[_Pasha 0]

Тогда и мою схему покритикуйте

В варианте с TN2313 пользуем внутренний 1,2Vref для дельта-сигма АЦП.

Номинал дросселя - по остаточному принципу выбираем, но не менее 100uH.

 

Изменено 7 августа, 2007 пользователем _Pasha

[GetSmart 0]

А что критиковать?

Ничего же неизвестно.

Ни частоты, ни напряжения, ни логика работы.

Зачем (точно?) мерить U входное?

Вроде бы предохранитель на входе должен стоять, раз стоит D1.

Транзистор непонятный.

 

Токи тоже неизвестны

[Don2 0]

Здесь уже говорили о странностях схемы. Поддерживаю.

Светодиоды при параллельном соединении обязательно должны иметь токоограничивающие резисторы

(на каждый светодиод).Не надо никакого преобразователя напряжения.Достаточно одного транзисторного ключа. Управление яркостью - изменением скважности импульсов напряжения

на выходе ключа. Учет изменения входного напряжения при помощи ADC.

[_sR_ 0]

продолжаю разбираться...

нагуглил тут замечательный документ от техаса "TI Understanding Buck Power Stages Mode Power Supplies (slva057)" из которого стало более-менее что-то понятно.

Получается, при текущем номинале L2 схема работает в режиме разрывного (?) тока. Для перехода в режим непрерывного тока индуктивность L2 должна быть на порядок больше (как и советовал GetSmart).

Честно говоря, я не понял, чем плох такой режим кроме повышенных требований к выходному конденсатору в части ESR и большому току через индуктивность (более 5А) и ключ.

В этом же документе есть формулы расчета параметров в режиме разрывного тока из которых можно вывести нужный мне ток в нагрузке.

Проверьте меня пожалуйста.

Для начала картинка с обозначениями.

Затем из формулы для выходного напряжения преобразователя, зная входное и выходное напряжение,

находим D2

Далее подставляя найденное значение D2 в формулу для тока в нагрузке

Находим ток через светодиоды.

Т.о. для нахождения тока в нагрузке надо знать входное напряжение, напряжение на нагрузке, скважность и частоту ШИМа.

Правильно я рассуждаю?

 

Хм. попробовал посчитать взяв данные из модели - неправильно я рассуждаю.

Ток получается 2.7 А, а в модели 0.35

Изменено 7 августа, 2007 пользователем _sR_

[GetSmart 0]

Честно говоря, я не понял, чем плох такой режим кроме повышенных требований к выходному конденсатору в части ESR и большому току через индуктивность (более 5А) и ключ.

1. Габариты

2. КПД

3. ЭМ помехи

4. Укороченная жизнь конденсаторов

 

Если всё это не проблема, то флаг в руки!

[_sR_ 0]

2GetSmart

Понятно, значит за что боролся на то и напоролся.

 

Сегодня один товарищ подсказал мне вариант решения проблемы с большим резистором в цепи измерения тока нагрузки (в исходной схеме для измерения мин. тока 50 ма резистор дб 12 ом).

Он предложил поставить последовательно с резистором диод, подобрав падение на нем с напряжением открывания транзистора. При этом схема будет работать как токовое зеркало.

В итоге резистор измерительный может быть маленьким.

Я пересчитал индуктивности для режима неразрывного тока и взял с запасом из того, что можно купить.

Запас получился в 3 раза.

Еще привел частоту ШИМа в соответствии с возможностями выбранного контроллера.

Частота получилась 37.5 кГц. Скважность для требуемого тока получилась 0.41

В итоге схема стала такой.

[GetSmart 0]

Уже лучше, но:

1. R7 и R8 выкинуть нафик

2. вместо D2 ставится аналогичный Q2 тринзистор с замкнутыми базой и коллектором.

3. Индуктивности желательно уменьшить до 220..100. Причём L2 можно тоже выкинуть.

 

И...диаграмку точки "ADC" (C3R4) не покажете?

 

А зачем вам мерить ток? При постоянной нагрузке и постоянном входном напряжении - это излишество. Просто регулируете скважность в нужном диапазоне и всё!

[_sR_ 0]

2GetSmart

1.R7 и R8 это макс. омическое сопротивление применнных дросселей из справочника. Дроссели скорее всего сам намотаю уж больно ассортимент узок и те, которые в модели на пределе по току работают.

 

2. Да, в схеме токового зеркала так и есть. поробую с транзистором. оказывается, есть с током 1А в маленьких корпусах. А то диод сложно подобрать.

 

3. По расчетам "критическая идуктивность" для данной схемы около 152 мГн. Модель это подтверждает. Причем видел рекомендацию, что индуктивность дросселя должна быть не меньше критической.

Чем опасна бОльшая индуктивность?

А установив L2 я надеялся побороть помехи от этой схемы в сеть автомобиля. Хотя наверное там и без того их полно. Считаете нет от нее пользы?

 

Диаграмка напряжения в точке ADC и ток в нагрузке.

 

Как я писал в начале, схема работает от автомобильной сети. назвать ее постоянной как-то язык не поворачивается.

[GetSmart 0]

1. Чем опасна бОльшая индуктивность?

2. А установив L2 я надеялся побороть помехи от этой схемы в сеть автомобиля. Хотя наверное там и без того их полно. Считаете нет от нее пользы?

1. бОльшим сопротивлением.

2. считаю - нет.

 

Есть хорошие маленькие дроссели Sumida (CDRH...-101M и другие) с сопротивлением доли ома.

 

C3 можно смело выкинуть, т.к. пользы от него - никакой. Или сделать вот эту схемку. Она не сложнее уже нарисованной. Оперы есть в SOT23-5 корпусах.

 

Деталей столько же, но КПД гораздо выше. В той потери на 1.5 ом резисторе и Б-Э транзистора слишком большие.

 

На резисторе R3 будет идеально линейное соответствие тока в нагрузке.

[_sR_ 0]

2GetSmart

 

Спасибо за коментарии

В своем варианте транзистор вместо диода поставить не получится, т.к. мне сейчас объяснили, что ток в нем течет через переход Э-Б. Транзистор который держит требуемый ток через этот переход маленьким не будет. Но вообще это скорее плюс, т.к. классическая схема с транзистором будет мерять ток от 0, а мне это не нужно, диод как раз позволяет поднять мин. измеряемый ток.

 

Про сумиду знаю ставим их вместе с LMками от NS. Заказываем из москвы. Но мне надо то одну.

Я посчитал, что если делать дроссель на чашке М2000НМ 14.3х4.25, то для индуктивности 200 мкГн надо намотать 42 витка. В общем-то не пугаеще.

 

Вашу схемку сейчас промоделирую.

:)

[GetSmart 0]

Про транзистор Вас нагло обманули. 99.5% тока в нём течёт через коллектор, так как коллектор и база замкнуты. Поэтому требуется транзистор именно с током коллектора = 1А или даже меньше.

 

Sumid-ы полно в Промэлектронике, в вашем городе.

 

 

В промэлектронике:

Инд.CDRH74NP-331MC <100 31.51

[_sR_ 0]

2GetSmart

Скачал Хоровица-Хилла, почитал про токовые зеркала.

Все верно, ток течет через коллектор, базовыми токами предлагается пренебрегать.

 

промоделировал Вашу схему.

Погонял R2 и R3. Она у меня выдает почему то максимум 2.5В.

Т.е. можно подобрать такие номилы, что при максимальном токе не будет ограничения, но больше 2,5 она не дает.

График напряжения повторяет ток.

 

:) в промке и смотрю

сумида там представлена только CDRH74NP-331MC и то остатками

а в основном там только выводные CECL, CW68 и SL1016, ну и мелкочипы слаботочные.

увы.

как-то странно получилось с сообщениями

Изменено 9 августа, 2007 пользователем _sR_

[GetSmart 0]

На R3 должно быть U=2.15 В при токе в нагрузке = 0.32 мА. Так что всё нормально. Зачем нужно больше 2.5 В непонятно. Даже U опорное в контроллерах = 2.5 В.

[Stanislav 0]

Про управление без ОС не понял. Можете как-то разъяснить темному мне.

Вообще-то, я поторопился немного - вычислить выходную мощность преобразователя по индуктивности катушки, напряжению питания, частоте и скважности ШИМ можно только для повышающего (boost) преобразователя. Напряжение на диодах при этом будет "какое получится", но это особенно и не важно. :)

Вот формУлы:

Eind=(L*Iind^2)/2;

Uind=-L*dIind/dT;

Pout=Eind*Fpwm,

где L - индуктивность дросселя, Eind - его запасённая энергия, Uind, Iind - напряжение на дросселе и его ток.

ЗЫ. Для правильной работы схемы без ОС дроссель должен использоваться в режиме прерывистых токов.

Для степ-дауна (buck) нужно, в дополнение ко всему прочему, знать и напряжение на диодах. Формулы для расчёта те же.

 

...У меня получатся, что управлять ШИМ-ом надо и от напряжения питания и от напряжения регулирования (напряжение регулирования не зависит от питания). Т.е. яркость определяет напр. регулирования и поддерживается не зависимо от питания. Можно ли применить Ваш способ измеряя Uрег и Uпит?

Да, конечно.

 

...По поводу последовательно-параллельного включения мысль классная и мне в принципе подходит. можно сделать все группы по 5 штук. Тогда я понимаю напряжение на группе будет около 15 В и можно обойтись простым boost'ом.

У buck-а КПД получше, но, если это не очень существенно, его можно применять смело.

Последовательно-параллельное включение диодов лучше "просто последовательного", т.к., при выходе из строя одного из диодов подсветка всё-таки останется работоспособной. Однако, при этом нужно предусмотреть ограничение по току в каждой из веток - без датчика тока всё равно обойтись не удастся...

Исходя из минимального напряжения 7В, для buck-а уместно включать последовательно по три диода в группу, если падение напряжения на них не превышает 2,3 В; иначе - по два диода.

 

...Находим ток через светодиоды.

Т.о. для нахождения тока в нагрузке надо знать входное напряжение, напряжение на нагрузке, скважность и частоту ШИМа.

Правильно я рассуждаю?

Суть рассуждения правильна, только ещё индуктивность дросселя знать нужно.

С режимом непрерывных токов советую быть очень осторожным - без ОС его применять нельзя, а с ОС нужно очень аккуратно реализовывать петлю регулирования для достижения устойчивости регулятора, что может быть весьма неудобно делать на МК. В случае же с прерывистыми токами петля ОС существенно упрощается.

 

C3 можно смело выкинуть, т.к. пользы от него - никакой. Или сделать вот эту схемку. Она не сложнее уже нарисованной.

Можно и её упростить; по-моему, только одного ОУ будет достаточно. :)

[GetSmart 0]

Можно и её упростить; по-моему, только одного ОУ будет достаточно.

Ну...покажите что и как...