Розжиг галогенки с плюшками

[Slabovik]

Гистерезис обеспечивают R30 R32. При превышении порога напряжение на выходе поднимается и этим делителем устанавливается на входе "+" U3 в районе трёх вольт - вполне достаточно для удержания в этом положении. R32 даже можно побольше сделать...
При этом, за счёт этого же делителя, порог срабатывания получается слегка выше, чем опорное напряжение. Тут, я полагаю, нет необходимости в строго привязанных порогах.

На токовом резисторе выделяется мощность. При 0.01 Ом и 10А, соответственно, это 1 Вт, поэтому резисторы надо выбирать с необходимым запасом прочности.

p.s. Сейчас вот смотрю, что добавив ещё кузов (с двумя ОУ) на определение Undervoltage питания, можно сделать индикацию таким образом: светодиод светится непрерывно - к.з. в лампе. Моргает - недостаточно напряжения.

Интересно, что внутри тех залитых коробок.

Осцилограммы модели: начало работы

Времязадающий конденсатор мягкого старта уменьшен в 100 раз для получения наглядных осциллограмм

Имитация короткого замыкания в лампочке




Порог - где-то двукратный от номинального тока.

Выход на режим стабилизации напряжения


Тут начинает работать ОУ усилителя ошибки - видно как подскакивает напряжение на его выходе.
Напряжение устанавливается не сразу т.к. это задерживает выходной дроссель и коррекция усилителя ошибки конденсатором. Без коррекции нельзя, т.к. схема регулировки самовозбудится.

Выход на режим при недостатке питающего напряжения (23,5 вольта)



В конце концов ключ просто становится открытым.

И... эта... SoftStart надо наверное включить вот так - ОС брать от FB, а не от выхода ОУ.



В этом случае выход ОУ софт-старта будет сразу падать, как только ОУ усилителя ошибки поднимет свой выход. Т.е. уже не будет "слегка влияния" через медленно закрывающийся диод D2

[zenon]

Вроде отрисовал всё, ну точно танк получается.
Мои вам благодарности! 

↓ спойлер ↓

[свернуть]

А D3 (по этой схеме) какая роль?.
ы. Зелёненькая коробочка мне тоже интересна, надеюсь доберусь до неё.

[Slabovik]

D3 для успокоения - призван разряжать С3 при отключении питания.

А по схеме ещё не всё  Но тут приятность в том, что узлы в основном сами по себе, что мне весьма нравится. Конечно, часть из них могла бы заменить какая-нибудь PWM микросхема, но проблему уже описывал - у них у всех нет возможности включить ключ на продолжительное время, т.е. на много периодов сразу.

В общем, вот модуль PowerGood



Выключается при 24 вольтах, включается при 25,5 вольтах.
Тут есть засада, что при "слабом" аккумуляторе (не знаю, какой там), после выключения напряжение может подскочить вверх и оно снова включится. Надо бы узнать, как с этим обстоят дела на этом автобусе и, возможно, подкорректировать пороги. При запущенном двигателе всяко больше 26 вольт должно быть. А может, и 24-вольтовый порог выключения понизить...

И ещё раз узел SoftStart с дополнениями



Светодиод один (вообще на всякий случай). Моргает - низкое напряжение, прожектор не горит. Горит постоянно - к.з. в лампе.
К сожалению, к.з. в проводах (на массу) не отслеживается, тут надо схему наворачивать серьёзнее.

Да, не забыть у ног питания каждой микросхемы разместить конденсатор, скажем, 0,1мкФ или что-то подобное.
Для production надо озаботиться температуростойкостью. Например, микросхемы серии Industrial, не хуже. Т.е. LM258, LM293... Никаких алюминиевых электролитов, если электролиты, то танталовые.

Там ещё требования к точности резисторов в некоторых местах. Но это потом покажу, как будет полная схема.

[zenon]

Пол-кузова на "Blink Generator", я понял ...  

↓ спойлер ↓

[свернуть]

Наверное от этой нумерации оттолкнусь, следующие правки относительно этой уже схемы.

[Slabovik]

U3.1 - это компаратор с гистерезисом.
Его выход PG имеет высокое напряжение, если питающее напряжение низкое.
Высокое напряжение через D9 выводит SoftStart на U4.2 в начальное положение (конденсатор C7 разряжен). Уровень на выходе U4.2 выше уровня пилы SAW, поэтому ключ не включается.

Также высокое напряжение через R18 смещает вход другого генератора пилы - он медленный, герца так два. Т.е. R18 R21 аналогичны R1 R2 в "быстром" генераторе пилы. R20 - ПОС. C3 надо номинал поправить - там 0,47мкФ.

Соотношение R18 R21 для смещения средней точки пониже, чтобы восходящий процесс шёл побыстрее, а ниспадающий помедленнее - так лучше видно мигание.

Когда на PG напряжение низкое, через R18 ток не течёт, рабочая точка падает буквально к земле и, когда на Blink напряжение упадёт, ничто её не уже не поднимет.

Да, поправь соединение: вывод 7 U4.2 надо бы соединить с катодом диода (FB) - так оно лучше работает (картинка была ранее).

Не знаю, делитель R6 R10 R13 надо ли фильтровать. Можно R6 R10 поставить одинаковых номиналов (примерно) и между ними вставить ёмкость на землю. По-идее, пофильтрует какие-нибудь пички напряжения из сети. Но даже 10 мкф там в районе секунды-полутора время реакции делают, не знаю, насколько это существенно на эксплуатации скажется.

Да, переключение на 12 вольт - замыкание накоротко герконом (токового реле) резистора R25. Полагаю, вполне нормально будет. Геркон замкнёт резистор задолго до того, как схема на режим выйдет.

[zenon]

Думаю надо сделать как в оригинальной проводке всё-таки, один 24 = полный накал, второй контакт 24 = полнакала.

поправь соединение: вывод 7 U4.2 надо бы соединить с катодом диода (FB)

/fixed

[Slabovik]

Дак, я так и предлагаю. С одного контакта ток идёт мимо обмотки геркона, со второго через него. Информации о том, что они коммутируются как-то по-другому, пока нет (ну, это толстый намёк на то, что надо выяснить).

[zenon]

Так вариант замыкания токового резистора у меня и вызывает смущение.

[Slabovik]

Мнэээ... R25 - не правильно. Правильно - R34 (почему я написал 25, я и сам не понял).
Суть в переключении опорника с 5 вольт на 2,5 вольта. Достаточно замкнуть резистор.

По этой причине опорника пришлось поставить два - для тока и напряжения питания отдельный, он не переключается.
В принципе, можно пересчитать всё на один опорник, делитель придётся посложнее сделаать. Так на так выйдет...

[zenon]

Две опоры норм, а сколько же витков вокруг геркона надо будет сделать? .... попробовать, исходя из 5 ампер наверное.

[Slabovik]

Витки пробовать надо. Прикинуть можно просто сделав витки мягким проводом, на который от лабораторника ток подан.
5 ампер - это примерно рабочий ток при 12 вольтах. Надо, чтобы переключалось раньше.

Да, вот ещё, чего в схеме не хватает. Какой-то ёмкости по питанию в районе ключа, смягчающей долбёжку по шинам питания.

[zenon]

Один электролит С14 на питание, или лучше два-три на меньшую ёмкость?
Остальные - керамика и тантал.
На Ref5 и Ref25 ёмкости по 0,1 - 1 добавить?
R17 правильно включен? 12 вольт наверное с другого конца надо? (я его перенёс с твоей схемы как был).
Также после него конденсатор?

↓ спойлер ↓

[свернуть]

[Slabovik]

Да, включено правильно.
R17 служит для смягчения жизни VT4, чтобы T1 при открытии брал ток преимущественно из C4, а всё остальное R17 ограждает.
Поправь ёмкость C3 - там 0,47 мкФ.

Теперь внимательно к топологии.
Катод D4, "+" С5, LMP+ и "+" С14 должны сойтись в одной точке. В принципе, эту точку можно даже отделить лёгким дроссельком от клеммы +25

Остальные концы, подключенные на +25 могут идти своим путём к клемме, минуя дросселёк, если он будет установлен. Можно даже им лёгкую RC фильтрацию в эту цепь поставить.

Минус C14 должен попасть на нижние концы R25 R27 R29.

Ёмкость C14 можно порезать на порядок. Не знаю, но 50-вольтовые танталы весьма дороги, я бы воткнул батарею из 2512. Но тут по месту смотреть надо. В любом случае конденсаторы обязаны быть морозостойкими.

Точными (как минимум 1% допуска) должны быть:
R3 R4 R5 R8 R34 R35 R6 R10 R13

TL431 должны быть не хуже, чем с буквой "A"

Около R34 предусмотри площадки для его замыкания (проверять-то надо).

[zenon]

Поправил.

↓ спойлер ↓

[свернуть]

Пока вот так выходит:

↓ спойлер ↓

[свернуть]

[zenon]

А дроссель не считал? Как его тут правильно посчитать?
Если проницаемость 75 (жёлто-белое), кольцо T250-26, 64x32x26, то получается 500мкГн это примерно 44 витка.
У старичка в программе у меня получается в 2-3 раза больше.
ы. Считал тут (https://radiostorage.net/5384-raschet-drosselej-katushek-induktivnosti-na-ferritovyh-kolcah-formula-kalkulyator.html).

[Slabovik]

На распылёнке проницаемость уменьшается с ростом намагничивающего тока.
Я полагаю, индуктисновть можно иметь и меньше.
Посчитай укладку на кольце проводом, какой имеется. Желательно не менее квадратного миллиметра. А там скажешь, сколько витков - посмотрю в модели...

[zenon]

Кольцо T225 заказал, T250 не нашёл.
Собрал без силовых элементов.
Пилу вижу. С питанием все ок.
Индикатор ведёт себя хаотично, при первом включении (25 вольт, ограничение примерно 50мА) замигал.
Что ещё без нагрузки проверить можно?

[Slabovik]

Во-первых, все опорные напряжение и напряжение 12 вольт (оно скорее будет чуть ниже - это нормально, ему точность не требуется, стабильности достаточно).

Проверить пороги включения-выключения мигания (регулировкой подаваемого от БП напряжения).
По модели с данными номиналами

Выключается при 24 вольтах, включается при 25,5 вольтах.

При старте может помигать, потом, если верхний порог будет превышен, мигание перестанет и можно убедиться в снятии сигнала PG (он просто инвертирован).

Если это будет, то при включении можно убедиться, что генератор в районе 40 кГц даёт. Что импульсы сначала узкие, затем ширятся и потом полностью открывают ключ.
Размах треугольника примерно от двух до восьми.
От Софт-старта напряжение должно в момент включения быть высоким, затем падать. Чем оно ниже - тем шире импульсы.

[zenon]

Опоры первым делом глянул, в норме. Блок питания, к котрому подключал 25 вольт предел...
12 вольт линия да, чуть меньше.
Импульсов на выходе не вижу...
Ща ещё посмотрю.

:: добавлено 09 Март, 2024, 22:01
ы. Увидел меандр софт-старта, секунды 3 примерно шимит от мин до макс, потом полностью вкл.
Мигалка с гистерезисом работает, поднимал питание, всё точно, два порога 24 и 25,5 вольт.
Так как ключа ключа и нагрузки нет защита срабатывает от пальца, что предсказуемо.
Стабилизацию уже с дросселем посмотрю...

:: добавлено 10 Март, 2024, 18:25
Мои очередные благодарности за схему! Пока всё супер.
Полную нагрузку дам когда будет радиатор, L2 можно на каком-нибудь кольце?

↓ спойлер ↓

[свернуть]

На видео сначала полнакала, потом полный. При выходе на стабилизацию (после софт-старта) есть небольшой "фью" от дросселя.
Индуктивность дросселя 350мкГн.

[Slabovik]

L2 тоже под постоянным током, поэтому кольцо не пойдёт. Но L2 не критично, если нету - пока можно и накоротко в этом месте.

Смотрю, пороговое у силового ключа относительно низкое - чуть выше трёх вольт получилось.
Но пока всё выглядит неплохо.
Автомобильные лампы можно было бы попробовать (если есть). Две последовательно.

Вжик при переходе конечно напрягает. "Мы не знаем, что это такое. Если бы мы знали, что это такое, а мы не знаем, что это такое"
Возможно (скорее всего) надо будет подобрать коррекцию у U2.2 (например, увеличить R14), но лучше всего отловить этот переходный процесс на осциллографе и понять, что там происходит.

[zenon]

Тогда посоветуй на роль L2 сердечник, из ассортимента того же чид.
Нашёл лампочки автомобильные, питание использовал БП который недавно сделал.
Навесом на вход питания добавил 1500x63, потому что сам БП начал пищать, провода довольно длинные.
Радиатор от комп БП - небольшой прикрутил.
Ключ стоит IRFP064 диод MUR3060, затворный резистор 30 Ом, 3,3 не нашёл, 4,7 поставил, а он гад в обрыве, под руку попался только 30....
Нагрев 50 - 55 градусов при токе 5 ампер.
Дроссель примерно так же.
На месте T4 стоит TIP120.
Вжика нет .... самоустранился видимо.

[Slabovik]

Проводом 1.2~1.5 намотать витков сколько войдёт.
https://www.chipdip.ru/product/m2000nm-6x25 (imho дороговато просят, но наверняка под рукой есть)

Для более быстрого закрытия попробуй диод (амперный какой-нибудь, лучше Шоттки, но можно и просто быстрый) вставить параллельно резистору. Анодом к затвору, катодом к эмиттерам.

[zenon]

Диод убрал примерно 3 градуса.
Так как тут с дросселем быть?
Вот такой сердечник Ш образный попробовал, намотал два слоя, сделал зазор, индуктивность получилась примерно 100 мкГн, да, размерчик маловат, но и ток тут у меня не максимальный.
При этом температура ключей 45, дросселя на 3А прим. 50, на 5А примерно 60.
ы. Тот дроссель (350мкГн) на кольце при 5А разогрелся до 75 градусов.
Эх жёлтого кольца под рукой нет, есть зелёное полностью, тоже вроде распылёнка.

[Slabovik]

С дросселями неприятность в том, что греется провод от проходящего тока. При уменьшении индуктивности и/или росте габаритов сердечника длина провода уменьшается, но начинает прогреваться железо. Поэтому ватта три потерь там есть - они требуют отвода тепла.

Можно прикинуть, сколько тепла чисто на омическом сопротивлении провода. Удельное сопротивление меди известно, сечение провода тоже, длину узнать... В итоге количество тепла пропорционально квадрату проходящего тока...

Полностью зелёное вряд ли распылёнка, скорее феррит из серии помехоподавляющих (т.е. с большими потерями) но можно проверить, намотав пробную обмотку и измерив её индуктивность.

А вот это кольцо на фото вообще какое по размерам? Каким проводом намотано?
А будет 225 жёлто-белое? Какой провод есть для намотки?

[zenon]

Да, жёлто-белое конечно будет, я заказал же, T250-го не было, но будут два T225.
Зелёное да - для помехоподавления.
Кольцо чёрное  FeSiAl Kool Mu, 40x24x14,5 проницаемость 26µ, 36 нГн/виток (AL).
---
Нашёл 1,4мм медь, примерно 2,5 метра намотал, индуктивност вышла 80 мкГн.
Всё стало заметно лучше, дроссель 36 градусов в любом режиме. Ключи макс 42.
Есть ещё одно кольцо CGS400125.
PDF большой, не даёт прикрепить.
https://pdf1.alldatasheetru.com/datasheet-pdf/view/1425529/ETC/CS400026.html