www.elektronik.si

[LEDuser]

Ali se je že kdo spomnil in naredil DC-DC pretvornik (step up / step down) z uporabo AVRja? Ker sem pred kratkim obupal nad komercjalnimi čipi za LED driver sem se odločil da naredim nekaj podobnega kar z uporabo AVRja. Da ne izumljam tople vode me zanima ali je ta stvar izvedljiva?



Namesto stikala bi uporabil tranzistor ki bi ga preklapljal z mikrokontrolerjem. Meril bi tudi napetost na vhodu in na izhodu poleg tega pa bi spremljal izhodni tok preko shund upora.

Zanima me še na kaj bi moral paziti poleg vhodnih in izhodnih tokov in napetosti in pa ali je mogoče izločiti vse motnje ki bi kakorkoli lahko vplivale na delovanje mikrok Cja?

[sortaj]

Na izhodu pride mislim, da še en elektrolit.
Malo sem bral okrog tega in sem tudi kupil eno knjigo (v ang.), ki pa ni še prišla.
Lahko bi preklapljal tudi s kakšnim mosfet-om, ki se ga da prožiti(?) s 5V, npr IRLZ44.
Tuljavo naviješ na ferit, dioda je kakšna bolj hitra.


lp, Jernej

[LEDuser]

Ker sem bolj ali manj začetnik v switcherjih bi prosil za kakšno literaturo (na hitro in po možnosti v slovenščini). Nekaj sem testiral z vgrajenim PWM in me zanima kako frekvenca PWMja vpliva na izkoristek in izhodno napetost? Mislim da je nekdo objavil neko literaturo o tem a jo trenutno ne najdem.

[sortaj]

tukaj:

##klik##

se mi zdi kar uporabna literatura



lp, Jernej

[spy]

Ja, se da narediti. Sem precej delal na tem in ti lahko napišem moje ugotovitve:

- motnje nimajo vpliva, če se le držiš osnovnih pravil risanja PCBja.
- idealna povratna zanka za regulacijo je tok, ki ga meriš skozi mosfet in sicer cycle-by-cycle, kar pa s tem uC ne moreš (si prepočasen).
- regulacijo lahko narediš le kot napetostno povratno vezavo, kar ima slabost zanihanje izhodne napetosti ob preklopu bremena. Če imaš fiksno breme, potem ni moteče.
- neko minimalno breme mora biti priključeno.

[LEDuser]

Trenutno testiram "step-up" switcher. Pwm sem generiral z atmega8 (16kHz), tuljava je 10uH 4A, dioda je shottky z majhno Uf, izhodni kondenzator je "low ESR" (multilayer 10uF 16V X5R) vhodni pa tantal 10uF, 100nF X7R in elektrolit 10000uH, kot breme pa sem uporabil upor 100 .

Zaenkrat še nisem dobil zadovoljivih rezultatov ker se mi vse skupaj čudno obnaša se mi zdi da zaradi sesedanja vhodne napetosti, sicer ne vem kako je mogoče, da se pri tako velikem kondenzatorju to dogaja

Spodnje slike:

CH1,CH2 2.00V/div 20.00us/div

[nakamichi]

Pri switcherjih je kondenzaor z visokim ESRjem slabši kot brez kondenzatorja. Tisti 10mf ima koliko notranjo upornost? Ker boost pretvorniki zelo bremenijo napajalno stran.

L.P.,
Miha

[spy]

Jaz bi na tvojem mestu šel na višjo frekvenco, vsaj na 100kHz. Potem bi meril tok skozi tuljavo, da slučajno ne prihaja v nasičenje. Za vhodne kondezatorje bi vzel recimo več 47uF vezanih vzporedno. Za izhodne enako. Seveda, zavisi od specifikacij, ki si si jih zadal.

Kakšna bo izhodna napetost, za kateri izhodni tok si dimezioniral? Kako si narisal/izvedel PCB? Upam, da veš, da se pri fiksnem PWMju izhodna napetost sesda.

[Auslander]

LEDuser, naj te opozorim stikalni pretvorniki so v elektroniki "najtežja stvar", ki lahko v elektroniki naletis.
čeprav zgledajo sila preprosti v glavnem se vrti samo okoli tuljave kondenzatorja diode in tranzistorja. je končna realizacija zelo zahtevna predvsem zato ker switcherji delujejo povsem nelinearno tu se pa potem zaplete. v različnih časovnih intervalih delujevo povsem drugače popolnoma ne zvezno, glavni vzrok za to pa je uporaba polprevodniških stikalnih elementov ki delujejo preko celotnega območja in so izrazito nelinerni. računanje zato sploh ni enostavno klasične metode regulacije tu odpovejo...
prav zaprav pri izgradnji switcherja potrebujes domala vsa elektrotehniska znanja od regulacij, polprevodniskih elementov, matematike, EMC, načrtovanja tiv, filtriranja, ojačevanja, merjenja, obvladovanja visokih frekvenc, itd...
to je tudi glavni razlog, da je tega malo zaslediti v amaterskih krogih.

čudi me kot pravis, da nad komercialnimi driverji nisi našel ustreznega...
toplo ti svetujem v kolikor ti izgradnja switcherja ni primaren cilj. raje odnehas in poiskusis poiskati nekaj kar bo priblizno zadovolilo tvoje potrebe. in se posvetis tistemu, ki se se namenil. če ne tvoj AVR ne bo znožen opravljati ničesar drugega več.

drugace pa bos dovolj strokovne literature našel v knjigah poizkusi z ključnimi besedami switch mode converters, modern power supplies, PWM controlled power supplies, ...

[spy]

Ah no, Auslander... pustimo fantu veselje. Res so težki, vendar niso neizvedljivi. Pač upoštevati moraš vse zakonitosti, pa tudi vedeti zakaj se gre. Tako kot se ne dela 100MHz oddajnika na protoboardu, se tudi switcherja ne. Ok, ne moreš primerjati nameskega čipa in uC. Namenski pomete z uC, ker pač ni sekvenčen. Vendar... se pa da narediti.

AVR je počasen, to je dejstvo. Zato tokovna povratna zanka po ciklih ne pride v poštev. Napetostna pa je normalno uporabna.

Zasedenost kode in ostanek časa za druga opravila pa je odvisna od tega, kaj želiš. Fiksno breme ne potrebuje PID-a, zato kode ne bo šlo veliko in bo časa za še precej drugih stvari. Osnovna varianta: timer ti že sam generira PWM, spreminjaš mu le OCR (output compare register) in s tem širino pulza. Rabiš samo še merjenje z ADCjem in povprečiti meritve. Bolj ko želiš slediti spremembam, bolj rabiš implementirati PID, več gre kode.

Čudi pa tudi mene, zakaj obup nad namenskimi čipi. Le teh je malo morje. Tudi kot tokovni viri za LEDice.

[LEDuser]

Nazadnje sem uporabil LM3423 in sem z LED WEBENCH Designerjom ustvaril vezje ki je služilo kot boost converter. Ko sem risal vezje sem upošteval kar nekaj zakonov switcherjev in uporabil samo dobre kondenzatorje in hitre elemente. Ko sem prvič pognal vezje, se ni zgodilo nič kasneje sem opazil da "ground pad" ni bil dobro prilotan in sem zamenjal skurjen čip. Nato je stvar nekako delovala problem pa je nastal ko sem priklopil v vezje še uC ki je skrbel za PWM izhodnega toka in on/off switcherja. Motnje so bile tako velike da se je vse skupaj prižigalo in ugašalo čip je vrgel ven vsakič ko to ni bilo zaželjeno, skratka sem takrat obupal. Pred tem sem še uporabil LT3477 tam pa je bil problem notranji switch tranzistor. Ko je stvar nekaj časa delovala je zaradi pregretja crknila .

Iz obupa sem iskal čip ki bi imel zelo malo zunanjih elementov (razen switch tranzistorja) našel pa nisem nič. Vse kar obstaja je le za manjše moči oz. za prevelike vhodne napetosti.

Za svojo aplikacijo potrebujem nek čip, ki bi bil narejen za vhodno napetost 5-8V izhodni tok pa bi bil 1-1,2A (Uizh=17V), vezje pa mora biti zaradi prostorne stiske čim manjše...

[LEDuser]

Imam še en problem katerega bi rad rešil. Rad bi ustvaril 12/24V iz 6-7,5V baterije in sicer impulz dolžine 10-20ms čez breme pa steče tok 1,25A (12V) in 0,65A (24V). Nekaj ustvarjam z dušilko 22uH in PWMjem z mego8 vendar brez uspeha. sicer dobim visoko napetost ampak ni prave moči.

Breme imam neko pumpico v kateri je tuljava. Ko je pumpica priklopljena na napetost potegne batek proti tuljavici in tako ustvari podtlak ki "sesa".

[Glitch]

Zakaj pa ne narediš simulacije?

http://www.linear.com/designtools/software/