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 obniżająca z 12V na 5V

cysiek15 17 Nov 2006 16:03 5947 25
Altium Designer Computer Controls
  • #1
    cysiek15
    Level 11  
    Witam!

    Potrzebuję pomocy w celu wykonania przetwornicy DC/DC obniżąjącej z 12V na 5V.
    Parametry potrzebne do wykonania projektu to:
    Uwej = 12V
    Uwyj = 5V
    Iwyj,max = 1A
    Su < 0,05%
    oraz
    modulacja szerokości impulsu ze sprzężeniem zwrotnym.

    Czy mógłby mi ktoś pomóc w tym projekcie? Czytałem dużo informacji na ten temat (m.in. książka "Przetwornice DC-DC" Ferencziego), ale to wszystko teoria.
    Chciałbym aby mi ktoś pomógł w "złożeniu" całego układu. (może jakiś schemacik?)
    Z góry dziękuję za jakąkolwiek pomoc.
    Pozdrawiam
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    trol.six
    Level 31  
    cysiek15 wrote:
    Dobrze by było, aby w tym projekcie wykorzystać komparator LM393.

    He he ... A dlaczego on. Rozumiem że konstrukcja nie moze korzystać z gotowych scalaków sterujących PWM. Tylko ma być zrealizowana na podukładach czy jak to nazwać?
  • #3
    cysiek15
    Level 11  
    Ten, ponieważ prowadzący powiedział, żeby ten wystąpił, a dlaczego to nie wiem. To chyba jego życzenie. Gotowy scalak? Chyba nie wchodzi w grę, ponieważ prawdopodobnie na ostatnich zajęciach z laboratorium będziemy go składać i nie wiem czy szkoła będzie taki posiadać w "menu"
  • #4
    -RoMan-
    Level 42  
    Jedyne, co mogę doradzić, to wzięcie dokumentacji (PDF) scalonego kontrolera PWM, na przykład UC3843 i próba stworzenia czegoś na ten kształt na podstawie schematu blokowego.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #5
    cysiek15
    Level 11  
    Tak się zastanawiam i jakby wykorzystać ten scalak do projektu to skąd go wziąć do Orcad'a albo do PSpice'a. Widocznie będę musiał poszperać w necie czy nie ma biblioteki zawierającej go. RoMan, a czy mógłbyś mi podać chociaż schemat blokowy tej przetwornicy. Niestety jest to mój pierwszy poważny projekt i jakoś nie mam wyobraźni jak to ma wyglądać. Pozdrawiam
  • Helpful post
    #6
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    -RoMan- wrote:
    Jedyne, co mogę doradzić, to wzięcie dokumentacji (PDF) scalonego kontrolera PWM, na przykład UC3843 i próba stworzenia czegoś na ten kształt na podstawie schematu blokowego.

    ale takie rozwiązanie to przejaw bogactwa treści schematu wewnętrznego rzeczonego kontrolera scalonego, nad prostotą formy dwupołożeniowego regulatora impulsowego obniżającego... :D
    Przecież tu wystarczy tylko:
    - ten niezbędnie potrzebny i narzucony kompator LM393,
    - klucz do przerywania obwodu zasilania, najlepiej w postaci polowego tranzystora MOS (wzbogacanego) z kanałem typu P,
    - podstawowy element każdego regulatora impulsowego; "magazyn do przenoszenia energii w porcjach" w postaci cewki indukcyjnej o indukcyjności ok. 1mH i na prąd ok. 1A,
    - dioda, najlepiej Schottky'ego, o właściwych parametrach do zachowania ciągłości prądu przewodzenia wyżej wymienionej cewki indukcyjnej.
    - źródło napięcia odniesienia, ale tu w pierwszym przybliżeniu może za owe źródło służyć wejściowe napięcie +12V,
    - dwa kondensatory elektrolityczne o właściwych pojemnościach po obu stronach tej banalnej przetwornicy impulsowej,
    - dwa rezystory rzędu kilkunastu kiloomów do dzielnika napięcia wyznaczającego wartość napięcia wyjściowego +5V, a więc o ilorazie jak 7 do 5,
    - jeden rezystor o wartości ok. 1 włączony równolegle pomiędzy źródło a bramkę rzeczonego tranzystora polowego.
    Już więcej elementów nie pamiętam... oj to nie ta formuła i to nie ten konfesjonał... :cry:
    Obiecuję jednak, iż po prawidłowym połączeniu to musi działać... :D

    Pozdrawiam
  • #7
    cysiek15
    Level 11  
    Mam kilka pytań odnośnie tego co napisał Quarz
    1. Czy tym tranzystorem może być np. IRF9130 ?
    2. Czy to może być dioda D1N4097, jeśli nie to w jaki sposób szybko wyszukać aby parametry spełniały warunki?
    3. Zasilanie komparatora może być wspólne z całym układem?

    Później złoże układ w PSpice i wrzucę screena tutaj aby ktoś mógł go skontrolować.
    Wielkie dzięki za pomoc.
  • #8
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    cysiek15 wrote:
    Mam kilka pytań odnośnie tego co napisał Quarz
    1. Czy tym tranzystorem może być np. IRF9130 ?
    2. Czy to może być dioda D1N4097, jeśli nie to w jaki sposób szybko wyszukać aby parametry spełniały warunki?
    3. Zasilanie komparatora może być wspólne z całym układem?

    1. Tranzystor tak, zobacz:
    http://www.datasheet4u.com/share_search.php?sWord=IRF9130
    2. Dioda nie i oznaczenie Twoje chyba jest błędne (powinno być 1N4007), ponieważ ja nigdzie w dostępnych mi (internetowych) katalogach nie znalazłem. Tu potrzeba szybkiej diody Schootky'ego, np. D1N5817.
    Zobacz: http://www.datasheet4u.com/html/D/1/N/D1N5817_ETC.pdf.html
    3. Zasilanie komparatora, oczywiście, z napięcia wejścowego +12V
    http://www.datasheet4u.com/share_search.php?sWord=LM393

    cysiek15 wrote:
    Później złoże układ w PSpice i wrzucę screena tutaj aby ktoś mógł go skontrolować.
    Wielkie dzięki za pomoc.

    Zamieszczaj, będziemy patrzeć. Wspomniałeś coś o książce Ödöna Ferenczi'ego. Popatrz w tej grubszej, a znajdziesz układ prawie identyczny do opisanego przeze mnie.

    Pozdrawiam
  • #9
    cysiek15
    Level 11  
    Quarz wrote:
    Wspomniałeś coś o książce Ödöna Ferenczi'ego. Popatrz w tej grubszej


    Grubszej? Mam tylko "Zasilanie układów elektronicznych. Zasilacze ze stabilizatorami o pracy ciągłej. Przetwornice DC-DC". Ma ona ok.250 stron i nie wiem czy w ogóle istnieje inna. Więc jeśli chodzi ci o tą to proszę o podanie strony.
  • Helpful post
    #10
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    to nie ta, tylko późniejsza:
    Ödön Ferenczi, "Zasilanie układów elektronicznych, zasilacze impulsowe"; WN-T Warszawa 1989, ISBN- 83-20400963-2, stron; 384.
    Podobny (a taki sam w działaniu) układ jest na str. 223, rys. 7.18, oraz podobna idea na str. 91, rys. 3.12, natomiast sama teoria:
    "3. Układy o wyjściu nieizolowanym od wejścia" zaczyna się od str. 77.

    Pozdrawiam
  • #11
    cysiek15
    Level 11  
    Wiem, że dużo wymagam i prosiłbym (jeśli to możliwe) o skan tych stron, ponieważ do środy mam oddać chociaż schemat (bez obliczonych parametrów), a jeszcze mam po drodze 2 kolokwia i chyba nie starczy mi czasu. Ale i tak dziękuję za dotychczasową pomoc.
  • #12
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    na dzień dzisiejszy nie dysponuję w domu skanerem, wobec tego spełnienie powyższej prośby jest nierealne.
    Proszę udać się jutro z samego rana do Biblioteki swej Uczelnii na ul. Kaszubska 23 (chyba nie pomyliłem Uczelnii) i poszukać owej książki.
    Powinna też być w czytelnii wydziałowej przy ul. Akademickiej.
    Wiem również, iż wielu pracowników Twojej AlmaMater ma te obie książki w swoich prywatnych zbiorach... :D

    Pozdrawiam
  • #13
    cysiek15
    Level 11  
    A więc powracamy po niekrótkiej przerwie do mojego problemu. Niestety wcześniej nie miałem czasu.
    Na środę muszę przygotować schemat z obliczonymi elementami, a ja nawet poprawnego schematu nie mam.
    Tak więc proszę o pomoc.
    Załączam schemat, który wydaje mi się, że jest po części dobry. Proszę o zweryfikowanie go i podać błędy jakie popełniłem. Proszę także o zrozumienie, że to jest mój pierwszy poważny projekt. Wcześniej były jakieś maleńkie próbki.
    http://img147.imageshack.us/img147/8292/schematsx6.jpg

    PS. Jeśli ktoś wie to proszę napisać:
    "dlaczego układ typu 555, akurat tak się nazywa? "

    Punkt pomógł za odpowiedź.
  • Helpful post
    #14
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    widzę, iż "nie czujesz" tego co robisz, prawie kompletnie. Tranzystor MOS-FET miał być P - kanałowy, a narysowałeś N - kanałowy, zobacz:
    http://www.datasheet4u.com/html/I/R/F/IRF630_InternationalRectifier.pdf.html
    Natomiast schemat ma wyglądać tak:

    Przetwornica DC/DC obniżająca z 12V na 5V

    Należy również odwrócić wejścia komparatora, a czego nie uczyniłem, oraz dorysować kondensator elektrolityczny na wejściu.

    Odnośnie opisu tego schematu odsyłam do mojego wcześniejszego postu.
    Opisy elementów należy pisać wielkimi literami, np. D1N5817, LM393N.

    Pozdrawiam
  • #15
    cysiek15
    Level 11  
    Poprawiłem wg wskazówek. (nie sądzę, że od razu poprawnie)
    - przedtem użyłem MOSFET typu N, ponieważ kolega mi tak podpowiedział
    - symboli nie mogę zmienić na duże litery, ponieważ "Orcad" sam wprowadza
    - nie wiem czy dobrze umieściłem kondensator dla miękkiego startu
    - także nie wiem czy dobrze zasiliłem komparator
    - prosiłbym o zaznaczenie gdzie jest wyjście układu (chyba na R3)

    Wiem, że dla doświadczonego elektronika wydaje się to wszystko śmieszne.
    Tak jak mówiłem to jest mój pierwszy poważny projekt i człowiek na błędach się uczy. Przynajmniej wiem dlaczego układ został aż tak zmodyfikowany. Natomiast nie wiem czemu tranzystor ma być typu P, a nie N. (O ile pamiętam prowadzący też podpowiadał typu N).
    Czasu mam mało dlatego tak rzadko odpisuję.
    Poniżej załączam moje wypociny.

    http://img260.imageshack.us/img260/102/schematgh1.jpg

    Jeśli ma Pan jeszcze cierpliwość to bardzo bym prosił o dalszą pomoc. Ale i tak jestem bardzo wdzięczny.
    Pozdrawiam
  • #16
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    prawie dobrze. Kondensator miękkiego startu tu nie ma prawa bytu.
    Pierwsze włączenie tranzystora będzie trwało tak długo, aż napięcie wyjściowe osiągnie wartość właściwą (+5V)i komparator przełączy.
    Schemat poprawiłem i już w tej postaci, po dopisaniu wartości elementów, nadaje się do symulacji, należy tylko dołączyć obciążenie do czerwonych zacisków.

    Przetwornica DC/DC obniżająca z 12V na 5V

    Tranzystor MOS-FET P-kanałowy swój dren musi mieć dołączony do plusa zasilania, a było odwrotnie, co poprawiłem.

    Proszę sobie zassać sobie bezplatny program Captura do robienia "fotek" wybranej części ekranu:
    http://www.hernansoft.com/downloads_en.html#Captura

    Pozdrawiam
  • #17
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    Zamiast rezystora R3 powinna być dioda zenera na 5V. Bez niej napięcie wyjściowe będzie zależne od napięcia wejściowego.
  • #18
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    Dar.El wrote:
    Witam
    Zamiast rezystora R3 powinna być dioda zenera na 5V. Bez niej napięcie wyjściowe będzie zależne od napięcia wejściowego.

    to prawda, ale założeniem było, iż napięcie wejściowe jest stabilizowane i wtedy może posłużyć za napięcie odniesienia.

    Pozdrawiam
  • #19
    cysiek15
    Level 11  
    Czy mógłby Pan wrzucić jeszcze na schemat kondensator do miękkiego startu?
    Oraz od czego zacząć wyliczanie wartości elementów?
    Pozdrawiam

    Przetwornica DC/DC obniżająca z 12V na 5V
  • Helpful post
    #20
    Dar.El
    Level 40  
    Dodaj równolegle do R3 kondensator i będziesz miał miękki start.
  • Helpful post
    #21
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    Dar.El wrote:
    Dodaj równolegle do R3 kondensator i będziesz miał miękki start.

    dokładnie, to jedyne możliwe w tym układzie rozwiązanie. Tylko nie wiem jak na to zareaguje PSpice... choć rzeczywisty układ zachowa się tu poprawnie.

    Pozdrawiam
  • #22
    cysiek15
    Level 11  
    A od czego zacząć wyliczanie parametrów?

    Proszę o jakiś przepis co po kolei trzeba zrobić.

    Ostateczna wersja układu
    Przetwornica DC/DC obniżająca z 12V na 5V
  • #23
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    Kolego :arrow: cysiek15, proszę nie słać błagalnych postów via PW, ponieważ to niczego nie zmieni.
    Pokazywanie jak "łowić ryby" zostało zakończone. Nie ja mam zrobić ten projekt, a na to by była "usmażona ryba na patelni" proszę nie liczyć.
    Podałem w którymś z poprzednich moich postów gdzie i w jakiej książce jest to opisane.
    W/w książka nie jest "białym krukiem", więc proszę wykazać choć odrobinę własnej inwencji, ponieważ jak dotąd, to ja każdy schemat poprawiam, ale przecież nie o to w tej zabawie w "studia na Wyższej Uczelni" chodzi.
    Mogę pomóc (co dotąd robiłem), ale nie jest moją powinnością zrobić powyższy projekt za studenta, który nawet nie postarał się o to, by zrozumieć ideę tego prostego zasilacza impulsowego.

    Pozdrawiam
  • #24
    cysiek15
    Level 11  
    Quarz wrote:
    tego prostego zasilacza impulsowego.


    Widocznie był za prosty, ponieważ niestety zostałem wyśmiany przez prowadzącego. Zdziwił się w ogóle skąd to mam i powiedział, że taki układ w ogóle nie ma prawa chodzić.
    W ogóle nie ma generatora impulsu trójkątnego, potrzebny jest drugi komparator i źle jest połączony.
    Ponawiam prośbę, czy mógłby ktoś pomóc w tym projekcie?
  • #26
    ily_szymon
    Level 1  
    A napiszcie co myslicie o tym schemacie? Czy takie cos wogole ma prawo działać. Proszę o wszelkie uwagi i podpowiedzi.
    Z góry dzieki. Pozdr

    p.s. wartosci elementów są przypadkowe. Ale jakby ktoś miał jakiś pomysł jake powinny być to też chetnie wysłucham :)