LM5116 Buck 24V ->20V 20A

[addysoftware]

O sa incep sa public modulele folosite ptr aceasta lucrare, cum am promis.

 

Astazi oscilatorul PWM, controlat in tensiune, facut cu un 555.

 

Deoarece factorul de umplere al semnalului trebuia sa fie mare pentru acest proiect particular, raportul rezistoarelor R1 si R2 este foarte mare. Totusi oscilatorul este suficient de flexibil pentru a permite controlul factorului de umplere in jos cam pana la 20% sau chiar mai putin, suficient pentru a implementa si un softstart, si reglaj de tensiune in limite destul de largi, daca este necesar. Daca se doreste o sursa mai conventionala, se poate reduce acest raport, facand astfel sursa sa poata livra tensiuni mai scazute, insa cu pretul maririi caderii de tensiune la capatul de sus (care in prezent a fost de doar 1,25V la cca 22-25A).

 

Factorul de umplere de la iesire variaza proportional (neliniar insa) cu tensiunea de control pe V_ctrl

 

C6 n-a fost necesar.

Firul rasucit la iesire nu a fost necesar.

Intrarea Icut este pentru limitarea de curent; functionalitate implementata cu o jumatate de comparator 393; dar despre acesta in prezentarea urmatoare.

Editat Aprilie 5, 2017 de addysoftware

[addysoftware]

Regulatorul de tensiune si curent:

 

 

Intrarea feedback-ului de tensiune se face pe la pinul Vout_fb, este divizata de R10 si R12 cu ajustarea din R13 (o foarte mica plaja de ajustare, intrucat sursa trebuia sa livreze doar intre 22,5 si 24V); R11 si CE1 implementeaza un fel de slow-start (o crestere lenta a factorului de umplere a lui 555, pentru a nu avea supracresteri ale tensiunii de iesire datorita acumularii unei energii prea mari in bobina la startup). LM393 este folosit aici ca un operational cu reactie negativa asigurata de R7, iar R8 de 2k0 alimenteaza etajul de iesire care este de fapt un comparator cu iesirea de tip npn cu colector in gol. Grupul format din R6 de pe acest modul si C2 de pe modulul precedent formeaza un filtru care asigura functionarea lina a lui 555 in regim de PWM pe orice interval de lucru.

 

Divizorul de tensiune folosit de comparatoare foloseste tensiunea de 12V (deci eticheta Vcc 11V e doar o ramasita pe care am uitat s-o corectez) stabilizata deja de un 7812 care alimenteaza toata partea de control; asigura la iesire cca 1,3V pentru comparatorul de tensiune si cca 0,1V pentru comparatorul de curent

 

Al doilea comparator din capsula 393 este folosit ca regulator de curent, primind o tensiune continua de feedback de maxim 0,1V de la rezistenta Isense aflata in serie cu sarcina redresorului de putere, dar si cu condensatorul de filtraj. Artificiul permite limitarea cvasi-instantanee a curentului de iesire la start, care in caz contrar ar creste enorm pe primele cateva pulsuri, in pofida slow-start-ului descris anterior (care astfel nu prea mai e necesar, dar l-am lasat totusi...). - si comparand aceasta tensiune cu referinta ajustata de potentiometrul R17, din care astfel se poate regla curentul in limite destul de largi, practic intre sub 1A si ajungand la 32A la teste (desigur cu un sunt corespunzator micsorat pentru a da cca 0,1V la 32A.)

 

 

Se vede probabil folosirea masurarii Kelvin a curentului prin Rs.

Nu a fost totusi nevoie de transmiterea tensiunii de Isense prin fire rasucite, simple trasee paralele au fost suficiente.

 

Datorita factorului de umplere foarte mare, cca 90-97% in utilizarea normala, 4 condensatoare electrolitice low-ESR au fost suficiente pe iesire, ele trebuind sa livreze energie (20-25A in total) doar timp de 4us dintr-un theta total variabil intre 40 si 150us.

Editat Aprilie 14, 2017 de addysoftware

[Vizitator]

Citat: trebuind sa livreze energie (20-25A in total) doar timp de 4us dintr-un theta total variabil intre 40 si 150us.

 

Luam timpul cel mai scurt--40uS. Scazand cele 4 uS de care ai amintit, ce face conensatorul restul de 36uS ?

[addysoftware]

Se incarca lent. Cuvantul cheie este: lent.

 

Doar stii ca curentul de incarcare e proportional cu viteza de incarcare. Curent mic --> pierderi I²R mici, deci incalzire putina.

 

Incalzire apreciabila doar pe panta de descarcare, unde curentul este intr-adevar mare; din nou I²R..

Practic vorbind acuma, condensatoarele de iesire erau aproape reci. Cca 28-29 grd dupa 20 de minute.

 

Cele de la intrare da, se cam incalzesc; de aceea am si pus 7, trebuiau vreo 10...12 dar nu aveam loc pe placa si am compensat cu cateva ceramice (8).

[Marian]

Hai c-am trait s-o aud si pe asta, ce treaba are teoria detaliata de Smilex si probata in atatea randuri de Dl Miticamy...

 

Cat este variatia de curent prin inductanta? N-ai cum sa n-o stii, cu ea calculezi valoarea inductantei aleia...

[sesebe]

.........

 

PS: revin la postarea initiala pt ca se pare ca nu gresisem prea mult.......

 

"Aia este o adunatura de sirme rulate pe mina si apoi conectate in circuit cu efect de inductanta. Calculul este in functie de mina celui ce bobineaza."

Editat Aprilie 14, 2017 de sesebe

[addysoftware]

Bai nene, tu te-ai uitat la poze? Sau e mai usor doar sa dai din gura, denigrand ce fac altii?

 

Cat este variatia de curent prin inductanta? N-ai cum sa n-o stii, cu ea calculezi valoarea inductantei aleia...

 

dI/dt = L/V

 

Faptul ca am facut inductante de proba in aer nu inseamna ca le fac la intamplare, nu inseamna ca nu stiu teorie, nu inseamna ca sunt prost. Poate ca dimpotriva.

 

Topicul se poate inchide, mi-e sila de toate astea.

La revedere.

[sesebe]

Citeodata ma mai uit si la poze.........cind mi-e lene sa citesc.

[Marian]

Addy intrebarea mea a fost una cat se poate de simpla si la subiect pentru un topic despre buck, nu vad de ce ti-ar fi sila de ea. Deci repet cat este variatia de curent prin inductanta? E o intrebare elementara... e treaba ta sa-mi dai o valoare, nu a mea sa calculez pentru tine.

 

PS: Sper ca partea cu sila a fost o scapare izolata!

[addysoftware]

Bine Marian, insa respectiva fraza era in contextul celor intamplate de doua sau trei ori pe topicul acesta, asa ca nu o retrag. Nu are legatura cu ce ai scris tu.

 

Variatia de curent prin inductanta este

 

Variatia de curent prin inductanta la urcare este de 33mA/us, la coborare fiind de 1A/us

Editat Aprilie 14, 2017 de addysoftware

[Marian]

Nici nu am cerut sa o retragi ci doar sa nu se repete.

Nu ar trebui sa te supere atat de tare observatiile, pana la urma trebui sa ti le asumi atunci cand vii cu un proiect pretentios, dar simplificat prea mult.

 

PS: E asa simplu de determinat variatia de curent in inductanta daca stii timpii de conductie, iesirea si valoarea exacta a inductantei...

 

Variatia de curent prin inductanta este acel delta i, care in cazul tau e 4A, asta e argumentul prin care poti spune ca cei 4 electrolitici de pe iesire sunt suficienti cu conditia ca fiecare sa poata suporta un riplu de curent de minim 1A. Daca si capacitatea total cumulata este suficienta pentru a asigura un riplu de tensiune mic, atunci e in regula.

[addysoftware]

P.S. am pus table mai sus sub forma de imagine.

Ma supara unii care ma iau peste picior fara a fi suficient de "bazati" pentru asta. Nu s-a uitat, dar stie sa dea din gura (din tastatura).

[Marian]

Am editat, vezi ultimul paragraf din postarea mea de mai sus.

[sesebe]

Ce inseamna domnule suficient de "bazati"?

 

Adica care au postat suficiente proiecte pe forum?

 

Afla BAZATULE ca eu faceam surse in comutatie cu redresare sincrona dinainte sa te apuci tu de surse iar o bobina de test se face foarte simplu pe un mosor din ferita sau macar pe o bucata de bara de ferita.

[addysoftware]

"Bazati" pe ceva anume. Pe o logica, pe un post precedent. Adica sa se uite bine in urma inainte sa posteze ceva. Nu e prima data cand postezi fara sa te uiti in urma, doar din placerea de a lua peste picior.

O bara de ferita? Nu mai am, au ramas prin niste lazi vechi. Si daca mosorul se satureaza (fiind prea mic) comportamentul nu mai e cel asteptat.

 

 

On-topic, @Marian

 

Calculul bobinei in functie de tensiuni si curenti (calculul precedent era in functie de t_ON si t_OFF , deja stiute de la probe).

 

Comportamentul la o alta tensiune de alimentare, cand bateriile sunt relativ incarcate (nu full)

 

 

si calculul cu bateriile full.

 

 

Am urmarit respectarea in primul rand a t_Off de cca 4-4,5us, deoarece asa trebuie sa functioneze aceasta sursa.