Sursa pentru alimentare laptop de la 12-24V (auto)

[mmihai94]

Ok,o sa schimb inductanta si condensatoarele. Am bobinat 29 spire pe tor T106-26 -52 (verde-albastru) pentru ca galben-alb nu am decat o singira bobina, cea pe care o voi folosi pe alimentare. Voi folosi 2 buc. 1000u 50V 100m-esr, de unde rezulta F_LC=400Hz si F_ESR=1.6kHz

 

 

Am ales intersectia la 10kHz, eu zic ca e ok. 

Schema si graficul nou:

 

 

 

LE: Am tot incercat sa fac simulari, dar mai mult decat ce se vede in printscreen nu prea am reusit.

sg3525.pdf

Editat Ianuarie 15, 2016 de mmihai94

[Marian]

In regula, deci ai la inducdtanta tor T106-52 ( terminatia -26 este valabila numai la cele galben cu alb ), permeabilitatea -52 este destul de apropiata de -26, deci de aici si rezultatul apropiat al inductantei masurate.

 

La grafic as avea de facut o observatie, este logaritmic si trebuie vazut ca atare, motiv pentru care frantura de la ESR trebuie pusa un pic mai in dreapta, mai aproape de 2khz, pentru ca jumatatea distantei vizuale dintre cele 2 linii, nu inseamna si jumatatea matematica dintre ele, ci mai degraba cel mult 1/3.

 

Si eu cred ca e in regula intersectie la 10khz, variatiile ESR este foarte putin probabil sa mai fie suficient de mari pentru a afecta panta acolo, mai ramane de vazut ce se intampla la limitele alimentarii, deci trebuiesc refacute calculele atat pentru minima cat si pentru maxima si graficele o data cu ele, pentru a fii sigur ca nu iesi din zona de siguranta, insa din cate observ pe grafic mi se pare putin probabil ca variatiile castigului sa fie suficient de mari, totusi pentru siguranta poti verifica.

 

La schema trebuie sa ajustezi L1 de la 120uH la 77uH, in rest pare ok pana aici.

[mmihai94]

Am modificat schema si graficul.

Componentele de la compensare sunt asezate bine? Intreb pentru ca nu pot sa scot mai mult decat ce se vede mai sus.

 

sg3525.pdf

Editat Ianuarie 16, 2016 de mmihai94

[Marian]

Inainte de toate imi cer scuze pentru intarziere dar am un program de lucru foarte incarcat, ( neasteptat de incarcat ), plus sunt niste probleme personale in familie care au prioritate.

 

Am zis sa verific totusi si castigul initial gasit de tine si pus in grafic, vad ca ai acolo 5db, am inceput niste calcule si am ajuns la divizorul de la pinul 1, si ceva imi pare in neregula, pinul 2 ( neinversoarea AE ) este la Vref, care este 5,1V, AE va face tot ce poate pentru a mentine si inversoarea ( deci pinul 1 ) la acelasi potential, pentru ca aici are loc echilibrul, deci 5,1V pe 1k ( de la pin 1 la masa ), inseamna 5,1mA care inmultiti cu 3300 Ohm de la rezistenta de sus ( neluand in calcul si semireglabilul pe care nu-l recomand ), iti dau 16,8V, care insumati cu 5,1 de jos ai 21,9V la iesire, iar tu ziceai ca vrei 19. As sugera acolo combinatia 1k2 jos si 3k3 sus, valori fixe fara semireglabil ca sa nu afectezi castigul si deci compensarea, cu valorile alea obtii undeva pe la 19,1, poate 19,2.

 

Presupunand ca mergi pe divizorul sugerat, mergem mai departe cu investigatiile si revin la castigul initial, in proiectul meu didactic de modificare ATX, la capitolul compensare ( AICI ) am prezentat si o formula alcatuita in asa fel incat cititorul sa intuiasca de fapt ce se calculeaza acolo si ce vrea de fapt formula aia sa spuna, simplist spus ai o variatie de tensiune in integrat la iesirea AE la care el integratul raspunde, si acea variatie se traduce in umplere de la 0 la maximsi deci tensiune de la 0 la maxim, ceea ce te intereseaza in acel raport este tensiunea stabilizata de dupa inductanta, lucru indicat de prezenta in formula a umplerii. Deci pentru o variatie a umplerii de la 0 la maxim, rezulta o variatie a tensiunii de iesire de la 0 la maxim, valoarea maxima se raporteaza la variatia de tensiune la care integratul reactioneaza si se obtine un castig initial. Variatia de tensiune din integrat este asa cum am zis cea de la iesirea AE la care integratul reactioneaza, si cum AE comanda comparatorul PWM, la asta ma uit la tabelul sau din pdf SG3525, si vad acolo la valorile tipice 0,9V pentru umplere 0 si 3,3V pentru umplere maxima, deci o plaja de tensiune de 3,3-0,9=2,4V la care integratul reactioneaza si pe care o converteste intr-o plaja de umplere 0-maxim.

 

In schema tu ai pus RD 220R, asta inseamna un timp mort impus de cca 1,2uS conform pdf, frecventa pe traf este 40khz, insa ceea ce te intereseaza este inductanta si ea este atacata cu pulsuri de 80khz cu umplere maxim posibila dictata de acel timp mort impus, perioada la 80khz este 12,5uS, 1,2uS din 12,5 inseamna timp mort impus de 9,6%, deci umplere maxim posibila pe inductanta de 90,6%.

 

Pomeneam intr-o postare anterioara despre variatiile alimentarii si faptul ca trebuiesc verificate contra compensarii pentru a fi sigur ca nu te incurca la cei 10khz de intersectie alesi de tine. Este important pentru ca variatiile alimentarii influenteaza direct acest castig prin influenta lor asupra acelei formule. Ai 2 praguri 22 si 30V in primar, raport 1, deci aceleasi praguri si in secundar, mergi initial pe o medie a lor si ulterior verifici si limitele pragurilor sa fii sigur ca esti in regula, deci mergi pe 26V si apoi refaci calculele compensarii si pentru limitele de 22 si 30. Formula pe care am tot pomenit-o asta era:

 

Si pentru datele problemei tale ai 30*0,906/2,4, adica 11,32. Presupun divizorul pe care l-am sugerat eu mai sus si deci o atenuare de ( 3300+1200 )/1200, adica 3,75, deci castigul initial este 11,32/3,75=3,01, in db este 20log3,01=9,5db. De la asta pleci in retrasarea graficului si alegerea intersectiei si apoi calculul valorii componentelor, urmand ca apoi sa reverifici totul contra limitelor alimentarii.

 

Ma opresc aici pentru a-ti acorda timpul necesar asimilarii celor spuse, am preferat sa merg asa pas cu pas chiar daca postarile mele de fiecare data au fost lungi ( sau foarte lungi ), pentru a nu te coplesi cu prea multa informatie si deci a te descuraja, asa cum vezi se confirma ce am zis, e multa maculatura implicata, si multa teorie, deci multa rabdare necesara, imi place insa ca esti perseverent.

 

Revino cu schema corectata la divizor si graficul refacut, apoi continuam.

[indy666]

Salutare!

 

Va aduc si eu in discutie o idee de alimentator pentru laptop (12V la 19V/5A). Schema atasata este perfect functionala, realizata practic de mine. Momentan nu dispune si de protectie la scurt dar este in lucru si aceasta.

 

http://s27.postimg.org/yzochtscj/12_to_19.jpg

 

http://s10.postimg.org/s5ei58jsp/2016_01_13_20_32_07.jpg

 

http://s13.postimg.org/g3ynh0xnb/2016_01_13_20_33_31.jpg

[mmihai94]

Nu iti mai cere scuze, nu e nici o problema, nu ma grabesc. 

 

O sa merg pe divizorul sugerat de tine, Nu ma deranjeaza 19.1V, e ok.

 

La amplificarea initiala eu calculasem cu Vin=26V, iar umplerea am considerat-o ca fiind cea calculata la inceput 0.63. Am inteles de unde ti-a iesit alta valoare la umplere. Vad ca tu ai calculat pentru Vin = 30V, iar umplerea 0.906 din care a rezultat Ai=9.5dB. Ai zis ca de la asta trebuie sa plec in retrasarea graficului, iar dupa il fac din nou pentru minimul si maximul alimentarii.

Cred ca ai gresit ceva, adica ce ai calculat Ai=9.5dB este pt. alimentarea de 30V nu pt 26V. Pt. 26V amplificarea initiala este 8.33dB, deci de la asta trebuie sa plec in refacerea graficului.

 

Am facut graficul pentru 26V alimentare. Urmeaza si pentru 22V si 30V.

 

 

sg3525.pdf

[Marian]

Da ai dreptate, una am zis si alta am facut...

 

Pana aici este bine deci incepi cu castig 8,33db si apoi compari cu limitele.

 

Acuma referitor la configuratia graficului, asa cum arata schema compensarii, nu vei putea reproduce portiunea verde dintre Flc si Esr, cu ce ai in schema poti pune doar un singur zero si un pol, si nici nu te intereseaza mai mult, tocmai de asta ai ales compensare pe esr ca sa fie mai simplu, deci nu te mai intereseaza ce face globalul pe panta de la lc la esr, ci doar ce face de la esr in sus. Asadar trasezi verdele cu palier de la 20khz cat este limita superioara pe care o pui, si pana la Flc, de la care mergi cu panta aceea de -20 inspre marginea din stanga. In schema iti alegi R5 la valoarea necesara pentru a avea amplificarea de la palierul cu verde care se face cu R5/R10, apoi cu R5 si C4 faci zero-ul liniei cu verde de la Flc, apoi cu R5 si C5 faci polul de la 20khz.

[Marian]

Ti-am retrasat eu graficul pentru Umediu:

 

Asa cum am spus nu te intereseaza ce face globalul de la ESR in jos, tocmai de aceea am sugerat configuratia compensarii simplificata, cu cele 3 componente poti face doar zero-ul de la 400hz si polul de la 20khz, nici nu e nevoie de mai mult, panta necesara de -20 deja o ai creeata de esr, mai trebuie doar sa manipulezi valorile componentelor astfel incat sa pui intersectia in locul dorit si sa obtii faza necesara.

 

Interpretarea in multisim a liniei verde ( ea trebuie reprodusa ):

 

Am pus notatiile din schema pentru a-ti fi tie mai usor. Asa cum am zis trebuie sa reproducem linia verde din grafic, incepem cu castigul de pe palier pe care trebuie sa-l reproducem cu R5, care castig este in cazul de fata 32,5db, convertim castigul in amplificare in tensiune:

 

Asadar daca cei 2 condensatori ( C4 si C5 ) ar lipsi atunci amplificarea in tensiune a U1 ar trebui sa fie 42,16, deci R5 trebuie sa fie:

 

Mai departe reproducem zero-ul de la 400hz cu R5 si C4, asadar aflam C4:

 

Si nu in ultimul rand C5 care face cu R5, polul de la 20khz, deci C5 este:

 

Acum schema este completa, si caracteristica dorita este reprodusa:

 

Cam asta este modalitatea de a calcula si reproduce caracteristica cu verde, te las pe tine sa refaci calculele pentru a gasi valori standard, si va trebui sa incepi cu revizuirea divizorului pentru a putea obtine acelasi castig pe palier cu alta valoare R5, nu uita ca refacerea divizorului inseamna si un alt castig initial deci refacere grafic de la capat, si cireasa de pe tort ar fi ca este posibil sa trebuiasca sa faci asta de mai multe ori pana obtii o configuratie valabila de valori standard. Mai poti incerca sa faci R5 din combinatii de rezistente serie/paralel la 139k ( spre exemplu 100k+39k ), si condensatoarele pot fi 2,7n si 56p, influenta este suficient de mica incat sa nu conteze, insa va trebui apoi sa adaugi al 2-lea AO in multisim pentru a reda si caracteristica initiala cu rosu si deci a obtine intr-un final globalul la care trebuie sa verifici faza la intersectie si sa te asiguri ca esti in limitele cerute.

 

Si uite de aia zic ca la capitolul compensare e multa maculatura implicata pana ajungi la rezultatul optim, multa munca repetitiva pentru a obtine combinatii viabile de valori standard. IOnsa cu timpul pe masura ce metodologia iti devine suficient de cunoscuta, nici nu mai ai nevoie de grafic, pui direct componente in multisim si incerci diferite valori pana obtii ceea ce ai nevoie.

 

Spor.

[mmihai94]

Mersi pentru ajutor. Am adaugat si al doilea AO in multisim. La faza stam bine. Insa la intersectia globalului cu 0 nu prea e ok, nu e la 10kHz ci pe la 23.5kHz.

Amplificarea la 10kHz

Globalul

Faza

 

Ce parere ai?

[Marian]

Pai nu trebuie sa uiti ce reproduci cu al 2-lea AO, cu el reproduci rosul din grafic, care incepe de la 8,33db, adica amplificare la al 2-lea AO de 2,61, deci in schema ta din multisim R3 trebuie sa fie de 1k61, si iata:

 

E in regula zic eu, poate faza un pic cam aproape de limita dar o poti ajusta din C5 in schema ( condul mic ), intai as zice insa sa verifici configuratia cu limitele alimentarii si sa vezi limitele fazei pentru ambele limite de alimentare, de acolo poti deduce daca este necesar sa o ajustezi. La verificarea limitelor alimentarii nu-ti mai pierzi timpul cu grafice, variatia alimentarii afecteaza amplificarea initiala la rosu, deci in multisim la al 2-lea AO, pui amplificare de 3,02 pentru alimentare de 30V si de 2,21 pentru alimentare de 22V, deci modifici R3 din desenul tau in consecinta si vezi ce obtii.

[mmihai94]

Da, ai dreptate, m-am grabit aseara si am gresit. 

 

Amplificare 2.61

 

 

Amplificare 2.21

 

 

Amplificare 3.02

 

 

Cam asta ar fi pana acu. Eu cred ca e ok si la 22V si la 30V. O sa fac cateva teste pe la sfarsitul saptamanii.

[Marian]

Ce varianta de multisim folosesti? Intreb pentru ca sunt ceva diferente la faza intre rezultatele tale si ce obtin eu...Totusi diferentele sunt destul de mici incat n-ar trebui sa afecteze stabilitatea montajului din cate observ deci da-i inainte.

[mmihai94]

Mutisim 14. Am uitat sa specific, am mai pus 10p paralel pe cel de 56p. Din cauza asta apar diferentele.

Editat Ianuarie 21, 2016 de mmihai94

[Marian]

In regula atunci se explica, si este bine cum ai facut, in fapt poti merge direct cu 68p la C5 din schema ta din pdf.

[mmihai94]

Am zis ca o sa fac teste, dar nu am cum pentru ca inca nu am primit driverele. Mai astept 

 

Nu o sa mai folosesc LTKAK6-066C, ci unul din urmatoarele: SMBG64A, SM15T68A, SMCJ64CA sau SMBJ64CA. Am si AK10-076C, dar sunt prea mari sa le folosesc pentru aplicatia asta. 

http://www.vishay.com/docs/88380/sm15t.pdf

http://www.vishay.com/docs/88456/smbg.pdf

http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/tvs_diodes/littelfuse_tvs_diode_smcj_datasheet.pdf.pdf

http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/tvs_diodes/littelfuse_tvs_diode_smbj_datasheet.pdf.pdf

 

Hai sa vedem ce fac si cu protectia. Am gasit pe forum o schema pusa de miticamy http://postimg.org/image/yqc5onsuj/  Ce parere ai? 

 

Am sunturi de 5m, 10m si 50m, dar am si transformatoare de curent CS4200V-01L http://www.coilcraft.com/pdfs/senhitr.pdf