[lasers_yuri]

 Сообщение от INFERION :

Как это не управляет? Там зашит лимит, при достижении которого дроссель отрубается. Соответственно длительность импульсов регулируется, а частота постоянная. Тут тебе и скважность крутится. Дросселем чип рулит достаточно хорошо, просто ОС реализована так себе. Вообще микруха не такая уж и паскудная. Во всяком случае намного лучше ZXSC400...

Этот лимит предназначен не для стабилизации, а для защиты встроенного ключа. Соответственно, ничего он не стабилизирует, да и вообще схема должна быть спроектирована так, чтобы эта защита при нормальных условиях работы не срабатывала.

An internal cycle-by-cycle current limit serves as a protection
feature. This is set high enough (2.85A typical, approxi-
mately 4A maximum) so as not to come into effect during
normal operating conditions.

А вот что пишут про скважность:

When the output voltage is below the
upper threshold of the window, the LM2621 switches con-
tinuously with a fixed duty cycle of 70% at the switching
frequency selected by the user.

Да хрен его знает, работает вроде, функции свои выполняет, но оно тупое как шпала. Это вызывает у меня предубеждённость. У Zetex'ов хотя бы есть честная частотно-импульсная модуляция.

[lasers_INFERION]

Зато у Zetex'ов нет простой, но необходимой защиты от слишком низкого напряжения питания. Они начинают глючить и порою даже выгорают, прихватывая с собою ЛД. Есть такие сведенья...

Этот лимит предназначен не для стабилизации, а для защиты встроенного ключа. Соответственно, ничего он не стабилизирует, да и вообще схема должна быть спроектирована так, чтобы эта защита при нормальных условиях работы не срабатывала.

Для того чтоб выполнить это условие - выходное напряжение должно превышать входное минимум в три раза. Иначе обеспечен безразрывный режим, в котором ток будет ограничиватся той самой защитой ключей. Причём этот режим предпочтительный из-за более высокой мощности и меньших пульсаций, и юзается почти во всех подобных схемах. В типовых схемах, которые в даташите, какраз он самый... Сопротивление ключа всего 0,17 Ом, что даёт вполне неплохой результат на таких токах. Ключ там достаточно мощный для такого режима. Задача этого узла - ограничивать ток дросселя. Это всё равно что вход Isense в ZXSC400. Он ведь тоже нифига не стабилизитрует, но без него схема накроется медным тазом. Стабилизацией напряжения или тока, на выходе схемы, занимается уже другой кусок схемы. Да, топорный, но работающий...

Demon99974. Если на вскидку, то около 85...90%. Это если позаниматся сексом с нормальной схемотехникой...

[Demon99974]

Так вот я ж и думаю,стоит затеваться или нет? В линейном источнике тока могу сделать КПД 70-85%(в зависимости от разряда аккумулятора),есть уже схемы наработаные(и на морозе уменьшают,как положено),и в принципе транзюк греется неособо,единственное что питать прийдется 4.2-4.8 вольт,ну и габариты конечно,но там есть место,где все это затолкать.Как думаете?

[lasers_yuri]

 Сообщение от INFERION :

Зато у Zetex'ов нет простой, но необходимой защиты от слишком низкого напряжения питания. Они начинают глючить и порою даже выгорают, прихватывая с собою ЛД. Есть такие сведенья...

Этот недостаток - обратная сторона достоинств, на самом деле. Из подходящих LED-драйверов я нашёл только Zetex, когда надо было запитать 1А Cree XR-E от 2-х Ni-MH. Другие на таких низких напряжениях при таких высоких токах не работали. А в этом режиме начинаются разные малопредсказуемые эффекты, связанные с внутренним сопротивлением источника.

Иначе обеспечен безразрывный режим, в котором ток будет ограничиватся той самой защитой ключей.

Ток ограничивается реактивным сопротивлением индуктора, постоянно отдающего энергию в нагрузку. Отдаваемый в нагрузку ток можно условно разделить на два - потребляемый ток и ток, заряжающий конденсатор. Чем меньше потребляемый ток, тем, соответственно, быстрее заряжается конденсатор. Когда он заряжается выше заданного порога - преобразователь выключается ("триггерный режим").

Это всё равно что вход Isense в ZXSC400. Он ведь тоже нифига не стабилизитрует, но без него схема накроется медным тазом.

В Zetex'ах в штатном режиме он ограничивает ток только во время старта - когда выходной кондёр разряжен, то ток от преобразователя почти целиком идёт на то, чтобы зарядить его до рабочего напряжения (при котором уже и в нагрузку начинает течь достаточный ток). Стабилизатор, который измеряет ток через нагрузку, тупит - ему кажется, что преобразователь работает, а ток низкий. Он начинает его повышать - повышая ток через индуктивность. Здесь-то и нужно ограничение. Когда кондёр зарядится, ограничение перестаёт работать. Я моделировал Zetex при помощи их фирменной проги, там всё происходит именно так. Ну и в работе наблюдал, само собой.

[lasers_INFERION]

 Сообщение от yuri :

Этот недостаток - обратная сторона достоинств, на самом деле. Из подходящих LED-драйверов я нашёл только Zetex, когда надо было запитать 1А Cree XR-E от 2-х Ni-MH. Другие на таких низких напряжениях при таких высоких токах не работали. А в этом режиме начинаются разные малопредсказуемые эффекты, связанные с внутренним сопротивлением источника.

Так почему в него не зашили супервизор на 1,8V? Он есть во всех преобразователях, способных работать от 2-х Ni-MH. Например LTC3454 или TPS63000. Кстати, они тоже ампер дают...

 Сообщение от yuri :

Ток ограничивается реактивным сопротивлением индуктора, постоянно отдающего энергию в нагрузку.

Вот тут не согласен. А если дроссель не успеет отдать накопленую энергию в нагрузку? Например имеем Duty cycle в 70%, как у LM2621. И у него остаётся только 30% времени, чтоб эту энергию отдать нагрузке. Накапливает он энергию тем быстрее, чем выше напряжение. И отдаёт точно так же. Но что у нас получается на типовой схеме? Входное 3,6V (у заряженого лития так вообще 4,2V), а выходное 5V. Дроссель включен последовательно с источником, так что напряжение нагрузки для него падает до 1,4V + падение на выпрямительном диоде. Получается что дросселю понадобится ещё 120% времени, чтоб полностью отдать запасы. Понятное дело что он это сделать не успевает и при следующем цикле ток начинает расти далеко не с нуля, но выростает на столько же. И так пара тройка циклов и уже работает Current limit ключа. Если расчитать дроссель так, чтоб он успевал отдавать заряд - он будет слишком быстро его запасать и всё равно сработает этот лимит. Насколько мне известно - лимит этот почти всегда работает в подобных схемах и является очень важным компонентом. Если стабилизация идёт с помощью ШИМ - лимит просто регулируется, но всё равно работает...

Demon99974. Думаю лучше стремится к питаю от одного лития. Да и преобразователь подходящий найти не проблема. Но кому что больше нравится. Я не сторонник линейных схем, но многие предпочитают именно их...

[lasers_yuri]

 Сообщение от INFERION :

Так почему в него не зашили супервизор на 1,8V? Он есть во всех преобразователях, способных работать от 2-х Ni-MH. Например LTC3454 или TPS63000. Кстати, они тоже ампер дают...

LTC ниже 2,7В не умеет, не говоря уж об 1,8. Я её в первую очередь рассмотрел, даже в курсаче (за него у меня приняли этот проект) о ней написал.
TPS - стабилизатор напряжения.

Вот тут не согласен. А если дроссель не успеет отдать накопленую энергию в нагрузку? Например имеем Duty cycle в 70%, как у LM2621. И у него остаётся только 30% времени, чтоб эту энергию отдать нагрузке. Накапливает он энергию тем быстрее, чем выше напряжение. И отдаёт точно так же. Но что у нас получается на типовой схеме? Входное 3,6V (у заряженого лития так вообще 4,2V), а выходное 5V. Дроссель включен последовательно с источником, так что напряжение нагрузки для него падает до 1,4V + падение на выпрямительном диоде. Получается что дросселю понадобится ещё 120% времени, чтоб полностью отдать запасы. Понятное дело что он это сделать не успевает и при следующем цикле ток начинает расти далеко не с нуля, но выростает на столько же. И так пара тройка циклов и уже работает Current limit ключа.

Но одним-двумя циклами раньше сработает ограничение по превышению выходного напряжения. Серьёзно, не веришь даташиту - проверь на модели, аналогичной алгоритму LM, в какой-нибудь проге. Возьми ключ n-канальный, в качестве ШИМ - импульсный генератор с постоянными параметрами (70%-30% ), триггер, который будет включать-отключать генератор, и два компаратора на V и V+30mV, которые будут управлять триггером.

Если стабилизация идёт с помощью ШИМ - лимит просто регулируется, но всё равно работает...

Нет, это ерунда.

[lasers_INFERION]

У LTC3454 защита отрубает схему на 2,0V. И я уже гонял его на таких напряжениях. Работает, правда, паскудновато...
А чем стабилизатор напряжения не подходит? Падением на токозадающем резисторе в 0,5V? А ОУ влепить? Чем не вариант? И регулировать, и зеркалить можно будет. А если искать с такими же параметрами деталь в одном корпусе - врятли что-то достойное можно найти.

Но одним-двумя циклами раньше сработает ограничение по превышению выходного напряжения.

На конденсаторе напряжение растёт в разы дольше, чем ток в дросселе. Кондёру, по собственным наблюдениям, нужно около десятка импульсов. А дросселью хватит двух-трёх, если конечно не брать его с огромным запасом по току насыщения.

Серьёзно, не веришь даташиту - проверь на модели.

Дело в том что у меня и моделировать то неначем. Я никогда не ставил серьёзнвые проги для этих задач, и никогда ничего не моделировал. Я просто теорию работы устройств гуглю и заучиваю. Ну и инфу а даташитах анализирую... Если тут ты прав, получается я вообще не понимаю механизм работы преобразователей, использующих индуктивность...
Вот ты выкладывал график в теме с преобразователем, работающем по точно такому же механизму: разгон фиолетового драйвера (LM2703 (PHR-803)). Тут я наблюдаю именно ту картину, о которой и писал. Ток ограничивается лимитом ключа, а ток дросселя не добирается до нуля. Что за модель ты там использовал?

[lasers_yuri]

 Сообщение от INFERION :

У LTC3454 защита отрубает схему на 2,0V. И я уже гонял его на таких напряжениях. Работает, правда, паскудновато...
А чем стабилизатор напряжения не подходит? Падением на токозадающем резисторе в 0,5V? А ОУ влепить? Чем не вариант? И регулировать, и зеркалить можно будет. А если искать с такими же параметрами деталь в одном корпусе - врятли что-то достойное можно найти.

У меня эта проблема сама собой решилась - при падении напряжения ниже 1,8 перезагружался микроконтроллер, который подавал на Zetex сигнал включения.

Если тут ты прав, получается я вообще не понимаю механизм работы преобразователей, использующих индуктивность...

У меня для тебя плохие новости
шутка. Тебе не хватает понимания лишь одной вещи.

Тебе кажется, что ток через индуктивность - это ракета, которая, если она преодолела гравитационное притяжение Земли, дальше уже полетит без проблем на любую высоту.

В преобразователе же чем выше выходной ток и выходное напряжение - тем большую энергию отдаёт индуктивность за каждый такт. Это как если бы чем выше ракета поднималась, тем сильнее её притягивало к земле.

Такие утверждения, конечно, по-хорошему надо приводить с формулами и расчётами, но это долго, так что пусть пока так. Дальше возникает вопрос, что растёт быстрее - сила тяги двигателя (а она растёт - запасаемая индуктивностью за такт энергия увеличивается с ростом тока) или сила притяжения Земли. И - о чудо - притяжение Земли растёт быстрее.

На большой высоте скорость будет маленькой, и можно удерживать ракету на более-менее постоянном уровне, отключая двигатели на заданной высоте, и включая, когда ракета упадёт на 30м ниже.

Но самое интересное, что если ракета поднимется ещё выше, то сила притяжения сравняется с тягой. Ракета зависнет на постоянной высоте.

Преобразователи с "честным" ШИМ (или ЧИМ) изменяют как раз это положение равновесия, изменяя "тягу двигателя". Длительность имульса (коэффициент заполнения) ограничивает количество энергии, запасаемой за один такт в дросселе. А вовсе не ток - про ток они вообще ничего не знают, пока он не выйдет на опасные значения. Соответственно, положение равновесия может быть регулируемым.

Вот ты выкладывал график в теме с преобразователем, работающем по точно такому же механизму: разгон фиолетового драйвера (LM2703 (PHR-803)). Тут я наблюдаю именно ту картину, о которой и писал. Ток ограничивается лимитом ключа, а ток дросселя не добирается до нуля. Что за модель ты там использовал?

Это абстрактная модель. Для приблизительных расчётов. Там вообще ограничения нет, потому что ключ условно считается идеальным. Больше того, при любых заданных выходных токе и напряжении максимальный ток через индуктор можно сделать вообще каким угодно на выбор, если поиграться с параметрами индуктора и частоты.

Вот более типичная картинка - сначала так резко растёт потому что, как я говорил уже, стабилизатор тупит и стремится вывести ток через нагрузку до заданного уровня, а ток через нагрузку не растёт, потому что заряжается конденсатор. Тупой стабилизатор может так сжечь ключ, поэтому срабатывает ограничение.



Зелёный - ток через индуктор, синий - потребляемый ток, красный - ток через нагрузку.
Ограничение тока в ключе - 2,1А, кстати. Зелёный график аккурат по этому уровню срезан.

Впрочем, ограничение необязательно - здесь, например, нагрузочный ток успевает выйти на рабочий режим до момента срабатывания ограничения, и точка равновесия снижается до нормального уровня.



Микросхема - LT1618, на ней хочу драйвер для фиолетовго 6x сделать.

[lasers_INFERION]

В общем толкуем об одном, но разными словами. Только ты за полноценный ШИМ, в котором я согласен - лимит работает только когда преобразователь пытается вдуть в дроссель максимум энергии. А ШИМ его затем снижает до требуемого уровня, когда напряжение на FB добирается до нормы. Правда лимит этот задаётся тогда уже не ключем, а дросселем. Вот это я какраз и вкурил только позавчера...
А я за этот злосчастный триггерный режим пишу, в котором лимит работает постоянно...
Сравнение с ракетами зря привёл. Может новичку так и понятнее, а меня во первых в неловкое положение поставил, а во вторых запутано. Пришлось пропускать эти сравнения и выискивать более привычные технические термены ...

Микросхема - LT1618, на ней хочу драйвер для фиолетовго 6x сделать.

На ней бы хорошо зарядку собрать, но у нас таких не достать и даже хз по чём она. Но вот для драйвера мне она не подходит...

[SviMik]

LT1618 у нас есть, 7.5$. Надо - вышлю
От 10 штук - по 4.2$
такой вот у нас магазин...

[lasers_yuri]

 Сообщение от INFERION :

А я за этот злосчастный триггерный режим пишу, в котором лимит работает постоянно...

Ещё раз - нет там никакого лимита тока (в нормальном режиме). Верь даташиту ибо в нём заключена мудрость. :deal:

Микруха спроектирована так, что лимит выходного напряжения будет срабатывать быстрее, чем лимит тока через ключ.

И ещё: два-три цикла до достижения лимита по току в ключе - это неправда.
Предположим, что индуктор вообще не отдаёт энергию в нагрузку. Предположим, что он заряжается не 70%, а все 100% длительности такта. Предположим, что активных сопротивлений (сопротивление ключа, обмотки дросселя, внутреннее сопротивление источника) тоже нет вообще. Входное напряжение - 4В, ограничение по току - 3А, индуктивность - 10мкГн.

U = L dI/dt

dI = U dt/L

Если dt соответствует длительности такта при частоте 2 МГц, то dI = 0,2А.

До достижения лимита тока через ключ должно пройти 3/0.2 = 15 тактов. А теперь вспомним, что каждый такт индуктор накапливает энергию только 70% времени. А теперь вспоминим, что он её ещё и отдаёт. А теперь вспомним, что чем выше выходное напряжение, тем большую энергию он отдаёт. Так то.

На ней бы хорошо зарядку собрать, но у нас таких не достать и даже хз по чём она. Но вот для драйвера мне она не подходит...

Мне она для особого применения нужна, для обычных драйверов я и сам не стал бы её использовать.

Пришлось пропускать эти сравнения и выискивать более привычные технические термены ...

И зря. Аналогии - сила, переходные процессы в электротехнике тоже объясняют через груз на пружине. Они бывают, конечно кривые, но тут один из случаев, когда, как мне кажется, аналогия была не очень кривой.

[lasers_INFERION]

yuri. Такс. Похже я и тут чего-то не понимаю. Чтож. Буду практиковатся с этими формулами, они обычно достаточно хорошо объясняют что и как работает.
Попробуем проанализоровать точно так же реальную схему, а не взятые с головы параметры. Допустим частота 2мГц, Duty cycle = 70%, соответственно Dead time = 30%. Uin = 4V, Uout = 6V. Индуктивность 2мкГн (при комнатной температуре ещё ниже), ток насыщения дросселя выше лимита, а лимит 2,85A. И опустим различные мелкие нюансы, для примера они не нужны.
Поехали:
Время накопления энергии 0,35мкс.
dI = 4V*0,35мкс/2мкГн = 0,7A - на столько ток вырастает за один рабочий такт.
Время отдачи энергии 0,15мкс.
dI = (6V-4V)*0,15мкс/2мкГн = 0,15A - на столько ток падает при разряде индуктивности в нагрузку.
При следующем цикле у нас ток дросселя вырастает на:
ΔI = 0,7A-0,15A = 0,55A.
Соответственно лимит сработает через:
2,85A-0,7A/0,55A = 3,9 цикла.

И так. У нас есть 4 цикла (реально ток будет набиратся менее стремительно, из-за не нулевого сопротивления цепи, так что можно и округлить в бОльшую сторону) до срабатывания лимита. За это время конденсатор должен успеть зарядится на 40mV, с учётом тока нагрузки.

Посмотрим что происходит с конденсатором.
Допустим нагрузка непрерывно потребляет 0,25А, а ёмкость кондёра 6мкФ. Дроссель отдаёт в нагрузку средний ток в... А вот тут собака и зарыта. С каждым импульсом ток всё больше и больше. Вот тут и можно нащупать балланс, если подобрать ёмкость ...
Мда уж, не думал что ёмкость сглаживающего капа может быть лишней...

SviMik. Если 10-к брать, то цена ещё терпима, как для зарядника лития, но я пока не планирую их в производство запускать, а брать одну штучку для себя дороговато . Лучше поищу другое схемотехническое решение. Я вот подумываю об импульсном заряде, когда напряжение на банке снимается в паузах между импульсами зарядного тока. Тогда можно исключить стадию дозарядки, которая длится раза в два дольше стадии быстрого заряда . А если ещё стабилизировать не ток, а разницу напряжений (снова я в напряжение вцепился), то зарядка по внутреннему сопротивлению аккума будет автоматом подбирать для него зарядный ток, вне зависимости от его ёмкости и качества. Ну и само собою ограничить ток на всякий пожарный, на неэкстримальном уровне...

[lasers_yuri]

В общем, мне надоело, и я сам промоделировал.
Сделать регулятор при помощи двух компараторов и триггера не получилось - видимо, алгоритм там
используется более хитрый, чем описано в даташите. Поэтому я ориентировался на осциллограмму из
даташита, где был показан принцип работы - несколько импульсов, потом пауза. Задачей было выяснить,
достигнет ли выходное напряжение заданного значения при токе через преобразователь, не превышающем
лимит для ключа. Заодно определить ёмкость, при которой будут возникать пульсации, дающие изменение
30мВ в цепи обратной связи.

Входное напряжение - 4В, выходное - 6В, выходной ток - 500 и 1000мА.

Сначала попробовал на 6В 500мА (нагрузка 12 Ом), индуктор 4,7мкГн. Работает. Напряжение 6В без проблем
поддерживается без роста тока до предельного значения. При 30мкФ на выходе пульсации получились 25мВ,
для получения 30мВ в цепи ОС в этом режиме подойдёт кондёр 6,8мкФ.

Зелёный - выходное напряжение
Синий - управляющее напряжение на затворе транзистора
Красный - ток через индуктор



Алгоритм действительно нужен хитрый - при выключении преобразователя напряжение на выходе не падает,
как можно было бы подумать, а растёт. Так что моделировать, моделировать и ещё раз моделировать. Можно
было, конечно догадаться - индуктор разом отдаёт почти всю накопленную энергию - но... я, пока не увидел, не
догадался.



Потом поставил 2мкГн. Работает, но хуже - преобразователь выходит из режима непрерывного тока. Так что
при 500мА 2мкГн будет маловато.



Если поставить 6,8мкГн, как в даташите, схема без проблем выдаёт 1А на 6В - это реально круто. Если
поднимать ещё выше, начнёт срабатывать ограничение тока ключа. Подходит кондёр 20мкФ



Ограничение всё-таки нужно, но, как и у других преобразователей, только на старте. А если там
грамотный софт-старт, то, может, и вообще не нужно.



Насчёт кондёров всё же сомнительно. Наверное, в даташите не зря написано про 68мкФ. Может, там реально
не 30мВ гистерезиса, а меньше? Впрочем, может, есть ещё какая-нибудь хитрость в алгоритме.

[lasers_madtehnik]

ну вы и разошлись......

[Demon99974]

Да че разошлись? Нормальный лабораторный подход! Вот если бы все так,так и перед зарубежными коллегами не стыдно!

[lasers_Hobbi TV]

 Сообщение от Demon99974 :

Вот если бы все так,так и перед зарубежными коллегами не стыдно!

Ничего, догоним!

[lasers_madtehnik]

НЕ , ну молодцы вообще

[Kuz_Boris]

Круто! Этим драйвером можно фиолет 6х питать

[lasers_yuri]

Нельзя, это стабилизатор напряжения. А у фиолетов напряжение от температуры плавает очень сильно.

[Kuz_Boris]

Тогда такой вопрос: каким драйвером можно 6х питать? И почему на лоре некоторые на lm2621 свои фиолеты питали, и они у них прекрасно жили?
Например вот тут: http://www.lasers.org.ru/fo...