PWM ne555 - HHO - 3xMOSFET po 110A - gorący kondensator na zasilaniu

Cześć

Jeśli nie masz pojęcia w rozwiązaniu problemu nie komentuj postu OK

Mam pewien problem ze sterownikiem PWM dla HHO a mianowicie zaraz to opisze.

Robiłem regulatory PWM na standardowym schemacie NE555 z diodami i 1 szt tranzystora moosfet i wszystko OK teoretycznie i w praktyce.

Teraz skonstruowałem taki sam układ PWM (standardowy jakich milion w sieci ne555 i 2 diody) ale zastosowałem 3 tranzystory mocy IRFP064N - maja one po 110A każdy.
Mój problem polega na tym że kondensator na zasilaniu układu (+/-) strasznie sie teraz grzeje - wyjaśniam: zastosowałem kondzior ESR/35V przy zasilaniu 15V

Moje próby rozwiązania problemu i spostrzeżenia ale nie posiadam oscyloskopu:
Dałem diode prostowniczą na wejście zasilania - nie pomogło
dałem rezystor 22R/5W na wejście w szereg z diodą - rezultat - totalnie zimny stabilizator napięcia 10V 7810 1A
Dokładałem kondensatory 10000uF /50V były zimne ale ten dawany ESR/35V 1000uF po kilku minutach gorący - wymieniałem sztuki dla ewentualnego uszkodzonego nadal to samo

Spostrzeżenia:
Jeśli przy 1 szt mosfet był niewielkiej pojemności kondensator (47-100uF) to przy podkręcaniu PWM-a rosło napięcie da diodą prostowniczą na wejściu aż do 24V

Pytanie
Czy układ działający ze sporym obciążeniem może działać jako przetwornica napięcia i zawyżać zasilanie na wejściu ?? zasilanie 15V.

Rozwiązanie teoretyczne ale w praktyce nie do przyjęcia:
Mogę dać kondensator ten na 50V ale układ zasilany z 24V do 27V w instalacji samochodowej wygeneruje to "przepięcie" do pewnie 40V a stabilizatory napięcia 78xx działają do około 35V..

Niestety nie posiadam oscyloskopu bo bum te "zapewne szpilki" wyłapał - jakieś pomysły na rozwiązanie problemu

Pozdrawiam
Grzesiek

Po pierwsze nie ma schematu.
Z tego co zrozumiałem to sam sobie odpowiedziałeś. Tak taki układ może działać jak przetwornica jeżeli obciążenie będzie miało charakter indukcyjności. (Przy dużych prądach i dużej częstotliwości nawet niewielka indukcyjność będzie powodowała znaczny skok napięcia).
A dawałeś diodę zwierająca na wyście tych tranzystorów?
Coś a'la To

Gaś przepięcia diodą antyrównoległą, oraz daj o wiele więcej kondensatorów, jedna sztuka ma za mały prąd żeby wydolić zasilać układ.

Jaki prąd w układzie ?

Schemat w sieci.
Diodę mam Schottky'ego, ale tylko jedną.

Ile kondensatorów mam wstawić?

Zasilanie ogólnie będzie z akumulatorów, więc prąd kilkadziesiąt solidnych amperów.
Odbiornik około 50A.

Na razie testuję przy mniejszych amperach rzędu 20-30, ale problem występuje przy obciążeniu 5A.

Ile mam dać tych kondensatorów oraz jakiej pojemności i napięcia?
Obecna częstotliwość to około 700Hz, ale mogę zejść do 300 czy nawet 200, jeśli to coś będzie miało wspólnego z rozwiązaniem całego problemu.

Dziękuję za zainteresowanie.

Nic nie rozumiem.. obciążenie 50A, zasilacz o wydajności 1A 3 tranzystory po 110A?? Coś nie rozumiem...
A schemat całości?
jaki typ obciążenia? Jaki dławik wyjściowy?

IRFP064N są na 110A - i są takie 3 szt

Obciążenie końcowe to Generetor HHO - czytaj temat


Brak dławika
Mosfety połączone drutem miedzianym 2,5mm - potęga złącze 25mm

AVE...

Daj 5-10 mniejszych kondensatorów LowESR równolegle, a z nimi równolegle jeden czy dwa ceramiczne 100nF. Jeden NE555 może mieć za mały prąd wyjściowy by wysterować trzy tranzystory MOSFET na raz, chodzi o czas przeładowania bramek. Wstaw jakiś tranzystor NPN średniej mocy, na przykład BD136 między NE555 i swoje MOSFETy. Baza do NE555 przez rezystor 100omów, kolektor do plusa zasilania przez rezystor 100-330 omów i do bramek Twoich tranzystorów MOSFET, przez rezystory 10omów, emiter do masy...

Swoją drogą HHO to mit i radziłbym Ci sobie darować tę zabawę, ale pewnie na słowo sceptyka nie uwierzysz...

No moim zdaniem to masz za mały przekrój tego tych przewodów nawet jak na 30A.
Może spróbuj też dać inną diodę równolegle do tej co masz, jakąś szybszą.
Z tym HHO to byłbym zainteresowany, jak Ci wypali cały ten układ, co do jakichkolwiek (mierzalnych) zysków jakie daje ta technologia.
Powiem szczerze, że moim zdaniem to tylko będzie obciążać dodatkowo silnik, a zysk energetyczny z tego będzie żaden. Dlatego nawet nie chce mi się robić jakichkolwiek prób, natomiast chętnie poczytam o Twoich próbach (dokładniej o wynikach tych prób).
Moim zdaniem, z punktu widzenia energetycznego, to działa jak ZUS, pieniądze (energia) przekładane z miejsca na miejsca(elektroliza, spalanie) i przy każdej zmianie położenia zmniejsza się kwota (sprawność mniejsza od jedności), by na końcu powiedzieć, że nie ma już nic (no ogólnie jakaś energia ze spalania wodoru będzie).
Także zachęcam do dalszej budowy, ale jednocześnie ostrzegam przed efektem placebo.

A z jakiego trafa zasilasz te mosfety? I jakie napięcie dokładnie chcesz uzyskać? stałe czy zmienne? Regulowane w jakim zakresie?
I po co 3 mosfety po 100A skoro chcesz tylko 50A?
Na pewno będzie potrzebny driver do 3 mosfetów, chociażby do przeładowania pojemności bramki.

Miałem to samo Urgom i LiutenetMaria dobrze radzi NE555 ma za mały prąd na wyjściu żeby przeładować bramki tranzystorów i ich pasożytniczą pojemność, natomiast im większy prąd przewodzi tranzystor tym większym ładunkiem należy przeładować jego bramkę.

rozumiem że podłączasz to tak jak tutaj (według mnie dioda jest zbędna,HHO ma znikoma indukcyjność)
http://rs232.elektroda.eu/pliki/instrukcja%20sterownik%20PWM%20mDCD%20generator%20HHO.pdf

Szanowni Koledzy

Spędziłem 2 godzinki wlasnie u znajomego elektronika - Nadmienię że jest dobry w tym co robi - Zastosowanie teorii w praktyce.

Jeszcze zmiany nie testowałem ale przedstawię co ma/miało miejsce

Odczyt na oscyloskopie
W zależności od rodzaju obciążenia były przepięcia lub nie - przy 2A sięgały 4 do 5 Volt
Sprawa zastosowania kilkunastu kondensatorów ESR jak najbardziej będzie miała miejsce.
Dodatkowo podłączona została dioda na przepięcia przed i za stabilizatorem - co dało sporą poprawę

jak przetestuje to dam znać

Aaa jeszcze jedno - napięcie impulsu z NE555 miało tylko 5V - w układzie mam rezystor 68R w szeregu i przy mosfecie 1K do masy

pozdrawiam

AVE...

Pięć voltów to za mało, by w pełni otworzyć tranzystory. Dlatego dodaj tranzystor NPN tak, jak opisałem...

Po sprawdzeniu wprowadzonych zmian - właściwie nic nie pomogło

Wprowadziłem nowe zmiany - Priorytet - poprawnie wysterować Gate co uczyniłem

Jest teraz następująco - Wywalony rezystor noga 3 ne555 a Gate - wywalony rezystor Gate masa - wywalona dioda zabezpieczająca prostownicza na wejściu przed stabilizatorem i rezystor jako dławik - Krótko mówiąc poszło wek wszystko co mogło by powodować indukcyjność a co za tym idzie robić przebicie - rezultat
Uzyskałek 9,40V na sterowanie Gate - Jak to sprawdziałem - bez oscylosopu - zapakowałem kondensator do obecnych 4,7nF - 100uF a w rezultacie wykonałem przerywacz 1 impuls na 3 sek - wiec stan wysoki sterowania moglem sobie zmierzyć miernikiem.

Odpaliłem układ i test temperatury - niestety nadal kondensator robił się ciepły - ale ku mojemu zdziwieniu wyła bardzo ciepła płytka w pewnej czesci gdzie jest poprowadzona MASA (-) o szerokości 2mm - przez nią szła masa do stabilizatora i do owego nieszcześliwego kondensatora - i tu mój błąd z doprowadzeniem Masa - złącze ogólne urządzenia.
Zaprzęgnełem wiec 10szt ESR 1000uF / 35V - drut miedziany 2,5mm - polutowane i wpięte w złącze - Efekt Kondensator chyba zimny bo wysiadł mi zasilacz w trakcie pisania tego postu - zapewne bezpiecznik ale odpaliłem 20A i chodziło kilka minut.

Zasilacz mam własnej produkcji Trafo Toroidalne 350VA 12V - mostek 50A z wielkim radiatorem i wiatrakiem - odfiltrowane przez 5 x 10000uF - ścieżki około 1 cm i na dodatek po 2 druty miedziane wlutowane w ścieżki - mam czasami problem z odpaleniem (uruchomieniem) bo wywala mi bezpiecznik ale dam a raczej już jest schemat PCB do Soft startu na rezystorach i przekaźniku

Zaraz uciekam na pocztę ale jak wrócę odpalę zasilacz i napisze co się dzieje i jak pracuje uklad.

pozdrawiam
Grzesiek

Może to banalne, ale można spróbować oddzielić galwanicznie przez transoptor ne555 ,od reszty układu.Chodzi mi o sterowanie mosfetami za pomocą transoptora.Podobną sytuację miałem przy konstrukcji lampy plazmowej z tym że dodatkowo grzał mi się ne555.Zasilacz miałem 19v 8A.I tu być może, chodzi o duże częstotliwości przy takich prądach.Na mój prosty chłopski rozum robi się coś w rodzaju cofki, nie wiem jak to nazwać.Dla tego proponuję transoptor.

Problem który występuje w wzmacniaczach krótkofalowych na mosfetach prawdopodobnie wzbudzony na częstotliwości ponad akustycznej,szeregowy RC dren/bramka i dławiki w zasilaniu na rdzeniach toroidalnych(zasilacze komputerowe) i blokowanie- kondensatory kilka równolegle 1nF/100nF/1000uF żeby wyeliminować rezonanse własne kondensatorów elektrolitycznych.Podpatrz układy wzmacniaczy KF na mosfetach.

Wytłumacz do czego potrzebny jest ten stabilizator, bo nadal nie odpowiedziałeś.
Narysuj schemat całości.
Z tego trafa 50A nie wyciągniesz.
I dorób wreszcie ten porządny sterownik bramki. Przy dużych prądach to nie jest tak prosto podać +5 i tranzystor przewodzi- zdjąć sygnał i nie przewodzi.
Musisz najpierw naładować pojemność pasożytniczą a potem ją rozładować inaczej PWM jest nic nie wart.
Do tego nie pomijaj elementów bramkowych, a wręcz pokuś się o dodanie zabezpieczeń.
I po co 3 tranzystory skoro chcesz tylko 50A?
Separacja galwaniczna tez nie jest głupim pomysłem. Sterowanie z małego trafa a obwód główny z trafa około minimum 600-800VA jeżeli chcesz uzyskać te 40-45A przy 12V.

Zgadzam się z kolegą.Nie jestem na tyle zaawansowany w elektronice, ale wiem że takie prądy czynią "cuda" w obwodach.Nie upieram się na izolacji galwanicznej ,ale ją proponuję + to co napisał kolega wyżej.Co do tej separacji ,ja się nauczyłem wykorzystywać transoptory i optotriaki ,nawet do zwykłego przekaźnika przy prądach max 2A.Szkoła wzięta wprost z zasilaczy komputerowych.Możliwości jest sporo więc może rozbuduj troszkę swój układ.

Tak na szybko,
Był link do schematu ale komuś to nie odpowiadało i zgłosił do administratora - wykasowałem link w rezultacie
Nie chce robić nowego urządzenia wiec konstrukcja pozostaje na NE555 - mógłbym zaprzęgnąć atmege, zbajerowany program pod PWM-a, do tego driver na kilka mosfetów ale nie tedy droga.
Powstało "Wyzwanie" w celu rozwiązania konkretnego problemu i tędy droga koledzy.

Ale serdecznie dziękuje że uczestniczą w większości koledzy znający problem z konkretnymi poradami ku mojemu zdziwieniu ale pozytywnie żeby nie było.

HHO nie używa sie w domu tylko w samochodach obecnie najczęściej ale nie tylko...
50A to nie z tego zasilacza ale taki mam na warsztacie i na nim testuje.

Podniosę dziś zasilacz i przeprowadzę dalej testy.

IMEX napisał:

Powstało "Wyzwanie" w celu rozwiązania konkretnego problemu i tędy droga koledzy.

Tylko jest jedno ale. Doszedłeś do punktu, gdzie zrobienie sterownika mosfeta nie jest luksusem tylko koniecznością. Mosfet bez drivera we takich warunkach działa tylko teoretycznie, w praktyce nie.
I to naprawdę nie jest "zbajerowany" układ tylko konieczność.
Jeżeli chodzi o schemat to nie linkuj tylko narysuj własny.
I nikt nie chce byś zmieniał 555 tylko dorobił prawidłowe sterowanie tranzystorów. Nikt nie mówi o procesorach tylko o sprawach elementarnych.

A co do zasilania w samochodzie pamiętaj że alternator też ma skończona moc. Jeżeli może on wydac np 90A to TY zabierzesz już mu ponad połowę, a gdzie światła itp? Dodatkowo przy takim PWM-ie bez dławików itd to np radia sobie nie posłuchasz..

AVE...

Koleś chyba zasila NE555 ze stabilizatora i dlatego ma za małe napięcie dla bramek. Nie mówiąc o znikomym prądzie. Driver, choćby z jednego tranzystora albo pary komplementarnej, to konieczność. Zobacz tutaj, na stronie 12 rysunek 10...

Sensowny specjalizowany driver mosfetów nie kosztuje dziś majątku nie jest też trudno osiągalnym rarytasem wiec warto w niego zainwestować - chociażby UCC3732x albo dowolny z serii TC. Przy takich prądach od drivera się nie ucieknie a im wyższa częstotliwość tym większy problem. To czy generator będzie na NE555 na TL494 czy na fikuśnej atmedze nie ma znaczenia za to znaczenie ma poprawny kształt przebiegów bramkowych bo inaczej zawsze coś się będzie grzało tak więc stwierdzenie "nie tędy droga" dotyczy raczej rozwiązania które usiłujesz uskutecznić czyli sterowanie mosfetów prosto z wyjścia NE555. Oczywistym jest także że kondensatory muszą siedzieć jak najbliżej mosfetów i generalnie połączenia od sterownika do elektrolizera powinny być jak najkrótsze bo inaczej wprowadzają dodatkową indukcyjność i mogą zacząć generować szpilki. Inna opcja to zamiast "chamskiego" PWMa zastosować pełnoprawną przetwornicę najlepiej pracującą jako źródło prądowe a nie napięciowe.

Odnoszę wrażenie, że ten prąd, który tak grzał kondensator,
płynie ścieżką 2mm - więc trudno się dziwić, że ona się grzeje.
PWM daje prąd impulsowy i to zwykle szybkie impulsy;
transformator ma indukcyjność (głównie odgrywa tu rolę
indukcyjność rozproszenia), więc przepuszcza tylko prąd
wolnozmienny - szybkie zmiany płyną przez kondensator.
A że te zmiany są w granicach setek A, to trudno się dziwić,
że ścieżka 2m grzeje się od nich - mnie raczej dziwi, że ona
jeszcze jest, raczej spodziewałbym się, że się od tego spali.
Jak ma się nie grzać, to ten prąd trzeba puścić nie ścieżką,
a grubym przewodem - ze 20mm2 przekroju nie zawadzi.