Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCIM Europe 2019
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornica 12V/2V do świecy żarowej

satanistik 15 Maj 2006 00:16 4168 17
  • #1 15 Maj 2006 00:16
    satanistik
    Poziom 27  

    Mam taki problem:
    Postanowiłem zbudować przetwornicę z 12 na 2-3V przy Ok 5A prądu wyjściowego max ją zastosować do zasilania świecy żarowej w modelarskim silniczku przy rozruchu zastosować Tl494 i trafko z AT/AT i teraz pytanie - jak policzyć ilość zwoi w uzwojeniach oraz przekrój drutu nawojowego, zależy mi na jak najwyższej sprawności bo akumulatorek mam tylko 7Ah
    Będę wdzięczny za każdą pomoc.
    [h]

    0 17
  • #2 15 Maj 2006 08:32
    czarek18
    Poziom 24  

    Witam pierwotne 4 zwoje wtórne 1.

    0
  • #3 15 Maj 2006 11:00
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Ppole orzekroju drutu na wtórnym 4x większe, niż na pierwotnym. A ile tam jest miejsca?
    Generalnie, im grubszy drut, i im więcej zwojów, tym mniejsze straty... jak się zmieści.

    0
  • #4 15 Maj 2006 18:08
    satanistik
    Poziom 27  

    Dziękuję za zainteresowanie i pomoc
    Dzisiaj trochę poszperałem i znalazłem sporo rdzeni największy
    ma 150mm2 przekroju środkowej kolumny i wysokość 42mm
    Ma ktoś może programik lub wzór jak obliczyć maksymalną moc jaką można
    uzyskać z rdzenia o podanych wymiarach?

    0
  • #5 15 Maj 2006 23:45
    _jta_
    Specjalista elektronik

    To jeszcze zależy od kształtu, materiału... może być od 2 do 100W.

    0
  • Pomocny post
    #6 16 Maj 2006 01:42
    Tomasz.W
    Poziom 35  

    Chcesz zrobić zasilacz do świecy żarowej . Ale dlaczego odrazu transformatory ? W załączniku masz sprawdzony układ , stosowany przez wielu kolegów . Jak będziesz chciał dokładny opis działania to wstawię . Nie chce mi się teraz pisać .

    0
  • #7 16 Maj 2006 12:38
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Rzeczywiście - do świecy żarowej można zastosować zasilanie impulsowe przez część czasu, i skutek będzie taki sam.
    Opornik 0.05 oma w źródle nie jest potrzebny, natomiast potrzeba starannie dobrać stosunek czasu trwania impulsu
    do przerwy - od tego zależy moc wydzielająca się w świecy. Jeśli świeca przy zasilaniu 12V ma działać tak, jakby była
    zasilana napięciem 2V, to stosunek czasu trwania impulsu do przerwy powinien być 1:36; jeśli potrzebuje 5A przy 2V,
    to znaczy, że ma opór 0.4 oma, i przy 12V popłynie 30A - tranzystor musi to wytrzymać, co prawda impulsowo, ale
    powinien być na prąd co najmniej 10A, a lepiej trochę więcej - to już kwestia kompromisu parametrów i ceny, zwykle
    im na większy prąd jest tranzystor, tym mniejszy ma opór jak jest włączony (w zasadzie należy patrzeć bardziej na ten
    opór - najlepsze tranzystory mają 0.003 oma, lub nawet mniej), rozsądny jest IRFZ44 (2.20zł), lepszy MTP75N03HL.

    Opór między kondensatorem (powinien być o obniżonej oporności), a świecą powinien być jak najmniejszy, bo daje
    straty mocy - zwróć na to uwagę robiąc połączenia, postaraj się by były krótkie i dość grubym drutem.

    Ten opornik 180k jest do dobierania - zacznij od 220k, i zmniejszaj jak świeca będzie za słabo grzać.

    Można by jeszcze rozważyć zmianę układu - nienajlepsze jest użycie tranzystora BC238, który spowalnia włączanie
    mosfeta i powoduje jego nagrzewanie się, może lepiej zastąpić NE555 przez NE556 (podwójny) i użyć drugiej połówki
    jako inwertera (tak prościej), albo w układzie z NE555 zastosować diodę, żeby uzyskać krótki impuls.

    Sprawność układu ze schematu będzie około 80-90%, z moimi zaleceniami uzyskasz ponad 90%.
    Na przetwornicy zwykle jest około 70%, a uzyskanie sprawności ponad 80% jest bardzo trudne.

    0
  • Pomocny post
    #8 16 Maj 2006 14:08
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Uzyskanie ponad 80% w typowej przetwornicy step-down aż tak trudne nie jest. Jednak w tym, konkretnym przypadku (niskie napięcie wyjściowe przy stosunkowo wysokiem wejściowym) byłoby faktycznie trudno.

    0
  • #9 16 Maj 2006 14:29
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Może się umówmy, że sprawność przetwarzania step-down określimy jako [(Io-Ii)*Uo]/[Ii*(Ui-Uo)] - w porównaniu
    do "klasycznego" wzoru Po/Pi różni się to odjęciem od licznika i mianownika Ii*Uo - mocy, która nie jest przetwarzana.
    Inaczej łatwo można zrobić przetwornicę step-down o sprawności 99%: np. ze 100V na 99V ;)

    0
  • Pomocny post
    #10 16 Maj 2006 15:14
    Tomasz.W
    Poziom 35  

    A.S. satanistik .
    Układ jest obliczony i sprawdzony . Używany przez kilka setek modelarzy . A czy coś pozmieniasz , powyrzucasz , to już tylko Twoja sprawa . W końcu to będą Twoje świece , nie moje .

    0
  • Pomocny post
    #11 16 Maj 2006 16:06
    -RoMan-
    Poziom 42  

    _jta_ napisał:
    Może się umówmy, że sprawność przetwarzania step-down określimy jako [(Io-Ii)*Uo]/[Ii*(Ui-Uo)] - w porównaniu
    do "klasycznego" wzoru Po/Pi różni się to odjęciem od licznika i mianownika Ii*Uo - mocy, która nie jest przetwarzana.
    Inaczej łatwo można zrobić przetwornicę step-down o sprawności 99%: np. ze 100V na 99V ;)


    Umówmy się jednak, że o mocy nieprzetwarzanej można mówić raczej w przypadku step-up (szeregowe połączenie źródła zasilania + napięcie z inwertera). Ale mówiąc o sprawności zawsze będe ją liczył jako Po/Pi - bo to jest to, co nas interesuje.
    To, jaka część energii jest przetwarzana faktycznie, jaka krąży biernie w układzie (w odchylaniu poziomym w telewizorach może to być nawet kilkaset VA) a jaka pochodzi ze źródła - zostawmy jednak naukowcom - niech się na tym doktoryzują ;)

    Nie mąćmy już w głowach początkującym nadmiarem informacji.

    0
  • Pomocny post
    #12 16 Maj 2006 18:55
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Tu (w przetwornicy step-down) mamy akurat połączenie równoległe: prądu ze źródła zasilania i prądu z przetwarzania.
    Moc pochodzącą z prądu ze źródła zasilania przy napięciu będącym różnicą napięć na wejściu i na wyjściu
    przetwarzamy na moc dodatkowego prądu na wyjściu przy napięciu równym napięciu wyjściowemu.

    Trzeba by rozróżniać dwa pojęcia - i zwracam uwagę są różne: sprawność przetwornicy i sprawność przetwarzania.
    Pierwsze to (oznaczmy to eta[P]) eta[P]=Po/Pi, drugie eta[p]=(Po-Pw)/(Pi-Pw), gdzie Pw=min(Ui,Uo)*min(Ii,Io).
    Dotyczy to step-up i step-down - w przypadku przetwornicy flyback eta[P]=eta[p], bo tylko energia, które zostanie
    zmagazynowana w cewce dotrze do wyjścia - nie ma przepływu mocy bez przetwarzania, nie ma czego odejmować.

    Jeśli interesuje nas rezultat zastosowania przetwornicy, to oczywiście nas interesuje eta[P]; jeśli chcemy porównać
    różne układy pod względem efektywności, to raczej eta[p], bo fakt, że przy Uo=Ui mamy eta[P]=100% nie pokazuje,
    że to dobra przetwornica - w takim układzie nie ma żadnego przetwarzania, tylko połączenie wyjścia z wejściem.

    W każdym razie ogólne oceny, jaka sprawność jest uzyskiwalna w przetwornicach dwutaktowych (wszystkie te
    przetwornice są dwutaktowe, mają okres magazynowania energii i okres wykorzystywania zmagazynowanej) muszą
    dotyczyć sprawności przetwarzania, a dla układów step-down i step-up sprawność przetwornicy jest wyższa.

    0
  • #13 17 Maj 2006 20:56
    satanistik
    Poziom 27  

    Dziękuję za ten pomysł z PWM ale mam co do tego pewne wątpliwości:
    Ponieważ posiadam tani akumulator żelowy 12V 7Ah czy będzie on w stanie wytrzymać taki impuls prądu (30A) i czy jego rezystancja wewnętrzna pozwoli na to ? W którym wypadku czas pracy na tym akumulatorze będzie dłuższy?

    0
  • #14 17 Maj 2006 21:13
    -RoMan-
    Poziom 42  

    Szczytowy, _dopuszczalny_ prąd akumulatorów żelowych tej pojemności jest rzędu 90A. Swego czasu użyłem akumulatora 12V 6.5Ah, żeby wspomóc przy rozruchu zajechany akumulator samochodowy - starczyło energii na rozruch a akumulatorek służył jeszcze długie lata w UPSie.

    Co do czasu pracy - liczy się w takim przypadku średni prąd a ten nie jest duży.

    0
  • #15 17 Maj 2006 22:28
    _jta_
    Specjalista elektronik

    A w układzie jest kondensator, więc składowa zmienna płynie przez niego, przez akumulator płynie średni
    - ale to mocno uproszczona teoria, akumulator zawiera "pasożytniczy" kondensator o dużej pojemności -
    duża część prądu popłynie przez niego, ale ważne, że to nie jest prąd "elektrochemiczny" w akumulatorze,
    więc obciąża tylko połączenia (przewody, końcówki, mostki między ogniwami, metalowe części płyt...),
    i akumulator znacznie mniej go odczuwa, niż prąd stały o takiej samej wartości. No, chyba żeby ten prąd
    był na tyle duży, że jakieś elementy akumulatora by się mocno nagrzewały, ale na to 30A to za mało.

    0
  • #16 17 Maj 2006 22:58
    KaW
    Poziom 34  

    IDEALNE ROZWIAZANIE to iP1001 -ze strony INTERNATIONAL
    RECTFIER-PRZETWORNICA 12/1,5 i wiecej - to jest marzenie.

    Prosze szukac na obecnych plytach komputerowych sa scalaki -komplety
    wlasciwie gotowce -do wyrzniecia pilka -i mozna miec gotowa przetwornice oraz detale. Rzecz w tym ,ze na sredniej klasy pl. komp
    sa widoczne przetwoenice -do zasilania rdzenia procesorow .
    Obecne rdzenie moga juz miec napiecie 1,5V i prad 20A.

    Ja wycialem z plyty cala przetwornice -wraz ze scalakiem- i zasilalem
    jakis opornik -duzej mocy ale malym oporze.

    Mankamentem tych troszke starszych scalakow ,ktore trzeba poznac-przez spisywanie nazw i GOGLOWANIE-jest to ,ze niektore wymagaja
    dwoch napiec 12 i 5 V .niektore maja nastawy piecio bitowe -ziarenko
    nastawy co 50mV.sa rozne ,.ALE SA...mozna zrobic specjalizacje.
    INTERNATIONAL RECTIFIE dlatego bo oni mysla i w tym iP1001 jest
    wszystko w srodku -cena 20 dol - ale jeszcze nie w sprzedazy dla nas
    -Niemcy u siebie moga kupic - a my nie...

    0
  • #17 11 Paź 2006 10:51
    admiral25
    Poziom 13  

    Niezły scalaczek... Małe ale:

    TYLKO BGA !!!

    Troszke problematyczne rozwiązanie, zwłaszcza dla modelarza który potrzebuje podgrzać świeczke w silniku...

    Niemcy może i mają dostęp do takich elementów, tylko że oni wolą kupić gotowego klipsa a nie bawić się w budowanie przetwornic.

    0
  • #18 11 Paź 2006 13:01
    eP
    Poziom 27  

    admiral25 napisał:
    Niezły scalaczek... Małe ale:

    TYLKO BGA !!!

    Troszke problematyczne rozwiązanie, zwłaszcza dla modelarza który potrzebuje podgrzać świeczke w silniku...

    Niemcy może i mają dostęp do takich elementów, tylko że oni wolą kupić gotowego klipsa a nie bawić się w budowanie przetwornic.


    Masz racje ze w tym przypadku jest to przegiecie w druga strone.
    Ten projekt jest o tyle zle sfromulowany ze nie znamy dokladnie typu akumulatora i jego stanu a konkretnie rezystancji wewnetrznej.
    Jezeli jest to akumulatorek przystosowany do pracy impulsowej i w dobrym stanie wtedy stosowanie nawet najbardziej zoptymalizowanej przetwornicy da w najlepszym razie niewiele wiecej niz mozna uzyskac z tego prostego pwm-a.
    Jezeli natomiast akumulatorek jest juz wiekowy lub nie byz zoptymalizowany pod katem obciazen impulsowych wtedy przetwornica nawet jesli by miala dac tylko kilka procent poprawy sprawnosci ma duzy sens bo znacznie wydluzy zycie tego akumulatorka przy tym obciazeniu.
    Wtedy nawet niezbyt wyrafinowana przetwornica 2-fazowa z 12 => 6V byla by dobrym rozwiazaniem i zastosowanie na jej wyjsciu PWM-a.
    Wtedy przez swiece poplynie zamiast 25-27A okolo 14A a kondensatory wyjsciowe w beda obciazone w impulsie pradem 12-10A - akumulator pradem 2-3A w szczycie.
    Mozna by bylo nawet zrobic taki prosty uklad ktory by wymuszal na przetwornicy zwiekszenie pradu w dlawikach - przez korekcje napiecia referencyjnego przed zalaczeniem obciazenia przez pwm wyjsciowy.
    Wtedy kondensatory wyjsciowe bylyby obciazone znacznie mniejszym pradem w impulsie rzedu 7-8A.

    Poniewaz utrzymanie napiecia wyjsciowego na stalym poziomie nie jest tutaj istotne mozna sie skoncentrowac na obnizeniu rezystancji szeregowej kondensatorow na wyjsciu nawet kosztem ich pojemnosci - byle tylko zachowana byla stabilnosc ukladu.
    Bardzo przyjemny przyklad do optymalizacji i poszukiwania wlasciwego kompromisu.

    0