Контроллер света для электротранспорта "Геликон"

[mr.Dream]

Странно.. но у меня при токе 750мА греется только дроссель, и то градусов до 50 максимум, весь перемотанный скотчем Ключ градусов на 5 теплее воздуха. Диод чуть теплее, но не горячий.
Самое горячее что есть - параметричный стабилизатор для питания ШИМа и остальной логики Из которого где то 0,6 Вт тепла исходит )

[zap]

Не понимаю, что Вас удивляет? У Вас один дроссель, у меня другой
У меня стоит DR127 на 680 мкГн (экранированный, прямоугольный 10x10x7мм). Такая гигантская индуктивность нужна для того, чтобы при низком выходном токе (0.2А) пульсации были не шибко большие.

А, блин, ещё одно сообразил. Питание-то у вас обоих 12 вольт небось? У меня-то входное напряжение универсальное 30-100В. Экспериментирую при входном 60В.

[mr.Dream]

Не, у меня питание 24-150
Дроссель от "экономки" - какой был, такой всунул, стоит по сей день 
Но за счет, как Вы сказали, "большого" дросселя у меня отсутствует выходной кондер )

[zap]

У дросселя от экономки огромная индуктивность и огромное сопротиление. Сейчас померил с валяющейся у меня платки - 5500 мкГн и 6 ом. У меня 680 мкГн и 1 ом соответственно, и по габаритам практически ровно вдвое ниже (а высота для моей конструкции приоритет, все остальные детали такой же высоты либо ниже):

Соответственно, мой индуктор выделяет в 6 раз меньше тепла (0.64W при 0.8А против 3.4W у Вашего при 0.75А), хоть и масса у него примерно вдвое ниже.
Это как раз к вопросу оптимального выбора компонентов.

И дополнительно, предохранитель на 100-140 градусов вовсе не значит, что он обязательно до такой температуры нагреется. Это наоборот, крайний случай, которого хочется избежать. Но уж если до этого дойдёт, то уж лучше пусть фара снизит яркость, чем индуктивность начнёт деградировать или сгорит ключ/диод. Это будет звоночком для хозяина - надо улучшать вентиляцию.

[mr.Dream]

Спорить не буду, индуктивность не замерял. Но сопротивления там чуть больше ома Экономки тоже разные бывают Я от мощной какой то взял)))
Но скажем так, если бы там было 6 ватт тепла, он бы сгорел за минуты две А так в герметичном корпусе, и нормально ему там)) не больше ватта тепла, а может и того нет.
Почему такая индуктивность большая нужна?
У меня 6 каналов коммутируются последовательно. Т.е. закоротив 7 диодов из восьми ток должен в цепи быть стабильным - от сюда и отсутствие выходного кондера

[zap]

У меня платка от 9-ваттной экономки. У более мощных, наверное, меньше индуктивность и сопротивление.
Ну, если 1 ом, тогда индукторы у нас одинаковые, и выделяют одну и ту же тепловую энергию при одинаковом токе
Только у Вас вдвое больше размеры и, видимо, индуктивность, а у моего масса меньше потому и греется больше.

А почему индуктивность такая большая - дык посчитайте по аннотации к HV9910 какая получается индуктивность при токе 0.2А, выходном напряжении 3В и максимальном входном 100В. Кстати, какой у Вас полевик на 150 вольт стоит? Если, опять же, соблюдать рекомендации из даташита, то при максимальной ёмкости затвора 25 нКл (у меня максимум и стоит) сопротивление канала у Вас получится выше моего (у меня IRFR120N).

Про последовательное соединение диодов понятно. Я думал над таким вариантом, но там сложности с управлением яркостью отдельных каналов, плюс разность уровней у ключей... ещё при "сокращении" цепочки там будет идти мощный импульс тока на остальные светодиоды, если с конденсатором, а если без, тогда индуктор нужен минимум вдвое больше, как у Вас. В общем, куда ни кинь, всё равно придётся чем-то жертвовать

[zap]

Короче, чтобы не спорить по мелочам, реальные замеренные цифры
При входном напряжении 30В, входной ток 0.41А, выходное напряжение 15.01В, ток 0.75А.
После длительной работы на столе (комната, статическая атмосфера) ключ нагревается до 45 градусов, диод до 50, индуктор до 55. Замерял термометром мультиметра. Если сделать скидку на плохой контакт/теплоотвод щупа, ну ещё процентов 10-20 накинем.
При этом КПД получается 91.3% (приблизительно, у меня нет двух амперметров так что приходится полагаться на встроенный измерометр тока лабораторного БП).
То есть, в нагрев уходит около 1Вт энергии.
Что не обесценивает наличие термозащиты - мало ли, кто-то решит залить драйвер монтажной пеной.

[putman]

zap, да, раскусили, входное напряжение всего 16 вольт, старался сделать минимальную разницу.
Максимальный КПД было главным ТЗ.

[Феникс]

То есть, в нагрев уходит около 1Вт энергии.
Что не обесценивает наличие термозащиты - мало ли, кто-то решит залить драйвер монтажной пеной.

как раз щас делаю макет корпуса в треугольник мантажной пеной потом покрою стеклотканью и вырежу изнутри частично пену под приборы и акб. пену думаю немного оставить чтоб акб меньше замерзал. ))

[mr.Dream]

Я себе делал "все последовательно" чтобы просто упростить схему. Один общий драйвер тока, шесть выходнхй каналов, шунтируемых полевиками.
Что за ключ стоит на шиме - точно не скажу, чтобы было - то поставил )) по моему ирф820 Ограничение по напряжению теоретически 500В Но практически - нагревом параметического стабилизатора на 10В (импульсник было впадло делать).
С повышением напряжения падает нагрев полевика (т.к. сокращается ширина "накачивающего" импульса). Драйвер полевика - два смд транзисторы, как эмиттерный повторитель. Кстати, полевик надо подбирать метдом тыка. Более мощный ключ (на 8а) у меня грелся больше, наверное не успевал заряжать затвор на 75Кгц. хотя по осцилограмме фронты были крутые.

Но ваша схема имеет более гибкое применение. Масштабируемость. Управление током и яркостю каждого канала. Размер)
У меня же все должны хавать ток дальнего света )

[zap]

Сопротивление канала IRF820 - 3 ома, у моего - 0.2 ом, т.е. тепла у Вас выделяться должно более чем в десять раз больше.
Соответственно, непонятно почему он у Вас тёплый, когда у меня нагреватся до 40 градусов.

Ну, наверное, тут всё зависит от условий тестирования на "тёплость". У меня рабочий стол в жёстком "тупике" комнаты, воздух абсолютно стоячий если не открывать балкон. Соответственно, условия тестирования достаточно близки к экстремальным полевым (закрытый корпус, стоячий воздух).

Полевики я подбираю методом подбора по каталогам а не тыка, уж извините за въедливость Да и частота у меня ~150кГц, смотрел осциллографом затвор - отлично заряжается, ёмкость Миллера даже трудно углядеть. Ограничение 25 нКл на ёмкость затвора выставлено, судя по всему, исходя из нагрева самой HV9910, так как встроенная в неё линейная понижайка при существенных токах, нужных для "прокачки" тяжёлых затворов перегреет микросхему. Соответственно, думаю, микруха может тянуть и пропорционально более "тяжёлые" затворы при условии что входное напряжение будет ниже 350В (это максимально рекомендуемое напряжение, хотя микруха и "держит" до 450В но не с "тяжёлыми" затворами). Т.е. если входное до 100В, думаю, микруха потянет без проблем ключи и на 50 нКл. У IRF820, кстати, затвор всего 19 нКл, так что HV9910 потянет её безо всяких драйверов. В своём драйвере я "схулиганил" подняв частоту выше рекомендованных для 25 нКл 100 килогерц - и ничего, тянет на ура, микруха даже не тёплая.

Надо будет подумать, действительно, над многоканальным драйвером с возможностью ШИМить отдельные каналы; если схемотехника получится проще, чем у трёх отдельных драйверов, это будет более предпочтительный вариант для многоканальных устройств типа задней фары.

[zap]

как раз щас делаю макет корпуса в треугольник мантажной пеной потом покрою стеклотканью и вырежу изнутри частично пену под приборы и акб. пену думаю немного оставить чтоб акб меньше замерзал. ))

Дык пена сама по себе не проблема, если в ней провертеть канал на вход набегающего воздуха и его выведение куда-нибудь мимо АКБ. Настоятельно рекомендую позаботиться о вентилляции для контроллера заранее, чтобы не было неприятных сюрпризов в дороге, когда контроллер неожиданно "бахнет" от перегрева, как у меня было в закрытом корпусе (и хорошо, что у меня была BMS, а то бы получил фейерверк).
Я так же планирую делать, только вместо пены возьму строительный пенопласт, бо валяется большой кусок без дела

[zap]

zap, да, раскусили, входное напряжение всего 16 вольт, старался сделать минимальную разницу.
Максимальный КПД было главным ТЗ.

Так Вы часть КПД просто переложили на понижайку с напряжения батареи до 16 вольт, читерство
Да и ключ низковольтный с маленьким Rds. А какое у Вас получилось КПД? Я, честно говоря, удивился, что у меня оно за 90 процентов . Думал, будет 80 и ладно, синхронного выпрямителя-то у меня нет.

[mr.Dream]

как то так



что за фет, не могу узнать - лень скотч открывать отрывать

[zap]

Ага, развязка затворов через оптроны, понятно.
Интересно, существуют ли оптроны, которые потянут 1 килогерц с достаточно резкими фронтами (<1 мкс)?

[mr.Dream]

Ага, развязка затворов через оптроны, понятно.
Интересно, существуют ли оптроны, которые потянут 1 килогерц с достаточно резкими фронтами?

В точку! Имеем универсальное управление ключами, от где то 2,5В до... (10КОм по входу)
1 КГц для регулировки яркости? Герц 50-100 сойдет для габартов/стопов/поворотов. А дальний свет регулировать на фиг не нужно )

[zap]

У меня яркость управляется ШИМом 512 герц.
Впрочем, думаю, обычных оптронов вполне должно хватить. Если период 2 мс а фронт до 20 мкс, полевички греться не будут.

[putman]

Так Вы часть КПД просто переложили на понижайку с напряжения батареи до 16 вольт, читерство

Не читерство, у меня отдельный 4S липоль для фары, жалко терять % от и так несовершенных АКБ посредством понижайки.

Да и ключ низковольтный с маленьким Rds. А какое у Вас получилось КПД? Я, честно говоря, удивился, что у меня оно за 90 процентов . Думал, будет 80 и ладно, синхронного выпрямителя-то у меня нет.

Ключи irlr3717, Rds=0.004 om, КПД 97%.
У меня синхронный.
Люблю немогу высокие КПД  .