220AC->30-80mA, примерно 350DC в минимальных габаритах Опции

[iiv]

Добрый день и с новым годом и всеми прошедшими и проходящими праздниками!

Хочу сделать импульсный 220АС - 350ДС в минимальных габаритах по аналогии с ККМом для питания последовательной высоковольтной гирлянды светодиодов.

Запланированная топология:
диодный мост, за ним 2-5мкФ керамика (ожидаемые пульсации на ней будут 150-350В),
далее ККМ у которого на выходе керамика на 100-300нФ (ожидаемые пульсации не более 1В при 300кГц),

Цель
1. минимальные габариты + возможность залить все компаундом для использования на улице, желательно поместиться на плате размеров 1.5х4см.
2. хорошее КПД.

ККМы и бусты делал несколько раз, все разы на большие мощности, меньше 5х10см платы никогда не помещался.

Пожалуйста, кто в теме, и есть время, посоветуйте, как решить мне мои следующие вопросы:

1. есть ли драйвер ККМа или бустера со встроенным ключом, минимальным обвесом и без дополнительного питания, или такого не бывает вообще?
2. есть ли готовые дроссели с дополнительной обмоткой для питания драйвера ККМа (предвижу, что мой первый вопрос имеет отрицательный ответ)?
3. в каком минимальном корпусе разумно искать мосфет для выходных токов 30-80мА (до этого пользовал все в корпусах ТО247 и больше, посему, если кто знаком со спецификой, посоветуйте, пожалуйста)?
4. есть ли какая-то другая альтернативная топология с меньшими габаритами?

Спасибо

ИИВ

[Oxygen Power]

Если ориентироваться на мощность нагрузки от 10 до 30 Вт, тогда используйте L6562А. Вполне хорошо получается. Только габариты желаемого устройства Вы задали сильно жёсткие. На начало XXI века габаритные размеры одного помехоподавляющего фильтра получаются размером со спичечный коробок, если конечно его делать по всем "надуманным" требованиям...

[perfect]

Электронный балласт:

 led.zip ( 2.54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 52

R4, R5, R6 - гирлянды светодиодов разной длины.

При обрыве нагрузки грозят кловольты - с этим надо-бы что-то делать.

Посмотрел токи ключей, а там большая игла через M1. Тогда вот та

Но, если просто поменять местами дроссель и конденсатор в колебательном контуре, то на нагрузке в начале возникает большой выброс напряжения, и тока нагрузки конечно. Но это в случае низкого сопротивления нагрузки.

Не знал что ККМ обязателен, тогда пардон.

Сообщение отредактировал perfect - Jan 12 2014, 14:29

[Stanislav]

...4. есть ли какая-то другая альтернативная топология с меньшими габаритами?

Такая не спасёт ли отца русской демократии?
Там же, и ещё вот.




Вторичная обмотка, ессно, не нужна, если развязка не требуется. И цепь демпфирования тоже.
Вообще, специализированные преобразователи для гирлянд встречаются довольно часто...

ЗЫ. Блин, а что за глюк с картинкой? Отчего чёрная??
При открытии отображается нормально...
ЗЗЫ. Картинку поправил с помощью ув. perfect, чтобы лучше читалось.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 12 2014, 14:03

[Plain]

желательно поместиться на плате размеров 1.5х4см

М-да уж... К.г., бетон крепчал.

Ремонт можно только прекратить, поэтому за 1,5 года, прошедшие с предыдущей кросстемы, можно было вполне просто переложить изначально неправильную проводку и таки поставить один ККМ в щитке на всё освещение дворца.

[perfect]

ЗЫ. Блин, а что за глюк с картинкой? Отчего чёрная??
При открытии, вроде, отображается нормально...

Вот подредактировал в паинте

[Stanislav]

Вот подредактировал в паинте.

О, спасибо.
Давно тут не был, хватку потерял. А что было не так?

2 Plain
Не вижу ничего сверхъестественного. Плату можно сделать даже меньше.
Зачем - уже другой вопрос...

ЗЫ. А-а, вона Вы про что. Совсем я от цивилизации отбился...

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 12 2014, 13:51

[perfect]

А что не так было?

Фон.

[Stanislav]

Фон.

Ага, ещё раз благодарствуйте.
Знав, та забув...
Свой пост поправил.


ЗЫ. Уважаемые модераторы.
Большая просьба при удалении сообщений это хоть как-нибудь освещать, во избежание недоразумений.
Спасибо за понимание.

[iiv]

М-да уж... К.г., бетон крепчал.

Ремонт можно только прекратить, поэтому за 1,5 года, прошедшие с предыдущей кросстемы, можно было вполне просто переложить изначально неправильную проводку и таки поставить один ККМ в щитке на всё освещение дворца.

Офф тем, кто по ссылке сходил и всепомнящему Плайну в особенности... Проводку новую к дому наконец-то подвели, сейчас колебания примерно 10В и иногда чуть больше на пол периода синуса, при включении всяких там серьезных агрегатов. ККМ в щиток ставить уже не надо.

Заморочка с ККМом, прочитайте внимательнее первый пост - из-за габаритов.

Пусть у меня обычная система 10-30Ватт - выпрямление + конденсатор + линейный регулятор (у меня такое во всем доме во внутренних помещениях). Чтобы имень хорошую долговечность конденсатора и маленькое падение мне необходимо иметь 100мкФ, а это - бочка 2см диаметром и 3 см высотой. Обычно она помещается под люстрой, но, всяко не комфортно, иногда приходится выносить бочку из схемы.

А сейчас, еще раз, Плайн, внимательно прочитайте, пожалуйста, исходный мой топик, и задумайтесь, пожалуйста, зачем я диодный мост - конденсатор - ККМ - конденсатор!!! А затем, чтобы сэкономить габариты и отказаться от электролита, и именно это я написал в первом топике!

Эти блоки планируются для внешнего освещения и будут стоять на улице или в холодных помещениях - гараж, подсобки... А там-то электролит может не выжить, у нас гористо и даже снег бывает, не Россия все-таки, да и блоки хочется в корпус датчика движения засунуть, чтобы дизайн не портить дополнительными коробочками...

ЗЫ: степ-дауны не удобно пользовать, так как у меня более-менее стандартное напряжение на люстре/светильнике около 350В, а буки хотят в полтора-два раза ниже... Две блока ставить совсем не удобно...

Вторичная обмотка, ессно, не нужна, если развязка не требуется. И цепь демпфирования тоже.

пауэр итеграторы смотрел, но не додумался из LNK460 буст сделать, как мне кажется, очень идейно, спасибо, Вам, Stanislav, за идею! Вопрос вдогонку, скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что если LNK460 переделать в буст, то можно 16Ваттную версию и на большие мощности гонять, благо она только доповышает до необходимого значения?

[Plain]

Проводку новую к дому

Не лгите, я таких слов не говорил. В сообщении по пресловутой ссылке Вы сразу же лично говорите о неправильной проводке в доме, которую Вам 1,5 года назад было просто лень или жадно сделать нормальной, т.е. "звездой", и что переделывать её в специальную "сеть 350...400 В постоянного тока для всех осветительных приборов" Вы не собираетесь.

[iiv]

Не лгите, я таких слов не говорил.

Удивительно слышать от Вас, Плайн, такие высказывания - вроде не Вы мне проводку к дому прокладывали, не Вы проектировали, и, можете судить только с моих слов. А в этом обсуждении, Вы тоже участвовали и почему-то мне тогда сказали совсем другое, чем сейчас. Поэтому, очень надеюсь, что свои злые высказывания не по теме Вы заберете обратно, а я покорнейше попрошу Герца потереть ненужный оффтоп Плайна, дабы не засорять форум.

[Plain]

Переделать проводку в доме (выделяю в третий раз) на нормальную "звезду" — это не оффтопик, а равноправный вариант решения задачи.

[perfect]

Буст

Пропадание свечения между полуволнами меньше миллисекунды.

С конденсатором после моста.

[Herz]

Удивительно слышать от Вас, Плайн, такие высказывания - вроде не Вы мне проводку к дому прокладывали, не Вы проектировали, и, можете судить только с моих слов. А в этом обсуждении, Вы тоже участвовали и почему-то мне тогда сказали совсем другое, чем сейчас. Поэтому, очень надеюсь, что свои злые высказывания не по теме Вы заберете обратно, а я покорнейше попрошу Герца потереть ненужный оффтоп Плайна, дабы не засорять форум.

Уважаемый iiv! Выше обращение в личке получено и я приготовил Вам ответ на Ваш вопрос, но если помните, Вы заблокировали ящик от злобного модератора, так что ответить Вам напрямую не имею возможности. В остальном разберёмся.

[Stanislav]

...Вопрос вдогонку, скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что если LNK460 переделать в буст, то можно 16Ваттную версию и на большие мощности гонять, благо она только доповышает до необходимого значения?

Думаю, что да.
Отражённое напряжение будет малым, уменьшатся статические и динамические потери в ключе, железе дросселя и демпфере (по причине отсутствия последнего).
Я бы загнал степап в режим непрерывных токов, это ещё бы дало процентов 10-20 прироста максимальной мощности. Только нужен не феррит, а порошок, или незамкнутый сердечник. Ватт 30, думается, даст схема без напряга, а, скорей всего, и больше.
С мелочью Поверинт работать не приходилось, а про их мощные преобразователи могу сказать только хорошее - сжечь ни один мне так и не удалось, хоть я и пытался весьма усердно.

Ещё важный аспект - обеспечить отвод тепла от чипа, пусть даже через выводы на плату. Иначе сгореть не сгорит, но будет срабатывать тепловая защита.
Кроме того, у Поверинт ещё много всякого. Подобрать подходящее по мощности, мне кажется, не составит труда.
Использовать так же - в режиме буста. Схема получается - всего несколько деталей.

Буст

Извините, не понял.
Где нагрузка?

[perfect]

Думаю, что да.

Вот так?

Извините, не понял.
Нагрузка где?

R5 вместе с D1 - типа светодиоды.

Сообщение отредактировал perfect - Jan 12 2014, 21:19

[Stanislav]

Вот так?

Ага.
Диод ещё не нужен, МСМ.

ЗЫ. Уточнение: диод точно не нужен, если на выпрямительном кондёре напряжение не будет падать ниже 6 вольт в течение полупериода. Вероятнее всего, не нужен вообще.
Ещё я бы оставил диод и кондёр на светодиодной цепочке, как в оригинале. Без них схема работать не будет, скорей всего, - фидбэк неправильный получится. Да и жизнь светодиодам их отсутствие заметно убавит.

R5 вместе с D1.

Ненатурально.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 12 2014, 22:00

[perfect]

Ненатурально.

[Stanislav]

Вау.
Класс!

Если серьёзно, я б заменил цепочку светодиодов источником напряжения с небольшим резистором (и диодом) последовательно. Электрически почти натурально.
А так схема интересная, ПМСМ.
А частота какая? Муделялок не имею, а считать лень...
ЗЗЫ. Ога, она здесь переменная.
А максимум сколько при 220 в розетке?

ЗЫ. Индуктивность L1 не слишком ли велика? Размеры маленькие требуются...
Ещё резистор в эмиттере уменьшить бы. Мощность там довольно большая рассеиваться будет... а, нет, 12 Ом всего, - вопрос снимается.
Это так, придирки.
Ягодки впереди.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 12 2014, 22:40

[perfect]

А частота какая? Муделялок не имею, а считать лень...

Частота плавает.

Напряжение коллекторе (зелёным) и его ток. Это, правда, с резистором, со светодиодами долго ждать.
 fb_led.zip ( 821 байт ) Кол-во скачиваний: 49


Сообщение отредактировал perfect - Jan 12 2014, 22:33

[Stanislav]

Частота плавает.

Да, я понял и поправился уже.

Напряжение коллекторе (зелёным) и его ток. Это, правда, с резистором, со светодиодами долго ждать.

Ну дык замените их цепочкой диод-источник напряжения-резистор. Мучений поубавится.
Теперь, вызывают сомнения результаты моделирования. По мне, пиковый ток через транзистор Q1 не должен превысить примерно 55-60 мА. После этого надёжно откроется Q3, и произойдёт отсечка тока силового ключа. А у Вас он больше 80-ти
Далее.
Чем Вы питаете базу Q1? Ну, откуда в неё вливаются минимально необходимые 8 мА? Бета в насыщении надо устанавливать порядка 10, судя по даташиту.

ЗЫ. По схемотехнике.
Пульсирующим током осветительные светодиоды питать нехорошо.
Их цепочку закондючьте, и включите последовательно диод.
Схемма только выиграет.

[Andreas1]

perfect, Стандартный буст на L6562 чуток дороже, зато обеспечивает стабильный ток в широком диапазоне напряжений питания, светляков, температур... Причем комплектующие широко распространены и дешевы, кроме самодельного дросселя конечно.
Приатачил пример бак-буста, применял на мощу от 10 до 60Вт. Если будет только буст, да еще совсем безразличны пульсации светового потока, можно и упростить ...
Если моща меньше 15..20Вт, то можно и стандартным дросселем и без внешнего транзистора на SSL2101 и подобном от NXP.

Прикрепленные файлы

 P_CAD_EDA____Sheet1_.pdf ( 28.58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 31

 

[Burner]

Прикольно, да. Только коэф. мощности будет уже не 1(при выкл. ключа входной ток не идет), и сглаживания тока нет. Тут бы хоть простой транзисторный сглаживатель поставить, в линейном режиме. Я уж не говорю про нормальный чоппер. Да, и 350-вольтовая цепочка диодов - это, кажется, слишком жестоко. Горит один из сотни - и все. Цепочка по 3-4 параллельных диода в ряд имхо куда лучше. И сразу видно, кто сдох. Можно каждому ряду еще приделать типа избыточный шунт, отслеживать ток на каждом диоде, и если один сгорит, то жрать ток вместо него. Чтоб не перегружать оставшиеся. Сложно правда. Напр, по LM339 на каждые 4 штуки.
Для 100-200 В без развязки обыкновенный бустерный ККМ, а после него чоппер мне кажутся таки лучче. Не так уж сложно и габаритно. Конденсатор только один - в ККМ, пульсацию вродь можно давать вольт 100-150. Юзайте СМД полевики и дросселя-гантельки или порошковые кольца, и будет Вам щастье . Вроде лучше в ККМ гантельку(все-таки критический режим), а в чоппер - кольцо. Только гантельки мотают левой ногой, так что я беру хоть 2 последовательно.
Да, и я видал комбинированную микросхему - ККМ критического режима+ current mode PWM, по типу UC3842. Можно согнуть это дело из нее. Все без развязки, конечно. И если таки хочется давать 350 В - то напряжение ККМ и до 600 В догнать можно. Ровно 600 В нужно только чтоб загнать макс. энергию в малую емкость конденсатора. Через 1 мк 630 В при напряжениях 600/400 В пройдет 20 Вт . 600 В полевик обычно имеет пробой 640-650 В. Проверял. Этих 40 В запаса вполне хватает, ежели контроллер работает корректно. Токи небольшие - выбросы на проводах при вменяемом монтаже мизерные.

[Егоров]

600 В полевик обычно имеет пробой 640-650 В. Проверял. Этих 40 В запаса вполне хватает, ежели контроллер работает корректно.

Обычно считают, что полевик на 600 вольт гарантировано пробивается на 480 у всех и на 420 у ответственных разработчиков.
Для самоделок 520 еще куда ни шло.