DIY switch mode 12-3.5 V Hjelp.

[madammim]

Hei.

 

Prøver å lage en enkel switch mode trafo for å komme ned fra 12V DC til ca 3.5 V DC. Maks effekt på sekundær er 50w.

 

Har tatt vare på en gammel link her på forumet på en enkel sak der det benyttes en ne555 timer og irf 740 mosfet. https://www.diskusjon.no/index.php?showtopic=122915&hl=

 

Hadde en deffekt ringkjerne liggende og viklet på ny tråd.

 

Problemet er at jeg ikke får spenning ut på transistoren (ikke målbart) og transistoren blir varm etter ei stund. Hva er det som gjør dette? Når jeg kobler ei 12V vifte i serie med spolen får jeg ut 12V og vifta danser rundt.

 

Har prøvd med forskjellige frekvenser, fra 12Khz til 35Khz.

 

Er ingen ekspert, så forslag mottaes med takk.

[jonnor]

En vanlig ringkjerne av jern vil ha massive tap på frekvenser over 100Hz, og er dermed ikke veldig egnet til dette. Transformatorbaserte SMSP er kanskje av de mest avanserte også.

 

Mange misforstår hvor mye som må til for å faktisk drive en MOSFET, fordi de har så mye høyere inngangsresistans på gaten kontra bipolare transistorer. Men MOSFETs har en relativt høy gate-kapasitans, noe som gjør at ved audiofrekvenser og høyere så må innstrømmen taes i betraktning.

 

Du må nok si litt mer om kretsen din, hvordan den er koplet opp, hva slags transistor du bruker, spenninger osv osv.

[uzzors2k]

Prøv en buck-converter, da slipper du strevet med transformatorer. Jeg bruker en boost konverter for å lade 450V kondensatorer fra 12V uten problemer. Mosfeten kan du drive rett fra en NE555 med en 68 ohms motstand. 50W effekt er en annen sak, men det kan vi ordne etter at du har fått spenning du trenger.

[madammim]

Hei.

 

Takker for svar.

 

Var litt redd for at det var kjernen som var feil. Lagde den i full fart av ting jeg hadde liggende fra diverse andre prosjekter. Tenkte ikke på kjernematerialet. Ringkjerne er ringkjerne, men det finnes en masse materialer. Denne kjernen kommer fra en 220-2x9V trafo som jeg brukte på et DIY elektronisk delefilter. Helt til den ene 9V ble ødelagt.

 

Skal se litt på den Buck-converteren. Er det mulig å få ut stabil spenning på en slik uavhengig av last? 50W var litt overdrevet. Trenger vel 0-35W.

 

Edit: Tar meg den frihet å legge ved bildet av kretsen fra den tråden jeg linket til i første innlegget.

 

 

Har gjort små modifikasjoner da jeg ikke har 230V. Ellers det samme. Justerer frekvens ved å forandre på C1.

 

Kan også opplyse at jeg har god kjøling på transistoren

Endret 14. mai 2007 av madammim

[space17]

Ringkjernetrafo fra strømforskyning som leverte 220V til 2*9V. Var det en switchmodestrømforskyning? Hvis ikke kan du bare glemme den trafoen. Den fungerer ikke langt over 50Hz. Du må heller få tak i en ordentlig kjerne ment for høye frekvenser. Her finner du det du trenger. Evnt. kan du plukke deler fra en gammel PC-strømforskyning. Der er det mange andre komponenter du vil få brukt for.

 

Holder selv på med en prosjekt med switchmode 10-15 -> 35V 3A der jeg bruker kjernen fra en gammel strømforskyning.

 

space

[uzzors2k]

Du får ikke stabil ut-spenning med en 555. Sjekk LM3578AN hos elfa. Den har alt du trenger til en DC-DC konverter, og er temmelig enkel. Se på eksemplene i databladet så klarer du nok å lage det du trenger. Gamle PC strømforsyninger er en gullgruve for komponenter, og er full av ferriter.

Endret 14. mai 2007 av uzzors2k

[space17]

En annen IC hos elfa er LM 3485. Den er veldig enkel å sette opp, men loddingen av IC'n er kanskje største utfordring siden den kun kommer som Mini SO8. (8 pinner på en 3x3 mm IC)

 

 

space

[madammim]

Hei.

 

Her er flere og større kjerner fra elfa: http://www.elfa.se/elfa-bin/setpage.pl?htt...dok=2011480.htm

Kan disse brukes? Tenkte både som kjerne i mitt prosjekt, eventuellt som kjerne i spole for buck-converter. Sitter og studerer disse nå. Interesant, men litt for teknisk det meste jeg finner. Fant en kalkulator på spolen: http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/...abw_smps_e.html

 

Hvordan skal jeg velge dioden? Noen spesielle krav til denne? Har liggende noen kraftige som var tenkt brukt som "clamping" i et annet prosjekt. Husker ikke helt data.

Må vel også ha en PMOSFET. Tenkte på denne: http://www.elfa.se/pdf/71/07114770.pdf

[madammim]

En annen IC hos elfa er LM 3485. Den er veldig enkel å sette opp, men loddingen av IC'n er kanskje største utfordring siden den kun kommer som Mini SO8. (8 pinner på en 3x3 mm IC)

 

Har prøvd meg på lodding av denne størrelsen før, men det gikk ikke så bra

[space17]

Har bare gjort det en gang tidligere. Var tukklette men det gikk til slutt.

 

Angående dioden:

Den må være beregnet for switching og tåle høy strøm. Schottkydioder er meget godt egnet. F.eks en MBR2060CT.

 

space

Endret 14. mai 2007 av space17

[madammim]

He He.

 

Ser du bruker den til det samme som jeg har tenkt å bruke den til.

 

1-10 stk LED for belysning på hytta.

[space17]

Hvis du skal bruke den til flere LED's og ikke trenger å regulere alle uavhengig av hverandre ville jeg vurdert å koble noen LED's i serie og heller gått for en høyere spenning. Da trenger du mindre strøm og effektiviteten på spenningsregulatoren vil trolig gå noe opp samtidig som den blir lettere å designe. 15A er ikke akkurat småtteri.

 

Du vet det sikkert, men det er strømmen og ikke spenningen det er viktig å kontrollere til LED's. Spenningen som selv like LED's trenger for å trekke igjenom en viss strøm kan varriere fra LED til LED. LED'en du ser på bildet mitt trekke max strøm ved 3,30V (datablad Vmax=3,5V)ved romtemp. Denne spenningen synker betraktelig når den blir varm. M.a.o. ville strømmen blitt alt for stor hvis jeg hadde brukt en spenningsregulator med 3,3V konstant.

 

 

space

[madammim]

Tanken var å kunne slå de på uavhengig av hverandre.

 

Trenger uansett kjøling på LEDene som jeg har tenkt å bruke. Vil montere de på ei 10 mm tykk kobberplate som jeg har liggende (lage ei plate på feks 50x50x10 til hver led). Har allerede opplagt 12V, men bruker det kun til belysning. Tenkte å koble 3.5V inn på denne kursen i steden for 12V.

 

Tror du det blir bra å vikle en spole selv vha. den kjernen jeg linket til lengre oppe? (for bruk i en buck-converter).

[uzzors2k]

Kjernen bør fungere, men jeg er ikke sikker. Jeg pleier bare å bruke det jeg finner.

 

Siden du skal drive lysdioder er det kanskje lurt å bygge en konstant strømkilde istedenfor? For å få det til får du PWM kretsen til å regulere spenningen etter spenningen over en liten motstand i serie med diodene. Når strømmen øker -> øker spenning over motstanden, osv.

[jonnor]

Dersom det er som krav at diodene skal kunne reguleres hver for seg, eller ihvertfall flere lys-kurser ville jeg gått for en enkel strømregulator per serie (med 2 eller 3 LEDs), rundt en av NS sine "Simple Switcher". Feks denne (http://futurlec.com/Datasheet/Linear/LM2576T-ADJ.pdf) som koster 1,5USD hos http://www.futurlec.com/

 

Bør klare å lage 5 regulatorer med deler til under 200kr grensa derifra, gitt at du har kjøling og kretskort fra før av.

Endret 15. mai 2007 av NorthWave

[madammim]

Takker for svarene.

 

Dersom det er som krav at diodene skal kunne reguleres hver for seg, eller ihvertfall flere lys-kurser ville jeg gått for en enkel strømregulator per serie (med 2 eller 3 LEDs), rundt en av NS sine "Simple Switcher". Feks denne (http://futurlec.com/Datasheet/Linear/LM2576T-ADJ.pdf) som koster 1,5USD hos http://www.futurlec.com/

 

Denne vil gjøre jobben. Skal bestille 5 stk. Har beregnet komponenter, og ser at jeg kommer i grenseområdet mellom 2 spoler. Bør jeg da gå opp til neste spole? (Finner at jeg trenger en på 100uH, men ligger helt opp mot 150uH i følge tabellen i databladet).

[jonnor]

Det du bør skjekke opp er maks strøm i spolene du får fra futurlec (står desverre ikke noe), det kan være du bør ha to eller flere i paralell. Litt usikker på om de er ment for høye frekvenser også. Tror jeg ville sendt dem en mail.

Spolevalg er, etter min erfaring (labøvinger med LTC1070) ikke direkte kritisk. De har en del innvirkning på virkningsgraden, men kretsen fungerer med et relativt bredt spenn av induktanser. Men jeg vil jo tro at høyere energikapasitet er bedre.

Skal du ha strømregulator (som er den eneste gode løsningen for kraftige LED) er den enkelste måten å få til dette å gi Feedback over en serieresistor. Lasten koples rett på regulatoren på positiv side, men koples i serie med en motstand til jord (1,23V/ønsket strøm = R). Feedback taes fra sammenkoplingspunktet.

 

Merk at for din diodeløsning vil dette gi et relativt stort effekttap. Anslår vi 7V til diodene (2x3,5V i serie per regulator) vil tapt effekt over seriemotstanden være 1,23/(7+1,23) = 15% Sammen med en typisk virkningsgrad for regulatoren på 80%, gir dette 35% tap/ 65% virkningsgrad.

Dermed vil det kanskje være aktuelt med en feilforsterker i feedback-kretsen, for å minke verdien på seriemotstanden. En rail-to-rail OP ville sikkert gjort jobben. Ellers finnes det vel andre OPAMP-kretser for å måle strøm. Dette kan potensielt halvere tapet i regulatoren.

[madammim]

Takker for tipsene!

 

Jeg kommer til å prøve å lage den strømregulert, for å se. Kommer også til å prøve en voltregulert versjon for å se hvordan det virker.

 

Maks strøm på diodene er 1000mA. Tenkte uansett å redusere til 700-800mA. Sammen med god kjøling burde det være mulig å holde de under maks ved å bare regulere spenning (håper jeg). Ble litt urolig med tanke på at de har såpass store induviduelle forskjeller. Får prøve å sortere de slik at de som er mest like brukes på samme regulator. Hadde håpet å kunne slå de på/av uavhengig av hverandre, så seriekobling er ikke så aktuellt (noen kan jeg seriekoble, men ikke alle).

 

Når det gjelder spolene ble jeg så usikker at jeg ikke bestillte fra futurlec. Elfa har de rette spolene, med alle data. Dersom det ikke er så veldig nøye med induktans så bestiller jeg bare noen L100 som tar 3A (den som jeg kom frem til i beregningene) http://www.elfa.se/pdf/58/05869003.pdf

[Mikkel194]

Spenningsregulering er ingen god ide. Strømmen varierer veldig fort ved små variasjoner i spenningen over dioden i forhold til spenningsfallet. Når temperaturen forandrer seg (enten fordi omgivelsestemperaturen forandrer seg eller fordi de blir varme p.g.a. effekttapet) så forandrer forspenningsfallet seg drastisk, og strømmen gjennom dem seg enda mere drastisk. Det er rett og slett en dårlig ide.

[madammim]

Ok.

 

Følger rådene og bygger de som anbefalt.

 

Et lite spørsmål ang. LM2576: Kan jeg kjøre den helt opp mot innspenning -1.23V? eller bør jeg legge meg litt under? (12V-1.23V->10.77V som maks ut?)

 

Kommer med tilbakemelding når delene er i hus og jeg har fått testet litt.

 

Hvis det er flere synspunkter så er det bare å komme med de.