[lasers_Hobbi TV]

Методика замера:

1. Драйвер самый обычный – из складских запасов.
2. В качестве нагрузки используется ЛД, забракованный при проверке.
3. ЛД впрессован в коллиматор, коллиматор зажат в металлических тисочках.
4. Для удобства, ЛД подключен не непосредственно к драйверу, а через провода 5 см.
5. К драйверу подключены провода 10 см, к ним подключен БП в режиме стабилизации напряжения.


1. КПД драйвера.
Входное напряжение выставлялось непосредственно на входе драйвера, выходное напряжение снималось непосредственно с ЛД, ток потребления драйвера смотрелся через мультиметр, подключенный в разрыв минуса на его входе. Ток потребления ЛД определялся по методу максимального значения, после этого пересчитывался по таблице замеров однотипного ЛД.

Напряжение на входе,В---Ток на входе,мА---Напряжение на ЛД,В---Ток на ЛД,мА---КПД,%

---------4,2----------------------317------------------2,94--------------------364---------80,38--
---------4,1----------------------321------------------2,94--------------------364---------81,31--
---------4,0----------------------325------------------2,95--------------------367---------83,28--
---------3,9----------------------327------------------2,95--------------------367---------84,89--
---------3,8----------------------329------------------2,95--------------------367---------86,60--
---------3,7----------------------333------------------2,95--------------------367---------87,87--
---------3,6----------------------337------------------2,95--------------------367---------89,24--
---------3,5----------------------341------------------2,96--------------------370---------91,76--
---------3,4----------------------347------------------2,96--------------------370---------92,83--
---------3,3----------------------355------------------2,96--------------------370---------93,49--
---------3,2----------------------363------------------2,95--------------------367---------93,20--
---------3,1----------------------341------------------2,90--------------------348---------95,47--
---------3,0----------------------315------------------2,82--------------------320---------95,49--
---------2,9----------------------287------------------2,73--------------------285---------93,48--

[lasers_Hobbi TV]

2. Форма питания ЛД.

Вложение 7697

Логично, здесь мы видим тот же синус.


3. Пульсации драйвера.

Вложение 7698 Вложение 7699

Пульсации по напряжению: +/- 0,28%

[lasers_Hobbi TV]

4. Работа драйвера до включения плавного пуска.

Вложение 7700


Вложение 7703 Вложение 7704

Софт старт микросхемы длится 0.03 мкс. За это время она поднимает напряжение на ЛД до 420 мВ.


Вложение 7705

После софт старта микросхема поднимает напряжение до включения плавного пуска. Этот этап длится 0.25 мкс и продолжается, пока драйвер не наберет 2,2 В.

[lasers_INFERION]

 Сообщение от Hobbi TV :

На осциллограмме отчетливо видно, что он не пропускает, а все-таки зарезает пульсации

Просто помеха не имеет высокочастотных составляющих, поэтому всё красиво. Помехи вносить тоже удачно надо. Есть определённая полоса, в которой они свободнее всего просачиваются. Нижняя граница ограничена быстродействием ОС (частоты порядка десятков - сотен килогерц), верхняя - естественным LC фильтром преобразователя (частоты порядка сотен килогерц - единиц мегагерц).

 Сообщение от Hobbi TV :

Насколько я понимаю, самая близкая для нас ситуация – дребезг кнопки. Но, при питании от лития напряжение в принципе не сможет превысить средний уровень.

В реальных девайсах частоты этих помех, и их характер, для нас безобидны. Подобные исследования стоит проводить чисто на всякий случай, вдруг ОС медленная или неустойчивая? Да и просто чтоб выяснить насколько качественно он реагирует на помехи. Это актуально будет в случае использования драйверов на МК, для них это самая актуальная проблема из-за медленного АЦП.
В общем для измерения этой гадости нужно взять какой-то стандартный сигнал помехи. Меандр, к примеру, с амплитудой 20% от питающего напряжения, и как можно более резкие фронты.

 Сообщение от Hobbi TV :

Замеры Inferno 2.11 немножко отодвинем, сейчас важнее было 2.2 замерить.

Кривая методика. КПД рассчитывается по фактическим данным - реальным напряжениям и токам непосредственно на площадках драйвера, а не где-то там за "километровыми" проводами и с прикинутым на глаз током. Ошибки серьёзные, до 15% (относительные - до 400%)...

 Сообщение от Hobbi TV :

Логично, здесь мы видим тот же синус.

Это больше похоже на треугольник с ВЧ составляющей. .

 Сообщение от Hobbi TV :

Пульсации по напряжению: +/- 0,28%

Вложение 7698 не информативно. Несёт только информацию об амплитуде, когда это уже и так известно по предыдущему графику. Полезнее было бы отобразить те ВЧ пульсации, которые слишком плотно отрисованы в предыдущем графике, из-за чего их нельзя рассмотреть. Там скорее всего будут прямоугольные импульсы (частота под 2МГц) с выбросами на ещё более высокой частоте, но это уже не интересно, там и так понятно что находится...

Это всё просто рекомендации к тому, чтоб выкладывать минимум максимально информативных картинок, которые пусть и далеко не каждому интересны (ибо всё равно непонятно что на них), но найдутся ведь и те, кто осциллограммы читать умеет (в том смысле что видит в них режимы работы девайса, его тип и т.п.).

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от INFERION :

КПД рассчитывается по фактическим данным

Чтобы получить реальные данные - нужно 4 точных мультиметра (например, как твой) и каждый стоит долларов под 200.

реальным напряжениям и токам непосредственно на площадках драйвера

Напряжения снимались откалиброванными щупами на осциллографе. На входе драйвера щуп располагался непосредственно у площадки (не думаю, что длина провода в несколько мм существенно снизит напряжение) Вот ЛД, действительно, был далековат от драйвера (5 см). Но, крепить щупы на драйвере к площадкам для ЛД - откровенный геморрой. Вечером замерю сопротивления проводов, но не думаю, что они значительно снизят напряжение на ЛД.

с прикинутым на глаз током

Дык, это ты же рекомендовал так ток на ЛД замерять на этом драйвере. Насколько я понимаю, в точке максимального тока драйвер похож на резистор. Соответственно, и ток особо не будет отличаться от замеренного.

Внешний вид ВАХ будет одинаков у всех ЛД одного типа. Отличаться могут только значения в конкретной точке. Думаю, если посчитать поправочный коэффициент для конкретного ЛД, то они не сильно будут расходиться с реальными замерами этого ЛД.

Полезнее было бы отобразить те ВЧ пульсации, которые слишком плотно отрисованы в предыдущем графике

Это без проблем - вечером выложу.

[lasers_Hobbi TV]

5. Плавный пуск драйвера.

Вложение 7709

Вложение 7710 Вложение 7711

Из-за разницы масштабов данные о начале плавного пуска не совпадают с предыдущей осциллограммой.

Плавный пуск начинается с 2.2В и продолжается 0,92 секунды.

[lasers_Hobbi TV]

7. Выключение драйвера
Прекращена подача питания на драйвер.

Вложение 7712

Вложение 7713 Вложение 7714

Полное выключение драйвера занимает 4,46 секунды.


Нам более интересна фаза, когда ЛД продолжает генерацию (вертикальная линия в начале осциллограммы):

Вложение 7715

Она состоит из 2х частей: стабилизации напряжения самим драйвером и индикации разряда аккумулятора.


Вложение 7716 Вложение 7717

Стабилизация напряжения происходит в течение 1 мкс.


Вложение 7718 Вложение 7719 Вложение 7720

Индикация разряда аккумулятора длится 5.9 мкс.

[lasers_Hobbi TV]

8. Работа драйвера в штатном режиме
Желтый - напряжение на ЛД, синий - напряжение на входе драйвера.


Вложение 7721

Вложение 7722 Вложение 7723

Драйвер поддерживает стабильное напряжение на ЛД пока напряжение на его входе не снизится до 3.2 В.


Вложение 7724 Вложение 7725

Индикация разряда аккумулятора начинается, когда напряжение на входе драйвера снизится до 2.84 В.


Вложение 7726

Выключается драйвер тоже при 2.84В на входе. Видимо, влияют тысячные доли вольта, которые у меня осциллограф округлил.

[SviMik]

Драйвер поддерживает стабильное напряжение на ЛД пока напряжение на его входе не снизится до 3.2 В.

Индикация разряда аккумулятора начинается, когда напряжение на входе драйвера снизится до 2.84 В.

Нелогично сделано...

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от SviMik :

Нелогично сделано...

В данном случае, логично.

В 2.11 есть специальный выход индикации разряда аккумулятора - его можно регулировать. В 2.2 такая индикация убрана за ненадобностью, однако оба драйвера мигают перед сработатыванием защиты от переразряда лития.

[lasers_Hobbi TV]

9. Работа драйвера при дребезге кнопки
Желтый - напряжение на ЛД, синий - напряжение на входе драйвера.

Вложение 7727

Вложение 7728 Вложение 7729

Пульсация напряжения на входе драйвера: +180 мВ.


Вложение 7730 Вложение 7731

Пульсация напряжения на ЛД: +5 мВ. Драйвер уложился в его обычную погрешность: +/- 0,28%

[lasers_INFERION]

 Сообщение от Hobbi TV :

Чтобы получить реальные данные - нужно 4 точных мультиметра (например, как твой) и каждый стоит долларов под 200.

Я "как-то" справлялся и с одним "неточным". И разброс врятли был больше процента. Данные могут хоть на милю грешить, главное чтоб все они грешили в одном направлении и на одинаковый процент. Т.е. использовать один прибор, в одном режиме лучше чем кучу отдельных. И всё равно придётся хоть так, хоть так собирать целый стенд для замера этого параметра (регулируемая нагрузка и регулируемый источник питания, с токовыми шунтами на входе и выходе, для мониторинга)...

 Сообщение от Hobbi TV :

Вечером замерю сопротивления проводов, но не думаю, что они значительно снизят напряжение на ЛД.

Смысл их мерять? Лучше замерять КПД с их учётом, и без. Если они тонкие, то ещё как будут влиять на результат. Тем более когда счёт идёт на сотые вольта...

 Сообщение от Hobbi TV :

Дык, это ты же рекомендовал так ток на ЛД замерять на этом драйвере. Насколько я понимаю, в точке максимального тока драйвер похож на резистор. Соответственно, и ток особо не будет отличаться от замеренного

Тогда я не совсем понял методику измерения, и откуда взялись такие страшные и нелинейные числа. Наверное ты всё таки что-то не так понял и не так намерил. Ведь ток можно померить только при одном входном напряжении, как ты мерил его при других напряжениях питания?

 Сообщение от Hobbi TV :

Думаю, если посчитать поправочный коэффициент для конкретного ЛД, то они не сильно будут расходиться с реальными замерами этого ЛД.

Вот и не особо расходятся, всего лишь в 4 раза больше потерь намерил ...

 Сообщение от SviMik :

Нелогично сделано...

А я вообще не понял при чём тут индикация заряда батареи, которой в схеме вообще нет. Есть супервизор от переразряда батареи, разве нелогично его порог выбран?

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от INFERION :

Я "как-то" справлялся и с одним "неточным". И разброс врятли был больше процента.

У тебя талант к электронике, простые люди на такое не способны!

Смысл их мерять?

Узнаем их сопротивление - узнаем сколько напряжения на них потерялось.

Лучше замерять КПД с их учётом, и без.

Без - полный геморрой. Мне к площадкам щуп от осциллографа не прикрепить.

Тогда я не совсем понял методику измерения

Замерил максимальный ток через драйвер, получил: 367 мА, на ЛД - 2,95 В, на входе драйвера - 3,16 В. После этого, посмотрел ток ЛД из замеров: http://forum.hobbi.tv/showt...

Как мы выяснили в прошлые выходные, у меня там ток немного завышен. Поэтому, посчитал поправочный коэффициент: 390 мА/367 мА = 1,06267029972752.

Остальной ток брался из этой таблицы по напряжению с учетом поправочного коэффициента.

А я вообще не понял при чём тут индикация заряда батареи,

Да, надо было назвать эту фазу Индикация выключения.

[lasers_INFERION]

Эта фаза просто срабатывание защиты от переразряда батареи, которая имеет гистерезис, из-за чего и "глючит" так...

Так ведь ток на светодиоде стабильный, по-идее. Смысл его вообще там пересчитывать? Драйвер же его держит стабильно. Правда на единицы миллиампер плавать должен (в основном из-за прогрева ЛД, так что надо перед замером его прогреть и дождаться пока температура устаканится)...
А подключаться непосредственно к площадкам и не обязательно. Можно ведь к ним отдельные проводки для щупов припаять, или подключится к проводам, идущим к ЛД, но как можно ближе к драйверу...

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от INFERION :

Эта фаза просто срабатывание защиты от переразряда батареи, которая имеет гистерезис, из-за чего и "глючит" так...

Я в курсе. Но, все равно сама собой получилась индикация защиты от переразряда Лития.

Так ведь ток на светодиоде стабильный, по-идее. Смысл его вообще там пересчитывать?

Это не сложно.

А подключаться непосредственно к площадкам и не обязательно. Можно ведь к ним отдельные проводки для щупов припаять, или подключится к проводам, идущим к ЛД, но как можно ближе к драйверу...

Замерил сопротивление проводов, идущих к ЛД - у меня мультиметр их просто не видит. При замыкании щупов выдает 0.01 Ом и на каждом проводе столько же показывает. Соответственно, каждый провод меньше 0,01 Ом.

Даже если взять каждый провод по 0,01 Ом, то получаем на максимальном токе падение напряжения: 0.01 Ом х 0.37 А = 0,0037 В. На двух проводах: 2 х 0,0037 В = 0,0074 В. Такими потерями можно пренебречь, практически не отражаются на КПД.

[lasers_Hobbi TV]

Мегагерцовые и гигагерцовые пульсации:

Вложение 7736 Вложение 7737

Что интересного видно?

[lasers_Hobbi TV]

Поправка. У меня, оказывается, мультиметр любит ошибаться при автоматическом выборе диапазона.

При замыкании щупов выдает 0.0004 Ом и на каждом проводе столько же показывает. При таком раскладе, мои провода длиной 5 см вообще никак на КПД не влияют.

[lasers_INFERION]

Да особо ничего интересного. Не похожи импульсы на то, что у меня осцилл видит. Да и нетипичны они для такой системы. Наверное щупы сглаживают пульсации паразитной индуктивностью, из-за слишком длинных соединительных проводов, или неудачного подключения. Но это уже не столь важно, тут всё равно информации ценной нет, ну кроме частоты преобразования (а тут искажения формы уже не критичны).

[lasers_Hobbi TV]

Млин, упарился я с этими замерами! Все-таки, правильная чувствительность моего мультика до 0,01 Ом. Но, все равно, потери не сильно влияют на КПД...

Добавлено через 2 минуты

 Сообщение от INFERION :

Наверное щупы сглаживают пульсации паразитной индуктивностью, из-за слишком длинных соединительных проводов, или неудачного подключения.

Вообще, щупы калибровались. Но они китайские - а от китайцев можно всего ожидать.

Есть еще вариант, что полосы пропускания в 50 МГц не хватает. Из-за этого тоже будет сглаженная картинка.

[lasers_sheen]

-В чем преимущество 2.2 перед 2.1? для меня будет достаточно он лучше или хуже? В 2.1 регулировалось выходное напряжение, почему в 2.2 отсутствует данная функция?
-есть несколько старых DVDRW приводов, вот что я извлек из одного:
1) https://dl.dropboxuserconte...
2) https://dl.dropboxuserconte...
Вопрос, 1-ый это лд 650нм?? второй инфракрасный, так? Где то читал что на лд из привода до 500мВт можно подавать, Inferno 2.2 выдает такую мощность?
-Телефонный аккумулятор подойдет в качестве питания?
-Где нибудь описан процесс покупки, то есть какие платежные системы приветствуются? Скидки от скольки штук, нужно 2 или 4 штуки, еще не решил. Доставка в беларусь, минск возможна??
-Кто-нибудь пробовал делать коллиматор из оптики которая была в приводе, или лучше сразу бросить эту затею(есть знакомый токарь)?

 Сообщение от sheen :

Где то читал что на лд из привода до 500мВт можно подавать, Inferno 2.2 выдает такую мощность?

http://hobbi.tv/catalog/laz... - наглядная таблица, срок службы ЛД по отношению к мущности

 Сообщение от sheen :

какие платежные системы приветствуются?

https://dl.dropboxuserconte...