|
|
  |
Нетривиальная задача или нужен пинок, Источник питания 5В 1А |
|
|
|
Sep 26 2009, 21:01
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 775
Регистрация: 11-05-05
Пользователь №: 4 913

|
Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 00:47)  Требуется создать источник с ВХОДНЫМ напряжением питания от 12 до 350 вольт, или что-то вроде. Чтобы без всяких переключений работал и от розетки 220 и от автомобильной бортсети. От любого напряжения. Что ж тут понижать? Тут нужно 12 хоть как-то повысить перед подачей на широкодиапазонный флай. Я так понимаю, что Прохожий предлагает входные 12-350В понижать до 12В на понижающем стабилизаторе напряжения, а уже 12В преобразовывать в 5В во второй ступени. Правда здесь возникнет проблема с провалами мощности при низком по амплитуде входном напряжении (близком в 12В).
|
|
|
|
|
Sep 26 2009, 22:28
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(asdf @ Sep 27 2009, 00:01)  Я так понимаю, что Прохожий предлагает входные 12-350В понижать до 12В на понижающем стабилизаторе напряжения, а уже 12В преобразовывать в 5В во второй ступени. Правда здесь возникнет проблема с провалами мощности при низком по амплитуде входном напряжении (близком в 12В). Проблема возникнет при реальной попытке понизить за один проход. Заполнение порядка 1.5%? Достаточно бегло просчитать такой флай или чоппер, чтобы понять, что он неосуществим. Остается разве еще компенсационник , режущий с 350 до 12 вольт вообразить. Но схема-то нужна реальная, а не воображаемая. Слушайте, дети, в сей задачке Ортодокса, будете здоровы.
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Sep 26 2009, 23:29
|
Guests

|
Микроватт, спасибо за комплимент... Меня все это почему-то заинтересовало - второй раз уже на подобной задаче....
Так оказалось, что ASDF предложил нечто вполне реальное - похоже, но чуть более навороченно работает и HV9906. Но вот диапазон длительности импульсов вроде и великоват.... И начал я копать Cuk-SEPIC-ZETA .... Пока без второй ступени все равно не получилось, но есть кое-какие намеки что может и получиться. Все эти структуры имеют аналоги с гальваническим разделением, и иногда возможно , кажется, использовать их рабочую емкость как накопительную на промежуточном напряжении...
Я, к сожалению, не очень хорошо разбираюсь в этом всем - потому теперь буду это все моделировать. Ключевой момент (даже два) - это наличие необходимых двух дросселей и емкость, могущая накапливать необходимую для провалов 50 гц энергию, включенная в петлю ОС , так что пульсации на ней не пройдут на выход...
Должно в результате получиться, что при сважности 90% (реальное значение, правда?) - будет повышать в 10 раз, а при скважности 10% - в 10 раз понижать .... Так можно и 100 : 1 перекрыть , то есть с запасом вполне. Естественно, в континиус моде. И вторую ступень как бы выкинуть, возможно...Точнее - встроить... Интегрировать...
То есть опять таки на нашей с Микроваттом любимой серии 384X и ненамного дороже, чем обычный источник с диапазоном 4:1 ... Ну, не более чем вдвое... хотя вдвое и просто со второй ступенью получается.... Короче, погляжу ...
PS Некоторые из упомянутых структур при слишком большой рабочей емкости могут давать выброс на выходе при включении...Но не все и не всегда...
|
|
|
|
|
Sep 27 2009, 00:56
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(orthodox @ Sep 27 2009, 02:29)  Меня все это почему-то заинтересовало - второй раз уже на подобной задаче.... Но вот диапазон длительности импульсов вроде и великоват.... И начал я копать Cuk-SEPIC-ZETA .... Пока без второй ступени все равно не получилось, но есть кое-какие намеки что может и получиться. Ну. реальность таких источников, конечно не требует. Тут может быть чисто спортивный интерес... Я поработал в свое время с SEPIC. Достоинств у этой схемы много. Действительно, одно из них - более крутая зависимость регулирования от скважности. Хорошее использование дросселя, удивительно чистенькие картинки без звонов и дребезгов. И др. и пр. и тп. Что до разделительной емкости , не вызовет она выплеска по включению. Она ставится относительно небольшая и выходной конденсатор проглотит пичок ее заряда, як кобель муху. Но все-таки, такой динамический диапазон не получить с одного каскада даже в SEPIC. К тому же, эта схема принципиально не работает с гальванической развязкой. Хм, а у меня еще и плохо работает повышалкой. Слоп-компенсацию надо аккуратно вводить.
|
|
|
|
|
Sep 27 2009, 01:54
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 67
Регистрация: 8-09-09
Из: Новосибирск
Пользователь №: 52 237

|
Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 07:56)  Ну. реальность таких источников, конечно не требует. Тут может быть чисто спортивный интерес... Я поработал в свое время с SEPIC. Достоинств у этой схемы много. Действительно, одно из них - более крутая зависимость регулирования от скважности. Хорошее использование дросселя, удивительно чистенькие картинки без звонов и дребезгов. И др. и пр. и тп. Что до разделительной емкости , не вызовет она выплеска по включению. Она ставится относительно небольшая и выходной конденсатор проглотит пичок ее заряда, як кобель муху. Но все-таки, такой динамический диапазон не получить с одного каскада даже в SEPIC. К тому же, эта схема принципиально не работает с гальванической развязкой. Хм, а у меня еще и плохо работает повышалкой. Слоп-компенсацию надо аккуратно вводить. А с повышалкой там насколько я понимаю только одна проблема, если при этом и ток непрерывный, то появляется 4 полюса, и скомпенсировав их, получаем очень медленную реакцию на изменение нагрузки.
|
|
|
|
|
Sep 27 2009, 08:06
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 775
Регистрация: 11-05-05
Пользователь №: 4 913

|
Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 02:28)  Проблема возникнет при реальной попытке понизить за один проход. Заполнение порядка 1.5%? Достаточно бегло просчитать такой флай или чоппер, чтобы понять, что он неосуществим. Не буду спорить, но всеже напомню, что на флае и чепере свет клином не сошелся, есть и другие топологии, а так-же режимы работы не только ШИМ, но и ЧИМ, релейный.
|
|
|
|
|
Sep 27 2009, 09:44
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(Justin @ Sep 27 2009, 04:54)  А с повышалкой там насколько я понимаю только одна проблема, если при этом и ток непрерывный, то появляется 4 полюса, и скомпенсировав их, получаем очень медленную реакцию на изменение нагрузки. Да вроде нет проблем с повышалкой. Отлично она работает и при непрерывных токах (вроде бы, это самый приемлемый режим работы). Медленная реакция тут значения не имеет. Вторая ступень все отработает, любые провалы/выплески. Что до ЧИМ. Это очень неэффективный способ регулирования. При трехкратном изменении частоты там едва в полтора-два раза можно что-то повысить/понизить. Совсем не работает на холостом ходу. Можно еще применять на постоянной, фиксированой нагрузке. ЧИМ применяют в резонансниках, там это эффективно. Ну, для такой блохи еще резонансный мост городить... По поводу ссылки на D2 CONVERTER... так нам же источник нужен, а не ссылка. Там много букаф, красивых графиков, но получено все в маткаде, а не на плате. Попробуйте реализовать этот D -квадрат. Статеек университетских теоретиков очень много, а вот реальных источников - на пальцах топологии посчитать. По сути, этот D- квадрат должен содержать повышалку и чоппер в одном флаконе. Ортодокс и я просто предлагаем сделать это в понятном и предсказуемом виде, с гарантированным результатом. Почему это не годится?
|
|
|
|
|
Sep 27 2009, 10:15
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(Justin @ Sep 27 2009, 05:54)  А с повышалкой там насколько я понимаю только одна проблема, если при этом и ток непрерывный, то появляется 4 полюса, и скомпенсировав их, получаем очень медленную реакцию на изменение нагрузки. В режиме управления по току эти 4 полюса не надо компенсировать - их там просто нет. По отношению к петле ОС по выходному напряжению Tv(s) петля ОС по току Ti(s) - внутренняя, поэтому результирующая передаточная функция "выход-управление" равна: Tv(s)/(1+Ti(s) Знаменатели у Tv(s) и Ti(s) одинаковы, поэтому там, где Ti(s)>>1, они друг друга компенсируют. Остается один доминирующий низкочастотный полюс. Там другое ограничение - "правый" нуль, который ничем не компенсируется и для сепика и ему подобных сильно зависит от коэффициента заполнения. Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 13:44)  По поводу ссылки на D2 CONVERTER... так нам же источник нужен, а не ссылка. Там много букаф, красивых графиков, но получено все в маткаде, а не на плате. Попробуйте реализовать этот D -квадрат. Статеек университетских теоретиков очень много, а вот реальных источников - на пальцах топологии посчитать. Этот парень с D2 - консультант по разработке источников питания. Если интересно - гляньте фотки у него на сайте. Его домашняя лаборатория, его макеты и пр. Он паяльником тож умеет орудовать. Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 13:44)  По сути, этот D- квадрат должен содержать повышалку и чоппер в одном флаконе. А вот и нет - судя по передаточной характеристике, это именно чоппер, без всяких повышалок. Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 13:44)  Ортодокс и я просто предлагаем сделать это в понятном и предсказуемом виде, с гарантированным результатом. Почему это не годится? Да я не спорю, я ваще не встревал в разговор, поелику orthodox забрал тему себе. Я всего лишь пытаюсь намекнуть, что 90% разработки источника питания - это теория, которая считается в матлабе, маткаде, спайсе и пр., а остальные 10% - нюансы, которые доводятся на макете. Просто потому, что считать эти 10% сильно накладно. А если пренебрегать теорией, выскакивают всякие самоограничения, типа "диапазон 4:1".
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Sep 27 2009, 12:59
|
Guests

|
Цитата(Justin @ Sep 27 2009, 04:54)  А с повышалкой там насколько я понимаю только одна проблема, если при этом и ток непрерывный, то появляется 4 полюса, и скомпенсировав их, получаем очень медленную реакцию на изменение нагрузки. Нагрузка там постоянная... Очень... Цитата(Microwatt @ Sep 27 2009, 15:17)  Ладно, не будем у Ортодокса хлеб отбивать.... Дык я не из-за хлеба, я помощи для. Я ж дорогой, я разорить могу  ..Потому сначала пытаюсь сделать так, чтобы заказчик сам смог решить проблему... Если уже получив решение, все же хотят меня нанять - вижу в этом неизбежность и тогда уж веду переговоры... Я потому и вытесняю беседу сюда , чтобы тредстартер смог сам решить в конце концов... Чем можем - тем поможем... Цитата(wim @ Sep 27 2009, 12:12)  Если сделать чоппер с регулировочной характеристикой D^2 http://www.powersupplyconsultants.com/PES05_Part_1.pdf, то будет не 1,5%, а корень из оного. Уже можно жить.  Так в оригинальном даташите, который я приводил на HV9906 чуть раньше, по моему оно и есть - гляньте, правда ли? Цитата(asdf @ Sep 27 2009, 11:06)  Не буду спорить, но всеже напомню, что на флае и чепере свет клином не сошелся, есть и другие топологии, а так-же режимы работы не только ШИМ, но и ЧИМ, релейный. Вроде как достаточно шим, примерно от 15% до 85% заполнения. Все должно перекрываться (но можно и расширить, запас есть). По поводу "за одну ступень" - если кто читает на испанском  , прикладываю статью...Не нашел на английском хотя бы, но все Чукоподобные структуры там имеют аналоги с гальваническим разделением. Так что есть возможность получить и низкий выход...иногда... Заодно с разделением (оно необходимо по условиям задачи). (кажется испанский - это тот же английский, но все существительные с окончаниями на ado или odo ) И у меня пока получается, что рабочая емкость (взятая большой величины) в случае провала сетевого до нуля некоторое время тупо поддерживает работу и даже стабилизацию...(с последней сложнее немного из за этих множества полюсов, но думаю, прямое управление наложить надо бы и еще какие-то фокусы...С прямоходом в непрервыном токе получилось это у меня, ну я писал...) Надо будет проверить... [attachment=36676:Sepic_Zeta.pdf] PS. А кстати, господа - кто бы отказался, собственно, на любом своем изделии написать, что диапазон питания от 10VDC до 400V AC ? Если это не обходится в огромную сложность , то неплохая реклама(даже если и не надо для работы  )... Посему интересно может быть всем... И потому логично дорешать это прямо тут... Цитата(wim @ Sep 27 2009, 13:15)  Этот парень с D2 - консультант по разработке источников питания. Если интересно - гляньте фотки у него на сайте. Его домашняя лаборатория, его макеты и пр. Он паяльником тож умеет орудовать.  А дайте ссылку плиз, или я что-то пропустил?
|
|
|
|
|
Sep 27 2009, 13:27
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(orthodox @ Sep 27 2009, 16:59)  Так в оригинальном даташите, который я приводил на HV9906 чуть раньше, по моему оно и есть - гляньте, правда ли? Не, это buck-boost, тот же flyback, только без гальванической развязки. Если пренебречь падениями напряжения на диодах и пр., средние за период напряжения на дросселях: <V(L1)> = D*Vin + (1-D)*(-V(C3)) --> V(C3) = Vin*D/(1-D) <V(L2)> = D*(-V(C3) + Vo) + (1-D)*(-Vo) --> Vo = -Vin*D/(1-D) Цитата(orthodox @ Sep 27 2009, 16:59)  А дайте ссылку плиз, или я что-то пропустил? Дак по ссылке - убираете хвост и попадаете к товарищу на главную страницу: http://www.powersupplyconsultants.com/ Я так всегда делаю - вдруг там еще чего полезного найдется.
|
|
|
|
Guest_orthodox_*
|
Sep 27 2009, 16:47
|
Guests

|
Цитата(elman @ Sep 27 2009, 16:49)  Cкажу по собственному опыту - такое ТЗ в большинстве случаев говорит о неправильном подходе к задаче вцелом ;-) А "та" тема таки была решена но уже из принципа и с сильным непопаданием в габариты ;-) Причем на двух разных топологиях ;-) Да разные ситуации бывают... Бывает что и надо... Нам-то не все ли равно - входные данные получены, и несложны. Если бы было чего нерешаемое - можно и разобраться насколько это надо, а так - нет смысла, проще решить... Кстати, сейчас ведь уже решили, и ищем чего поизящнее... В пределе схема должна состоять из двух деталей (меньше двух - уже не схема)  Цитата(wim @ Sep 27 2009, 16:27)  Не, это buck-boost, тот же flyback, только без гальванической развязки. Если пренебречь падениями напряжения на диодах и пр., средние за период напряжения на дросселях: Поправьте, пожалуйста, определение - средние за период около 0 всегда... Ссылку глянул - нормальный мужик... Я так понял, что как консультант он обеспечивает схемное решение? Ну и рабочий макет изделия? я тоже так иногда работаю...
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|