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

Prosta przetwornica step up z Arduino. Regulacja napięcia.

ORMO_PL 15 Mar 2016 15:30 2163 18
  • #1 15 Mar 2016 15:30
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Cześć!!

    Zbudowałem prosty układ.


    Link


    Prosta przetwornica step up z Arduino. Regulacja napięcia.


    Tranzystor jaki użyłem to BD911, diodą jest FR150. Kondensator 470uF przy napięciu 400V. Cewką jest jakiś dławik wymontowany ze starego ATX, z rdzeniem (prawdopodobnie Amidon) o średnicy około 60mm.

    Wgrany program do Arduino

    Kod: text
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod



    Problem polega na tym, że nie mogę w żaden sposób programowo regulować napięcie. Tym programem chciałem przetestować zakres 12V, jednak docelowo chciałbym uzyskać jakiejś 34V, o natężeniu około jednego ampera. Regulacja nie jest w żaden sposób dokonywana. W kodzie widać dopisane przeze mnie linijki służące do odczytu wartości z ADC. Są to wartości poprawne.


    Po podłączeniu żarówki 12V 0,5W napięcie oscyluje wokół 27V, jednak po odłączeniu wyjścia napięcie szybuje do 170V.


    Pozdrawiam.

    0 18
  • #3 15 Mar 2016 16:15
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    A czy kolega może polecić jakąś prostą przetworniczkę do użytku w warsztacie amatora? Zależy mi głównie na tym by zrozumieć jej zasadę działania i móc sterować nią z arduino.

    Pozdrawiam

    0
  • #4 15 Mar 2016 16:17
    A.Gieronimo
    Poziom 35  

    To zależy jakie masz konkretnie wymagania co do niej.

    0
  • #5 15 Mar 2016 16:55
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Chciałbym, by była prosta w budowie, zapewniała zasilanie pojedyncze, i tak jak pisałem w pierwszym poście - około 40V, przy natężeniu około 1A, jeśli można mieć takie wymagania w stosunku do tak prostych urządzeń. Miłym dodatkiem byłaby możliwość sterowania z arduino, choć jeśli ma być sterowana przez PWM to raczej nie będzie problemu.

    0
  • #6 15 Mar 2016 17:08
    A.Gieronimo
    Poziom 35  

    Dowolna przetwornica push/pull , tranzystory sterowane z arduino i sprzężenie zwrotne przez wejście adc.
    Popatrz na aplikację układu SG3525.

    0
  • #7 15 Mar 2016 17:27
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Niestety, jedyne słusznie rdzenie do nawinięcia transformatora do push pull które posiadam to Amidony T50, które z pewnością są za małe.

    0
  • #8 15 Mar 2016 17:32
    A.Gieronimo
    Poziom 35  

    Nie masz starych ATXów ?

    0
  • #9 15 Mar 2016 17:50
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Ano mam. Nie trzeba modyfikować tego transformatora?



    edit


    Wylutowałem dość duży rdzeń toroidalny z nawiniętymi trzema uzwojeniami. Dwa z nich są prawdopodobnie symetryczne, jedno z nich w całości. Zależałoby mi też na tym, by nie musieć tego w dramatyczny sposób przewijać, bo choć na toroidach nawija się przyjemnie, to nawet nie mam odpowiedniego drutu nawojowego.
    Może nawet udałoby się uzyskać większą moc. Dlaczego nie, jak za darmo?
    Oprócz znanego z AVT projektu przetwornicy do wzmacniacza audio w samochodzie nie znalazłem tak naprawdę nic konkretnego.
    Z ciekawostek znalazłem parę tranzystorów J13009 w tym rozebranym zasilaczu, jednak jeden z nich jest uszkodzony. Oprócz tego mostki MBR4045 w obudowach TO3P, które również mogą się przydać.


    Pozdrawiam

    0
  • #10 15 Mar 2016 19:05
    A.Gieronimo
    Poziom 35  

    Zależy jaki to transformator, poszukaj po modelu, można projekt przetwornicy zmienić ;)

    0
  • Pomocny post
    #11 15 Mar 2016 19:24
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Układ z pierwszego postu jest poprawny, ale ale żeby nim sterować trzeba znać jego właściwości, powyżej pewnej wartości prądu obciążenia zwanej prądwem krytycznym napięcie zależy od obciążenia (teoretycznie dla Ro->∞ Uo->∞) żeby uzyskać stabilizację napięcia potrzebny jest regulator który ciągle koryguje współczynnik wypełnienia tak aby napiecie było stałe niezależnie od chwilowych zmian prądu obciążenia albo napięcia wejsciowego. Do takiej regulacji mozna zatrudnić mikrokontroler, ale są powody żeby tego nie robić 1)to zajeło by większość czasu procesora 2) Arguino jest zbyt powolne, zbudowany na nim regulator nie osiągnie nawet 1/10 szybkości przeciętnych regulatorów analogowych stosowanych w przetwornicach 3)błąd albo zawieszenie programu może skutkować niekontrolowanym wzrostem napięcia.
    Więc jeśli chcesz sterować tym z Arduino zastosuj jakiś gotowy scalony kontroler przetwornicy, sterować nim możesz sumując napiecie z DACa z napieciem z rezystorów dzielnika ustalającego napięcie wyjsciowe.

    Ktoś powyżej zaproponował push-pull tam może napiecie bez obciążenia nie urośnie do 170V ale też będzie wzrastać.

    Piszesz że masz rdzenie Amidon'a, producent jest mało ważny, najważniejsze to rozmiar i materiał jeśli to rdzenie z ATX'a żółte z białym bokiem to jest to rdzeń proszkowy z materiału -26, rdzenie proszkowe nadają sie na dławiki ale nie na transformatory, do tego stosuje sie rdzenie ferrytowe.

    0
  • #12 15 Mar 2016 21:56
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    @jarek_lnx


    Dzięki za zainteresowanie się tematem.

    Tak, dokładnie taki rdzeń mam, żółty z białym 'szczytem', a o Amidonach napisałem bo siedzę troszkę w krótkofalarstwie, i dla mnie każdy rdzeń toroidalny to Amidon :D


    Wracając do tematu.


    Problem polega na tym, że chciałem zbudować sobie prostą przetworniczkę do zastosowań okołowarsztatowych, z napięciem zasilania do 40V. Jak teraz sobie dywagujemy, to naszła mnie ochota na zbudowanie całego 'zasilacza warsztatowego' impulsowego, zwłaszcza, że mam rozebranego ATX w szafie, o którym cały czas tutaj rozmawiamy. To wiąże się ze zbudowaniem 'sekcji 230V' a tego chciałbym uniknąć, i zasilać to z zasilacza z laptopa o regulowanym napięciu.

    Też mnie to zdziwiło, bo generalnie rzecz biorąc, do tej pory spotykałem się z transformatorami na rdzeniach 'litych' (jeśli sklejone płytki można nazwać litym) a rdzenie proszkowe stosowane były raczej rzeczywiście w sprawach w.cz. Natomiast wylutowane ustrojstwo z ATX posiada razem 4 osobne uzwojenia, z czego jedno jest nawinięte dość cienkim drutem. Trudno mi określić jakim, cieńszym niż w skrętce.


    Z przydatnych scalaków w tej działce znam tylko TL494, ale nie wiem czy umożliwia on regulowanie napięcia wyjściowego.
    Na ograniczeniu prądowym mi nie zależy, chciałbym tylko móc regulować napięcie w sposób płynny w sporym zakresie. Fajnym elementem byłoby również zrozumienie zasady jej działania, bo o ile w arduino wiem co muszę osiągnąć i próbuję to napisać, o tyle rzeczy które się dzieją w TL494 są mi nieznane.


    Pozdrawiam

    0
  • #14 16 Mar 2016 16:46
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Niestety za mało. Interesuje mnie napięcie około 40 V

    0
  • Pomocny post
    #15 16 Mar 2016 17:32
    Freddy
    Poziom 43  

    ORMO_PL napisał:
    Niestety za mało. Interesuje mnie napięcie około 40 V
    Jakiego prądu wymagasz przy tych 40V?

    0
  • #16 16 Mar 2016 19:09
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Nie za wysokiego. Około 1 - 1,5 ampera.

    0
  • Pomocny post
    #17 16 Mar 2016 19:32
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Cytat:
    Tak, dokładnie taki rdzeń mam, żółty z białym 'szczytem', a o Amidonach napisałem bo siedzę troszkę w krótkofalarstwie, i dla mnie każdy rdzeń toroidalny to Amidon :D
    Nie kompromituj krótkofalowców, jesli używasz rdzeni ferrytowych/proszkowych przy w.cz. tym bardziej powinieneś wiedzieć że są różne materiały i nie ma tak żeby dowolny rdzeń pasował do dowolnego zastosowania.

    Cytat:
    Też mnie to zdziwiło, bo generalnie rzecz biorąc, do tej pory spotykałem się z transformatorami na rdzeniach 'litych' (jeśli sklejone płytki można nazwać litym) a rdzenie proszkowe stosowane były raczej rzeczywiście w sprawach w.cz.
    materiału -26 przy w.cz. nie uzyjesz, a rdzenie z blach przestają być użyteczne przy kilkuset Hz-kilku kHz (zależy jakich blach) w przetwornicach na kilkudziesieciu-kilkuset kHz to zazwyczaj spotykamy rdzenie ferrytowe, rdzeń proszkowy nadaje sie na dławiki bo ma szczelinę (rozproszoną)

    Cytat:
    Natomiast wylutowane ustrojstwo z ATX posiada razem 4 osobne uzwojenia, z czego jedno jest nawinięte dość cienkim drutem. Trudno mi określić jakim, cieńszym niż w skrętce.
    Dławik wyjściowy nawinięcie na jednym rdzeniu poprawia stabilizację napięć których nie kontroluje sprzeżenie zwrotne.
    Cytat:


    Z przydatnych scalaków w tej działce znam tylko TL494, ale nie wiem czy umożliwia on regulowanie napięcia wyjściowego.
    Ma dwa wzmacniacze błędu sterujące modulatorem PWM i może robić za stabilizator napiecia i prądu.

    Cytat:
    Fajnym elementem byłoby również zrozumienie zasady jej działania, bo o ile w arduino wiem co muszę osiągnąć i próbuję to napisać, o tyle rzeczy które się dzieją w TL494 są mi nieznane.
    Działanie TL494 to w 90% to proste rzeczy w skrócie: porównujemy napiecie wyjściowe stabilizatora z napieciem odniesienia, wzmacniamy różnicę i podajemy na modulator PWM, gdy napiecie wyjściowe stabilizatora sie obniży wz jakiegokolwiek powodu, układ zwiększa wypełnienie przeciwdziałając zmianom jedyny trudny temat to kompensacja częstotliwościowa pętli sprzężenia zwrotnego

    0
  • Pomocny post
    #18 16 Mar 2016 19:36
    Freddy
    Poziom 43  

    Proszę bardzo przykład LTC3769:

    Cytat:
    -Wide VIN Range: 4.5V to 60V
    -Output Voltage Up to 60V

    To jeden z wielu układów firmy Linear.

    0
  • #19 16 Mar 2016 20:58
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Cytat:

    Działanie TL494 to w 90% to proste rzeczy w skrócie: porównujemy napiecie wyjściowe stabilizatora z napieciem odniesienia, wzmacniamy różnicę i podajemy na modulator PWM, gdy napiecie wyjściowe stabilizatora sie obniży wz jakiegokolwiek powodu, układ zwiększa wypełnienie przeciwdziałając zmianom jedyny trudny temat to kompensacja częstotliwościowa pętli sprzężenia zwrotnego



    Czy nie wystarczy dowinąć jedynie uzwojenie na transformatorze, by uzyskać kompensację?

    0
  Szukaj w 5mln produktów