Sursa Forward pentru inlocuirea acumulatorilor la masinile de gaurit cordless

[Marian]

Nu-i problema, se mai intampla.

[CIBY2]

Vin tot eu cu raspunsul: Niciuna.

 

Vorbim despre o sursa forward, traful functioneaza pe acelasi principiu al conversiei directe la fel ca si semipuntea, puntea push-pull, etc... La Ton se aplica in primar o tensiune, care este indusa in secundar la aceeasi polaritate si o amplitudine dictata de raportul de transformare, factorul de umplere este irelevant, adica n-are importanta cat tine acel impuls din primar, amplitudinea sa va fi intotdeauna dictata de catre raportul de transformare. Nu confundati traful forward cu o inductanta.

Foarte corect, dar numai daca ne referim strict la iesirea trafului. Acolo, amplitudinea impulsurilor este dictata de raportul de transformare Np/Ns. Dar pe mine ma intereseaza tensiunea pe condensatorul de iesire, unde intre secundar si el mai este intercalata bobina de acumulare, care bobina, ca sa acumuleze energie, trebuie sa si consume. Pe acea bobina exista o cadere de tensiune de care trebuie tinut cont. Daca nu am tine cont de lucrul asta, sursa ar avea o caracteristica cazatoare. Cert este ca formula folosita la calculul trafului este luata din SMPS Power Supplies Handbook, pe care cred ca o stii. Iar la infasurarea L3, neavand bobina de acumulare, nu am luat in calcul si factorul de umplere, in cazul asta aplicandu-se ceea ce tu ai spus mai sus.

[Marian]

Dimensionarea secundarului la forward stabilizat e fix la fel ca la semipunte stabilizat:

 

-Se alege o retea minima la care se doreste ca sursa sa functioneze totusi corect;

-La aceasta retea minima este valabila umplerea maxima;

-Se determina umplerea maxim posibila tinand cont de CT si frecventa oscilatorului ( se consulta pdf );

-Se alege tensiunea dorita la iesire la care se adauga o cadere estimata pe redresare si se obtine un Vout prezent la bornele inductantei la Toff;

-Se imparte acest Vout la umplerea gasita, si se afla amplitudinea necesara pentru impulsurile din secundar;

-Se stabileste un raport de transformare tinand cont de reteaua minim estimata la inceput, si deci de Vin estimat pe traf la acea retea minima;

-Se stabileste numarul spirelor in secundar tinand cont de numarul spirelor din primar si acel raport de transformare;

 

Adica ideea este ca la dimensionarea oricarei infasurari de traf forward n-ai treaba cu umplerea, aceasta intra in calcul la inductanta pentru a determina ce amplitudine trebuie sa aiba impulsurile din secundar, care alimenteaza acea inductanta. Si un exemplu explicativ:

 

-Dorim ca sursa sa functioneze corect pana la retea de 180Vca, estimand ceva pierderi pe traseu sa zicem ca ajungem la un Vin pe traf minim de 240V;

-Schema ta are CT de 2,7n si o frecventa de 56khz pe traf, ma uit in pdf la fraficul deadtime ( e logaritmic ) si estimez pentru 2,7n cam 0,7uS timp mort, perioada la 56khz este 17,8uS, deci umplerea maxima este cam 46%;

-Doresti 18V la iesire, la ei adaugam 1V pe redresare si deci Vout de pe inductanta este 19V;

-Tensiunea din secundar necesara este 19/0,46=41V;

-Vin minim pe traf am zis ca este de 240 deci raportul de transformare este 240/41=5,85;

-Pe primar avem 70 de spire, asadar secundarul trebuie sa fie 70/5,85=11,9, evident rotunjim la 12;

 

Schema confirma valoarea obtinuta, numai ca nu sunt de acord cu modalitatea prin care ai obtinut-o deoarece lasa impresia ca umplerea ar avea vre-un efect asupra trafului de forward, ceea ce este eronat. In schimb metodologia descrisa aici de mine ( nu-mi apartine mie ), mi se pare mult mai intuitiva si mai corecta, adica ne ajuta sa intelegem exact ce se intampla si de ce se obtin acele valori.

 

Cer in final scuze ca m-am bagat peste topicul tau dar am simtit ca trebuie sa lamuresc aceasta chestiune.

[CIBY2]

Spiritul didactic este mai pregnant in cazul tau, se vede din postarile de pe forum, explicatiile tale fiind mul mai complete decat ale mele, mai simpliste.Nu ai de ce sa-ti ceri scuze, ai fost on topic iar informatia postata este pretioasa pentru cei ce vor sa invete.

Iti urez numai de bine!

[dacianu11]

Functioneazaaaaaa!!!!!! intradevar problema a fost la traf unde am inversat legaturile la L1. Am refacut traful, iar acum functioneaza aproape normal. Zic aproape normal pentru ca tensiunea de iesire oscileaza, nu sta fixa, iar daca cobor sub 18-19V "caraie" traful si scade tensiunea. Cred ca nu mai osciloeaza IC-ul. Asa trebuie sa se comporte, sau e o problema la montaj. Eu suspectez ca semireglabilul este de proasta caliatate si face "figuri". Am incercat bormasina si functioneaza foarte bine, nu scade tensiunea la iesire deloc. Am incercat sa oresc bormasina cu mana dar nu am putut. Dupa 5 min de functionare in gol, cele 2 rezistente inseriate de 47ohmi se incing destul de tare. singura modificare pe care am facut-o este ca in locul rezistentolr de 68 ohmi am pus de 47.

 

O sa revin si cu cateva poze....

[dacianu11]

Si doua poze:

[CIBY2]

Bineinteles ca functioneaza. Daca nu eram sigur pe schema nu o mai postam.

Spui ca se incalzesc rezistentele de 47 ohmi. Ce condensator ai pus in snuber, cum este in schema, 1nF? Daca da, atunci schimba cele doua rezistente cu unele de putere mai mare, cam 5W.

Rezistentele despre care spui ca le-ai schimbat cu 47 sunt cele de 0,68 ohmi si ai pus 0,47 ohmi, nu 47?

[dacianu11]

Condensatorul din snuber este de 1nF la 2Kv. Rezistentele de 0,68 le-am schimbat cu 0,47 nu cu 47, am gresit mai sus.

 

Ok, o sa le schimb pe cele de 47 inseriate si o sa le pun la 5W. Mersi!

[CIBY2]

Spui ca ai doua rezistente de 0,47 in circuit. Curentul la care intra in functiune limitarea in pinul 3 este cam mare.

Valoarea lui se calculeaza cu formula Iprim=1/R si va fi de 1/(0,47/2)=4.25A. In cazul asta, valoarea maxima a curentului prin secundar va fi de 4,25*rap. trafo, adica 4,25*(70/12)=4,25*5,83=24,8A, iar acesta este curentul de scurt-circuit prin motor. Mult, mult prea mult. Daca deslipesti un pin de la una din rezistentele de 0,47, valoarea curentului se reduce la jumatate si va fi mai bine pentru tot ansamblul, sursa si motor, chiar daca vei putea opri mandrina cu mana.

[mcxc]

Pentru modificarea tensiunii de iesire la 12V, aplicind calculul prezentat de Marian am obtinut 8,2 spire, un raport de transformare: 8,49. Pentru alte tensiuni in secundar, mai mari sau mai mici, in afara de circuitul din jurul lui TL431 trebuiesc facute modificari si in primar? , de exemplu trebuie recalculat snuberul ( ca la o sursa flyback) ? Daca voi reusi sa o fac cu un miez din sursele de calculator cred ca voi folosi aceasta schema si pentru alte aplicatii. Cu stima!

[CIBY2]

In secundar poti pune 9 spire, chiar si cu 8 o sa mearga, iar rez. de 10K de la + la potentiometrul de reglaj o pui de 6.2-6.8K. Rezistenta din anodul ledului din optocuplu o pui de 680ohmi. Acestea ar fi modificarile ce le-as face dintr-o privire, fara sa mai calculez.

Snuberul il poti recalcula, dar eu unul n-as mai face asta. Daca folosesti un mos de minim 900V si o dioda la iesire cu tensiunea inversa de minim patru ori tensiunea continua ce o vrei la iesire, sursa asta suporta multe.

Editat Martie 3, 2015 de CIBY2

[mcxc]

Multumesc pentru informatii ! O voi incerca.

[dacianu11]

Spui ca ai doua rezistente de 0,47 in circuit. Curentul la care intra in functiune limitarea in pinul 3 este cam mare.

Valoarea lui se calculeaza cu formula Iprim=1/R si va fi de 1/(0,47/2)=4.25A. In cazul asta, valoarea maxima a curentului prin secundar va fi de 4,25*rap. trafo, adica 4,25*(70/12)=4,25*5,83=24,8A, iar acesta este curentul de scurt-circuit prin motor. Mult, mult prea mult. Daca deslipesti un pin de la una din rezistentele de 0,47, valoarea curentului se reduce la jumatate si va fi mai bine pentru tot ansamblul, sursa si motor, chiar daca vei putea opri mandrina cu mana.

Multumesc! O sa fac in seara asta modificarea propusa si va tin la curent. Din pacate timpul liber s-a ca dus, acum doar seara mai am timp de mesterit, dar nu ma dau batut,pasiunea e pasiune.

[dacianu11]

Am desfacut o rezistenta de 0,47ohmi si nu se  mai incalzesc asa de tare rezistentele de 47ohmi, dar am lipit-o inapoi pe placa pentru ca intradevar scade din forta. Am lasat

pornit 30 min montajul si am mai si folosit bormasina cam 5-6 min, si se incalzeste pana la o anumita temperatura (destul de mare incat sa friga la mana) apoi se stabilizeaza si nu mai urca. Cred ca o sa folosesc asa montajul pentru ca momentan nu am rezistente de 47omi la 5W, iar la carcasa de la acumulatorii bormasinii i-am dat mai multe gauri pentru aerisire. Cand o sa cumpar rezistente o sa le schimb si atunci totul sa fie perfect. Pana atunci o sa fie folosita asa.

 

Ciby, multumesc foarte mult pentru ajutor, acum am o bormasina de toata frumusetea. Mai ii pun un LED cu un intrerupator mic sa imi luminese la burghiu, si aia e. Maine seara cred ca o sa termin de asamblat tot in cutie.

[Vizitator]

Era utila o fotografie cu circuitul imprimat sa vedem ce zona de garda ai lasat intre primar si secundar.