Jump to content

    

ШИМ с опторязвязкой

Recommended Posts

варп

Попалась на глаза схема преобразователя постоянного напряжения в PWM. Из-за особенностей начертания схемы пришлось перерисовывать её " по людски" - оказалась классической схемой с генератором треугольного напряжения и компаратором, но из-за пары особенностей схемы, оказалась изумительно работоспособной - придираться просто не к чему. 

1615428384__500.thumb.jpg.0d2a453db9b9491ed2efe8195e1fad46.jpg

https://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/4/4502.html

---------------

В модели немного изменил номиналы резисторов в схеме - номинал 10 Мом показался чрезмерным...

ОУ в модели взял с "потолка" первый попавшийся. Вещь. От пяти вольт потребляет менее 5-ти мА.

2139998892__500.thumb.jpg.baab73f201290f7313da301c0712ddf3.jpg

1058396658___500.thumb.jpg.d307713cf18aa8c511944c53feee039d.jpg

 

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

LLLLLLLLLL
08.09.2021 в 11:06, варп сказал:

Вы успокойтесь уже... - в драйверах светодиодов ( и в обсуждаемом в том числе ) за током светодиодов следит ДРАЙВЕР. Точка. Как драйверы это делают - читайте даташиты...

22.jpg.eba627aaf3836d1cc951590123df1cba.jpg

23.jpg.5a5c91a3ba76a2ffd685838a7c614c19.jpg

Драйверы с гальванической развязкой делают то же самое... На то он и драйвер, а не просто БП.

Не надо нервничать, я не хотел вас обидеть. Изза нехватки времени  читаю не всю ветку. Для такого варианта регулирования ( я о нем тоже писал) надо выкинуть всю ту тряхомудию, которую автор темы приводит в схеме в начале и применить электронно-управляемый резистор, которым заменить  резистор-датчик тока в цепи истока МОСФЕТа   ( см. упомянутую документацию, схема на стр.1 ).  Но в таком варианте во-первых нет никакой ШИМ регулировки. Есть управление сопротивлением (весьма низкоомным между прочим), с использованием опторазвязки или нет - неважно. Воткнуть в эту схему управления ШИМ , наверное, можно, но схема получится в несколько раз сложнее, чем сам драйвер.  Во вторых есть подозрение, что пределы изменения тока драйвера будут не очень большими.  Также под вопросом и равномерность регулировки.    Или, если автор темы хочет вернуться к своей первоначальной схеме и методике регулировки при помощи ШИМ, то ему надо заменить драйвер светодиодов на стандартный ИБП 36 Вольт и далее - как я порекомендовал.

 

ЗЫ: по формулам из скана доки сопротивление Rcs при токе светодиодов 270 мА получается:   Ipk = 2*270 = 540 мА.   Rcs = 400/Ipk =  400/540 = 0.75 Ом

 

При расчетах по формулам из документации на микросхему  BP3106  получаем другое значение:  Rcs = 3.68 Ом

Edited by LLLLLLLLLL

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп
1 час назад, LLLLLLLLLL сказал:

Не надо нервничать, я не хотел вас обидеть.

И я не хотел... Поясню причину моей эмоциональности - использовать балластный резистор в светодиодных светильниках мощностью более 5Вт не просто плохое, а неприемлемое решение... Судите сами - на балластном резисторе должно "упасть" не менее 25% всего приложенного к светодиодам напряжения, иначе балластный резистор не будет выполнять свою функцию. Резистор, как стабилизатор тока -  и так решение хуже не куда... Пример - сегмент светодиодной ленты - три светодиода (3 Вольта падения напряжения на каждом, в сумме -9 Вольт...) , плюс последовательно с ними балластный резистор с падением напряжения на нём 3 Вольта... И что в итоге? Из десяти потребляемых лентой Ватт только 7,5 Ватт достаётся светодиодам, а 2,5 Ватта тупо греют балластные резисторы. Эффективность - ниже плинтуса.... Но чёрт с ней эффективностью - вроде не обеднеем, но представьте - светильник на потребляемую мощность 20 Ватт - нужен балластный резистор на 5Вт - пять, Карл! 

Про балластный резистор в мощных светильниках - можно забыть...

--------------------

1 час назад, LLLLLLLLLL сказал:

 

ЗЫ: по формулам из скана доки сопротивление Rcs при токе светодиодов 270 мА получается:   Ipk = 2*270 = 540 мА.   Rcs = 400/Ipk =  400/540 = 0.75 Ом

При расчетах по формулам из документации на микросхему  BP3106  получаем другое значение:  Rcs = 3.68 Ом

Формула из скана - для примера  расчёта токов в не изолированном драйвере...- частный случай - прямого отношения к BP3106 не имеет... Но вижу, что Вы уже поняли что к чему...1791517276_01-08-2020_10331633.jpg.6b4ede47f7ca436014a506bc78d5d976.jpg

-------------

1 час назад, LLLLLLLLLL сказал:

надо выкинуть всю ту тряхомудию

Здесь - согласен - я советовал ТС не тратить время именно на этот драйвер - уж очень хлопотно и без гарантий на нормальный результат. Драйверы с гальванической развязкой с косвенным измерением тока светодиодов вообще вещь довольно специфическая, и очень габаритная... Доработать их под ШИМ наверное возможно, но начинать с них вряд ли разумно...

Вопрос ШИМирования оказался чуть сложнее, чем казался на первый взгляд... Нет, сделать светильник с ШИМом на специализированых микросхемах - не сложно..., но вот регулировать яркость в ЛЮБОМ серийном светильнике - вот тут надо напрячься...

Share this post


Link to post
Share on other sites

LLLLLLLLLL
13 часов назад, варп сказал:

И я не хотел... Поясню причину моей эмоциональности - использовать балластный резистор в светодиодных светильниках мощностью более 5Вт не просто плохое, а неприемлемое решение... Судите сами - на балластном резисторе должно "упасть" не менее 25% всего приложенного к светодиодам напряжения, иначе балластный резистор не будет выполнять свою функцию. Резистор, как стабилизатор тока -  и так решение хуже не куда...

Про балластный резистор в мощных светильниках - можно забыть...-

 

Рассуждения совершенно  верные, но автор темы сам выбрал вариант и даже собрал часть схемы. А для его варианта схемы возможно только такое продолжение.  Ну и потом, у автора нет задачи по экономии энергии (как я понял), а есть задача - регулировка яркости.  Всё остальное - вторично, в том числе и КПД. Автор пока пропал, возможно проводит испытания.   Чем больше вариантов проверит, тем скорее найдет самый подходящий.

 

ЗЫ:  Про диммирование "ЛЮБОГО" светодиодного светильника . Если речь о светодиодных ламочках (заменяющих лампы накаливания) то "диммирование"   их производится  строго симисторами, поскольку такой способ заложен в разные выключатели и проч. приборы. Те модели, что позволяют регулировать яркость даже помечаются как "диммируемые".  А прочие не регулируются никак.

Edited by LLLLLLLLLL

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп

Ещё пара слов про диммирование DC-DC понижающего драйвера...

Plain, Ваш совет про шунтирование датчика тока полевым транзистором работает безупречно.... - модель показывает - полевик рассеивает менее 1мВт мощности. Кстати, модель драйвера ниже - это не просто модель, а один в один реальный драйвер, который широко используется в лампочках, и даже мощных светильниках. ШИМить подобным образом, я полагаю, можно почти любой понижающий драйвер - они все содержат резисторные датчики тока, и эти датчики легко доступны при доработке.

PWM_DC_DC.thumb.jpg.338af8e837becb1c3163cf0a846349db.jpg

 

PWM_DC_DC_gr.thumb.jpg.daceef7134f53a34183a757b1d2836ad.jpg

Синим - напряжение на светодиодах.

-------------------

 

 

Plain, есть ещё одна приятная новость... - специально для Вас. Зная, что Вас раздражает регулировка яркости ШИМом, неожиданно вспомнил, что подстроечные резисторы номиналом 20 Ом есть в природе... - они раньше широко использовались на платах на отклоняющих системах кинескопов... Я таки у себя их нашёл, включил непосредственно последовательно с резистором датчика тока в серийном драйвере светодиодной лампочки. Работает на ура! - регулирует ток ( без пульсаций от ШИМа, напомню ) от 5-ти до 110 мА. Это будет самый бюджетный не пульсирующий регулятор яркости в природе!606191521_01-08-2020_10331633.jpg.90a93758084a5428af4b3507d1503fbf.jpg

R10.thumb.jpg.088e888d806011e1a0391f34975cbf71.jpg

 

-------------------------

1par_st.thumb.jpg.cd193194ccbad49d5c2611b489e19239.jpg

2par_st.thumb.jpg.514b7c31dccc117ee029b1912a21758e.jpg

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

kreker
On 9/13/2021 at 12:11 PM, LLLLLLLLLL said:

Автор пока пропал, возможно проводит испытания.

Да нет, не пропал.

Собрал схему на макетке - вполне устраивает.

С этой схемой полностью погасить светодиоды не удаётся. Закостылил  NMOS-ключём: при достижении минимального тока - просто отключаю светодиоды. Приемлемо.

Спасибо всем, кто хоть как-то помог и уделил время.

 

CS_pin_driving.JPG

Edited by kreker

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain
14.09.2021 в 16:30, варп сказал:

Вас раздражает регулировка яркости ШИМом

Это от мониторов — ни одного с линейным регулятором. Я бы даже доплатил, несмотря на то, что он проще и дешевле.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Yuri7751
32 minutes ago, Plain said:

ни одного с линейным регулятором

С линейным регулятором чего? Тока, яркости или вашего персонального восприятия? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп
7 часов назад, Plain сказал:

Это от мониторов — ни одного с линейным регулятором.

У меня заботы по-проще - теперь мои светильники ( у которых светодиоды утоплены в воде ) имеют регуляторы яркости... У этих светильников драйвера изначально  вынесены далеко наружу..., вставить в драйвера потенциометры оказалось минутным делом. Успел попользоваться - оказалась очень полезная вещь в быту... По факту оказалось, что светильник на полную мощность используется очень маленькую долю времени ( смотря где, конечно...)  - это полезно во всех смыслах. 

------------

Ещё забыл сказать - мне кажется, что регулировать яркость можно не только плавно, но и дискретно - то есть, обойтись тремя уровнями яркости - полной, средней и минимальной..., для этого понадобится трёхпозиционный переключатель и ещё пара низкоомных резисторов (вместо потенциометра).

Примечание - при переделке драйвера, желательно, первоначально вместо штатного резистора датчика тока установить резистор в 10-50 раз большего номинала - это необходимо для того, чтобы вход CS контроллера никогда не "зависал" в воздухе при регулировке (коммутации) резисторов датчика тока.

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain
3 часа назад, Yuri7751 сказал:

С линейным регулятором чего? Тока, яркости или вашего персонального восприятия? 

С линейным стабилизатором тока. Карандашный тест не я придумал.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Yuri7751
21 minutes ago, Plain said:

С линейным стабилизатором тока.

Из приведённых ниже картинок должно быть понятно, почему никто так не делает и не будет делать. Линейно регулируемый ток - это линейно регулируемая яркость (ну почти линейно), а глазу(точнее мозгу) это не понравится:

1500360817_88601.jpg

1500360823_67812.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain
47 минут назад, Yuri7751 сказал:

должно быть понятно

Это было понятно задолго до этого.

 

Нет мониторов с непрерывным током подсветки — так понятнее? Фраза про карандашный тест тоже одноякотолкуема.

Share this post


Link to post
Share on other sites

НЕХ

В мониторах не применим способ управления яркостью подсветки постоянным регулируемым током вместо ШИМ из-за изменения цветовой температуры LED при вариации питающего тока. 

В моей настольной лампе частота шим 20 кГц, фронты резкие, удобно смотреть трансимпедансные усилители с фотодиодами)) 

Edited by НЕХ

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.