Можно ли с помощью конденсатора кратковременно увенличить отдаваемый ток? Опции

[zheka]

Господа ситуация следующая:
Есть датчик угарного газа TFS2442. У него есть нагреватель, потребляемый ток которого не совсем ясен. В даташите написано , что сопротивление нагревателя - 2.5-17 Ом. Стало быть ток в нем от 0.29А до 2 А. С другой стороны - средняя потребляемая мощность нагревателя - 14 мВт. Учитывая, что датчик включается раз в 1 секукнду на 14 мсек, получается что средний потребляемый ток - 1 Ампер.

Очень хочется исползовать для девайса корпус, в который помещается трансформатор 12 Вольт на 0,2 А.
Преобразование 12 Вольт->5 вольт осуществляется с помощью LM317. Отсюда первый вопрос - могу ли получить на выходе стабилизатора ток больее 0.2А ?

Далее - учитывая что нагреватель включается раз в 1 сек на 14 мсек - нельзя ли как-то подключить конденсатор, дабы он в течение секунды накачивался, а затем в течение 14 мсек отдавал ток до 2-х А? Как его подключить и как расчитать его емкость?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[kovigor]

Далее - учитывая что нагреватель включается раз в 1 сек на 14 мсек - нельзя ли как-то подключить конденсатор, дабы он в течение секунды накачивался, а затем в течение 14 мсек отдавал ток до 2-х А? Как его подключить и как расчитать его емкость?

А вы никогда не замечали, как при отключенном выключателе раз в ~30 минут на мгновение вспыхивают популярные сейчас экономичные лампочки дневного света с электронным балластом ?
Можно. Расчет там простой. Смотрите того же Хоровица и Хилла, материал о конденсаторах ...

[XVR]

Преобразование 12 Вольт->5 вольт осуществляется с помощью LM317. Отсюда первый вопрос - могу ли получить на выходе стабилизатора ток больее 0.2А ?

Можете, но не с помощью LM317. Вам нужен импульсник

Как его подключить и как расчитать его емкость?

Поставьте на входе стабилизатора. Еще можно между трансформатором (точнее выпрямителем) и емкостью поставить дроссель (что бы трансу не поплохело)

[stells]

Вам нужен импульсник

или умощнить линейник

(что бы трансу не поплохело)

за 14мс ему скорее всего ничего не будет

емкость конденсатора на выходе выпрямителя C=Imax*dt/dU, где dU - максимальное падение напряжения на конденсаторе, при котором линейник еще работает. допустим dU=4В, тогда С=6800мкФ (примерно).

[XVR]

или умощнить линейник

Можно, но тогда 70% мощи трансформатора пойдет на нагрев атмосферы Кроме того, если взять импульсник типа buck/boost, то можно и кондер взять поменьше (причем существенно поменьше)

[zheka]

Нет, господа, с импульсником возиться не хочется.
stells, расшифруйте пожалуйста свой расчет, ибо у меня по нему получается 3500 мкф, кроме того, непонятно, откуда вы взяли 4 вольт? Я наверное слаб в матчасти, но по-моему LM317 это не buck-boost, и при 4 вольтах 5 вольт на выходе он никак не выдаст.

Вопрос - а почему конденсатор нужно ставить на входе преобразователя? Не потребуется ли для этого большая его емкость?

Еще вопрос - а как проконтроллировать результат? Тестером ток в течение 14 мс понятное дело, не замеришь. Есть осциллограф. Нельзя ли присобачить к нему какую-нибудь цепочку, с помощью которой можно судить о токе по напряжению импульса?

емкостью поставить дроссель

примерно какой индуктивности? ЧТоб с запасом.

[XVR]

Вопрос - а почему конденсатор нужно ставить на входе преобразователя?

На входе больший запас по напряжению - можно взять кондер поменьше. Да и не все стабилизаторы согласятся работать на большую емкость на выходе

кроме того, непонятно, откуда вы взяли 4 вольт?

Это просадка напряжения, а не его абсолютное значение

Есть осциллограф. Нельзя ли присобачить к нему какую-нибудь цепочку, с помощью которой можно судить о токе по напряжению импульса?

Угу, эта 'цепочка' называется сопротивление

Нет, господа, с импульсником возиться не хочется.

И зря. Ну будет на 2 навесные детали больше - это так критично?

примерно какой индуктивности?

Это зависит от тока нагрузки (не в импульсе, а между ними)

[zheka]

Угу, эта 'цепочка' называется сопротивление

Я лох. Я в разделе для начинающих. Смею поинтересоваться поподробнее. Вот схема. Транзистор Q1- ключ нагревателя. Куды? Какое сопротивление? Где мерять? Какой силе тока будет соответствовать 1 вольт напряжения на резисторе? (на отсутствие резисторов в LM317 не обращайте внимание, скорее всего поставлю LM1117-5).

Сообщение отредактировал zheka - Sep 23 2011, 09:11

Эскизы прикрепленных изображений

 

[adc]

С другой стороны - средняя потребляемая мощность нагревателя - 14 мВт. Учитывая, что датчик включается раз в 1 секукнду на 14 мсек, получается что средний потребляемый ток - 1 Ампер.

Странный расчет? Как Вы считаете?

[zheka]

adc, я действительно ошибся, ток 0.2 А. А считаю так:

средняя потребляемая мощность - потому и средняя, что нагреватель работает всего 14 мсек каждую секунду. А значит мгновенная мощность нагревателя - 1 ватт. 1Ватт/5 Вольт =0.2 А.



Схему и расчеты тока с помощью резистора я нашел. Но вот беда - нагреватель должен подключаться напрямую, без резистора. Сам нагреватель имеет наименьшее сопротивление 2.5 Ом, стало быть датчик напряжения, чтобы им можно было пренебречь, должен иметь весьма малое сопротивление, а значит будут велики погрешности...

[stells]

Вот схема.

честно говоря, каша у Вас на схеме вокруг ключа

[muravei]

должен иметь весьма малое сопротивление,

Так возьмите его.. и большой осциллограф. Или усильте ОУ.

каша у Вас на схеме вокруг ключа

Думаю, МК вообще сгорит.

[XVR]

Куды?

Последовательно с нагревателем

Какое сопротивление?

Небольшое. Ом так 0.1

Где мерять?

На сопротивлении и мерять

Какой силе тока будет соответствовать 1 вольт напряжения на резисторе?

1А будет соответствовать 100mV (если резистор будет на 0.1 Ом)

[zheka]

Схема вообще-то повторяет приведенную выше схему из даташита.

А каша почему- так в процессе разводки платы пришлось передвинуть некоторые соединения так, чтобы разводка и расположение компонентов были проще. Вот схема и стала менее удобочитаемой.

Почему МК сгорит?

[stells]

Схема вообще-то повторяет приведенную выше схему из даташита.

схема в даташите больше структурная, чем принципиальная, во всяком случае в том, что касается контроллера. поэтому Ваш сгорит, т.к. через базу ключа потечет ничем не ограниченный ток. тот резистор, который Вы поставили с базы на питание, нужно перенести в цепь базы последовательно и уменьшить его номинал ом до 300

пс: интересно, а для чего в даташите Rc? и почему выходы RL1 и RL2 нельзя объединить?

Сообщение отредактировал stells - Sep 23 2011, 12:47

[zheka]

а получается и правда какая-то лажа - я схему еще не собирал полнотсью, запрограммировал только МК на импукльсы на PA0. Подключаю на PA0 базу PNP транзистора, цепляю эмиттер на плюс - и контроллер останавливается. Убираю - продолжает работать. Почему так?

[stells]

в процессе разводки платы пришлось передвинуть некоторые соединения так, чтобы разводка и расположение компонентов были проще

[zheka]

Спасибо, разобрался. Но результаты получил странные.

Напомню - по документам трансформатор имеет вторичку на 12 вольт 0.2 А. На деле оказалось 13 вольт, а конденсатор 1000 мкф после выпрямителя дал 20 вольт.

Преобразовываю с помощью 7805 до 5-ти вольт. Тупо включаю транзисторный ключ, в качестве нагрузки (между колектором и плюсом) - резистор 3.3 Ом. Меряю напряженние - 2.5 вольт, значит сила тока 2.5/3.3 = 0,75 А. Ставлю 5 резисторов, в сумме 16,5 Ом. Меряю - 4.5 Вольт получается 0,27 А.

Дальше включаю ключ в импульсный режим - уменьшаю длительность импульса аж до 40 мксек, при периоде для зарядки конденсатора в 1 сек. НИкакого эффекта.
Я так понимаю, если конденсатор выполняет свою функцию - отдачу накачанной энергии, то вначале напряжение должно подскочить до искомых 5-ти вольт, а затем по мере разрядки конденсатора уменьшаться. И чем короче импульс, тем большая его часть будет равна 5-ти вольтам.

Здесь же - даже при 40 мсек, крутой фронт, сразу же стабилизирующийся на 4.5 и 2.5 вольтах соответственно.
СТавил конденсатор и на выходе и на входе, не помогло.

Ставлю резистор 39 Ом - без просадки, 5 вольт.

Что делать и кто виноват?

Сообщение отредактировал zheka - Sep 23 2011, 14:00

[Tanya]

Напомню - по документам трансформатор имеет вторичку на 12 вольт 0.2 А. На деле оказалось 3 вольт, а конденсатор 1000 мкф после выпрямителя дал 20 вольт.

Где купили такой конденсатор? Я тоже хочу...

[zheka]

Где купили такой конденсатор? Я тоже хочу...

Опечатка.... 13 вольт. Конденсатор фирмы Jamicon.

Ну так что? куча народу смотрит тему и все молчат?

Почему не работает прием с конденсатором?

[stells]

куча народу смотрит тему и все молчат?

Вы так объясняете, что не понятно ни хрена

[Ruslan1]

Опечатка.... 13 вольт. Конденсатор фирмы Jamicon.

Ну так что? куча народу смотрит тему и все молчат?

Почему не работает прием с конденсатором?

Начните с самого что ни на есть начала. Разберитесь, почему если на трасформаторе 13 вольт, то на конденсаторе после выпрямителя почти 20 вольт и перестаньте удивляться этому факту.
Просто огласите ваш уровень знаний, иначе непонятно какими понятиями и символами можно оперировать при объяснении как известными и понятными вам.

Действительно неплохо почитать "Искусство схемотехники" П.Хоровица и У. Хилла, реально здоровская книга, с нуля до очень хорошего уровня, читать не стыдно при любом уровне подготовки. (Ваш вопрос там где-то на 40-й странице из более чем 1000). Но для ответа на него вам нужно понять и принять некоторую часть из информации, изложенной на предыдущих страницах
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%...%B8%D0%BA%D0%B8

[XVR]

Спасибо, разобрался. Но результаты получил странные.
...
Что делать и кто виноват?

Посмотрите, что творится на конденсаторе.

[zheka]

Посмотрел в сторону импульсника.
Нашел вот что:
http://www.smd.ru/files/upload/1258/ru/mic4680.pdf

Помню печальный опыт сборки импульсника на 5А. Печальный потому, что нужный LowESR конденсатор нашел только в одной конторе в России и стоил он дороже, чем микросхема преобразователь.
ПРичем я консультировался здесь на форуме, гуру мне говорили, что эти http://www.smd.ru/katalog/ip12/index.khtml конденсаторы, несмотря на то что позиционируются как LowESR не подходят.

В этом же даташите ни слова не сказано про то что выходной конденсатор должен быть LowESR. Значит ли это, что подойдет любой?
Если нет то подойдут ли эти http://www.smd.ru/katalog/ip12/index.khtml ? Или еще что либо из ассортимента этой же компании.

[Microwatt]

zheka, найдите готовый источник или специалиста который этот узел в состоянии разработать..
Судя по характеру задаваемых вопросов, источники и вообще электроника пока не Ваша профессия. Программировать "МК на импукльсы на PA0." - это совсем другая специальность
Вполне можно изучить и другое, но сейчас Вы просто потратите много времени и сил впустую, а источник нужен сейчас.

[zheka]

Да, электроника - не моя профессия. Для меня это хобби.
А я не понял, это

zheka, найдите готовый источник или специалиста который этот узел в состоянии разработать..

ответ на вопрос про LowESR конденсатор? Вы считаете, что это адекватный совет человеку, пусть лоху, но уже собравшему однажды импульсный преобразователь?

Я любитель и мое незнание элементарных вещей объясняется не общим уровнем знаний, а тем, что я в свое время сам решал что мне изучать, а что нет. Так что если я плаваю в вопросах работы конденсатора, это не повод считать остальные сложности в разработке невыполнимыми и обращаться к услугам специалистов.

[XVR]

Посмотрел в сторону импульсника.
Нашел вот что:
http://www.smd.ru/files/upload/1258/ru/mic4680.pdf

Сойдет

Помню печальный опыт сборки импульсника на 5А. Печальный потому, что нужный LowESR конденсатор нашел только в одной конторе в России и стоил он дороже, чем микросхема преобразователь.

В Симметроне есть вполне себе LowESR конденсаторы от Hitano

В этом же даташите ни слова не сказано про то что выходной конденсатор должен быть LowESR. Значит ли это, что подойдет любой?

Нет. Зайдите сюда и посчитайте ваш преобразователь. ΔIL - это будет импульсный ток вашего выходного конденсатора, а пиковое значение IL - входного. Потом смотрите на характеристики ваших LowESR конденсаторов и выбираете подходящий (их можно параллелить, если одним не обойтись)



Да, и рабочая частота ваших LowESR тоже должна быть не менее частоты импульсника

[zheka]

XVR
Спасибо.
А как по приведенному вами расчету вычислить необходимый ESR ?

Начал копаться с упрощенным вариантом схемы, на макетке. Похоже, какая-то проблема с ключом - схему привожу.
Что я получаю по осциллографу - на выходе МК - +5 вольт, на резисторах - максимум 4.7 вольт (на R7) минимум 2.5 (на R3).
В общем картина как будто слабый источник питания - будто бы не тянет ток 0.3 А и просаживает напряжение. Однако питаю я уже не слабым трансформатором, а с запасом - от ATX блока питания. Еще одно доказательство того, что тока хватает - при замыкании резисторов напрямую на плюс питания напряжение на выходе линейного стабилизатора 7805 не просаживается - ровно 5 вольт.
Убираю резисторы - напряжение 5 вольт.

Что делать и кто виноват?

Сообщение отредактировал zheka - Sep 24 2011, 07:03

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ruslan1]

Я любитель и мое незнание элементарных вещей объясняется не общим уровнем знаний, а тем, что я в свое время сам решал что мне изучать, а что нет.

Но есть некоторые базовые вещи, без которых ваши конструкции будут вести себя непредсказуемо (для вас). Если вы не понимаете для чего ставят резистор в базовую цепь биполярного транзистора или чем RMS отличается от амплитудного значения- то ничего путного разработать вы не сможете. Повторить- да, но вот отладить или починить- уже нет.
Возьмите все-таки посмотрите "Искусство схемотехники" или другую подобную литературу.

Что делать и кто виноват?

Виноваты законы физики, и делать тут можно только одно- подстраиваться под реально существующую картину мира (то есть понять эти законы и делать свои конструкции в соответствии с этими независящими от нашего мировоззрения правилами).

Но я конечно не настаиваю. Хотите остаться на уровне "Уважаемые ученые! у меня в подвале уже месяц раздается подземный стук. Объясните почему и откуда он взялся" - оставайтесь.

[zheka]

Возьмите все-таки посмотрите "Искусство схемотехники"

спасибо, уже скачал.

[SNGNL]

Господа ситуация следующая:
Есть датчик угарного газа TFS2442. У него есть нагреватель, потребляемый ток которого не совсем ясен. В даташите написано , что сопротивление нагревателя - 2.5-17 Ом. Стало быть ток в нем от 0.29А до 2 А.

Ничего не напутали?
Насколько разумею english as a foreign language, в datasheet
указано следующее:
Сопротивление нагревателя – 17 ±2,5 Ω при комнатной температуре.
Ток нагревателя – приблизительно 203ма при Unn= 4.8±0.2V; 14mc

[stells]

Сопротивление нагревателя – 17 ±2,5 Ω при комнатной температуре.
Ток нагревателя – приблизительно 203ма при Unn= 4.8±0.2V; 14mc

ах вот оно даже как... спасибо!

[zheka]

Сопротивление нагревателя – 17 ±2,5 Ω при комнатной температуре.

Точно... чертов русский перевод даташита.....

[XVR]

А как по приведенному вами расчету вычислить необходимый ESR ?

Вам нужен не ESR а максимальный допустимый Ripple Current.
ESR будет уже вторым показателем - по нему можно будет вычислить амплитуду пульсаций

[Клим]

Вам нужен не ESR а максимальный допустимый Ripple Current.
ESR будет уже вторым показателем - по нему можно будет вычислить амплитуду пульсаций

Тут никому ничего не надо )
0,014мкс*5в/15ом=4,7ма это средний ток
5/15=0,33A - это импульс. Тут вполне можно обойтись даже без всяких low-esr

[XVR]

Тут никому ничего не надо )

ТС тут спрашивал про кондер на StepDown стабилизатор на MIC4680.



Хотя в свете того, что о 2А уже речь не идет, ему можно и линейник оставить

[Клим]

[Herz]

0,014мкс*5в/15ом=4,7ма это средний ток

Только не мкс, а с.