Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
SEW Eurodrive
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

EL Driver Supertex HV833 - pomoc w zrobieniu drivera

slowmotion 13 Gru 2014 23:40 594 3
  • #1 13 Gru 2014 23:40
    slowmotion
    Poziom 10  

    Witam, chciałbym zrobić driver do folii elektroluminescencyjnej na układzie HV883 Supertexa. Na schemacie są dwa obwody zasilania: Vin = 5V i Vdd = 3V. Czy do obnizenia napięcia z 5V na 3V Vdd mogę użyć kilku diod połączonych w szereg? Jeśli tak to jakie mógłbym użyć diody?

    Dodano po 2 [godziny] 8 [minuty]:

    Nikt nie jest w stanie mi pomóc? Zamieszczam link do noty katalogowej:

    http://www.supertex.com/pdf/datasheets/HV833.pdf

    0 3
  • SEW Eurodrive
  • #2 14 Gru 2014 00:05
    kspro
    Poziom 27  

    A po co obniżać napięcie z 5V do 3V skoro w PDF już na wstępie podano, że napięcie zasilające może być z przedziału od 1.8V do 6.5V. Nie sugeruj się przykładami na Fig. 1, Fig. 2 i Fig. 3, one nie wyczerpują wszystkich możliwości, daj po prostu 5V zarówno na VIN jak i VDD i sprawa rozwiązana.

    0
  • SEW Eurodrive
  • #3 14 Gru 2014 18:24
    slowmotion
    Poziom 10  

    Ok rozumiem mam jeszcze pytanie co do dwóch wejść tego scalaka chodzi mi o wejścia EL osc i SW osc. Rozumiem że wejście EL osc wraz z dobranym opornikiem warunkuje częstotliwość z jaką będzie zasilana folia elektroluminescencyjna? A drugie wejście to częstotliwość przełączania przetwornicy? Jak mam dobrać częstotliwość przełączania SW osc? Mam folię która może być zasilana napięciem od 60 do 90 V i od 400 do 1kHz.

    0
  • #4 15 Gru 2014 00:57
    kspro
    Poziom 27  

    Opis HV833 jest rzeczywiście bardzo lakoniczny i może budzić wątpliwości, więc chyba będzie najlepiej jeżeli od razu przedstawię wszystkie wnioski, do których doszedłem po krótszym i dłuższym namyśle.

    Z opisu wynika, że oporniki dołączone do wejść REL i RSW ustalają częstotliwość napięcia prostokątnego zasilania folii i przetwornicy podwyższającej napięcie, oraz że można włączać i wyłączać cały układ podłączając te oporniki albo do VDD albo do GND. Domyślam się, że oporniki te albo ustalają prądy sterujące ładowaniem i rozładowaniem wewnętrznych układów RC oscylatorów relaksacyjnych albo są wręcz wchodzą w skład tych układów wraz z wewnętrznymi pojemnościami (i wówczas występowałyby na nich przebiegi piłokształtne, niewidoczne jednak dla bramki wytwarzającej sygnał ENABLE ze względu na wysokie wartości oporności rzędu MΩ). Przypuszczalnie oba oscylatory są takie same tylko jeden z nich (ten od folii) wyposażony jest w dodatkowy dzielnik. Co ważne, nic nie napisano, że napięcie VDD ma jakikolwiek wpływ na częstotliwość, podano natomiast wartości Logic Input Voltage dla sygnału ENABLE (EN-H i EN-L), które muszą różnić się o max. 0.5V od poziomu VDD i GND. Wynika stąd, że można sterować układem wprost z bramki CMOS o ile jest ona zasilana tym samym napięciem VDD, jednak w przypadku, gdy bramka czy mikrokontroler zasilana jest niższym napięciem, niezbędny jest jakiś konwerter poziomu (może to być tranzystor PNP dołączony do VDD z opornikiem 10kΩ do masy, sterowany przez tranzystor NPN dołączony do wyjścia bramki).

    Z jakichś powodów w datasheet nie podano (choć to powinno być proste) zależności częstotliwości oscylatora wyjściowego EL od wartości REL. W tej sytuacji można jedynie polegać na danych układów przedstawionych na Fig. 1-3., z których wynika, że dla REL=1.65MΩ fEL=270Hz, a dla REL=1MΩ fEL=440Hz. Zgodnie z oczekiwaniami istnieje związek, gdyż 270 • 1.65/1.0 = 445.5, czyli niemalże równo 440, tak więc częstotliwość jest odwrotnie proporcjonalna do oporności REL. Wychodząc przykładowo z 1MΩ i 440Hz można sobie obliczyć wymaganą oporność dla innej częstotliwości, na przykład dla 550Hz wychodzi 1MΩ • 440/550 = 0.8MΩ.

    Przypuszczalnie w analogiczny sposób wychodząc z RSW=1MΩ i fSW=65kHz (z tabeli) można obliczyć wartość RSW dla innej częstotliwości przełączania przetwornicy, jednak trudno podać wskazówki doboru tej częstotliwości. Będzie ona zależała o parametrów dławika, napięcia zasilającego VIN a także od sposobu sterowania, a o tym niewiele wiadomo. Podano jedynie, że przetwornica pracuje ze stałym współczynnikiem wypełnienia 88% tak długo, aż napięcie na kondensatorze CS osiągnie 90V, po czym się wyłącza, przynajmniej tak to w pierwszej chwili zrozumiałem. Przy jakim napięciu się ponownie włącza, tego już nie podano. Taki prosty algorytm zero-jedynkowy zapewniałby stabilność z punktu widzenia stabilizacji napięcia wyjściowego bez względu na to, czy praca odbywałaby się z ciągłym czy przerywanym prądem dławika, oczywiście wskutek włączania i wyłączania napięcie na wyjściu cały czas podlegałoby pewnym wahaniom, co być może przy podświetlaniu folią EL specjalnie nie przeszkadza. Nie było jednak dla mnie jasne czy akurat tak to się odbywa, gdyż zastanawiało mnie co oznaczają i skąd się biorą zależności napięcia VCS od indukcyjności na wykresach pod rysunkami, do tego zawsze mniejszego od 90V. Na wszystkich trzech wykresach napięcie maleje wraz ze zwiększaniem indukcyjności, więc pomyślałem, że być może dzieje się tak dlatego, że praca odbywa się z przerywanym prądem dławika i przy danym napięciu zasilającym prąd dławika nie zdąży wystarczająco urosnąć przez czas włączenie klucza, gdyż im większa indukcyjność L tym mniejszy jest prąd szczytowy.





    Przy pracy z przerywanym prądem dławika L prąd w czasie δT narasta od 0 do Imax, po czym rozładowuje się do zera przez diodę:
    Imax = VIN • δT / L
    δT = δ/fSW = 0.88/65kHz = 13.54µs (δ - współczynnik wypełnienia)
    Wartość średnia prądu pobieranego z wejścia przy założeniu, że prąd płynie przez diodę przez pozostałą część okresu:
    IIN = Imax/2 = VIN/L • δT/2

    Niestety, podstawiając do wzoru na IIN wartości liczbowe nie udało mi się uzyskać pełnej zgodności z wykresami. Spowodowane jest to tym, że podane przeze mnie zależności nie uwzględniają oporności dławika i klucza, ponadto zależnie od wielkości obciążenia prąd płynący przez diodę w czasie, gdy klucz jest wyłączony, może maleć do zera szybciej niż to założyłem. Sprawę komplikują też różne wartości RSW, a więc różne częstotliwości fSW, które być może wcale nie są dokładnie odwrotnie proporcjonalne do oporności tak jak wcześniej przypuszczałem. Tym niemniej daje się zauważyć, że zgodnie ze wzorem prąd IIN jest mniej więcej odwrotnie proporcjonalny do L. Jest to najbardziej widoczne na wykresie dla układu z Fig. 3 dla wartości L=300..1000µH, przypuszczalnie dlatego, że układ ten obciążony jest folią EL o najmniejszej powierzchni. Wszystko wskazuje więc na to, że przetwornica w przykładowych układach pracuje z przerywanym prądem dławika i to tłumaczyłoby dlaczego napięcie wyjściowe uzależnione jest w ten sposób od indukcyjności i nigdy nie osiąga progu 90V, który najwyraźniej jest tylko zabezpieczeniem.

    W tej sytuacji nie pozostaje Ci nic innego jak tylko arbitralne wybranie jakiejś wartości dławika stosownie do wielkości posiadanej folii EL, bo ja tu już nic nie wymyślę, a nie bardzo widzę sens wdawania się w jakieś zaawansowane rozważania w sytuacji, gdy nie do końca wiadomo co jest w środku scalaka (nawet dopuszczalnego prądu klucza nie podano). Generalnie rzecz biorac, im większa powierzchnia folii tym mniejsza indukcyjność dławika, tak jak w przykładach. Na tej samej zasadzie powinieneś wybrać częstotliwość 65kHz jako punkt startowy, później przez prostą zmianę RSW zawsze będziesz mógł ją zmodyfikować w przypadku, gdyby coś było nie tak albo gdyby napięcie nie było całkiem odpowiednie.

    0