Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Przetwornica DC-DC (buck, step down) 3-30V 5A

Darek Dykowski 29 Nov 2006 11:24 57506 179
Altium Designer Computer Controls
  • #91
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Dziękuje za odpowiedzi w temacie zasilania.
    Pozostaje kwestia rozwiązania przyjaznego dla użytkownika sterowania wydajnością napięcia zasilacza.
    Proszę Was o opinie na temat takiej idei:

    Włącznik (switch) W1 zmieniałby źródło impulsów:
    - generator ciągu impulsów - do szybkiej zmiany napięcia
    lub
    - generator pojedynczego impulsu - do precyzyjnej zmiany napięcia

    Włącznik (switch) W2 wybiera się kierunek zmiany napięcia (góra, dół)

    Ideę przedstawia rys poglądowy:
    Przetwornica DC-DC (buck, step down) 3-30V 5A
  • Altium Designer Computer Controls
  • Helpful post
    #92
    Father
    Level 26  
    Myślę, że takie rozwiązanie będzie wygodne, można też zrobić o jeden przycisk więcej. Dwie pary przycisków szybka/dokładna regulacja w dół i w górę....
  • Helpful post
    #93
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    Generator 10 impulsów można zrobić na 74193. Pamiętaj że zwykłe przełączniki mają odbicia styków i trzeba do nich dorobić układ dający zawsze tylko jeden impuls, na ELEKTRODZIE jest parę schematów przełączników np. na 4017 (chyba).
  • #94
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Tak wiem, nie chciałbym generować impulsu tylko na mikrowłączniku - chciałbym zastosować układy typu:
    http://stud.wsi.edu.pl/~sikrolb/schematy-generatory_imp.html

    Wykorzystując np ten generator o regulowanym czasie trwania impulsu (układ z ww linku) można ustalić ilość impulsów z generatora ciągu impulsów.
  • Helpful post
    #95
    Dar.El
    Level 40  
    Dla wygody użytkowników potrzeba zrobić 4 przyciski. Dwa góra i dół dokładne i dwa góra i dół co 1V. Musisz wymyślić logikę która to wszystko obejmie. Jeśli chcesz to mogę tu zamieścić coś takiego, chyba że chcesz spróbować swoich sił :D .
    Nie zapomnij o blokadzie krańcowej, jak dojdziesz do max to raczej nie powinno się przewinąć na 0 i odwrotnie z 0 na max.
  • #96
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Dar.El wrote:
    Jeśli chcesz to mogę tu zamieścić coś takiego, chyba że chcesz spróbować swoich sił :D .

    Dar.El :D umowa standardowa :D najpierw ja, później sprawdzacie i sugerujecie lepsze rozwiązanie :D
  • Altium Designer Computer Controls
  • Helpful post
    #97
    eP
    Level 27  
    Ja bym też proponował 4 przyciski tylko nie z podziałem na wielkość kroku a z podziałem bardziej ze wzgledu na szybkość i obsługę tego chyba najprościej byłoby zrobić na prostym uC.

    Wtedy przykładowo szybkie ustawianie poczatkowo przeskakiwałoby co 0.1 V/ 0.5s przez 1.5 s , a następnie by przyspieszało (po przytrzymaniu ) do 5 V/s w krokach co 0.5 V
    Dokładne przyciski mogły by mieć tylko 2 krotnie lepszą rozdzielczość (50mv) ze stałym czasem powtarzania 0.3 s .
    Wtedy nie byłoby konieczności dużo się napykać dokładnym ustawieniem, bo już pierwszym przyciskiem można by w miarę dokładnie ustawić potrzebną wartość.
    Można by też przyciskom określić podwójną funkcję i przy wyborze równocześnie 2 przycisków na + i - wywoływany byłby tryb przeskakiwania po ustawieniach predefiniowanych np. 0V, 3.3v 5V 12V, max itp.
    Wtedy jeszcze mniej byłby potrzebne klikania i czekania na ustawienie potrzebnej wartości.
  • #98
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Świetnie eP, ale ni diabła nie potrafię programować uC, więc muszę zrobić to innymi metodami. Układ jest na tyle odseparowany (podzielony na bloki), że jeśli ja kiedyś się nauczę (lub ktoś będzie chciał to zrobic teraz) to będzie można zastosować uC i wywalić "przestarzałe" sterowanie na licznikach, przerzutnikach czy innych bramkach.

    Poza tym chyba należy pamiętać, ze rozdzielczość układu to 256 poziomów, więc 30-3V=27 --> 27/256=0,105 więc czy jest mozliwość zmiany napięcia o 50mV? chyba nie?
    Tak w ogóle to czy wartość wyjściowa napięcia bedzie przyjmowało wartości równe 0,105V*n gdzie n=0-256
    ???
  • Helpful post
    #99
    eP
    Level 27  
    Darek Dykowski wrote:

    ...
    Poza tym chyba należy pamiętać, ze rozdzielczość układu to 256 poziomów, więc 30-3V=27 --> 27/256=0,105 więc czy jest mozliwość zmiany napięcia o 50mV? chyba nie?
    Tak w ogóle to czy wartość wyjściowa napięcia bedzie przyjmowało wartości równe 0,105V*n gdzie n=0-256
    ???


    Trochę przesadziłem z tą rozdzielczością ale nie ma problemu by wszystkiego przeskalować w górę razy 2.
    A programowanie kontrolerów nie jest takie znowu skomplikowane. To zaledwie obsługa 4 przycisków - jak samemu Ci się nie chce to prędzej Ci to ktoś napisze niż Ty polutujesz te swoje 74193 razem z tymi bramkami do dyskryminacji drgan zestyków. Rzuć temat w dziale mikrokontrolery to może już ktoś ma takie rzeczy gotowe i wystarczy tylko to nieco dopasować do potrzeb.
  • Helpful post
    #100
    Dar.El
    Level 40  
    Mogę napisać program ale nie na sucho, potrzebowałbym zmontowany zasilacz lub chociaż część uP. Czy w tym zasilaczu przewidujesz jakieś wyświetlacze do pokazywania napięcia? ATMega8 ma PWM o rozdzielczości 1024 co by w zupełności starczyło, ale jak wymyślić szybką i dokładną regulację tego napięcia. Jestem za impulsatorem a raczej dwoma, jeden do zgrubnej regulacji a drugi do precyzyjnej. Niestety impulsatory są drogie.
  • #101
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Chłopaki i dziewczyny (jeśli tu są :D)
    Fajnie, że można napisać szybki, prosty program do tego "zadania" i że nawet ktoś może to zrobić za mnie czy dla mnie, ale co z tego - jak musiałbym sam pojąć o co w tych programach chodzi i jak pracuje taki ATMega8 by wiedzieć co mówię na obronie tej pracy, a zależy mi by to ukończyć do końca roku.
    Tak naprawdę jak sam polutuję i zaprojektuję te dinozaury TTL, czy CMOS, to przynajmniej będę wiedział o czym mówię - osobiście wolę taki układ.
    W sobotę będę u promotora i porozmawiam z nim czy akceptuje takie rozwiązania na pojedynczych kościach, czy woli uC nie koniecznie zaprogramowane przeze mnie.
    JESZCZE RAZ DZIęKI!
    Na razie pozostaje mi sklejanie poszczególnych części i myślenie nad układem bramek do dyskryminacji drgań zestyków.
  • Helpful post
    #102
    eP
    Level 27  
    Darek Dykowski wrote:
    Chłopaki i dziewczyny (jeśli tu są :D)
    Fajnie, że można napisać szybki, prosty program do tego "zadania" i że nawet ktoś może to zrobić za mnie czy dla mnie, ale co z tego - jak musiałbym sam pojąć o co w tych programach chodzi i jak pracuje taki ATMega8 by wiedzieć co mówię na obronie tej pracy, a zależy mi by to ukończyć do końca roku.
    Tak naprawdę jak sam polutuję i zaprojektuję te dinozaury TTL, czy CMOS, to przynajmniej będę wiedział o czym mówię - osobiście wolę taki układ.
    W sobotę będę u promotora i porozmawiam z nim czy akceptuje takie rozwiązania na pojedynczych kościach, czy woli uC nie koniecznie zaprogramowane przeze mnie.
    JESZCZE RAZ DZIęKI!
    Na razie pozostaje mi sklejanie poszczególnych części i myślenie nad układem bramek do dyskryminacji drgań zestyków.


    Mam takie zasadnicze pytanie : czy masz pojęcie jak wygląda obrona pracy ? bo mam wrażenie jakbyś pisał o obronie pracy w technikum.
    Na uczelni nikt nie będzie się Ciebie pytał o cokolwiek bo na to nie ma czasu.
    Musisz tylko nauczyć się na pamięć co masz mówić - takie expose dot pracy a potem są pytania zupełnie z pracą nie związane.
    Nikt o żaden kontroler pytał Cię nie bedzie.
    Im się nawet nie chce przeczytać tego co mają do zrecenzowania.
    Zrobisz jak zechcesz, ale ja bym wykorzystał kontroler i na bezczelnego im powiedział że z gotowym oprogramowaniem jakby któryś dociekał. A jakby jeszcze mieli jakieś wonty to bym się zapytał czy kontroler też powinienem zaprojektować w domu skoro to praca o zasilaczu impulsowym.

    pozdr
  • #103
    Darek Dykowski
    Level 13  
    :D:D:D:D

    Może eP masz i racje.
    W technikum robiłem (składałem kit z AVT) generatora funkcyjnego z częstotliwościomierzem i jeszcze modulacją AM/FM - taki fajny "kombajnik" i fakt faktem - nauka na blachę co jak działa i było git - nawet 5+ :D
    Może i teraz tak zrobić - tym bardziej, że bardziej chodzi o przetwornicę a nie o jej sterowanie - poradzę się promotora (jest OK) i "zapodam" temat na mikrokontrolerach.
    Dzięki
  • #104
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Kolejna prośba o podpowiedź - tym razem transformator.
    Ze względu na to, że będzie potrzebne zasilanie +/-30V; +/-15V +/-5V stwierdziłem, że zamówię nowe trafo, tylko pytanie czy coś takiego można zrobić i czy taka opcja trafa będzie dobra dla tego układu?
    Przetwornica DC-DC (buck, step down) 3-30V 5A
  • Helpful post
    #105
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    Bardzo dobry transformator do tego projektu, tylko z 12V AC nie uda ci się uzyskać stabilnego 15V DC, na wtórnym potrzeba minimum 14V AC.
  • #106
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Witam,
    Poniżej schemacik wszystkich części połączonych ze sobą.
    Trafo przyjąłem, że mam 1*28V/6A i 2*14V/0,5A
    Bardzo Was proszę sprawdźcie to i napiszcie co namieszałem.
    Obawiam się, że niepotrzebnie oddzieliłem masy układów (DAC i przetwornicy).
    Wszelka krytyka mile widziana :D
    Teraz idę spać - pobudka za 3h :D

    Zmniejszyłem plik - by nie pobierało punktów
  • Helpful post
    #107
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    Chyba odwrotnie połączyłeś 74193, ten wejściowy podłączony jest do starszych bitów przetwornika a następny do niższych, czyli na odwrót. Zasilanie LM358 może być takie same co TL071, w razie problemów z napięciem wyjściowym można przeliczyć wartości rezystorów. Ale chyba trzeba zmienić schemat wzmacniacza różnicowego, później coś tu wrzucę.
  • #108
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Dar.El wrote:
    Witam
    Chyba odwrotnie połączyłeś 74193, ten wejściowy podłączony jest do starszych bitów przetwornika a następny do niższych, czyli na odwrót.

    sprawdzałem to - wydawało mi się, że jest ok, ale sprawdze to raz jeszcze.
    Dar.El wrote:
    Ale chyba trzeba zmienić schemat wzmacniacza różnicowego, później coś tu wrzucę.

    Ok dzięki. Pytanie jeszcze o te masy - czy wszystkie układy powinny być na jednej wspólnej masie?
  • #109
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Witam,
    Promotor uprościł mi zadanie – nie muszę sterować wydajnością poprzez uswitch’e – mam to zrobić na dip-switch’ach (patrz schemat), więc temat sterowania cyfrowego kończymy.
    Dodatkowo napięcie sterujące (zewnętrzne) będzie w granicach 0-10V, więc nasz DAC też może pracować w typowej dla siebie aplikacji.
    Mam tylko prośbę byście sprawdzili czy teraz jest dobrze i odpowiedzieli mi na poniższe pytania:
    :arrow:1.Czy wystarczy tylko 1 WO (jako sumator) pomiędzy wyjściem DAC a LM2679? W układzie Father’a były 2, ale ten ostatni, to właściwie mnożył wszystko *1 – zmodyfikowany układ w załączniku.
    :arrow:2.Jakie zasilanie musiałby mieć IC4 (ostatni WO) czy +/-15V wystarczy, czy musi mieć +/-30V?
    :arrow:3.Czy moje obliczenia są poprawne dla WO – IC4?:
    Wychodzę z wzoru z aplikacji LM’a czyli Uwy=Vref(1+R45/R46) następnie dodaję człon Us(1+R44/R41)z WO czyli otrzymuję:
    Uwy=Us (1+R44/R41)+ Vref(1+R45/R46);
    gdzie:
    Napięcie odniesienia Vref = 1,21V
    Napięcie sterowania (wewn/zewn) Us 0-10V, dalej:
    Uwy=3V otrzymam przy Us=0V czyli 3V= 1,21V(1+R45/R46), więc
    R45=1,5kΩ
    R46=1kΩ
    dalej:
    Uwy=30V otrzymam przy Us=10V czyli 30V=10*(R44/R41)+13V, więc
    R44=18kΩ
    R41=10kΩ

    Poprawiłem schemat – układy są na jednej wspólnej masie GND.

    Bardzo Was proszę o opinie.
    z góry dzięki za wszystko
  • Helpful post
    #110
    Father
    Level 26  
    Wzmacniacz w takiej konfiguracji realizuje operację Uowzm=Uwy*R43/(R42+R43)*(1+R44/R41)-Us*R44/R41 tak więc jeśli chcemy uzyskać Uwy=xUs+... to (1+R44/R41)*R43/(R42+R43)=1 i zostawiam to do dalszych obliczeń...
  • Helpful post
    #111
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    Policzyłem i wyszło mi że podając napięcie od 0V do 10V, zasilacz da od 2,15V do 13V. Potrzebne jest zabezpieczenie wejścia FB przed ujemnym napięciem i co będzie na wyjściu jak nie podłączysz żadnego napięcia sterującego.
  • #112
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Father wrote:
    tak więc jeśli chcemy uzyskać Uwy=xUs+... to (1+R44/R41)*R43/(R42+R43)=1

    rozumiem, że trzymamy się głównego wzoru, czyli chcemy uzyskać
    Uwy=xUs+Vref(1+R45/R46), gdzie x=(1+R44/R41)
    W takim razie do wyznaczenia warunku
    (1+R44/R41)*R43/(R42+R43)=1
    należy wyznaczyć wartości R43 i R42, bo za R41 wstawiam 10kΩ, a za R44 wstawiam 18kΩ, po przeliczeniach wyszło, że R42=18kΩ; R43=10kΩ
    Jest OK?
    Father - gdzie w wyprowadzonym przez Ciebie wzorze:
    Uowzm=Uwy*R43/(R42+R43)*(1+R44/R41)-Us*R44/R41
    jest ukryte Vref? Czy ono jest w Uowzm?
  • Helpful post
    #113
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    Zmieniając wartość R42 na 18k uzyskałeś trochę lepszy zakres, bo od 3V do 21V. Jeszcze trochę brakuje, chyba miało być od 3V do 30V. Napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego dla ustawionego napięcia zawsze jest 3V i spowodowane jest dzielnikiem R45 R46 i napięciem Uref przetwornicy 1,2V. Jeżeli na wejściu wzmacniacza jest 10V a na jego wyjściu 3V to spadek napięcia na R41,44 wynosi 7V, po prostym obliczeniu spadku na R41, na wejściu odwracającym jest 7,5V a wiadomo że musi być tyle samo na wejściu nieodwracającym. Z prostych wyliczeń wychodzi 21V na rezystorze R42 czyli dla 10V z DAC masz 21V na zasilaczu.
    ------------------------------------------
    Dość blisko jest dla takich wartości:R41,43,44=10k R42=43k R46-brak (zamiast R46 dioda schottky zwierająca ujemne napięcie do masy). Obawiam się że tak prostym wzorem nie obliczysz wartości rezystorów.
  • #114
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Witam,
    Czy w takim razie nalezalo by pomiedzy IC4, a przełącznikiem S2 umieścić wzmacniacz odwracający ze wzmocnieniem=1? Co zapewne da układ, który podał Father.
  • Helpful post
    #115
    Father
    Level 26  
    Uowzm to napięcie na wyjściu wzmacniacza op. w konfiguracji, którą narysowałeś, pełny wzór na napięcie wyjściowe zasilacza wyglądałby następująco: Uwy=(Us*R44/R41+Vref(1+R45/R46))/(R43/(R42+R43)*(1+R44/R41))
  • #116
    Darek Dykowski
    Level 13  
    Więc przy takim układzie wyszło mi:
    R41=10K
    R42=28K
    R43=10k
    R44=28k
    R45=1,5k
    R46=1k
    Podstawiając Us=0V otrzymam Uwy=3,025V
    Podstawiając Us=10V otrzymam Uwy=31V
    Czy teraz jest ok?
    Muszę teraz zobaczyć (zrozumieć) jak wyprowadziłeś ten wzór.
  • Helpful post
    #117
    Father
    Level 26  
    Wydaje mi się, że jest dobrze. Co do wzoru to napięcie wyjściowe bez wzmacniacza byłoby Uwy=Vref(1+R45/R46), napięcie Uowzm to jak gdyby suma napięć na wyjściu dla konfiguracji odwracającej i nieodwracającej, a ponieważ jeśli włączymy w pętlę sprzężenia zwrotnego wzmacniacz, to napięcie wyjściowe wzmacniacza staje się tym napięciem Uwy ze wzoru powyżej, zatem Uowzm=Vref(1+45/46), co po przekształceniach da wzór dla którego policzyłeś rezystory... no chyba, że się gdzieś pomyliłem :)
  • Helpful post
    #118
    Dar.El
    Level 40  
    Wychodzi na to że ten wzór jest dobry, tym razem napięcia się zgadzają, no może z małym wyjątkiem, mnie wychodzi równo 3V dla sterującego 0V. Nie zapomnij o diodzie schottky równolegle z R45 w celu eliminacji napięcia ujemnego oraz daj 100k między wejściem (R41) a masą, potrzebne gdy nie będzie nic podłączone na wejściu sterującym.
    Opis wzoru jest tak jasny i przejrzysty że i po chińsku byłoby to samo :D .
  • #119
    Darek Dykowski
    Level 13  
    ok - pozostaje mi tylko wierzyć, że praktyka wyjdzie tak samo jak teoria.

    Ostatnie pytanie o zasilanie - bardzo Was proszę o odpowiedź
    - IC4 zasilanie nóżka 4 --> +30V; nóżka 7 --> GND :?:
    - IC3 zasilanie nóżka 4 --> +15V; nóżka 7 --> -15V :?:

    Jeśli chodzi o +10V (Vref) dla DAC, to chyba najlepiej uzyskać z +15-tu i wstawić zenerkę na 10V?:?:
  • Helpful post
    #120
    Dar.El
    Level 40  
    Jako zenerkę zastosuj TL431 a napięcie zasilające wystarczy +-15V dla wszystkich wzmacniaczy operacyjnych.