Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zmniejszanie napięcia w układzie zasilającym

TMEA 12 Maj 2017 10:11 1260 41
  • #1 12 Maj 2017 10:11
    TMEA
    Poziom 16  

    Witam
    Muszę zrzucić napięcie z akumulatora około 28-30V na 5V i mieć jeszcze prąd 1A. Założyłem 7805, ale się bardzo mocno grzeje przy prądzie 150mA, a gdzie do 1A. Nie mogę zastosować i nie chcę przetwornicy DC-DC ze względu na zakłócenia i radiowy tryb pracy urządzenia. Jak by to można zrobić inaczej? Urządzenie ma pracować w trybie ciągłym 24h bez przerw.

    Pozdrawiam.

  • #2 12 Maj 2017 10:21
    nici
    Poziom 33  

    Zastosuj najpierw stablilizator 7812 a potem 7805

  • #3 12 Maj 2017 10:25
    TMEA
    Poziom 16  

    Tak właśnie myślałem ale mniej się będą grzać stabilizatory czy po prostu cieplo się rozłoży na dwóch?

  • #4 12 Maj 2017 10:34
    Zygaqra
    Poziom 34  

    Takie łączenie stabilizatorów nie zmniejszy wydzielania ciepła jedynie rozłoźy na dwa a zwłaszcza na ten 12V chyba lepiej, choć prymitywniej stabilizator jest poprzedzić sporej mocy rezystorem albo wręcz żarówką, być może 21watowa wystarczy.

  • #5 12 Maj 2017 10:38
    TMEA
    Poziom 16  

    Bez przesady. To ma być urządzenie mobilne, robocik a nie lampa :D a nie ma innego jakiegoś rozwiązania?

  • #6 12 Maj 2017 10:49
    kazikszach
    Poziom 33  

    Masz do wytracenia 25W na radiatorze zasilaczy, lepsze rozwiązanie dać najpierw 18V, potem może jeszcze 10V.
    Przy każdym liniowym rozwiązaniu niezależnie od rodzaju stabilizatora zawsze będziesz miał do wytracenia 25W zbędnej mocy.
    Może jednak jakaś gotowa przetwornica zamknięta w solidnym ekranie i filtry na wejściu i wyjściu, sprawność zdecydowanie wyższa.

  • #7 12 Maj 2017 10:50
    grzeskk
    Poziom 28  

    Jeżeli jest zasilane z akumulatora to nie można się wpiąć pomiędzy cele / ogniwa? Tam z 30V jest do wytracenia 25W a to tyle ile mają małe lutownice.

  • #8 12 Maj 2017 10:52
    Zygaqra
    Poziom 34  

    Jaki robocik?! Chcesz mieć liniowy stabilizator produkujący 20W ciepła to gdzie tu mobilność o oszczêdności energii nie wspomnę.

  • #9 12 Maj 2017 10:54
    2P
    Poziom 18  

    Bez przesady. Przetwornica o mocy wyjściowej 5W, która sieje radiowo to źle zaprojektowana przetwornica.

    Poza na prawdę precyzyjnymi układami pomiarowymi i audio-voodo. Ja bym jednak obstawiał jakąkolwiek przetwornicę z rodziny simple switcher - łatwe do zaprojektowania dzięki narzędziom online. Doprze poprowadzona masa i cewka ekranowana - to wydaje się najlepsze rozwiązanie z Twoim przypadku. Zresztą akurat przetwornica obniżająca z natury swojej pracy sieje mniej niż na przykład przetwornica podwyższająca lub odwracająca napięcie...

    Nawet przy precyzyjnym układzie pomiarowym przy zapotrzebowaniu obniżenia napięcia 1A z 30 na 5V poszedłbym w kierunku stabilizatora hybrydowego - przetwornica na 7V, filtry i za tym stabilizator liniowy.

  • #10 12 Maj 2017 10:56
    Zygaqra
    Poziom 34  

    Takie łączenie stabilizatorów nie zmniejszy wydzielania ciepła jedynie rozłoźy na dwa a zwłaszcza na ten 12V chyba lepiej, choć prymitywniej stabilizator jest poprzedzić sporej mocy rezystorem albo wręcz żarówką, być może 21watowa wystarczy.

  • #11 12 Maj 2017 10:57
    kortyleski
    Poziom 40  

    Akumulatory i liniowy stabilizator. Bzdura. Jak powiedziano, dobra przetwornica i ekranowanie. Ostatecznie możesz zjechać przetwornicą do jakichś 8V i resztę liniowym 7805

  • #13 12 Maj 2017 11:08
    vodiczka
    Poziom 42  

    Jak piszą koledzy, wybij sobie z głowy tracenie 25W bo to nieekonomiczne i nieeleganckie rozwiązanie. Jeżeli nie chcesz przetwornicy (jedyne poprawne rozwiązanie przy 1A) to daj dodatkowy akumulator na niższe napięcie. Też nieelegancko ale praw fizyki nie ominiesz. :)

  • #14 12 Maj 2017 11:10
    TMEA
    Poziom 16  

    Przetwornica mogła by być ale musiała by być bardzo niezawodna i pracować 24h na dobę.

  • #15 12 Maj 2017 11:18
    vodiczka
    Poziom 42  

    Każda przetwornica może pracować 24h/dobę jeżeli nie przekroczysz jej parametrów pracy.
    W niezawodność w cenie poniżej 10zł/szt. mogę wątpić ale mam podobną (do tej z linku) przetwornicę step-up i już dwa lata pracuje niezawodnie.

  • #16 12 Maj 2017 11:21
    nici
    Poziom 33  

    Taką z linku też posiadam, jest mocno idiotoodporna, tam w sumie nie ma się co zepsuć. 1A to 1/3 mocy jaką może oddać i bezpiecznie rozproszyć.

  • #17 12 Maj 2017 11:22
    TMEA
    Poziom 16  

    Czyli mówisz że by się nadała? Zastanawiam się, czy nie zrobić tak że ją dam na 8V i 7805 aby było równo?

  • #18 12 Maj 2017 11:23
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Przetwornica 30V/6-7V i stabilizator LDO.

  • #19 12 Maj 2017 11:25
    excray
    Poziom 38  

    Przetwornica impulsowa na napięcie 8V a redukcja 8V->5V na stabilizatorze liniowym. Przetwornicę zapakować do ekranowanej puszki i nie żałować filtrów na zasilaniu z obu stron.

  • #20 12 Maj 2017 11:26
    TMEA
    Poziom 16  

    To lepiej przetwornice dać w ogóle z dala od płyty głównej i tylko podlecieć 8V do płyty głównej na której jest 7805.

  • #21 12 Maj 2017 13:10
    vodiczka
    Poziom 42  

    TMEA napisał:
    to lepiej przetwornice dac w ogole z dala od plyty głównej
    Z dala czyli ile metrów? :)
    Wykonasz próbę to przekonasz się czy ekranowanie przetwornicy będzie potrzebne czy nie. Może napisz o jaki układ chodzi bo tak to tylko gdybamy czy przetwornica coś zakłóci czy nie?

  • #22 12 Maj 2017 13:15
    TMEA
    Poziom 16  

    z dala znaczy 10-20cm. Na płycie głównej atmega1280, GPS, RTC, dalmierz ultradzwiękowy, wyświetlacz LCD, silniki BLDC napędowe, wykrywanie przewodu w podłodze z sygnałem. Dane po UART, I2C...

  • #24 12 Maj 2017 13:52
    kortyleski
    Poziom 40  

    Ekranuj przetwornicę i się o nic nie martw. Nawet 5V u wy da radę. Więcej ci ten cały Majdan radiowy zakłóci

  • #25 13 Maj 2017 08:56
    2P
    Poziom 18  

    Na 99% więcej będzie siało to sterowanie silnikami BLDC niż malutka przetwornica. I na prawdę nie ma co świrować z ekranowaniem. Dławik ekranowany magnetycznie i to wystarczy w takim układzie. Prosty filtr LC może zmniejszyć tętnienia na wyjściu. Nic nie przeczytałem o precyzyjnych przetwornikach aby stosować tutaj zasilacz hybrydowy. A nawet przeciętnie zaprojektowana przetwornica obniżająca 5 W (czyli bez grubych błędów), pracująca na 20-40 kHz nie będzie miała wpływu na radio działające na 800 MHz czy 2,4 G. No litości - nawet 800 MHz do 40 kHz to 10 harmoniczna.

  • #26 13 Maj 2017 09:39
    _jta_
    Specjalista elektronik

    No litości - nawet 800 MHz do 40 kHz to 10 harmoniczna.

    Oj, nie 10, a dużo, dużo większa. Co prawda przetwornica może działać i na 500kHz, ale nadal zostaje czynnik 1600.

    Włączenie/wyłączenie tranzystora kluczującego w przetwornicy wymaga przepłynięcia ładunku od kilku do kilkudziesięciu (a przy dużych mocach może i więcej) nC - istotne jest, w jakim czasie to może nastąpić, układ sterujący ma ograniczoną wydajność prądową, jeśli może dać "natychmiast" 1A, to poniżej kilku ns się nie uda - a to oznacza ograniczenie częstotliwości do kilkudziesięciu MHz. Można dodać dławik o indukcyjności do 1uH, albo układ dławików o łącznej indukcyjności 1uH, żeby dodatkowo "zaokrąglić" przebieg sterujący tranzystorem kluczującym i zmniejszyć zakłócenia na wysokich częstotliwościach.

    Pewnie zakłócenia mogą powstawać na diodzie, zwłaszcza jeśli jest szybka, np. Schottky (zaletą d.S. jest niższe napięcie przewodzenia) - na to sposobem jest kondensator równoległy do diody, plus może dławik szeregowy (dławik i dioda szeregowo, do tego kondensator równolegle), przy prądzie 1A o indukcyjności może ze 2X większej, niż dławik na sterowaniu tranzystora kluczującego. Z tym, że kondensator w każdym cyklu przetwornicy będzie ładowany i rozładowywany, to da jakieś straty energii, np. dla 1nF i 500kHz przy 30V to będzie 225mW (f*C*U^2/2).

  • #27 13 Maj 2017 11:12
    2P
    Poziom 18  

    _jta_ napisał:
    Oj, nie 10, a dużo, dużo większa. Co prawda przetwornica może działać i na 500kHz, ale nadal zostaje czynnik 1600.

    Racja - trochę popłynąłem z tą 10. Pomyliłem się o jakieś 2000x :)

    Zasada działania przetwornicy typu Buck: https://pl.wikipedia.org/wiki/Przekszta%C5%82tnik_buck..
    Proszę zauważ, że skoki prądu są tylko pomiędzy diodą a tranzystorem. Nie ma już skoków nigdzie indziej, od dławika wszystko zmienia się liniowo a prąd płynący przez dławik oscyluje w okolicy prądu wyjściowego. W bardzo dużym uproszczeniu można powiedzieć, że mamy tutaj generator PWM i filtr wyjściowy LC, który go wygładza.

    Nie bardzo rozumiem problemu z szybką diodą - szybką diodę w przetwornicy montujemy po to aby jak najszybciej przejęła ona zadanie przewodzenia prądu, który w chwili włączenia płynie przez tranzystor. Właśnie zbyt wolna dioda będzie powodować dodatkowe szpile prądu w chwili włączania tranzystora i to jest szkodliwe zjawisko jeśli mowa o zakłóceniach. Umieszczenie więc jakiegokolwiek tranzystora zaraz za tranzystorem kluczującym będzie powodować szpile prądu o bardzo dużej wartości (w praktycznie ograniczone wydajnością układu od źródła do wyjścia tranzystora). Jeśli masz jakieś materiały na ten temat - podeślij proszę - chętnie je przejrzę.

    Zawsze uczyłem się, że główną zaletą diody Shootkyego, zwana żartobliwie Diodą Szybkiego, jest właśnie jej szybkość. Przy prądach 1A, gdyby właśnie szybkość diody była wadą - bez obaw proponowałbym diodę prostowniczą. Ale problem z nią właśnie taki, że przy wysokiej częstotliwości może nawet nie zdążyć się przełączyć.

  • #28 13 Maj 2017 11:22
    yokoon
    Poziom 28  

    TMEA napisał:
    Witam
    Muszę zrzucić napięcie z akumulatora okolo 28-30V na 5V i mieć jeszcze prąd 1A. Założylem 7805 ale się bardzo mocno grzeje przy prądzie 150mA a gdzie do 1A. Nie mogę zastosować i nie chcę przetwornicy DC-DC ze względu na zakłócenia i radiowy tryb pracy urządzenia. Jak by to można zrobić inaczej? Urządzenie ma pracować w trybie ciągłym 24h bez przerw.

    pozdrawiam

    Ja mam taką i nie słyszę żadnych zakłóceń.

    http://lispol.com/oferta/moduly--programatory,1-0,0,63,21

  • #29 13 Maj 2017 13:42
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Tak sobie uświadomiłem, że dioda Schottky nie powinna generować pewnego rodzaju zakłóceń, które potrafią generować inne diody. Kiedyś miałem problem z zasilaniem radia tranzystorowego - z zasilaczem sieciowym były zakłócenia, i to nawet na UKF. Popróbowałem i doszedłem do tego, że równolegle do uzwojenia wtórnego transformatora sieciowego trzeba podłączyć kondensator (użyłem 100nF), i od obu jego końców do masy kondensatory (użyłem 10nF). Zakłócenia zniknęły. Prawdopodobnie winne były diody prostownicze - wyłączały się z opóźnieniem, za to nagle, dając taki "ząbek" prądu do tyłu i na skutek indukcyjności szpilkę napięcia, i to ostrą, kiedy przepływ prądu był przerywany. Są diody, w których taki efekt uzyskuje się celowo, służą do wytwarzania impulsów z pasmem sięgającym wielu gigaherców. Ale dioda Schottky wyłącza się natychmiast i tego efektu opóźnionego wyłączenia w niej nie ma. Co nie oznacza, że z diodą Schottky nie będą generowane zakłócenia - jeśli prąd w krótkim czasie zmienia drogę, jaką płynie (raz przez diodę, raz przez tranzystor), to daje to taki skutek, jak pojawianie się i znikanie prądu w cewce. Dla eliminacji zakłóceń warto zadbać o to, by ta "cewka" była mała - czyli te różne drogi były blisko siebie.

  • #30 13 Maj 2017 15:09
    kris8888
    Poziom 26  

    _jta_ napisał:
    Kiedyś miałem problem z zasilaniem radia tranzystorowego - z zasilaczem sieciowym były zakłócenia, i to nawet na UKF. Popróbowałem i doszedłem do tego, że równolegle do uzwojenia wtórnego transformatora sieciowego trzeba podłączyć kondensator (użyłem 100nF), i od obu jego końców do masy kondensatory (użyłem 10nF). Zakłócenia zniknęły. Prawdopodobnie winne były diody prostownicze


    Tak gwoli wyjaśnienia to nie diody w zasilaczu generowały Tobie zakłócenia, a zakłócenia przedostawały się od strony sieci. Różne, generowane przez wszelkie urządzenia (zasilacze impulsowe, silniki szczotkowe) podpięte do sieci, a niewyposażone w odpowiednie filtry przeciwzakłóceniowe na zasilaniu.
    Teoretycznie transformator sieciowy z racji swojej dużej indukcyjności nie powinien "przepuścić" tego typu zakłóceń, ale pojemności pomiędzy uzwojeniami pierwotnym i wtórnym są na tyle duże , że zakłócenia radiowe niestety się przedostają. Dlatego jak wstawiłeś równolegle do uzwojenia wtórnego 100nF to skutecznie wyciąłeś te zakłócenia. Jak tak robię standardowo w każdym zasilaczu który ma zasilać coś radiowego.

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo