Jak zbudować prostą przetwornicę 5V na 12V do zasilania taśmy LED 0,4A?

Sun May 25, 2014 10:10 pm   

Cześć.
Przy okazji potrzeby zrobienia bateryjnego zasilania taśmy LED 12V. 0,4A
(jako oświetlenie wewnątrz szafki, bez dostępu napięcia sieciowego)
chciałem spróbować zrobić _prostą_ przetwornicę podwyższającą napięcie.
W dodatku chcę wykorzystać zasoby mojej "szuflady". Tak więc mam do
dyspozycji:
1. Dławik 100uH, 1,2A, 0,28Ohm (DL22-100
http://www.tme.eu/pl/details/dl22-100/dlawiki-smd-mocy/ferrocore/)
2. Tranzystor IRLML0030 ( N-MOSFET; 30V; 5,3A; 40mOhm@Vgs=4,5V)
3. Dioda SS14 (Schottky, 40V, 1A)
4. ATtiny13A - chciałbym go wykorzystać do generowania przebiegu i
wyłączania oświetlenia po określonym czasie w celu zabezpieczenia przed
przypadkowym rozładowaniem aku.
5. Zestaw akumulatorków 4xAA = 4,8V

Skorzystałem z kalkulatora:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/aww_smps_e.html
Vin_min = 4V
Vin_max = 5.6V
Vout = 12V
Iout = 0.4A
f = 50kHz
Otrzymałem:
L = 107.8E-6H

Sun May 25, 2014 11:00 pm   

"Michał Lankosz" <mike2001@tlen.pl> wrote in message
news:lltpnj$djq$1@srv.chmurka.net...

Czy nadrzędnym celem Twoim jest zrobienie oświetlenia do szafki
czy też światełko jest tylko pretekstem do projektu hobbystycznego
i nauki programowania?

Bo jeśli celem jest to pierwsze to zasugeruję, że strzelasz z armaty do
komara.

Zamiast cudować z procesorem do szczytnego celu wyłączania światła
zrób po prostu wyłącznik światła aktywowany drzwiczkami do szafki...
Ktoś otwiera szafkę => światło załącza się => zamyka => wyłącza.
Jak w lodówce. Potrzebny wyłącznik kupisz za parę złotych w każdym sklepie.

Co do podnoszenia napięcia to znowu poroniony pomysł.
Lepiej dać trzy akumulatorki jonowo litowe i załatwione.

Sun May 25, 2014 11:07 pm   

Hello Michał,

Monday, May 26, 2014, 12:10:16 AM, you wrote:

[...]


Coś w ten deseń.

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Mon May 26, 2014 6:31 am   

W dniu 2014-05-26 01:00, Pszemol pisze:

Celem jest:
1) światełko
2) wykorzystanie zasobów szufladowych
3) NIE osiąganie za wszelką cenę najwyższej sprawności


W szufladzie pałęta się jeszcze MC34063. Nie sądzę, aby był lepszy.


No tak, nie dopisałem wyłącznika. Mam wyłącznik krańcowy. To wyłączanie
światła chciałem zrobić przy okazji, jak już mam użyć uC w tym celu.
Wodotrysk w postaci zabezpieczenia się przed sytuacją niedomknięcia
szafki i bezsensownego wyładowania akumulatorów.


Ale nie mam akumulatorków LiIon ani ładowarki do nich. Mam za to dobrą
ładowarkę 4xAA i akumulatory.

--
Michał

Mon May 26, 2014 12:55 pm   

Użytkownik "Michał Lankosz" napisał w
[quote]1. Dławik 100uH, 1,2A, 0,28Ohm (DL22-100 Skorzystałem z kalkulatora:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/aww_smps_e.html
Vin_min = 4V
Vin_max = 5.6V
Vout = 12V
Iout = 0.4A
f = 50kHz
Otrzymałem:
L = 107.8E-6H

Mon May 26, 2014 1:36 pm   

W dniu 2014-05-26 14:55, J.F pisze:

Klapki na oczach - czytałem to jako prąd drenu. W takim razie się zgadza.


Jak to w taśmach, łańcuszki po 3 LED i jakiś rezystor ograniczający do
20mA przy 12V. Mam też dławik 220uH, ale napisano 0,8A. Pogrzebię, może
znajdę odpowiedniejszy.


Chodziło mi o najprostszą konstrukcję działającą w układzie otwartym.
Nie potrzebuję stabilizować napięcia czy prądu dla tych LEDów, byle
świeciły możliwie jasno.
Dzięki za wskazówki.

--
Michał

Mon May 26, 2014 1:55 pm   

Użytkownik "Michał Lankosz" napisał w wiadomości
W dniu 2014-05-26 14:55, J.F pisze:

W ukladzie otwartym bardzo latwo doprowadzic do nasycenia.
Popatrz - tu Schmidt zaklada CCM, prad dlawika nie spada do zera,
wystarczy ze spadnie mniej niz zalozyl, albo baterie swieze, prad
narosnie szybciej niz sie wydaje, i w kolejnych impulsach bedzie coraz
wiecej pradu przez tranzystor plynelo.

J.

Mon May 26, 2014 3:09 pm   

Użytkownik "J.F" <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:538347cf$0$2368$65785112@news.neostrada.pl...

cewce będzie szybciej spadał.
P.G.

Mon May 26, 2014 3:42 pm   

Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości
Użytkownik "J.F" <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

CHyba ze wyjscie obciazone diodami i wiekszy prad tylko nieznacznie
podniesie napiecie :-)

Tu na szczescie oprocz diod sa rezystory ... tak czy inaczej - radze
zamknac sterowanie.
Nawet na dwa sposoby - napiecie/prad wyjsciowy i maksymalny prad
tranzystora.

J.

Mon May 26, 2014 3:43 pm   

W dniu poniedziałek, 26 maja 2014 08:31:52 UTC+2 > Celem jest:



Nie wiem jak ten konkretny kontroler, ale attiny maja dedykowane wyjscia nawet do sterowania 2 mosfetami w trybie pwm z gwarantowanym "dead time".

Mon May 26, 2014 6:57 pm   

W dniu 2014-05-26 15:43, leming.show@gmail.com pisze:

Ale co w związku z tym? W jakim układzie?

--
Michał

Tue May 27, 2014 8:44 am   

Użytkownik "J.F" <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:538360db$0$2241$65785112@news.neostrada.pl...


To jest najlepsze rozwiązanie, ale (jak ktoś bardzo chce) można też próbować
półśrodków.

Na początku pracy napięcie na kondensatorze wyjściowym jest małe i cewka się
"ładuje" zarówno, gdy klucz jest włączony jak i gdy jest wyłączony. Czyli
nawet bez włączania klucza cewka może się nasycić. Nie jest to groźne dla
klucza jeśli go nie włączymy. Przeciążenie diody ogranicza rezystancja
wewnętrzna paluszków, ale gdyby włączyć klucz to jego przeciążenie (przy
nasyconej cewce) ograniczy tylko ESR kondensatora wejściowego i rezystancja
szeregowa cewki.
Dlatego po włączeniu zasilania najpierw bym chwilę poczekał aż stan układu
cewka dioda kondensator się ustabilizuje. LEDy jeszcze prądu nie pobierają,
więc po chwili napięcie na kondensatorze będzie około 4V a prąd cewki około
0.
Jeśli teraz zaczniemy włączać klucz z wypełnieniem 70% to prąd w cewce
będzie z każdym impulsem DCDC coraz wyższy bo napięcie na cewce w czasie gdy
klucz jest wyłączony jest małe i cewka się powoli "rozładowuje". Może to
szybko doprowadzić do jej nasycenia jeśli nie jest solidnie przewymiarowana.
Trzeba ją mniej "ładować" i dawać więcej czasu na "rozładowanie". Czyli
względnie powoli zwiększać wypełnienie od 0 do 70%.
Soft-start zabezpieczy przed nasyceniem cewki w czasie startu, ale nie
zabezpieczy w przypadku przeciążenia wyjścia.

Głowy nie dam, ale przypuszczam, że taki układ sprawdzi się dopóki można
mieć pewność, że wyjście nie zostanie przeciążone i nie przeszkadza nam, że
jasność LEDów będzie silnie zależna od stopnia rozładowania paluszków.

Jak gdziekolwiek stosuję procesor to zawsze zakładam, że może się zawiesić i
zanim watch-dog go wyrzuci to chwila minie. Zawieszenie gdy klucz jest
włączony może skończyć się jego zwarciem (i watch-dog już nic nie pomoże).
Tu pytanie: czy paluszki mają dość energii aby wywołać pożar w szafie ?

Zamiast procesora wolałbym zastosować coś bardziej nie wieszalnego. Tylko,
że coś, co zapewni soft start będzie też od razu gotowe to zapewnienia
sprzężenia zwrotnego .
P.G.

Tue May 27, 2014 10:05 am   

W dniu 2014-05-27 10:44, Piotr Gałka pisze:

Wstawiłem dławik, jeden z nieznanych, szpulkowy. Gabarytowo ze dwa razy
większy, drut dość gruby. Na nim uzyskałem napięcie 12V na taśmie LED
przy częstotliwości 40kHz i wypełnieniu ok. 70% więc go zostawię.
Podłączę też przetwornik ADC i może posiedzę nad odpowiednim algorytmem
(albo go znajdę).
Pomyślę nad dodaniem bezpiecznika polimerowego, może jakiś w okolicach
2A znajdę. Tylkoże to dodatkowa strata napięcia wejściowego.
Moim założeniem jest też, że wyłącznik mechaniczny będzie odłączał
napięcie zasilające gdy szafka będzie zamknięta. To znacznie obniży
prawdopodobieństwo dłuższego trwania groźnego stanu.
Dziękuję za rady.
Mimo, że tak prosty układ zadziałał widzę, że dławik musi być szyty na
miarę i moje zasoby szufladowe na drugi rzut oka są za małe.
A w chwilach wolnego przysiądę do lektur typu indukcyjności - to nie
takie straszne, też kojarzę ciekawy artykuł w EdW. Zacznę doceniać
indukcyjności...

--
Michał