PWM i stabilizator z jednego źródła

0 głosów
53 wizyt
pytanie zadane 5 listopada przez użytkownika grankee (76)
Mam takie pytanko. Z jednego zasilania (ok 34V) chcę podłączyć stabilizator L7805 (max 35V więc jest ok), do tego arduino, które będzie sterowało za pomocą PWM (490MHz) tranzystorem, ten zaś będzie przepuszczał prąd z napięcia źródłowego (35V). Napięcie to będzie skakało pod wpływem obciążenia lub jego braku (z częstotliwością PWM) o jakieś 3V. Czy stabilizator nadąży je regulować, czy będzie bzikował, a razem z nim arduino? Nie znam się aż na tyle, żeby rozumieć dokładnie jak to działa i z jaką prędkością, nie mam też oscyloskopu, żeby to zobaczyć. Oczywiście dałem 2 ceramiki na stabilizator, 220nF na IN oraz 100nF na OUT.

Przy okazji pytanie do tego samego układu, prąd docelowy wynosi jakieś 330mA przy 30V, to nam daje ok 90W mocy. Jednakże prąd pikowy będzie chyba dużo wyższy (chodzi o zasilanie lampek). Czy powinno się dać jakiś rezystor ograniczający w obwód kolektora ->lampek? Musiałby być cholernie duży do takiej mocy. Czy można to olać, ponieważ zmiany stanu logicznego będą tak szybkie, że nie zdąży się nic przegrzać/zepsuć?

2 odpowiedzi

0 głosów
odpowiedź 6 listopada przez użytkownika tom5555 (1,398)

Teoretycznie zmiany napięcia wejściowego nie powinny mieć wpływu na napięcie wyjściowe, aby jednak odseparować się od głównego zasilania dał bym przed stabilizatorem diodę prostowniczą i dodatkowy kondensator 1000uF. Ponieważ przy zasilaniu z napięcia powyżej 30V na stabilizatorze wydzieli się duża moc, będzie się on mocno grzał, zastosował bym dodatkowy układ obniżający napięcie.

Dioda Zenera z zakresu od 9 do 12V, Rezystor około 10k powinien wystarczyć.

0,33A * 30V = 9,9W, nie 90W. Taka moc zostanie pobrana przez lampki, na tranzystorze wydzieli się o wiele mniejsza moc, około 0,33W. Powinien tu wystarczyć mały radiator. Zawsze można podczas prób układu dotykać tranzystora / mierzyć jego temperaturę, jeżeli będzie parzył będzie to oznaczało że trzeba zwiększyć radiator. Zamiast tranzystora bipolarnego można zastosować tranzystor MOSFET, co sprawi że jeszcze mniejsza moc zostanie tracona na tranzystorze.

komentarz 6 listopada przez użytkownika grankee (76)
Rozumiem, że mogę dać 2x470uF zastępczo? (akurat tylko takie mam dla napięcia powyżej 10V).
Możesz rozszerzyć myśl o diodzie? Nie udało mi się znaleźć informacji na temat wpływu diody prostowniczej na spadki napięcia, a bardzo chcę to zrozumieć.
Co do zasilania powyżej 30V to też jak szukałem u wujka google to się natknąłem na taką informację, że będzie się grzał, o dziwo jest on ledwo co ciepły (musze długo palca przytrzymać, żeby poczuć, że w ogóle jest ciepły - może ze względu na gabaryty i parametry, to jest ten 10mm x 16mm). Muszę dać mojemu zasilaniu obciążenie w postaci kilku rezystorów 10k żeby zbić napięcie do 34V, bo na pusto ma 36 i stabilizator świruje, po obciążeniu przez arduino ma 2,4V na wyjściu. Jednak nigdy się nie grzeje.
Oczywiście chodziło mi o 9W, ot 0 jest przy dziewiątce na kalwiaturze i się napisało przypadkiem.
Boję się MOSFETów :( Nie wiem jak bezpiecznie się uziemić żeby mi bramki nie odparowało. Mieszkam w UK w starym budownictwie, nie wiem czy bezpiecznie się się podłączać na bolca :D
0 głosów
odpowiedź 6 listopada przez użytkownika tom5555 (1,398)

Chodziło mi o to, żeby dioda zapobiegała rozładowaniu się kondensatora przy spadku napięcia zasilania. Kondensator ma wtedy podtrzymywać w miarę jednakowe napięcie na wejściu stabilizatora.

Żeby nie uszkodzić stabilizatora za wysokim napięciem zastosuj układ z tranzystorem obniżającym wstępnie napięcie. 

"Uziemić" można się do gniazdka (jeżeli instalacja jest trójprzewodowa), do rur wodociągowych lub centralnego ogrzewania, jeżeli są one metalowe. Zawsze jednak trzeba to robić przez przeznaczoną do tego celu opaskę.

komentarz 12 listopada przez użytkownika grankee (76)
Mialem przerwę z braku czasu. Rozumiem, że ten układ obniżający napięcie działa liniowo. Nie do nn konca rozumiem jak, ale jak byś mógł podać jakiego T1 użyć, no bo na nim będzie się odkładało pewne napięcie a więc i wydzielała pewna moc, a jaka? No właśnie jaka zenerke tutaj widzisz? Coś bliżej tych 34 żeby tylko trochę obniżyć czy coś bliżej 5 żeby możliwie max odciążyć stabilizator? Jednak się nieźle grzeje jak dłużej popracuje:P
komentarz 12 listopada przez użytkownika tom5555 (1,398)
Diodę Zenera dałbym z zakresu 9V1 - 12V, tranzystor np. TIP3055 z solidnym radiatorem.
komentarz 12 listopada przez użytkownika grankee (76)
Patrzę tak na ceny produktów i za diodę zenera+tranzystor zapłacę 70p, zaś za np. dwa stabilizatory 24v i 15v dam 98p. Są to groszowe sprawy i tak się zastanawiam, czy jakby zastosować takie dwa wstępne stabilizatory 24v, następnie 15v, następnie dopiero 5v to może obeszło by się bez radiatora? Moc by była tracona stopniowo na trzech a nie jednym stabilizatorze. Zależy mi na umieszczeniu tego w niewielkim boxie co się kłóci z solidnym radiatorem :) Ponadto radiator kosztuje już kilka funtów.
komentarz 12 listopada przez użytkownika tom5555 (1,398)
Można spróbować, ale fizyki się nie oszuka. Moc którą trzeba rozproszyć się nie zmieni (a nawet nieco wzrośnie). Do odprowadzenia wytworzonego ciepła potrzebna jest taka sama powierzchnia, nieważne czy będzie to powierzchnia kilku stabilizatorów czy powierzchnia kawała aluminiowego profilu.
komentarz 14 listopada przez użytkownika grankee (76)
edycja 14 listopada przez użytkownika grankee
Jesteś bardzo pomocny więc jeszcze Ci potruję, bo wpadłem na kolejny pomysł. Skoro używam Arduino to może uzyc go do obniżenia napięcia? W końcu ma PWM. Generalnie potrzeba mi dwóch napięć, 7V dla stabilizatora 5v oraz 24v do lampek przy czym to będzie raz 24 a raz 18 itd zależnie jaka jasność ustawie.
. Gdyby zrobić dzielnik napięcia z dwóch duzych rezystorów tak, aby w żadnym wypadku napięcie na jednym z nich nie przekroczylo 5v a następnie mierzyć na nim napięcie i na bieżąco ustawiając wypełnienie PWM przez tranzystor sterować napięciem? Za tym tranzystorem dać elektrolita żeby uśredniał napiecie oraz stabilizator żeby na pewno było tyle volt ile chcę. Dzielnik wydaje mi się tutaj o tyle dobry, że napięcie będzie się odkładało zawsze proporcjonalnie, jak będzie 37 na wejściu to podzieli się np 33 / 4. Jak się zmniejszy to podzieli się 24.75/3 itd. A to niższe napięcie będę mógł zawsze badać arduinem. Da mi to tyle, że moc będzie się odkładała na stabilizatorze tylko przez pierwsze sekundy aż Arduino się uruchomi
komentarz 14 listopada przez użytkownika tom5555 (1,398)
Jak dla mnie układ będzie trochę przekombinowany. Prostszym sposobem będzie użycie osobnej i niezależnej od procesora przetwornicy Step Down do zasilania Arduino, na przykład takiej https://pl.aliexpress.com/item/1pcs-lot-Power-Converter-Step-Down-Module-LM2596-LM2596S-DC-DC-1-5V-35V-adjustable-step/32464248769.html . Taka przetwornica prawie wcale się nie grzeje w porównaniu do zwykłego stabilizatora, a jej koszt jest niewielki (1 sztuka to około 0,5 funta). Oczywiście sterowanie jasnością żarówek nadal pozostaje przez PWM za pomocą tranzystora.
komentarz 4 grudnia przez użytkownika grankee (76)
No dobrze, ale zauważyłem kolejny problem. Przetwornica ma swoją regulację napięcia, nie mniej jednak napięcie wyjściowe zmienia się razem z napięciem wejsciowym. Podczas regulacji wypełnienia napięcie wejściowe będzie skakało, ponieważ po dołączeniu lampek napięcie spada o kilka volt. W takim razie działanie takiej przetwornicy jest tutaj ułomne, bo nie ma żadnej stabilizacji. Chyba, że ja czegoś nie kumam.
komentarz 4 grudnia przez użytkownika tom5555 (1,398)
Przetwornica stabilizuje napięcie wyjściowe, tak jak stabilizator liniowy.
Witaj w serwisie Elektr

oO

pornik, w którym możesz zadawać pytania innym użytkownikom i ekspertom, dzielić się wiedzą z innymi i zdobywać wiedzę na liczne tematy. Nie bądź oporny na wiedzę!
...