Светодиодная эпопея

( Пред.  1, 2, 3 ... 27, 28, 29, 30  След. )
Начать новую тему   Ответить на тему Подписчиков (12)
Форум » Электрическая система (ДВС) » Светодиодная эпопея
Онлайн-статус
Рига Forever

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 11.10.2008, cообщений 86
с.Уват Тюменской обл.
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 12:09 / 25.07.12

Сегодня в ходе экспериментов по подбору дросселя спалил светодиод Crying or Very sad . Походу пошли сильные пульсации, т.к. глазом было замечено мерцание. Ток не превышал 2А. Кольцо использовал диаметром 16мм, салатового цвета(до этого пробовал жёлтые), намотал 24 витка. С ним ток потребления стал ещё ниже, 500мА при 22 вольтах. Решил домотать ещё, намотал 10 витков, подключил, тоже самое и вдруг он потух. Померял - обрыв. Далее продолжу эксперименты с мощным резистором, второй диод палить неохота. Вот так...
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 14:36 / 25.07.12

Рига Forever писал(а):
Сегодня в ходе экспериментов по подбору дросселя спалил светодиод Crying or Very sad . ...

Жаль конечно. Про большой импульсный ток я говорил. Если светодиод греется, значит слишком большой ток. Прибором его не "увидеть", для этого нужен осциллограф.
Повторюсь, но для экспериментов я использовал 4 последовательно включенных диода FR607 и к выводам прикручивал радиаторы, чтобы диоды не перегревались. Естественно, токи и напряжения контролировал приборами и осциллографом. Только после того как убедился, что все под контролем, тогда только включил светодиод, да и то начал с малого тока в 0,61 ампера.
В итоге не спалил ни одного диода/светодиода и ни одной микросхемы.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 20:07 / 25.07.12

daurenmukushev67 писал(а):
omich писал(а):
Прибором его не "увидеть", для этого нужен осциллограф.

На время экспериментов светодиод включить последовательно с амперметром?

Для тех, кто не в теме еще раз: Прибором его не "увидеть".
Онлайн-статус
Рига Forever

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 11.10.2008, cообщений 86
с.Уват Тюменской обл.
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 05:26 / 26.07.12

В последнее время светодиод стал греться много меньше, т.е. был "тёпленьким".
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 11:21 / 30.07.12 | Последний раз редактировалось: omich (13:11 / 22.10.15), всего редактировалось 2 раз(а)

Провозился выходные в попытках сделать более эффективную схему питания светодиода, но так ни чего и не вышло.
Пробовал собирать как на N-канальном мосфете(схема 1), так и на P-канальном(схема 2). Пробовал собирать для начала просто стабилизатор напряжения и, если бы он заработал как надо, то переделать его на стабилизатор тока очень легко.
Первым решил попробовать собрать на N-канальном мосфете, как на более распространенном. Особенность его включения такова, что ему требуется боле высокое напряжение, чем питающее. Идею как его включить сдул с микросхемы SC1101. Идея замечательная и работает, НО... ...это работает, когда напряжение маленькое. Когда я подал на вход 15 вольт, то на затворе полевика 45N03L импульсы выросли до 30 вольт и его пробило. Sad Заменив полевик, стал аккуратно прибавлять входное напряжение и смотреть какое оно на затворе. При 10 вольтах, на затворе уже 20...25 вольт, т.е. предельное напряжение и поднимать выше уже нельзя, а кроме этого микросхема 34063 очень странно работала. Вместо ШИМ на выходе были отдельные редкие импульсы.

Светодиодная эпопея


Хоть на выходе и поддерживалось заданное напряжение, но мосфеты, что по первой схеме, как затем и по второй довольно сильно грелись, из-за чего пришлось для отвода тепла припаивать к медной пластине. Кроме этого ощутимо грелись все конденсаторы. Ни какая керамика им не помогала. На выходе даже поставил 1000 + 2200 мкф, но это лишь чуть-чуть ослабило нагрев выходных емкостей.
В форумах народ пишет, что навесной монтаж для таких схем противопоказан. Получается, что очень даже так оно и есть. Боюсь, что из-за наводок на проводках у микросхемы "сносит крышу" по обратной связи и она работает совершенно неадекватно. Дроссель L1 тоже делал разным от чуть ли не 1 мкГн, до 300 мкГн. Частотно задающий конденсатор C2 тоже ни какого влияния на стабильность работы микросхемы не оказывал. В общем, полный бред. Странно, что на LM2576 у меня схема стабильно работает, хотя тоже пока еще собрана на навесном монтаже.

Светодиодная эпопея


ЗЫ. Рига Forever, у тебя наверно точно такая же ерунда с LM2576 происходит. Симптомы совершенно одинаковые. Я так думаю, что нужно делать очень короткое расстояние между входом управления микросхемы и выходной емкостью. Это же относится и к общему проводу питания. В работающей схеме на LM2576 у меня на навесном монтаже вывод микросхемы к резистору припаян, а общий провод соединен в одной точке, поэтому наводкам взяться неоткуда - слишком короткие расстояния. Тут же, пришлось SMD'шную 34063 повесить хоть и на короткие, но на проводки и, боюсь, из-за этого вся и беда.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 12:47 / 30.07.12

daurenmukushev67 писал(а):
Омич, а если в схему добавить АКБ? Как в той схеме Кванта, в качестве стабилизатора. С удвоителем или без, смотря у кого какое количество витков на подкове. Будет немножко громоздко(АКБ придется где-то пристроить), за то нервы целее будут Confused

Как говорится, с АКБ каждый сможет... Ну не хочу я на мопед АКБ колхозить, хоть даже и рассчитываю схемы на их применение. Оно должно и без АКБ нормально работать. Попробую может сразу печатку сделать с хорошими шинами питания. Просто хотелось в навесном монтаже отладить сначала схему. ...и на крайняк, если все-таки не будет работать как надо эта 34063, то уже есть отлаженная схема на LM2576, хоть и не с лучшим КПД, но зато рабочая.
Онлайн-статус
Рига Forever

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 11.10.2008, cообщений 86
с.Уват Тюменской обл.
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 13:17 / 30.07.12

Да вроде бы на печатке не очень длинный проводник на 4 ногу получился. А вот общий провод довольно таки протяжённый. Может попробовать навесным собрать? А потом уже по результатам испытаний печатку переработать?
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 15:51 / 30.07.12

Рига Forever писал(а):
Да вроде бы на печатке не очень длинный проводник на 4 ногу получился. А вот общий провод довольно таки протяжённый. Может попробовать навесным собрать? А потом уже по результатам испытаний печатку переработать?

Скорее всего из-за общего провода могут наводки проходить. Токи то импульсные не маленькие. Читаю ветку на другом форуме. Там схему удалось победить. Очень смахивает на наши проблемы. Навесным да, можно попробовать собрать. У меня же получилось, хотя даже и не задумывался как детали располагать. Просто спаял детали и оно заработало. По сути, у меня там вообще общих шин нет, а всего 2 точки соединения, а управление вообще отдельно.

Более поздних крупных фоток не нашел, поэтому ранняя фотка, когда еще мосфета не было, но он потом был припаян в разрыв красного резистора с манганином и общей точкой, т.е. общей шины тоже нет, а только одна точка соединения:

Светодиодная эпопея

Провода:
Зеленый - плюс питания
Синий - минус питания
Белый - минус светодиода
Розовый - плюс светодиода.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 16:43 / 30.07.12

daurenmukushev67 писал(а):

А здесь нет деталей которые создают помехи?

Помехи создают не детали. Они создаются при больших импульсных токах на общих проводах схемы и, чем длиннее и тоньше общий с разными кусками схемы проводник, тем большее влияние куски схемы оказывают друг на друга. Особенно это касается силовых ключевых элементов схемы. Там проводники должны быть минимальной длинны или подключены к толстой шине, хотя и шина тоже имеет какое-то сопротивление. Она же не сверхпроводник.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 13:22 / 06.08.12

Итак, что удалось сделать за выходные.

Нарисовал новую схему:

Светодиодная эпопея

Съездил за деталями в Митино, развел и вытравил плату. Разводя плату постарался учесть протекающие токи и сделать дорожки максимально широкими.

Светодиодная эпопея


Спаял по схеме и начал отлаживать. На малых токах, пока закрыт VT4, схема заработала вроде как надо, но как только начинал открываться VT4, то у нее опять "сносило крышу". Sad Пробовал менять L1 на разных сердечниках, совершенно разной индуктивности - ни чего не помогало. Не помогло также замыкание питания микросхемы ни электролитами, ни керамикой.

Упростил схему, чтобы выявить что же с ней не так. Кроме этого подал питание на микросхему через RC-фильтр 390 Ом и 1000мкф и о чудо, схема ожила. Вот оказывается где была собака зарыта!!! Сколько не видел схем на MC34063, но ни в даташите и ни где еще ни кто ее так не запитывал, а ставили только ей емкости по питанию.

Схема заработала, но с индуктивностью L1 тоже пришлось немного повозиться. Перепробовал ставить и гантельки разных индуктивностей и кольца, но лучше всего заработало кольцо точно такое же, как я использовал в схеме на LM2576, т.е. желтое с красным боком. В этот раз намотал 17 витков:

Светодиодная эпопея
Самая подходящая индуктивность получилась из такого кольца К10х6х5 с материнок.

По идее, надо бы намотать витков 20, т.к. ближе к входным 40 вольтам кольцо уже начинает входить в насыщение, но в один ряд больше не влезло, да и 40 вольт с Дешкиного гены под нагрузкой никогда не будет. Кроме того, пришлось уменьшить емкость задающего генератора у микросхемы аж до 36 пф, т.к. на больших токах при даташитовских 220 пф микросхема слишком медленно отслеживала выходной сигнал и из-за этого были увеличенные пульсации в выходном напряжении. Также пришлось поставить демпфирующую цепочку R4, C4, чтобы погасить паразитные колебания.

В итоге получилась вот такая схема:

Светодиодная эпопея
(тут забыл обозначить VT1 - он C547B)

Сразу же, как схема полностью стала адекватно работать, решил измерить КПД, т.к. ради него все это и затевалось с новой схемой.

Светодиодная эпопея
(Если кликнуть по картинке, то откроется увеличенная фотка платы. Красной стрелкой показан разрыв питания микросхемы, чтобы сделать фильтр питания.)

Светодиодная эпопея


КПД получился аж на 10 процентов выше, чем на LM2576. Жаль было уже поздно и не померил КПД на малых токах, но там должно быть вообще все красиво, т.к. на малых токах(0,61 ампера на нагрузке, пока закрыт VT4 по верхней схеме), входной ток был вообще очень маленьким.

В общем, схема рабочая. Транзистор чуть тепленький, т.е. ему вполне хватает "радиатора" из фольги на плате даже при входном напряжении 40 вольт. Осталось вернуть схему управления током на разных напряжениях и проверить работу всей схемы от подковы на стенде совместно с зажиганием. Начинает работать схема с немного более высокого напряжения, чем LM2576. Ток на нагрузке начинает появляться при входном напряжении 4,5 вольта и это зависит чисто от напряжения открывания мосфета IRF4905, но тут, наверно, ни чего не поделать, т.к. P-канальные мосфеты с более низким порогом открывания и приемлемыми характеристиками по напряжению мне не известны.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 17:42 / 06.08.12

daurenmukushev67 писал(а):

На днях разбирал термопот . Дорожки платы, где протекает большой ток, сверху утолщены оловом, примерно на 1,5 мм, и сами дорожки широкие, около 3 мм.

Я бы и медную шину положил, если бы это помогло. Проблема оказалась в другом, а именно, что импульсные наводки на входном конденсаторе сбивали с толку внутренности микросхемы и она неадекватно отслеживала уровень выходного напряжения. Как только ей подал питание без наводок, то она заработала как надо. Так что ни какие шины там бы не помогли. Конденсаторы по питанию тоже не помогали.
Не понял этого сразу из-за того, что эти наводки были довольно маленькие(не больше четверти вольта в импульсе) и не думал, что такие могут влиять.
Онлайн-статус
Рига Forever

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 11.10.2008, cообщений 86
с.Уват Тюменской обл.
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 18:44 / 06.08.12

На моей печатке входной и выходной кондёры стоят бок о бок. И общая шина проходит между ног дросселя. Короче всё неправильно. Жаль пока нет времени разобрать и проверить работу навесным монтажом.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 15:03 / 13.08.12 | Последний раз редактировалось: omich (13:06 / 22.10.15), всего редактировалось 1 раз

В выходные немного потрудился над двумя схемами. Одна для формирования АУОЗ цифровым методом, о которой отчет в теме "Зажигание для Д с преобразователем напряжения", а вторая - новая схема питания светодиода. Схема на МС34063 показала очень неплохие результаты, но все-равно как то мне лично не очень нравится алгоритм работы MC34063 зависящий от емкости, поэтому решил попробовать сделать то же самое на LM2576, тем более, что выходной ключ на IRF4905 показал хорошую и экономичную работу.

Схема эта итоговая отлаженная и немного не соответствует печатной плате, т.к. печатная плата была сделана чисто в макетных целях для отладки и на ней было предусмотрено немного лишнего.

Схема питания светодиода на LM2576 и IRF4905 в качестве ключа:

Светодиодная эпопея

Первоначально думал сделать пороговое включение VT5 триггером шмидта(видны пустые дорожки на печатной плате), т.к. буржуйские стабилитроны как-то странно работают на малых токах, а наши Д814 очень большие, но подумал попробовать использовать во благо не маленькую емкость затвора полевого транзистора и схема упростилась до обыкновенного делителя высокоомными резисторами R1 и R2, что потом оказалось очень правильным решением.(Позже измерил R2 и оно было 64 кОм.)
Удивительно, но практически единственными нагревательными элементами во всей этой конструкции оказались диод шоттки VD2 и индуктивность. Диоду поставил еще один такой же в параллель и они вместе практически перестали греться, ну а дроссель не сильно начинает греться при входном напряжении более 20-ти вольт, а при меньшем напряжении вообще ни чего почти не греется. Саму микросхему тоже пришлось запитать через RC-фильтр, как ранее MC34063, чтобы исключить любые наводки и для фильтра было заранее предусмотрено место на плате.

Уже отлаженная плата(детали на схеме соответствуют вышеприведенной схеме):

Светодиодная эпопея


А это результат измерений КПД:

Светодиодная эпопея

С 9-ти вольт начинает включаться VT5 и к 12-ти вольтам включается полностью. Порог настраивается резистором R2. Емкости затвора оказалось достаточно, чтобы сглаживать пульсации входного напряжения в этот переходный период и одновременно отслеживать его уровень и даже не потребовалось добавлять еще ни какую емкость. Пульсации в выходном токе отсутствуют полностью, что иногда наблюдалось с применением стабилитронов.
Даже с учетом того, что фара начнет светиться с довольно высокого напряжения 4,8 вольт, но КПД зато оказался отличным, что подтверждается практически полным отсутствием нагрева деталей.

Ради интереса сделал сравнение КПД различных схем питания светодиода в зависимости от входного напряжения:

Светодиодная эпопея
В сравнении участвовали
LM2576 без какого-либо усиления - испытыния были тут
MC34063 с IRF4905 - испытывалась тут
LM2576 с IRF4905 в качестве ключа
Графики говорят сами за себя - КПД удалось повысить практически на 25%, а при малом напряжении, когда только заводится двигатель и того лучше, т.е. ни коим образом не будет мешать зажиганию.

ЗЫ. Похоже, уже со схемой достиг совершенства, и в фару буду собирать именно эту последнюю схему. Smile
Онлайн-статус
Рига Forever

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 11.10.2008, cообщений 86
с.Уват Тюменской обл.
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 05:25 / 14.08.12

Да, тут уже надо потрудиться, чтобы утрамбовать это всё в фару.
Онлайн-статус
omich

Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.09.2011, cообщений 436
Железнодорожный
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 16:01 / 15.08.12

Рига Forever писал(а):
Да, тут уже надо потрудиться, чтобы утрамбовать это всё в фару.

Потрудился... Smile
Получилось утрамбовать в 80 х 60 мм, меньше что-то не получается. В фару схема должна поместиться, если плату изогнуть по внутреннему корпусу фары. Специально для этого приобрел односторонний стеклотекстолит толщиной 0,5 мм. Т.е. сначала сделаю каркас, который будет прикручиваться к ушкам от дросселя внутри фары, а уже к нему приклепаю вытравленную плату и уже в изогнутом состоянии напаяю деталек. Smile

Светодиодная эпопея


По ходу разводки внес несколько изменений в схему:
- Выкинул R13
- R2 заменил на постоянный (будет 62 кОм)
Остальное все по схеме, разве что после настройки нужного тока, R10 тоже будет заменен на постоянный. В этот раз после настройки я его померил и он оказался 1018 ом.

Начать новую тему    Ответить на тему Подписчиков (12) ( Пред.  1, 2, 3 ... 27, 28, 29, 30  След. )
 

Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах

« Электрика на д6 | Электронный тахометр с удобной индикацией »



 
© ДЫРЧИК.РУ 2018
info@dyr4ik.ru
www.magazinmopedov.ru Мобильная платформа для втуберов