Повышающий LED драйвер без затей :)

[bbasil 11]

 

Питается сие от 12V DC, отлично подходит любой компьютерный БП из ближайшего лабаза за 30$ на выходе имеем 75V/1А максимум, то есть цепочку из 20 3w LED-ов тянет легко и непринужденно

Компоненты все самые ходовые, доставабельные всегда и везде, экзотики вообще никакой нет.

Защит и диммирования (для простоты) в данной реализации тоже нет, но это легко реализуемо.

Частота преобразования около 55кГц

 

 

Небольшое how-to для тех кто будет ее повторять.

1. Без измерителя индуктивности и частотомера лучше даже и не пытаться, а вот осцилограф не нужен

2. Полевик IRF540 надо сажать на хороший радиатор, он греется, так как пиковые токи через него будут около 8А, а средний около 5А и выделятся на нем будет даже без учета динамических потерь ватта.

3. Индуктивность лучше всего мотать самомуи "косичкой" из нескольких жил по 0.3 - 0.5мм, так как покупные индуктивности на такой частоте будут конкретно греться. Я мотал на сердечнике ETD29 материал N87 (проницаемость 2200), косичкой 105*0.1 до заполнения каркаса, затем подбирал немагнитный зазор до необходимой индуктивности, у меня он 3мм.

4. Сопротивление R2 на схеме это перемычка для первоначальной настройки и печатной платы.

5. Да увы и ах схема нуждается в настройке см. ниже.

6. Можно паять на обычной макетной плате !!!

7. VR1, VR2 многооборотные подстроечники.

 

Порядок сборки и начальной настройки

1. Запаять NE555,D1,D2,R3,C3, VR2. 5 вывод Ne555 посадить на +12.

2. Вращая винт подстроечника VR2 убедится что на 3 выводе напряжение меняется, в крайних положениях от 0 до 10v. (то есть меняется скважность).

3. Проверить что при максимальной скважности, 9-10вольт на 3 выводе, частота генерации на нем-же не ниже 50кГц.

4. Подстроечником VR2 установить напряжение на 3 выводе около 1v.

5. убрать +12 с 5 вывода.

6. распаять LM258, VR1, R1, R2

7. Подстроечником VR1 установить напряжение на 3 выводе lm258 0.75v

8. Проверить что на 5 выводе ne555 присутсвует 10v, на 3 выводе ne555 по прежнему около 1v и частота не ниже 55кГц.

9. Распаять ВСЁ остальное.

 

Окончательная настройка:

1. Еще раз проверить что все распаяно, верно собрано, и никаких соплей не висит.

2. Подать питание и вращая(с чуством толком и расстановкой) VR2 получить на токоизмерительном резисторе R1 0.6А

3. Совместно VR1/VR2 получить на R1 0.75A

 

Собственно вот и всё

 

Точность регулировки у меня получилась примерно +/- 10мА, КПД около 90% что для спаянного "на коленке" и как говорится "из г...на и палок" очень даже неплохо

 

 

 

фото как оно в реале работает:

[bbasil 11]

ВНИМАНИЕ, БЕЗ НАГРУЗКИ НЕ ВКЛЮЧАТЬ :!: :!: :!: :!:

[karen 247]

Наконец-то дождались :vo:

А минимальную нагрузу какую можно?

 

А вот кисю жалко, как у нее, глазки еще видят?

[bbasil 11]

  karen писал(а):

Наконец-то дождались :vo:

А минимальную нагрузу какую можно?

 

А вот кисю жалко, как у нее, глазки еще видят?

 

Да, долго запрягал согласен

 

нагрузку ты имеешь в виду по вольтажу, току или кол-ву ЛЕДов ?

 

Меньше чем 12 вольт на нагрузке не получить, по току, на 19 ЛЕДах если меньше чем 5мА - начинается мерцание заметное глазу.

Расчитывал-то именно на 75в/1А. Все выходные параметры зависят в основном именно от индуктивности.

[frei 64]

Вась.... Немного оффтопа...

 

Я вот сейчас в тыщще километров от москвы, нафигарился алкоголем - но тем не менее схему вроде как понял. С другой стороны - ни паять, ни собирать на макетке такое сааавсэм неохота...

 

Ты не хочешь таки открыть свой инет-магазин, где будешь продавать драйверы, ШИМ-регуляторы вращения кулеров и прочие аквакоипутеры народу за СКВ?)))

[vahegan 101]

Василий, интересный драйвер, но боюсь, не очень многие кинутся его собирать, потому что

  bbasil писал(а):

1. Без измерителя индуктивности и частотомера лучше даже и не пытаться, а вот осцилограф не нужен

2. Полевик IRF540 надо сажать на хороший радиатор, он греется, так как пиковые токи через него будут около 8А, а средний около 5А и выделятся на нем будет даже без учета динамических потерь ватта.

По первому пункту - измеритель индуктивности, увы, штука не самая распространенная, и с намоточными индуктивностями всегда возни много...

По второму пункту (нагрев полевика). Мне кажется, у тебя фронты недостаточно крутые или открывается плохо. У IRF540 сопротивление канала 0.085 Ом, при среднем токе в 5 ампер на нем должно выделяться пол-ватта. Ну, на фронтах набежит, конечно, еще пару ватт, но врядли должно быть столько, чтобы ты огромный радиатор от компьютерного блока питания вынужден быд ставить

[bbasil 11]

  vahegan писал(а):

Василий, интересный драйвер, но боюсь, не очень многие кинутся его собирать, потому что

 

По первому пункту - измеритель индуктивности, увы, штука не самая распространенная, и с намоточными индуктивностями всегда возни много...

По второму пункту (нагрев полевика). Мне кажется, у тебя фронты недостаточно крутые или открывается плохо. У IRF540 сопротивление канала 0.085 Ом, при среднем токе в 5 ампер на нем должно выделяться пол-ватта. Ну, на фронтах набежит, конечно, еще пару ватт, но врядли должно быть столько, чтобы ты огромный радиатор от компьютерного блока питания вынужден быд ставить

 

А как жеж мультипоказометры с измерением L&C ? у меня именно такой .

Радиатор только кажется огромным, но его площадь достаточно мала.

А с фронтами надо будет разобраться (но нечем), мне кажется что он не достаточно быстро закрывается. это можно будет проверить поставив между полевиком и 555 ir4427 или тот же ir2101

 

Мотать индуктивности не сложно, тем более в этом случае, не сотнитыщ витков, а от 10 до 30. Можно взять и покупную на "гантельке" она будет греться конечно, но ее и перемотать косичкой тоже не особо сложное дело

Я пока все это дело исследовал очень много индуктивностей попробовал, покупные на гантельке и в "броне", тупо дроссели групповой стабилизации из комп.БП. на желтых-белых кольцах, они же на зелено-синих, они же но перемотанные, Работало на всех, просто некоторые сильнее греются, некоторые слабее. Конечно гантельку и альсифер в насыщение загнать очень сложно. А вот для Ш образных это становится очень актуально. Поэтому и рекомендовал пользоваться измерителем индуктивности, иначе стоимость поджаренных полевиков будет стремиться к бесконечности

[genius23 7]

  bbasil писал(а):

ВНИМАНИЕ, БЕЗ НАГРУЗКИ НЕ ВКЛЮЧАТЬ :!: :!: :!: :!:

Защит и диммирования (для простоты) в данной реализации тоже нет, но это легко реализуемо.

 

Схема повышающего драйвера - очень классная, но отсутствие диммирования и тезисы выше пугают сжечь/деградировать цепочку из 20 ледов.

Чем можно заменить леды для тестов/настройки?

 

IRF540 на IRF530 можно заменить или лучше не стоит?

Изменено 19 Января 2011 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[vahegan 101]

  genius23 писал(а):

Схема повышающего драйвера - очень классная, но отсутствие диммирования и тезисы выше пугают сжечь/деградировать цепочку из 20 ледов.

Чем можно заменить леды для тестов/настройки?

Под отсутствием диммирования Василий имел в виду отсутствие возможности диммирования от внешнего сигнала. Ток же задается переменным резистором на схеме, так что, вполне его можно понизить для экспериментов.

А вообще, я драйвера проверяю сначала на на мощных (10Вт) проволочных резисторах (у меня 22.5 Ом - получен комбинацией мощных резисторов на 10 Ом), затем на резисторе 10 Ом последовательно с цепочкой светодиодов, и окончательно уже на светодиодах.

[bbasil 11]

  genius23 писал(а):

 

Схема повышающего драйвера - очень классная, но отсутствие диммирования и тезисы выше пугают сжечь/деградировать цепочку из 20 ледов.

Чем можно заменить леды для тестов/настройки?

 

IRF540 на IRF530 можно заменить или лучше не стоит?

 

Диммирование возможно ШИМ сигналом частотой 1кГц. Стандартом 0 -10в - я еще не продумывал даже.

 

Я заменял последовательно из 5-6-7 автомобильных лампочек на 12в по 11ватт. Но лампочки это еще не критерий истины, как и резисторы. Я обычно поступаю так:

На цепочке лампочек проверяю саму работоспособность схемы, затем, vr2 выставляю минимальную скважность, цепляю диоды, и опять кручу vr2 до нужного результата.

 

irf530 лучше даже и не пробовать, у него сопротивление канала в открытом состоянии 160миллиом, что при среднем токе в 5А даст выделение тепла в 5*5*0.16=4 ватта, а это знатная печка.

 

PS Насколько я помню у вас есть осциллограф, а это существенно облегчит работу. Да и контроллер вентиляторов вы уже делали на тех же самых ne555+lm258, так что большая часть уже знакома :vo:

PSS На подходе вторая редакция драйвера, расширенная и дополненная

[bbasil 11]

  vahegan писал(а):

Под отсутствием диммирования Василий имел в виду отсутствие возможности диммирования от внешнего сигнала.

Именно :vo:

 

Оно просто не распаяно, для диммирования ШИМом частотой в 1кГц, 4 нога через npn транзистор + резистор "присаживатся" на землю.

 

Для диммирования от аналогового сигнала 0-10в. скорее всего можно будет задействовать вторую часть ОУ lm258, но я это еще даже не считал и не проверял, хотя явных "запретов" не вижу...

[karen 247]

  genius23 писал(а):

Чем можно заменить леды для тестов/настройки?

Я бы сказал что к самодельному драйверу никогда не стоит сразу подключать леды. Я сначала драйверы испытываю на мощных простых бытовых приборах типа масляных электрообогревателей, электроплитка и т.п. Все очень просто - измеряешь сопротивление прибора в омах, прикидываешь, какое напряжение на нем должно быть для создания номинального для драйвера тока (U = I*R) подключаешь драйвер - должен выдавать одинаковый ток на разных нагрузках. Переключаю например обогреватель в положение 1, потом в 2, потом в 1+2 - напряжение меняется, ток не меняется. Заодно проверяешь пределы устойчивой работы драйвера.

[karen 247]

Василий, на выходе электролит 470мкф. Электролит на такой частоте нормально работать будет?

 

Просто в схемах из даташитов паралельно цепочке ледов, обычно ставят керамику небольшой емкости (1-2мкф), причем не хуже чем X7R. Вот думаю, а если электролит поставить?

[bbasil 11]

  karen писал(а):

Василий, на выходе электролит 470мкф. Электролит на такой частоте нормально работать будет?

 

Просто в схемах из даташитов паралельно цепочке ледов, обычно ставят керамику небольшой емкости (1-2мкф), причем не хуже чем X7R. Вот думаю, а если электролит поставить?

 

Работает нормально, только он должен быть ultra-low-esr иначе будет греться конкретно. Можно танталовые ставить, но они дорогие достаточно, можно для успокоения и зашунтировать керамикой. Я если честно не увидел разницы.

 

Вообще в этой схемотехнике, если что-то неправильно или не того номинала, последствия достаточно фатальны. Я пока возился со всем этим примерно штук 10 полевиков пожег

Изменено 21 Января 2011 пользователем bbasil (см. историю изменений)

[bbasil 11]

Ваге, конечно вогнал меня в смущение тем, что мол полевик у меня греется. Решил проверить - затвор на +12 исток на землю, между стоком и +12 эквивалентная нагрузка в 2.2 ома, потом тоже самое только затор к генератору импульсов 55кГц, заполнение 90%. В первом случае температура радиатора транзистора 86С, во втором (заполнение 90%) 93, и того разница 7 градусов С. Что совсем немного, кмк...

[bbasil 11]

Поборов собственную лень, развел, протравил, залудил плату под драйвер, осталось только запаять

[inci 1]

  bbasil писал(а):

Поборов собственную лень, развел, протравил, залудил плату под драйвер, осталось только запаять

окуратненько вышло :vo:

каким способом делал? ЛУТ, фоторезист

[damien 0]

А суммарное КПД установки больше 50%? )))