Преобразователь 12 вольт в 24. Принцип действия - Страница 2

estet · 19.11.2009, 01:30

skywriter_ufa, наверное, сложно Вам без осциллографа будет. С импульсной техникой.

skywriter_ufa · 19.11.2009, 18:09

Оказалось, что у меня был подгоревший транзистор - он до конца не открывается вовсе. Завтра поставлю более мощный...

estet: А зачем мне осциллограф, если на частотах до 16 кГц можно пользоваться ПК со звуковой картой, а более высокие частоты мне пока не нужны?

СССергей · 19.11.2009, 19:01

Номинал дросселя-очень критичный параметр для схемы повышаюшего стабилизатора! Если номинал меньше расчета-горит транзистор, если болше-тоже плохо.

skywriter_ufa · 19.11.2009, 20:32

А чем плохо, если номинал дросселя больше? Я щас впаял мощный транзистор П702А - схема стала выдавать на холостом ходу напряжение 26 В. Но под нагрузкой 120 Ом оно проседает аж до 11,5 В. При этом схема потребляет ток 600 мА. Ещё заметил, что под нагрузкой катушка пищит на частоте 607 Гц, а без нагрузки - нет. Видимо, регулировка ШИМ таки работает.

Можно ли как-то теоретически обоснованно подогнать номинал других деталей под имеющийся дроссель? Ибо искать/мотать точно такой же дроссель, какой намотал автор - шаманизму подобно.

USB10.0 · 20.11.2009, 00:30

М-дя. "Какчиство" схемы много говорит о её "разработчике".
1)Делитель в обратной связи два резистора по 100к, то есть при 24в выходного на входе операционного усилителя сигнала ошибки будет .... правильно 12В. А позвольте спросить: каков диапазон входного синфазного сигнала применённого ОУ? Смотрим datasheet и видим:input common mode voltage range 0-28.3V при 30V питания, при 12В соответственно 12-1.7=10.3В. Я думаю, что при таких входных сигналах, о какой-либо стабилизации-регуляции выходного напряжения, говорить просто бессмысленно.
2)Заявлено, что в нагрузку схема может отдать 800мА. Применённый же транзистор, опять же по datasheet, имеет 500мА тока коллектора, с учётом, пусть 1:1, коэффициента заполнения импульсов надо иметь (минимум!!!) 800мА тока коллектора.
Вам решать, но тратить своё время на сиё "произведение", например мне, жалко.
В качестве не большого бонуса графики компьютерной модели этой схемы. Обратите внимание на ток в дросселе, здесь как раз вариант с недостаточной его индуктивностью.
V(n005)-напряжение на выходе ОУ,
V(n002)-напряжение на коллекторе Q1,
V(n003)-выходное напряжение,
I(L1)-ток в дросселе.

skywriter_ufa · 20.11.2009, 00:59

Я думаю, что регуляция какая-нибудь всё равно есть. Катушка же под нагрузкой и без неё пищит по-разному. Да и по datasheet-у получается, что при Uвых ‹ 21 В (21/2=10.5) регуляция будет. А кроме того, раз мы сейчас знаем, что диапазон регулирования ограничен, то можно, ведь и изменить номиналы плечей делителя и предложить улучшенную версию схемы 2.0?

Хорошо - построили график тока в дросселе. А как посчитали индуктивность дросселя? И как под заданную индуктивность дросселя подогнать цепь умножителя?

По схеме, приведённой borodach-ом (http://home.tula.net/a_biv/noteadp.html) кто как думает: можно ли её адаптировать без ущерба для КПД и без ухудшения параметров для напряжения 3.3 В и 5 В? Надо ли будет менять что-то ещё, кроме стабилитрона? И ещё там номинал R3 указан 3 Ома. Не маловато ли?

estet · 20.11.2009, 01:12

skywriter_ufa, эта схема Step-Up, т.е. выходное напряжение всегда выше входного. Искать надо step-down.
Вариант с хорошим КПД - снять ШИМ, дроссель и транзисторные ключи с горелой видеокарты класса GF6600. Компактно, недорого

и проверено электроникой.

skywriter_ufa · 20.11.2009, 01:51

estet, вариант с GF6600 вряд ли можно назвать вариантом без существенного ухудшения параметров, ибо цепь питания GF6600 скорее всего не разсчитана на 3 А. А что насчёт номинала R3?

estet · 20.11.2009, 02:13

Сообщение от skywriter_ufa

А что насчёт номинала R3?

Вы считаете, "звенеть" будет? Так это от разводки (топологии) в основном зависит. Должен работать.
ЗЫ.

Цитата:

цепь питания GF6600 скорее всего

рассчитана на широкий диапазон токов и напряжений. Откройте даташит, скажем, на RT9214.

vgg · 20.11.2009, 10:30

Сообщение от skywriter_ufa

Хорошо - построили график тока в дросселе. А как посчитали индуктивность дросселя? И как под заданную индуктивность дросселя подогнать цепь умножителя?

В подобной схеме умножитель обычно не нужен - она сама, как умножитель, выдаёт практически любое напряжение, которое выдержит транзистор и изоляция. Если и ставят умножитель, то на очень высокие напряжения, когда транзистор сложно подобрать подходящий. И, в любом случае, этот умножитель не должен быть двухполупериодным.
Дроссель рассчитывается очень легко, если учесть, что данная схема, фактически, перекачивает энергию. Вначале энергия из источника питания накапливается в индуктивности (в магнитном поле) в виде тока W=(L*I^2)/2, а потом этот ток, раскачанный в индуктивности, переключается в нагрузку. То есть, энергия, накопленная в индуктивности, рассеивается в нагрузке, параллельно заряжая конденсатор фильтра, то есть, ток преобразуется в напряжение. Отталкиваться надо от максимальной мощности, которая потребляется нагрузкой и напряжения, которое должно быть на нагрузке. Если, скажем, нужно получить 24 вольта при токе 1 Ампер, то мощность нагрузки равна 24 Вт. Если частота переключения транзистора, скажем, 1 кГц, то в индуктивности надо накапливать энергию W=P/f . В данном случае, это 24 мДж. С учётом возможных потерь и возможности некоторого уменьшения ШИМом, выбираем W=30 мДж. Это довольно много. Да и частота слишком низкая. Пусть будет f=10 кГц - исключительно для иллюстрации способа расчёта. Тогда за импульс надо накопить всего 3 мДж. Это уже нормально. Выбрав частоту, мы определили, что на всё-про-всё у нас есть 100 мкс. За это время надо накопить энергию в индуктивности и выплеснуть её в нагрузку. Примем, что 50 мкс будем накапливать энергию, а 50 - выплёскивать в нагрузку (в качестве нулевого приближения). Напряжение питания у нас 12 вольт, время - 50 мкс, формула для расчёта :U=L*(dI/dt) Но здесь 2 неизвестных: индуктивность и приращение тока. Как быть? Если мы предположим, что у нас получится режим разрывного тока дросселя, то есть, к началу следующей фазы накопления энергии в дросселе ток в нём успеет упасть до нуля, то для этого приращения у нас есть ещё одна формула L*(I^2)/2=3 мДж. Решая эти уравнения совместно, вычислим и максимальный ток, и требуемую индуктивность дросселя. Уточню, что dI в первой формуле и I в последней - это одно и то же, а dt=50 мкс. Проделайте преобразования самостоятельно. Если что-то не устроит - слишком большой ток, слишком маленькая или большая индуктивность, то придётся выбрать другую частоту. Можно также изменить напряжение питания - но, в данном случае, как я понимаю, оно чётко задано? Можно также несколько увеличить время накопления энергии за счёт времени рассасывания, если получится, что постоянная времени вывода энергии L/R много меньше выбранного нами времени вывода энергии 50 мкс. Здесь R - сопротивление нагрузки (при максимальной потребляемой мощности).