Budowa prostej przetwornicy DC/DC 6V na 12V: dobór parametrów i cewki?
Przetwornica DC/DC (długawe, ale pls napiszcie coś sensownego ;) )
From: "Marek Lewandowski" <locust_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Przetwornica DC/DC (długawe, ale pls napiszcie coś sensownego ;) )
Date: Thu, 4 Oct 2001 12:15:41 +0200
Cześć! Mam pytanie dotyczące podstaw przetwornic impulsowych.
Załóżmy, że chcę zrobić przetwornicę DC/DC z 6V na 12V powiedzmy 300mA.
(Zostawmy na razie kwestie sensowności robienia tego samemu itd, bo nie
potrzebuję tego do jakiegoś zasosowania już teraz, tylko chciałbym się
trochę pobawić i nauczyć obchodzenia z tym tematem.)
Napiszę najpierw, co wiem, bo moze wiem źle i produkuję zamieszanie:
W ogólności i najprostszym przypadku:
Biorę cewkę, MOSFETa, diodę schottky'ego i kondensator. Cewka do +6V, dalej
przez mosfeta do masy, dioda anodą do drenu, katodą do +kondensatora, -kond
i źródło Mosfeta do masy.
Na bramkę mosfeta impulsy prostokątne.
PYTANIE #1: Czy to jest tylo podręczniowy przykład, czy taka przetwornica w
praktyce ma szansę coś produkowac z niezerową sprawnością?
Jeśli OK, to dalej:
zasadniczo doborowi w takim układzie podlega indukcyjność cewki, materiał
jej rdzenia, częstotliwość kluczowania i wypełnienie przebiegu
prostokątnego. Jeśli chcieć stabilizować napięcie wyjściowe trzeba
kombinować wypełnieniem przebiegu na bramce MOFETA.
PYTANIE#2: Jak się dobiera (na co patrząc) pozostałe 3 parametry. Np. mam
dostęp do cewek powietrznych przeznaczonych do zwrotnic głośnikowych.
draństwo ma 0,5mH. Nada się do czegoś? Poza tym, że duże i pewnie ze względu
na brak rdzenia siać będzie po okolicy zakłóceniami, to czy jest coś
przeciwko?
Jak (pi x drzwi) określić, mając potrzebne parametry przetwornicy, parametry
cewki?
Próbowałem przegryźć się przez schemat aplikacyjny jakiegoś scalonego
drivera, ale takie rzeczy mają powbudowywane różne zabezpieczenia, układy
rozruchu, zasilania siebie samego z przetwarzanego napięcia itd, ja na
początek chciałbym spróbować
zbudować coś prostego, nawet niestabilizoawanego, w dodatku zasilając
elektronikę z osobnego źródła (albo z tycvh 6V, napięcie jest poręczne,
nawet Atmelka można odpalić - poza tym, że armata, to ma nawet komparator,
więc możnaby spróbować i stabilizację jakąś trenować?)
Za wszelkie info, tudzież odsyłacze do literatury (najlepiej elektronicznej,
bo zasadniczo to siedzę w DE i nie bardzo mogę wybrać się do PL biblioteki,
za to swoją uczelnianą w DE mam pod ręką... Tyle, że z niemieckim jeszcze
się nie otrzaskałem... :( )
pozdrówka i dzięki za odzew!
--
Marek Lewandowski ICQ UIN: 10139051
marek.lewandowski_at_nospam_multicon.pl
http://locust.republika.pl
From: "Dariusz Dorochowicz" <dadoro_at_nospam_polbox.com>
Subject: Re: Przetwornica DC/DC (długawe, ale pls napiszcie coś sensownego ;) )
Date: Thu, 4 Oct 2001 13:12:24 +0200
Użytkownik "Marek Lewandowski" <locust_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:9phcpr$2l5$1_at_nospam_news.tpi.pl...
PYTANIE #1: Czy to jest tylo podręczniowy przykład, czy taka
przetwornica w
praktyce ma szansę coś produkowac z niezerową sprawnością?
Sporo takich układów jest, i działa, niekoniecznie z mosfetami.
PYTANIE#2: Jak się dobiera (na co patrząc) pozostałe 3 parametry.
Np. mam
dostęp do cewek powietrznych przeznaczonych do zwrotnic
głośnikowych.
draństwo ma 0,5mH. Nada się do czegoś? Poza tym, że duże i pewnie ze
względu
na brak rdzenia siać będzie po okolicy zakłóceniami, to czy jest coś
przeciwko?
Ano może być. One są przeznaczone do pracy na dość małych
częstotliwościach. A jak będziesz miał z rdzeniem, to musisz jeszcze
pilnować, żeby rdzenia nie nasycić.
Jak (pi x drzwi) określić, mając potrzebne parametry przetwornicy,
parametry
cewki?
A obejrzyj sobie parę układów. Taki np (LM) 3524.
Próbowałem przegryźć się przez schemat aplikacyjny jakiegoś
scalonego
drivera, ale takie rzeczy mają powbudowywane różne zabezpieczenia,
układy
rozruchu, zasilania siebie samego z przetwarzanego napięcia itd, ja
na
początek chciałbym spróbować
zbudować coś prostego, nawet niestabilizoawanego, w dodatku
zasilając
elektronikę z osobnego źródła (albo z tycvh 6V, napięcie jest
poręczne,
nawet Atmelka można odpalić - poza tym, że armata, to ma nawet
komparator,
więc możnaby spróbować i stabilizację jakąś trenować?)
No to weź to, co chciałeś, daj prostokąt z 555 i zobacz, co wyjdzie
(jejku, nawet do czegoś takiego potrzebny jest atmelek?). A zanim się
za to zabierzesz, odpal symulację na komputerku. Całkiem sensownie to
wychodzi. Jak masz zasilacz nn z regulacją poboru prądu, to w ogóle
możesz całkiem sporo zrobić.
Za wszelkie info, tudzież odsyłacze do literatury (najlepiej
elektronicznej,
bo zasadniczo to siedzę w DE i nie bardzo mogę wybrać się do PL
biblioteki,
za to swoją uczelnianą w DE mam pod ręką... Tyle, że z niemieckim
jeszcze
się nie otrzaskałem... :( )
Parę książeczek to nawet mam. Ale one, poza wzorkami, to tak nie
bardzo mnie przekonały. Sam musiałem się zastanowić, jak to jest, że
toto działa. I wiesz co, to jest prościutkie. Zupełnie inna sprawa to
policzenie elementów, w szczególności dobór odpowiedniej cewki (tyle,
że to jest w literaturze). Ale tak na początek, to po prostu weź to,
co masz pod ręką, najlepiej bez sprzężenia zwrotnego, tylko z
obciążeniem.
DD
From: "Marek Lewandowski" <locust_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Przetwornica DC/DC (długawe, ale pls napiszcie coś sensownego ;) )
Date: Thu, 4 Oct 2001 13:36:55 +0200
Użytkownik "Dariusz Dorochowicz" <dadoro_at_nospam_polbox.com> napisał w wiadomości
news:9phg28$31i$1_at_nospam_news.tpi.pl...
Użytkownik "Marek Lewandowski" <locust_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:9phcpr$2l5$1_at_nospam_news.tpi.pl...
PYTANIE#2: Jak się dobiera (na co patrząc) pozostałe 3 parametry.
Np. mam
dostęp do cewek powietrznych przeznaczonych do zwrotnic
głośnikowych.
draństwo ma 0,5mH. Nada się do czegoś? Poza tym, że duże i pewnie ze
względu
na brak rdzenia siać będzie po okolicy zakłóceniami, to czy jest coś
przeciwko?
Ano może być. One są przeznaczone do pracy na dość małych
częstotliwościach. A jak będziesz miał z rdzeniem, to musisz jeszcze
pilnować, żeby rdzenia nie nasycić.
Małe częstotliwości to co? 30kHz mogę wpuścić i będzie OK, czy mogę
spodziweać się czegoś o czym nie wiem?
Na razie kupię taką cewkę i się będę bawił, ale to dopiero koło 11.10, bo
teraz się pakuję do przeprowadzki i siedzę w PL podbudowując sobie teorię...
;-)
Jak (pi x drzwi) określić, mając potrzebne parametry przetwornicy,
parametry
cewki?
A obejrzyj sobie parę układów. Taki np (LM) 3524.
Zalookam, thnx
Próbowałem przegryźć się przez schemat aplikacyjny jakiegoś
scalonego
drivera, ale takie rzeczy mają powbudowywane różne zabezpieczenia,
układy
rozruchu, zasilania siebie samego z przetwarzanego napięcia itd, ja
na
początek chciałbym spróbować
zbudować coś prostego, nawet niestabilizoawanego, w dodatku
zasilając
elektronikę z osobnego źródła (albo z tycvh 6V, napięcie jest
poręczne,
nawet Atmelka można odpalić - poza tym, że armata, to ma nawet
komparator,
więc możnaby spróbować i stabilizację jakąś trenować?)
No to weź to, co chciałeś, daj prostokąt z 555 i zobacz, co wyjdzie
najprościej, ale na to muszę zaczekać. Pytanie - nie bardzo mam teraz
katalogi pod ręką - czy możesz (lub ktoś inny) polecić mi jakiegoś
poręcznego MOSFETa, którego dałoby się sterować poziomami logicznymi (żeby
podanie tych 4 - 5V otwierało go całkowicie), tak z 3 - 5A prądu drenu (żeby
portkami nie trząść przy byle czym, że sie zaraz możę spalić) i te
paredziesiąt V Uds? No żeby się go dało kupić w sąsiedni elektronicznym...
;)
(jejku, nawet do czegoś takiego potrzebny jest atmelek?).
eee, nie, to był tylko przykład, że jak będę chciał taką przetwornicą trochę
sie pobawić to będę mógł nawet mikroproca wstawić bez problemu.
A zanim się
za to zabierzesz, odpal symulację na komputerku. Całkiem sensownie to
wychodzi.
co proponujesz do symulacji? PSPICE, czy coś innego? PSPICe się muszę
jeszcze nauczyć :(...
Jak masz zasilacz nn z regulacją poboru prądu, to w ogóle
możesz całkiem sporo zrobić.
Ten zasilacz muszę sobie dopiero zrobić, ale to niedługo...
Zawsze najbardziej eksperymentalne pomysły wpadają mi do głowy tak jak
teraz - w połowie przenosin laboratorium z jednego miejsca na drugie, czyli
gdy mogę tylko opgdybać i czekać aż się bałagan skończy... ;-)
Parę książeczek to nawet mam. Ale one, poza wzorkami, to tak nie
bardzo mnie przekonały. Sam musiałem się zastanowić, jak to jest, że
toto działa. I wiesz co, to jest prościutkie.
To jest prościutkie, przynajmniej ten podstawowy układ, ale co innego to:
Zupełnie inna sprawa to
policzenie elementów, w szczególności dobór odpowiedniej cewki (tyle,
że to jest w literaturze).
No właśnie. Wiem, że to muszę przeczytać gdzieś, ale chciałbym wiedzieć,
czego się spodziewać, to znaczy co wpływa na co i mniej więcej jak...
Ale tak na początek, to po prostu weź to,
co masz pod ręką, najlepiej bez sprzężenia zwrotnego, tylko z
obciążeniem.
To mam zamiar zrobić.
Aha!
Jak patrzeć po parametrach MOSFETów, żeby wiedzieć na szybkiego, że mi się
taki np. przy 5V otworzy na pewno całkiem?
Mogę sobie wziąć wzór teoretyczny i kombinować, ale jak to w praktyce
wygląda?
--
Marek Lewandowski ICQ UIN: 10139051
marek.lewandowski_at_nospam_multicon.pl
http://locust.republika.pl
From: "Dariusz Dorochowicz" <dadoro_at_nospam_polbox.com>
Subject: Re: Przetwornica DC/DC (długawe, ale pls napiszcie coś sensownego ;) )
Date: Thu, 4 Oct 2001 18:01:50 +0200
Użytkownik "Marek Lewandowski" <locust_at_nospam_poczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:9phhi5$fk1$1_at_nospam_news.tpi.pl...
Małe częstotliwości to co? 30kHz mogę wpuścić i będzie OK, czy mogę
spodziweać się czegoś o czym nie wiem?
No wiesz, 30kHz to dość mało jak na w miarę współczesną przetwornicę.
Wiesz, im większa częstotliwość, tym mniejsza cewka potrzebna, żeby
przenieść tyle samo mocy. A jak wpuścisz tam 200kHz, to już może być
trochę dziwnie chyba.
Na razie kupię taką cewkę i się będę bawił, ale to dopiero koło
11.10, bo
teraz się pakuję do przeprowadzki i siedzę w PL podbudowując sobie
teorię...
;-)
Też tak myślę, że ciężko wysyłać posty z Polski będąc za granicą ;-))
najprościej, ale na to muszę zaczekać. Pytanie - nie bardzo mam
teraz
katalogi pod ręką - czy możesz (lub ktoś inny) polecić mi jakiegoś
poręcznego MOSFETa, którego dałoby się sterować poziomami logicznymi
(żeby
podanie tych 4 - 5V otwierało go całkowicie), tak z 3 - 5A prądu
drenu (żeby
portkami nie trząść przy byle czym, że sie zaraz możę spalić) i te
paredziesiąt V Uds? No żeby się go dało kupić w sąsiedni
elektronicznym...
;)
Widziałem jakieś BUK555. Ale nie sądzę, żebyś miał potrzebę używania
czegoś takiego. Podobno chcesz przenieść parę pojedynczych watów, to
po co parę amperów do tego? Na dodatek jak chcesz tam puścić 30kHz, to
po co pchać tam mosfeta? Weź BD139 dobrej grupy (chyba są grupowane)
albo coś takiego, 555 ma dość prądu wyjściowego, żeby małe conieco
wysterować. Aha, może warto się zaopatrzyć w jakąś zenerkę na jakieś
20-30V - tak na wszelki wypadek.
eee, nie, to był tylko przykład, że jak będę chciał taką
przetwornicą trochę
sie pobawić to będę mógł nawet mikroproca wstawić bez problemu.
Ja bym się zastanowił. Stan wysoki na wyjściu może nie być wskazany
zaraz po podaniu zasilania. Chyba, że coś dodasz.
co proponujesz do symulacji? PSPICE, czy coś innego? PSPICe się
muszę
jeszcze nauczyć :(...
Jakiego tam spice? To jak robiłem dyplom, to trzeba było się uczyć.
Teraz bierzesz z kompletu demo Orcada wersję ewaluacyjną SPICE (było
też coś na PC World z okolic wiosny, jeśli dobrze pamiętam), rysujesz
schemat, odpalasz symulację, nie czekasz pół godziny, tylko masz wynik
prawie od razu, chyba, że przegniesz z warunkami ;-))
Inan sprawa, że trochę doświadczenia się przydaje, jak dochodzi do
konkretów. Ale żeby zobaczyć, jak działa coś działa ...
Ten zasilacz muszę sobie dopiero zrobić, ale to niedługo...
Zawsze najbardziej eksperymentalne pomysły wpadają mi do głowy tak
jak
teraz - w połowie przenosin laboratorium z jednego miejsca na
drugie, czyli
gdy mogę tylko opgdybać i czekać aż się bałagan skończy... ;-)
Ale za to masz sporo czasu, żeby ewentualne problemy dobrze
przemyśleć - to też ma swoje zalety...
No właśnie. Wiem, że to muszę przeczytać gdzieś, ale chciałbym
wiedzieć,
czego się spodziewać, to znaczy co wpływa na co i mniej więcej
jak...
OK:
Zaczynamy od cewki: ona ma zgromadzić energię, a potem ją oddać. Im
większa indukcyjność, tym więcej jej może zgromadzić - chyba dość
proste. Im więcej jej zgromadzi - tym wolniej może być przełączana
(aha, bawiłeś się kiedyś PWM-em na obciążeniu indukcyjnym? to może
pomóc). I tu masz od razu wpływ częstotliwości. Im większa, tym
lepiej. Oczywiście są jakieś granice tego. Oczywiście - prąd w cewce
powinien płynąć cały czas, bo inaczej ciężko coś sensownego z tym
zrobić.
To mam zamiar zrobić.
Jak ja bym chciał mieć czas na różne takie podobne zabawy
(
Aha!
Jak patrzeć po parametrach MOSFETów, żeby wiedzieć na szybkiego, że mi się
taki np. przy 5V otworzy na pewno całkiem?
Co to znaczy "całkiem się otworzy"? Jak weźmiesz taki, co ma jakieś 50A prądu drenu, i dasz 1A obciążenia - to może się otworzyć prawie od patrzenia.
Po pierwsze - patrzysz na początek opisu, i na tekst: "Logic level FET" albo coś w tym stylu. Potem, na wszelki wypadek na charakterystykę Id(Vgs) i Id(Vds). I pamiętasz, że to są typowe, a nie gwarantowane. Bo Vgs(to) lub Vgs(th) - różnie piszą - to