Зажигание с преобразователем напряжения для Д(и не только) и мощным светом.

Не, идея в том, что у меня получился не заряжающийся(типа пробитый конденсатор), т.е. замыкать между собой эти контакты нельзя. Вот она сразу с подачи питания и уходила в ограничение тока. Т.е. найдено объяснение такому явлению. Если все так, то уже вытравленную плату доделать запросто, а новую я подкорректирую.

А, блин, я не про то совсем. Извините ))))

Кажется пора смириться и поставить точку со схемой на LM3485. Обидно, досадно, но большого тока с хорошим КПД так получить и не удалось. Или разводка платы какая-то совсем не такая как надо или вообще не знаю что еще предпринять. :(
Защита действительно отключилась с добавлением сопротивления, но как ток начинает превышать какое-то значение, то микросхема начинает генерить очень большую частоту. Пробовал добавлять очень большое количество емкостей и по входу питания и по выходу, керамикой все обвесил, индуктивности менял абсолютно разные, на обратную связь вешал керамику на корпус, но ничего не влияет. Пробовал даже сопротивление на выходе перед нагрузкой добавлять от 0,1 и аж до 10 Ом вместо диодов, чтобы убрать нелинейность нагрузки - без разницы. На выходе поставил аж 10 тыс мкф конденсаторы с Low ESR и эта осциллограмма как раз снята в этот момент при токе 2 ампера на выходе:

Когда стоят такие конденсаторы, то схема довольно надолго прекращает генерацию, видимо, пока гистерезисный компаратор не сработает и в этом случае очень хорошо заметена небольшая пилообразность выходного напряжения. При маленькой емкости на выходе "пила" тоже есть, но получается практически сплошная и сфотографировать не удалось ввиду невозможности поймать синхронизацию в таком хаосе импульсов. Из плюсов этой схемы еще и то, что держит напряжение или ток на выходе, в зависимости от схемы применения, очень четко. Что бы я с ней не делал, на входе обратной связи она все время держала 1,25 вольта, за исключением слишком маленького входного напряжения.

Надо сказать, что до тока 1 ампер все хорошо, т.е. и КПД около 80% и не греется ничего, но с большим током беда, так что если кому нужен компактный драйвер для светодиода 1...3 Вт, то эта схема подойдет, а мне же, видимо, придется как-то утрамбовывать LM2576+2SJ598(IRF4905L однозначно в схемах поменяю на 2SJ598). Готовая отлаженная изогнутая плата, хоть и отлично работает, но выглядит как-то ненадежно.
Думаю еще попробовать вернуться к экспериментам с MC34063 и полевиком в качестве ключа, чтобы выяснить причину худшего КПД, чем на LM2576 с таким же каскадом на полевике. Также хочу посмотреть на разницу применения 2SJ598 вместо IRF4905L. Возможно удастся понизить нижний предел питающего с 4,5 вольт до 3,3, как было в случае с LM3485, а чуть худший Rds тут почти не сказывается. Главное обеспечить как можно более крутые фронты открытия и закрытия ключа. С меньшей емкостью затвора это сделать гораздо проще.

Все-таки не дает покоя, что схема на LM3485 работает не совсем как хотелось. Потенциал у схемы уж больно привлекательный и по размерам получается очень маленькая. Поэтому хочу собрать их демо плату и посмотреть на что способна схема.
Специально ради этого, чтобы посмотреть как у них разведено на демонстрационной плате, я ее воссоздал из даташита при помощи фотошопа. В нем раскрасил в разные цвета и совместил плату и маску деталей. Хоть оно там и было ужасного качества, но разобрать удалось. "Свою" демо плату увеличил по ширине на 2 мм и по длине на 5 мм, чтобы поставить имеющиеся детали, т.е. выходной полевик 2SJ598 в кокпусе ТО-252 вместо какого-то в корпусе SOT-23, а также индуктивность размером 10 мм вместо 6-ти. В остальном плата полностью соответствует их разводке.
И, кстати, дорожка обратной связи у них расположена хоть и на другой стороне, но в непосредственной близости с индуктивностью.

Схема Демо платы производителя для микросхемы LM3485:

... и воссозданная плата:



ЗЫ. Для тех, кому вдруг тоже захочется поэкспериментировать с LM3485, то выкладываю плату в формате Sprint layout 5.0.

Я бы попытался ногу 6 pwgnd понадежнее связать с "-" входного и выходного конденсаторов. На этой разводке обратный слой как бы не несет токовой нагрузки, а можно бы им дополнительно связать эти минусы и 6 ногу. Вообще надо больше переходных дырок между слоями.

Я тоже удивляюсь почему они так сделали. Хочу все-таки повторить максимально их дизайн платы.
У них на демо плате вообще как будто второй слой не использовался, кроме обратной связи и непонятно зачем от Cout до Vout продублировано дорожной на втором слое. Там и так расстояние короче некуда.

Да мы вроде уже видели у них странные примеры разводки. Потом в их же руководстве нормальный пример нашелся.

Раз при определенном пороге тока на моей плате фигня получалась, то, видимо, все-таки в разводке дело.
У них же цепи с основным током вроде очень короткие. Ну а 6-я нога по их плате очень далеко на шине земли сидит, то там и ток только заряда затвора полевика. Ну а если что, то на второй слой легко перемычек наделаю, чтобы это расстояние сократить.

Я знал, я знал, что рано сдаваться с LM3485!!!

Свежевытравленные платы. Слева как раз и есть двухсторонняя Демо плата стабилизатора напряжения 3,3 вольта на LM3485, а справа еще для одной схемы.

Собрал эту демо плату, нагрузил проволочными резисторами - работает ОТЛИЧНО!!!
Правда сначала, когда было четко по схеме, то сразу включился режим ограничения тока. Ну думаю, мы это проходили. Перепаял сопротивление 24 кОм на землю, т.е. отключил защиту и сразу все заработало.
Вот она идеальная схема!!! Ток начинает появляться при входном напряжении 3,35 вольт и на 2-х амперах вообще все холодное. Добавил еще нагрузочных сопротивлений, чтобы ток сделать ровно 3 ампера. Начал греться диод шоттки, но только он. Ни полевик, ни индуктивность не грелись. Добавил диоду в параллель еще такой же, но ни чего не изменилось. Тогда припаял к ним еще SR5100 и это сразу здорово понизило температуру до еле теплой даже почти после 15-минутной работы пока я доставал штатив, фотографировал схему, измерительные приборы и осциллограф. Так что 3 ампера для нее раз плюнуть вообще без каких либо радиаторов. Круто!

Собранная плата:

Ниже осциллограмма на стоке полевика как раз на 3-х амперах и 3,34 вольтах на выходе. О каком либо самовозбуждении даже и намека нет. Я даже закорачивал на не очень продолжительное время маленьким куском нихромовой проволоки 0,8 Ома к имеющейся нагрузке и смотрел на импульсы. Они просто стали шире, но напряжение на выходе стояло как вкопанное 3,34 вольта, а прибор тока сильно зашкалило(вычислил ток, он стал 7,145 ампера). Полевик стал горячим, но рукой можно легко удержать, т.е. не перегревался и это без какого-либо радиатора, а индуктивность и шоттки стали просто чуть теплее.

Показатели приборов. На 2-х амперах на выходе и при 12-ти вольтах на входе КПД был 85%, а в данном случае КПД 80%. Это очень хорошие результаты.

Остается теперь на основе этой разводки сделать стабилизатор тока. Думаю, будет не сложно. У них земля в одной точке по току на верхнем слое, кроме 6-й ноги микросхемы, но 6-я нога замкнута на второй слой перемычками. Я попробовал сначала без перемычки на второй слой и оно работает тоже без возбуждения, но почему-то при выключении полевика есть более большие переходные процессы. Как сделал перемычку на второй слой, то они исчезли и фронт закрытия стал очень хорошим.

Дороговатая микра однако. Да и дроссель применен не самый бюджетный.

Тут всех деталей на 3 бутылки пива, но зато какие маленькие размеры получаются! Для драйвера светодиода уже разработал плату 30х35 мм и по протекающим токам она идентична демо плате, так что, надеюсь, будет работать без самовозбуждения.

Новая плата драйвера. Ее и буду в эти выходные делать:

Микра 100р, дроссель 90. Фигасе пивко!

Дроссель 33 рубля даже в дорогущем "Чип и Дип", микруху можно и за 61 рубль. LM3489 совершенно одинакова с LM3485, за исключением 3-й ноги "Enable" у LM3489, которую по даташиту можно оставить в воздухе. Т.е. даже в две бутылки пива на всё про всё можно уложиться.

Грядет сезон, грядут вопросы. Параметры кольца поподробней можно? Если из компового БП, то какие именно?

Если вопрос про кольцо в зажигании, то специально прямо сейчас померил индуктивности обмоток.
Размеры кольца 20х11х8 мм, индуктивность обмоток I и II по 0,34 mH, а обмотка III 7,78 mH, кольцо проницаемостью 100(µe)

А источник кольца так понимаю не тривиален?

Конечно. Кольцо оно и в Африке кольцо.
Я вот прикупил в Митино колечек 20,2х9,4х7,6 мм. Продавец сказал что Epcos µ2000.

У Epcos не нашел сердечников с такими размерами. Решил проверить что мне продали. Намотал 20 витков провода, получилась индуктивность 0,864 mH и по мю-калькулятору получился сердечник с проницаемостью 2033.77, т.е. по проницаемости продавец не слукавил. Хочу попробовать на таких сделать трансформатор, естественно зазор надо еще пилить приблизительно вот так:

Алмазным диском кольцо пропиливается секунд за 10...15.

Вот думаю у многих на форуме нет L-метра (да и у меня тоже, хотя давно хочу, да не до него, сейчас на осцилл мечу). Поэтому разношерстность колец есть зло.

Ну можно и без L-метра померить, сделав контур с известным конденсатором и измерив частоту резонанса. Есть программы которые все это пересчитывают.
Но с приборами все-таки гораздо проще. Даже простенький VC9808+ намного облегчает подобные задачи.

Это тема. И главное - бесплатно :)

А колечки из АТХ бп не пойдут, жаль.Добавлено спустя 3 минутыИнтересует ваше мнение на счет трансформаторов из ламп клл. Подойдут ли они?Добавлено спустя 21 минутуКстати, а какое напряжение снимается с перенамотанной катушки подковы?

Почему это не пойдут? Я вчера трансформатор выпаял из зажигания с двумя датчиками холла, измерил индуктивности обмоток и рассчитал проницаемость, которая получилась равной µ100. Похожие проницаемости у сердечников из распыленного железа, а такие как раз применяются в блоках питания. Странно, но это же кольцо без зазора плохо работало в преобразователе, а с зазором стало нормально, хотя пишут, что для сердечников из распыленного железо зазор делать не надо. Когда его пилил, то материал все-таки по цвету и твердости напоминал феррит.
От энергосберегающих ламп дросселя отлично подходят и они уже с зазором. Единственное, они маловаты и обмотки придется мотать более тонким проводом, но преобразователь работать будет однозначно.Добавлено спустя 2 минуты
Ответ дам ссылкой на тему.

Лампы на разные мощности бывают ;)
Спасибо за ответы.Добавлено спустя 12 минутА где такой датчик холла достать? В терре нет.

Датчики прекрасно подходят от компьютерных вентиляторов. В Чип и Дип они что-то подорожали. Я у них же по 38 рублей покупал именно TLE4905L. Кроме этого испытывал много других датчиков и все они отлично подходили.

Большой трансформатор sh-ei280000 из бп от компа с проточеным зазором, по измерению требует 600 витков для получения 7,78 mH. Вобщем не интересно. Надо попробовать с пропиленым желтым кольцом, но оно конечно не из феррита.

очень много витков у тебя получилось. Сколько пропиливал и как считал? Для такого сердечника 0.2-0.3 мм зазора достаточно.

Желтое кольцо дало 2700 витков для тойже индуктивности. И оно совсем не похоже на ферит. На срезе блестит и пилится очень легко.Добавлено спустя 5 минутПилил гравером разумеется. Зазор около 0,6-0,7. Считал просто. Генерил на компе синус и смотрел на какой частоте резонанс возникает. А дальше по формуле L = 1/(4𲃲C) считал индуктивность контура. Зная индуктивность и число витков, выяснял, сколько надо намотать витков, для получения 7,78 мГн. Не линейностью роста индуктивности при увеличении числа витков пренебрег.

Нихрена себе пренебрег. Отсюда и и такие дикие цифры . индуктивность пропорциональна квадрату числа витков.
грубо говоря , индуктивность равна квадрату числа витков, умноженному на магнитную проницаемость

Эх... Прежде чем пилить надо было проницаемость посчитать. По всей видимости это распыленное железо и ему не нужен зазор. 2700 витков это катастрофически много даже не прикидывая ни по каким формулам.
Кстати, я померил проницаемость того последнего кольца, только уже с зазором и получилась проницаемость всего 85 вместо 2000, которая была без зазора. Перепроверил несколько раз наматывая разные обмотки и 20 витков и 100 витков и 200, все-равно проницаемость рассчитывается +-85. Сердечник не перегревал вообще нисколько. Алмазным диском оно пропилилось секунд за 10...15 и даже потеплеть не успело(когда пилил, то держал руками).

Не страшно. У меня их ещё штук 6. Я пилил корундом, но оно не нагрелось слишком сильно. Держал спокойно рукой.
Формулу мона?

выше писал


Скорее всего этому кольцу не хватало габаритной мощности, и оно слишком рано входило в насыщение.

Я программой Coil32 пользуюсь. Она считает еще и длину провода, что очень удобно, т.к. знаешь сколько надо на челнок наматывать.Добавлено спустя 13 минут Не. Похоже оно тоже нормальное ферритовое и с проницаемостью было более 2000 или около того, когда было без зазора, потому, что с зазором стало показывать около 100. Я помню когда его пилил еще корундовыми дисками, то оно явно из феррита было сделано.

А есть ли какой хороший способ проверить обмотку на межвитковые кз? Намотал половину обмотки, померял резонанс, на рч усиление в 25 раз. Не маловато? Мотал бу проволкой от дросселей. Они хоть и не залачены, но всеравно тревожно.

Если бы было кз, то резонанса скорее всего вообще бы не наблюдалось.
Выходные прошли не столь плодотворно как намечалось, но все же результат есть.
Вытравил и спаял плату(тут еще шоттки не припаян):

Тонкого двухстороннего стеклотекстолита не нашлось, а тащиться в Митино чисто из-за него было влом. Есть 2 мм двухсторонний, но он уж сильно толстый для такой маленькой платы, поэтому рискнул таки сделать плату на одностороннем и не зря. Самовозбуждений на плате не появлялось. Были чуточку увеличенные переходные процессы при большом выходном конденсаторе с малым ESR. При замыкании перемычкой из провода 0,8 мм между общей точкой и платы около 6-й ноги микросхемы их немного убавляет. Но т.к. большой выходной конденсатор в этой схеме не нужен, то даже и без перемычки можно вполне обойтись, т.е. односторонний монтаж вполне приемлем.

Драйвер, можно сказать, отладил.

Теперь по порядку как это было.
Гистерезисный компаратор имеет свои особенности. Для построения на нем стабилизатора напряжения все получается очень здорово и с высоким КПД, а вот со стабилизатором тока возникают некоторые сложности из-за того, что схема, фактически, находится в 2-х состояниях - выключена, когда компаратор сработал по превышению и включена, когда напряжение упало ниже порогового. Для стабилизатора напряжения изменение напряжения в 10 mV очень мало заметно, а вот для стабилизатора тока с учетом вольтодобавки для обмана микросхемы это получается довольно значительно. К примеру, при выставленных по прибору 2-х амперах при токоизмерительном сопротивлении 0,1175 Ом ток на светодиоде "пляшет" от 1,9 до 2,1 ампера. Эти пульсации происходят на частоте порядка сотни килогерц и на глаз этого, естественно, никто не заметит, но осознание того, что присутствуют такие пульсации, как-то не впечатляет, а кроме этого, при значительном повышении входного напряжения, к примеру до 25 вольт, ток на светодиоде возрастает до 2,3 ампер из-за того, что входные импульсы то становятся уже значительно больше по амплитуде и даже уменьшение скважности не сильно спасает. Печалька.
Индуктивность я не перепаивал и все опыты проводил с 6,8 мкГн, хотя напрашивается увеличение индуктивности и можно впоследствии посмотреть как это повлияет.
Также заметил, что большую выходную емкость с маленьким ESR в этой схеме ставить вообще противопоказано. Я попробовал поставить 3300 мкф и импульсы стали оооочень широкими и, возможно, дроссель стал входить в насыщение и транзистор вместе с индуктивностью стали сильно греться. Вообще выходной емкостью как бы настраивается частота преобразования. При маленькой выходной емкости гистерезисный компаратор срабатывает гораздо чаще и тут надо искать баланс между частотой преобразования, значением индуктивности, сопротивлением обмотки индуктивности и сопротивлением открытого транзистора. Мне удалось подобрать емкость равной 47 мкф при которой меньше всего что-то грелось. КПД при этом оказался приблизительно 75 процентов. Диоду шоттки опять пришлось параллелить еще один. Два диода значительно меньше греются, чем один даже SR5100.

Осциллограмма при приблизительно 11-ти вольтах на входе и 2-х амперах на выходе как раз с выходной емкостью 47 мкф:

Схема:


И плата: Ссылка на печатную плату в формате Sprint layout 5,0
Хоть плата нарисована и двухсторонняя, но для простоты вполне можно использовать и односторонний монтаж.

ЗЫ. Сколько уже схем переделал, но пока ни одна не дотягивает до LM2576 с полевиком в качестве ключа. Так вот и эта получается довольно капризной в настройке и не очень стабильно держит ток при значительном изменении входного напряжения. Большим плюсом является ее компактность по сравнению с вышеуказанной, поэтому, если закрыть глаза на неидеальное удержание тока при изменении входного напряжения, то миниатюрность может перевесить в ее пользу для установки в фару. Ну а для более слабых светодиодов выходную емкость можно делать вообще единицы микрофарад.
По остальным характеристикам схема вполне пригодна для драйвера светодиода и хорошо справляется с большими токами даже совсем без радиаторов на ключевых элементах.

Мне уже давно полюбилась HV9910. Может там не самый высокий кпд, но зато деталей минимум, настройки не требует (кстати, при токе 1,4А там тоже ничего не греется). Сама микра не дорогая (в терре всего 22.40!).

КПД драйвера на ее основе по даташиту заявлен 90% и это очень хороший показатель, НО... К большому сожалению, именно тут ее не применить из-за слишком большого минимального напряжения питания: "8V to 450V input range", иначе света не будет даже на средних оборотах.

Это так. Но есть хитрость. Это напряжение нужно лишь для питания самого драйвера. Поэтому подав на Vin повышенное напряжение (например с однополупериодного умножителя) можно использовать в схемах с питанием ниже 7В.

Интересная мысль. Надо подумать.

Сегодня домучал вторичку. Получил 7,78мГн Сразу говорю, специально не метил, цель была вписаться в 10% интервал, но получилось так. Завтра домотаю первичку и первичку (ос чтоли?). Ищу, где заказать совковую логику...

Зачем такие мучения? Более нетребовательной схемотехники к номиналам компонентов чем обратноход на блокинге найти трудно. Мотайте на том что есть, всё будет работать. От себя добавлю феррит выбирайте покрупней, на сколько место позволяет. Мой сердечник меньше Омичева, и требует чуть большего напряжения (около 0.8 вольта, точно уже не помню). На свет немного меньше снять получится.
Автомат опережения получился конечно красивый. Но на дэхе оно не надо. Я пожалел что 2-х датчиковый собирал. Одного достаточно. А вот предусмотреть возможность корректировать УОЗ в полевых условиях очень не повредит. Паять ДХ с шагом 1.27 мм на моторе оказалось непросто.
Про напряжения. При потреблении на свет 350 мА, на завышенном ХХ, на электролите было 11 вольт. Кому непринципиален 10 ваттный cre xml преобразователь для фары силньо упростится.

Здравствуйте форумчане дырчиководы.Скажите кто нить .Есть ли схема электронного зажигания Новикова или кого другого , чтоб было одно зажигание с мощной искрой,Вместо фары буду использовать светодиодный фонарь на батарейках .И нужно ли при этом мотать высоковольтную обмотку , или хватит низковольтной обмотки .Спасибо .