на 8 (извините, выше ошибся, указал деление на 16), что тоже не обсуждается. Итого, имея входные данные получаем: При заданной частоте, предделении, и 1-процентной точности формирования ШИМа, максимальная частота импульсов на ключ преобразователя теоретически не может быть выше 8 МГц / 8 / 100 = 10 кГц. Учитывая, что таймер2 (именно этот таймер используется в реальном девайсе) Меги 8 "заточен" на формирование 8-битного ШИМа, получаем увеличение точности формирования скважности до 0,4% (на вскидку), при соответствующем уменьшении частоты выходных импульсов до 3,9 кГц. Если в моих рассуждения есть ошибки - поправьте, буду признателен.
  5. Простая задача не вызвала бы столько жарких споров! :smile3009: 2 Вт потерь - непозволительная роскошь, к сожалению... Потребляемая мощность, в пересчете на "чистую" запасаемую энергию реально лежит в диапазоне от 0,9 до 8,9 Вт, в зависимости от длительности паузы между циклами заряда емкости. Сами понимаете, терять 2 Вт при этом... не только жаба не позволяет... :) По поводу фотовспышек - там автогенератор, низкие требования к КПД, по сути - неограниченное время заряда, и никаких требований по величине запасаемой энергии. Кроме того, масса и габариты девайса там не принципиальны. У меня задача - "уложиться" в спичечный коробок. :) И это с учетом разрядной цепи, о которой здесь речь не идет (TO-220 или D2PAC тиристор, и еще кое-какие мелочи). Кто нибудь встречал данные на материал N48?
  6. Пытался пойти по этому пути, но безуспешно. Дело в том, что (из практики) количество дискретных порций электричества, которыми заряжается кондей, при тактовой 100 кГц примерно равно 150-200, и зависит от напряжения питающего аккумулятора. Камень отслеживает величину этого напряжения ( от 6 до 9 вольт), и в зависимости от его значения включает преобразователь на определенной время (на определенное количество тактов). Таким образом удается с достаточной точностью поддерживать неизменность накапливаемой в кондее энергии, что является одним из условий задачи. Постоянная времени зарядной цепи для реальных условий позволяет включить последовательно в цепь заряда кондея дополнительное R, величина которого и оптимизирует скорость заряда емкости, и "смягчает" режим работы не только дросселя, но и косвенно - силового ключа. Моделирование (громко сказано :blink: ) процесса (пардон - параметров элементов) провожу в самолепной программке, которая позволяет играть большинством параметров - от типа и материала магнитопровода, до частоты и скважности управляющих импульсов. Все бы хорошо, но при этом не учитываются некоторые реактивности - издержки excel, в котором симулируется процесс...
  7. Ребята, ну что же вы все такие умные?! Прям страшно... :w00t: Девайс построен на Меге 8, и уже работает. Хотелось бы - чтобы работал лучше. Причем здесь tiny15 ( у нее внутренний ген на 25,6 МГц молотит, отсюда и PWM 100 кГц), теорема Котельникова, и прочие не имеющие отношения к делу вещи? Есть что сказать по существу - буду очень рад. Нет - зачем трендеть попусту? :cranky: Похоже, пора тему закрывать...
  8. Похвальное желание облагодетельствовать всех и вся. :a14: Правда, в ущерб конкретике обсуждаемой темы. Была бы возможность, с удовольствием поднял частоту преобразования до мегагерца и выше, и перешел на полосковые индуктивности. Читайте постановку задачи: минимальные массогабаритные параметры девайса. Или нужно было добавить открытым текстом, что эти параметры уменьшаются в первую очередь именно с ростом частоты преобразования? Там же читаем: время, отведенное на полный единичный заряд емкости - не более 1,5-2,0 мс, откуда очевидно вытекает минимальная частота преобразования - 500 Гц при одно-импульсном заряде, что не обеспечивает требуемой точности "порции" запасаемой энергии, откуда, в свою очередь следует логический вывод: поднимай частоту, получишь возможность регулирования величины энергии путем изменения количества дискретных мини-порций энергии, переносимых из дросселя в емкость. Уважаемый, я спросил буквально следующее: "может ли кто-нибудь предложить готовое решение?". Помощь в освоении теоретических азов работы индуктивности и емкости мне не требуется - плавали, знаем! :laugh: :laugh: :laugh: Так что выходит это Ваш пример будет "другим наука" - хотите помочь, сначала вникните, какая помощь требуется вопрошающему. :blink: Еще раз благодарю за "души прекрасные порывы". P.S. Формулу приводить не буду, дабы не провоцировать дальнейший флейм. P.P.S. Перечитал свой первый пост. Действительно, вопрос был поставлен не корректно: "Буду рад любым подсказкам, советам и рекомендациям". Вынужден признать, что "любые подсказки, советы и рекомендации" - были. Но - не "в тему", поэтому и не пошли на пользу...
  9. To AK: еще раз благодарю за настойчивые попытки помочь мне в решении поставленной задачи. Ваше мнение принято к сведению. Желания полемизировать не возникает... Хотелось бы услышать и мнение других искушенных в вопросах импульсных преобразователей.
  10. Сегодня прикупил импортные "броники". Качество - на порядок выше, чем у наших Б18. На поверхности чашки нанесена маркировка - N48. Судя по всему - Siemens. Но что есть - N48? Нашел данные на N27, N47, N53, N67 и т.д. N48 - загадка... Мо-быть кто подскажет параметры этого материала.
  11. Грубость и надменность никогда не способствовали взаимопониманию... :( 8-битный PWM возмоможно реализовать только на частоте в 256 раз меньше, чем тактовая частота камня. 8 МГц / 256 = 31 250 Гц (и это без прескалеров таймера!). И в даташит смотреть не надо. Из постановки задачи, как мне кажется, должно быть ясно: желательная частота преобразования - порядка 100 кГц. Добавить сюда прескалер таймера (а куда мы без прескалера? :ohmy: ), допустим, на 16... какой уж тут fast PWM? :blink: Да и заявление про то, что "трансформатору все равно какая нагрузка" как-то шапкозакидательски выглядит... Вы уж извините... :unsure: По поводу скорости зарядки кондея могу сказать только одно - она зависит исключительно от постоянной времени зарядной цепи. И расчитывается по тривиальной формуле. В любом случае - благодарю за попытку оказать мне помощь. To all: Готов выслушать другие мнения.
  12. Проблема в том, что активной нагрузки как таковой просто нет. Выпрямительный диод нагружен на "голую" емкость. По мере ее раряда (в цикле заряда, который длится 1,5-5 мс) существенно меняется импеданс нагрузки - фактически от КЗ (в момент начала заряда), до бесконечности (при полном заряде емкости). После зарядки емкости до нужного напряжения, соответствующего запасенному заряду энергии, преобразователь должен просто выключаться - это вытекает из жестких требований по КПД девайса. Скважность управляющих импульсов - 50%, частота может быть задана любая (в диапазоне от 10 до 200 кГц). Изменять скважность (фактически - ШИМ) проблематично, это ограничение связано с таймером контроллера, который управляет ключем, и тактовой частотой самого камня (Мега 8, тактовая - 8 МГц, таймер 1). Именно это и не позволяет оптимизировать режим работы ключа, да и самого транса (точнее - накопительного дросселя обратноходового преобразователя). Пока приемлемое решение не найдено... Задача остается актуальной.
  13. Требуется помощь в оптимизации схемотехники выходного ключевого каскада преобразователя напряжения 6 - 350 вольт с внешним возбуждением, и в выборе типа импульсного транса (точнее - накопительного дросселя). Задача не тривиальна из-за чисто емкостного характера нагрузки (активная компонента практически отсутствует), что не позволяет применить известные методики расчета. Преобразователь должен заряжать конденсатор до определенного напряжения, и "вырубаться" до момента импульсного же разряда накопительной емкости. Время, отведенное для цикла заряда - не более 1,5-2 мс. Преобразователь управляется микроконтроллером (программную часть не обсуждаем, требуется просто задать параметры управляющих импульсов). Cредняя мощность преобразователя <= 10 Ватт. Дополнительные требования: минимальные массо-габаритные параметры. Попытки реализации импульсного транса на броне и кольце пока не обеспечивают достаточного КПД устройства. Конкретнее: Источник питания - аккумулятор 6-8 вольт, преобразователь (однотактный, обратноходовый) нужен для того, чтобы за 1,5-2,0 мс "закачать" в емкость порцию энергии ~ 30-35 мДж (для емкости порядка 0,47 мкф это соответствует напряжению ~ 360 вольт. Затем следует пауза от 2-х до 60-ти мс, импульсный разряд емкости "на коротыш", и очередной цикл заряда. Режим работы - длительный. В принципе - все работает, но не удается добиться максимального КПД устройства. Сейчаc КПД не выше 60%, хотелось бы не менее 90%. И проблема именно в трансформаторе - не хочет он нормально работать на реактивную нагрузку... Замена емкости на нагрузочный резистр это подтверждает - КПД возрастает практически до требуемого значения. Буду рад любым подсказкам, советам и рекомендациям. Буду вдвойне рад готовому решению. P.S. С месяц назад оставлял подобное сообщение, но сейчас найти эту тему не удается...
×
×
  • Создать...