Открытый проект универсального зарядника
Ту статью можно найти здесь: dsioffe.narod.ru/news.htm
Еще немного подумал и понял. Что ту статью, которую я хреновато перевел с английского и которую произвольно перевел Д. Иоффе, писали для мало мощных преобразователей и там молча подразумевалось некое ограничение при наматывании обоих дросселей на одном кольце, чтобы периоды их работы не пересекались (L1=1/2*L2) ---- 1/3 периода работает одно кольцо 2/3 другое.
В моем случае 125 ватт мы выходим на ограничения материала сердечника это роскошь за 1/3 периода копить энергию 125 ватт поэтому приходится копить ее 0.7 периода ну и за 0.1 периода или меньше ее выплескивать. В этом случае мы не можем все смотать на одном кольце, что я тупо пытаюсь сделать, т.к. время работы второго дросселя накрывает первый и там возникают переходные процессы х.з. какие. В статье про это ни слова. Используется только законы Ома, которые нифига не говорят что там творится и как выбирать материал.
Вывод: если я не ошибаюсь для силового случая дроссели должны быть разделены.
В маломощном случае у меня получалась мощность >98%.
А сейчас больше 80% не получается.
сепик справедлив для практически любых мощностей вопрос только конкретной реализации. и чисто техническими ограничениями типа скорости и задержки открытия транзистора его перехода качества монтажа и тп.
в случае если не наблюдается прямоугольной составляющей тока в ключе это говорит лишь о том, что преобразователь работает в режиме разрывных токов (discontinus) помоему так пишется по аглицки если прямоугнольная составляющая присутствует то преобразователь работает в режиме непрерывных токов (continus)
1 случай подразумевает накопление энергии в дросселе и полная ее передача в нагрузку в течении одного такта. те ток в дросселе прерывается когда запас энергии закончился а транзистор еще не открылся что б его дозарядить при этом диод запирается, а нагрузка питается в это время от выходноой емкости.
2 случай подразумевает, что накопленная энергия в дросселе не вся передается в нагрузку за время закрытого транзистора, а часть ее остается и при отпирании транзистора дроссель дозаряжается из этого следует 2 вещи в режиме разрывных токов нужен быстрый диод, в режиме неразрывных токов быстрый диод ненужн т.к. он никогда не запирается сам режим подразумевает ток через него течет всегда 😃
теперь пошли по шагам разбираться что и когда нагревается
питание подключено ключ закрыт конденаторы на входе и конденсаторы сепика заряжены до напряжения питания конденсатор на выходе разряжен.
открываем транзистор ток начинает течь по цепи +источника L1 транзистор -ист(источника) в тоже самое время ток начинает течь поцепи +КС (конденсатора сепика) транзистор L2 -KC в этот момент невозникает тока в нагрузке!!!
транзистор открыт ток продалжает течь как описано в пердидущем пункте пока конденстор сепика не разрядится или транзистор не закроется и постоянно линейно нарастает как ты мог убедиться. в это время изменяется магнитный поток который нарастает запасая энергию, поскольку основная чать магнитного потока сосредоточенна в сердечнике то он соответственно сопративляясь его изменению греется. (читать теоритические основыэлектротехники и учебник физики.)
транзистор закрывается тем самым прерывая ток т.е. ток в ключе в этом такте максимален и сопративление канала растет => транзистор греется.
поскольку мы знаем что оба индуктора зряжены то запирание транзистора вызывает бросок напряжения отпирается диод ток течет по цепи L2 - диод- выходной конденсатор - L2, L2 - диод-нагрузка-L2, +ист - L1 - KC - L2 - -ист что собственно и вызывает суммирование входного и выходного напряжений и соответствующие требование к транзистору.
“транзистор закрыт” L2 - диод- выходной конденсатор - L2, L2 - диод-нагрузка-L2, +ист - L1 - KC - L2 - -ист греется диод.
транзистор открывается опять отпирается тут 2 варианта если ток разрывной то все повторяется сначала
если ток не разрывной те индукторы неуспели польностью разрядиться то начальный ток ключа не равен 0 сопративление канала уменьшается немгновенно => транзистор греется. диод незапирается и продолжает питать нгрузку треугольник в импульсе тока ключа постепенно приближается (с каждым следующим тактом) к горизонтальной линии.
какой режим предпочтительнее… вопрос риторический типа “какой вертолет лучше двс или электричка”
если режим прерывистый то пульсации тока в дросселе больше => сердечник греется сильнее, нет тока при отпирании ключа => при отпирании транзистор не греется, нет прямоугольника тока в транзисторе => греется меньше в открытом состоянии, бОльший ток при запирании транзистора => здесь греется сильнее. диод должен быть быстрый чтоб при разряде L2 ток из выходного конденсатора не перезаряжал индуктор в обратном напрвлении, нужна больше емкость на выходе и лучше на входе дабы обеспечить заряд L1.
уф блин запарился напечатывать…
в сепике нет назницы кроме экономии места и денег связаны дроссели магнитным потоком или нет.
рассеиваемая мощность в любой момент времени налюбом элементе равна I^2*R поскольку от тока избавиться нельзя он собственно нам и нужен то уменьшаем R где только можно в транзисторе малым временем переходных процессов и высоким напряжением затвора чем лучше ибыстрее откроется тем меньше потерь. на плате уменьшением длинны дорожек по которым течет нужный нам ток в индукторе увеличением сечения провода в обмотке и уменьшением!!! количества материала в сердечнике. если режим непрерывный то диод ставим шотки, если прерывистый то колеблемся между шотки и ультрафастом в сторону последнего. при разводке платы все пути протекания тока шире и короче. это общие рекомендации ко всем импульсным источникам.
вот где то так, исправляйте пожалуйста где ошибся. и/лии очепятался.
Насчет укорачивания проводов и все такое с дорожками и конденсаторами ясно, но для этого придется все переделать и выигрыш может быть от 1-3% чисто по сопротивлению и 10-20% если есть паразитные помехи в ОС(чего я не оченьто наблюдаю). На текущий момент и на этом железе хочется добраться до вариационного максимума по всем имеющимся сейчас параметрам.
За теорию спасибо сижу разбираюсь.
И всеже остался неосвещен один факт:
“В сепике нет разницы кроме экономии места и денег связаны дроссели магнитным потоком или нет”.
В одном случае это дроссели просто использующие один и тот же носитель. В другом случае это трансформатор. (Если поменять полярность спаренных дросселей нифига не работает, но и ничего не сгорает). Ясно что оба дросселя используют энергию запасенную в кольце на благое дело неважно сам он ее запас или другой. Вопрос заключается в том есть ли оптимальное соотношение индуктивностей которое может повлиять на работу ключа или на переполнение самих дросселей???
И еще одно наблюдение беру кольцо Мо-пермаллой 24мм мю=60 или беру кулмю=60 д=36мм разница кпд 4% в пользу пермаллоя.
И всеже остался неосвещен один факт:
“В сепике нет разницы кроме экономии места и денег связаны дроссели магнитным потоком или нет”.
В одном случае это дроссели просто использующие один и тот же носитель. В другом случае это трансформатор. (Если поменять полярность спаренных дросселей нифига не работает, но и ничего не сгорает). Ясно что оба дросселя используют энергию запасенную в кольце на благое дело неважно сам он ее запас или другой. Вопрос заключается в том есть ли оптимальное соотношение индуктивностей которое может повлиять на работу ключа или на переполнение самих дросселей???
И еще одно наблюдение беру кольцо Мо-пермаллой 24мм мю=60 или беру кулмю=60 д=36мм разница кпд 4% в пользу пермаллоя.
освещен.
потому что оба! дросселя заряжаются вовремя открытого ключа и оба разряжаются во время закрытого. L1 в конденсатор сепика L2 в нагрузку.
хотя и дроссель и трансформатор могут быть намотаныы на одном и том же магнитопроводе и одной и тойже проволокой, но между ними есть разница
трансформатор передает энергию через магнитное поле из первичной обмотки во вторичную с кофициентом трансформаии (отношение витков) и ничего приэтом не накапливаети не теряет(идеальный).
дроссель элемент накопительный он ничего никуда не передает, он запасает энергию и не в материале сердечника, а в магнитном поле. магнитное поле наводится по правилу правого винта. сосредоточено в основном в сердечнике в случае если магнитопровод без зазора, и в основном в зазре если магнитопровод с зазором. в случае если сердечника нет совсем, то в википедию теория поля итп запросы…
в сердечнике поле считается, что равномерно.
оптимальное отношение есть резонанс токов. в таком диапазоне регулирования думаю недостижим к сожалению.
можно например включать транзистор при 0 тока и тп, но я таких штук никогда не делал и не для этой топологии наверно…
сори совсем одолели меня работодатели… но вчера всеж таки немного паял, кпд не мерил, но он меня скорее всего устроит …
шимка работает просто супер… отключаешь нагрузку, напряжение мгновеноо становится по верхнему пределу, подключаешь в первичке ток какой задал… подключаешь вместо нагрузки пинцет ток в первичке все равно как поставил… вот оно счастье полевого преобразователя!!! нафиг там пердохранители ненужны 😒 curent mode мать его 😉 есть у меня идея как курент мод регулировать, но я ее еще непробовал 😦
у платок от резонита похоже наблюдабтся некоторые проблеммы с переходными отверстиями 😦
КПД очень интересен.
Предохранители развести не сложно можно не впаивать.
Однако они нужны для защиты от дурака от переполюсовки.
Может чтото и спасут.
КПД 80% хоть тресни.
Переразвожу плату заново.
Чтобы не тянуть длинные дорожки к транзисторам решил их класть лежа на плату с обратной стороны и прижимать к корпусу.
Предохранители развести не сложно можно не впаивать.
Однако они нужны для защиты от дурака от переполюсовки.
Может чтото и спасут.КПД 80% хоть тресни.
Переразвожу плату заново.
Чтобы не тянуть длинные дорожки к транзисторам решил их класть лежа на плату с обратной стороны и прижимать к корпусу.
таки всетаки попробуй вот это в orcad 10.5 запустить прежде чем тратить деньги на всякую фигню… там тоже кпд не шедевр получается 😃ProjectSWM1.zip только упаковано 7зипом форум отказался принимать файл с расширением 7z 😃
Это не сепик. Это какойто dc12->ac220 конвертер или инвертор
упс… сори это косой олумост вкачестве сварочника… там кстати интересное использование защитных ключей вместо мощных и дорогих ультра фаст диодов… 😕
вот файлик с набросками1.zip сепика сори…
Вот последний вариант схемы.
Щас как разведу.
На выходе и ток и напряжение стабильные и выходную мощность посчитать реально.
На входе напряжение стабильно, а вот ток скачет мама не горюй и думаю амперметр стрелочный меня обманывает.
Если кольцо не греется и транзистор греется несильно и диод тоже а 20 Ватт пропало значит неверь глазам своим.
На выходе и ток и напряжение стабильные и выходную мощность посчитать реально.
На входе напряжение стабильно, а вот ток скачет мама не горюй и думаю амперметр стрелочный меня обманывает.Если кольцо не греется и транзистор греется несильно и диод тоже а 20 Ватт пропало значит неверь глазам своим.
поверь его об цифровой (воткни 2 последовательно узнаешь насколько пи.).дит.
вот и я созрел отписаться по промежуточным результатам
проба пера удалась 😃 самое главное при всех моих экспериментах не пострадало ниодного транзистора 😛
добился промежуточного результата 100W
из приятных моментов весь мой огород с операционником заработал нарисован примерно 3-4 страницы назад. в том числе и управление вентилятором
вместо силовых полевиков поставил маломощный и шунтирую им выход трансформатора тока те невмешиваясь в работу шимки стабилизирую ток по показаниям шунта на выходе преобразователя.
из неприятных при токе нагрузки 4.72А 23в от трансaорматора тока отгорела нога сделанная из ноги 0.25W резистора, была заменена на ногу от 2х ватного резистора, срочно припоем были усилены дорожки в первичке. фигасе плавкая вставка 😃
при техже обстоятельствах при следующем запуске отгорела вторая нога. думал первая была прикушена чуток вот и издохла, нифига вторая отпаялась от фольги когда сгорала!!! других пострадавших нет.
девайс начинает пугать меня… 😵 ток в ключе то всего ампер ~11-12 был, а у транзистора ноги не сильно толще… чим у трансформатора…
есть мысль вместо трансформатора на ш каркасе просверлить в плате 2 отверстия (рядом с нужной дорожкой) и продеть через них феритовое кольцо, а на него вторичку намотать витков эдак 50 получится впринципе тоже самое только лучше 😃 полвитка на 50. наверно так и сделаю…
немного воюю с “шумом земли”, трассировщик из меня тот еще по земле импульсы 2V местами проскакивали…
транзистор надо ставить на теплораспределительную пластину и радиатор к земле, а то знатная антенна получилась 😉
Вот развел последнюю версию сепика.
В ней отражен весь накопленный опыт и стойкая привязанность к тл, хотя уже давно от нее надо было отказаться возможно.
Силовая 8х10 см
Мать 8х8 см
[офф]
А в это время на рынке вот такой девайс появился, по параметрам во многом схожий с вашим зу cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem=&item=23026…
Мож возьмёте да скопируете схемотехнику оттуда?? Думаю там многое можно подчеркнуть. Зарядное очень компактное и функциональное, а судя по цене, там всё максимально оптимизировано, и деталей минимум.
☕
[/офф]
нифига лоб уже опух стена дала трещину ну и тп. а плагиат- это в попсу совковую надо подаваться, там это модно…
зы ничего лично не принимайте пожалуйста.
зы ничего лично не принимайте пожалуйста.
Да этои не ко мне, я собственно ничего плагиатить не собираюсь. Просто хотел подсказать готовое решение которое м.б. ускорило бы копание в песочнице и набивание шишек апстену на собственных ошибках.
Ну это так, небольшое отступление от темы… не обращайте внимания, продолжайте 😃
Красота! Умеют же делать!
Дело то в том, что это сделали они, а не мы, а это значит, что вы его купили, а деньги взяли от продажи нефти. Ведь наша страна кроме рекламы по телику ничего не производит да и то нашу рекламу там не купят. А если мы тоже купум, то так и будем и дальше нефть продавать. Представляете, если Украина будет сало продавать, Белорусия картошку, а мы и Эмираты нефть, а они будут свои идеи продавать (читай воздух), которые будут воплащать китайцы за реальную нашу нефть.
Кто мы будем после этого - потомственные нефтянники.
Да еще оружие мы продаем - “Не плюй в колодец - назад прилетит”.
Нет уж будем делать и получать результат!
Да, мы реально отстаем уже в 3 версии получится чтото в районе этого тока в 2 раза больше. (По размеру 😒 ) Шутка юмора.
Вместо того чтобы дороги отмывать, надо было закинуть лимончик баксов в нацпроект “Программы, схемы” и дать доступ к зеленоградским мощностям.
Если партия этого не осознает, так мы это осознаем.
P.S. Я как комуняка все еще считаю что мы все вместе, хотя получился какойто двойной смысл во всем. Прошу без нацобид.
Вообще я за развитие всего мира, но когда какието буржуи пытаются определеть кто чем должен заниматься это вызывает протест.
Сегодня завтра сдаю на изготовление версию 1.2
Сейчас понимаю что вцеломто зарядник слобать как 2 пальца…, но вот когда с нуля начинаешь так долго получается.
По результатам напишу статью с полным описанием всего и всех основных идей, чтобы дальше шагать легко было.
Капиталистическое распределение бабок и зажимание инфы сильно тормозит развитие мира. Возможно следующий шаг в нашем развитии не технический, а духовный.
Для начала отказаться от жмотства.
Платки уже делают.
Обещали в понедельник.
Платки сделали быстро. Кое где неправильный радиус дырки перехода со стороны на сторону и все переходы закрыли маской.
Сам виноват неправильно ТЗ дал. Но в целом качество супер.
Ушел в отпуск на неделю.
Даже както в отпуск не хочется.