Nešto oko in-out kod PIC

[vojinilic]

Jos jedna stvar: Kalem L5. Zasto si ovako rutirao? Zarotiaj ga za 180 stepeni. Kondenzatore C9 i C10 spustis dole i onda ce sadasni levi kraj od L5 da ide direktno na C9 bez obilaska oko pada D4. Kondenzator C11 SMD1206 direktno na pedove od klemne. Razmisli jos da stavis i transil na izlaz kao dodatnu zastitu.
Zelja je lepo rekao za procep izolacije, ali ja bih malo smanjio procep, da ti se lepo spoji izolovana masa.
Dioda D2 - KATODA - Linija ti ide savijena pod 90, pa se dole jos dodatno lomi. Nema potrebe. Svuda gde imas plome od 90, prebaci da imas +/-45

[Želja]

R11 i R12 u donji desni ugao ploče pa može da spoji masu na sekundarnoj strani i bez sužavanja procepa.

Sve u svemu može puno toga, kao što sam već ranije napomenuo: placement je veoma bitan
i to odnese preko 80% vremena prilikom projektovanja PCB.

[me[R]a]

Samo da napomenem da sam ovaj PCB uzeo za izradu uz istovremeno ucenje crtanja u KiCAD-u tako da se ne snalazim bas najbolje. Sve izmene koje predlozite pokusat cu da ispravim. Sto se tice dimenzija plocice moglo bi da bude sto manja (vertikalni otpornici, SMD block kondezatori...) ali sam hteo da izbegnem 2 layers-a radi lakse izrade.

[Makso]

@YuMERA
Svaka čast za trud.

Uz ovakvu podršku drugara, to će da bude na visokom nivou profesionalno odrađen pcb a opet jednostavan za diy.

Kada se ova verzija pcb-a završi do kraja, onda bi se moglo prijeći da opet većina elemenata bude u SMD varijanti, kako bi to tek izgledalo profesionalnije.

Žao mi je što nisam ispoštovao @Želja-u do kraja, jer se potrudio i nacrtao pcb (početni dio) a ja sam uz njegovu pomoć to trebao završiti, ali nikako, manjak vremena nam je svima problem.

[me[R]a]

Da ne ostane samo slovo na papiru. Pegla transfer i kalajisanje lemilicom.










Ostaje da polemim sve delove i da motam trafo pa da testiram...

[me[R]a]

Ja bih imao jedno pitanje za gospodina Macolu u vezi sa ovim napajanjem o kojem se u nekoliko zadnjih postova pise.
Konkretno me zanima spoj tri otpornika koji se razlikuju od sheme koja je objavljena ovde i slike Macolinog PCB-a za mini 1.1 PLC-a. Kasnije Makso kaze da je kopirao sa tog mini PLC-a PCB i da mu radi uredjaj. E sad posle @gorso69 postavlja svoj projekat sa shemom koja je drugacija i odgovara onome sto se vidi na mini 1.1 PCB. Posto sam ja sklopio uredjaj koji sam pravio po prvoj shemi koja je objavljena ovde od strane Macole  i spremam se da ga testiram zanima me da li je na shemi greska i dali je shema 2 ispravna?
Na slikama dole oznacio sam zutim ono sto se ne slaze...

p.s. Mozda Administratori da premeste postove u vezi sa ovim zanimljivim napajanjem u posebnu temu jer mislim da trenutno nije u adekvatnoj temi.

Shema koju je postavio Macola sa oznacenim "spornim otporima"..



Gotov Mini 1.1 Modul





I na kraju shema koja se prvi put pojavljuje kod @gorso69 :

[Macola]

Na mojoj šemi R10 i C12 mogu imati rokirana mesta jer je serijski RC član u pitanju.

Dobra je praksa, kao što vidiš na "mini" da kondenzator bude bliže kraju koji ima nisku impendansu, a to je katoda TL431.

Generalno, kondenzatori imaju veću izložanu površinu i skloniji su prikupljanju smetnji iz okoline.

U ovom slučaju možeš kako hoćeš jer nije od značaja ako kondenzator C12 prikupi smetnje.

Moja je, već podsvesna, navika da ga odmah spakujem tamo gde je inicijalno bolje...

Pozz

[me[R]a]

Meni je nejasan ovaj R11 680R koji je na vasoj semi paralelno vezan sa optokaplerom a na vasem mini PCB-u nije...

[Macola]

Aha,
taj od 680R može na oba načina: ili paralelno sa LED optokaplera ili od +5 ka katodi optokaplera.

Ništa se neće promeniti u radu sprave. Taj otpornik obezbeđuje napajanje za TL431, sa dovoljnom strujom pre nego što LED provede.

[me[R]a]

E to me zanima. Hvala na odgovoru...

[ognjan]

Macola, može li se iz ovog "izvući" 5V/2 - 2.5A, što bi bilo dovoljno za napajanje Raspberry Pi ?

 Naravno, deblja žica na trafou, a vjerovatno i veći ferit... ?  Koji ?  

 Treba li još nešto prilagođavati ?

[Želja]

1. Uzmi jezgro R20 materijal N30,N87, 3C90 ili slično
2. Broj namotaja bi trebalo nešto smanjiti (može se tačno izračunati) a i ne mora.
može ostati i 22-22/11-11. Bitno je da minimalni broj namotaja za neko jezgro
radnu frek. napon napajanja i dozvoljenu indukciju i ne bude manji od onog iz proračuna.
Ako je veći broj namotaja - neće smetati, trafo će samo raditi u zoni niže indukcije.
3. Umesto UF4007 stavi 3A diode ( SF 36 )
4. Vodi računa prilikom izbora L5 da može podneti nazivnu struju
odnosno da pri max.struji ne ode u saturaciju.

i to je to.

***
E sad, Macola je ovo napajanje projektovao za napajanje MCU gde je 1A sasvim dovoljno.

Upotrebio je minimalnu veličinu jezgra i tako smanjio parazitni kapacitet prema primarnoj strani u cilju ograničenja
max.prenete energiju u toku jednog polutalasa. Na taj način je MCU koji bi se napajao ovim napajanjem potpuno
zaštićen o naponskih šokova na primarnoj strani, što i jeste bio osnovni cilj.

Nisam siguran kako bi se ovo što sam gore napisao odrazilo na takav koncept, ali se sigurno dobilo snažnije napajanje.

Pozz

[mikikg]

Samo jedno kratko pitanje, sta se desava sa ovim pretvaracem ukoliko se izlaz kratko spoji? Koliko moze u tom stanju da ostane bez posledica?

Skoro sam nesto gledao oko NCP4300, mogao bi da se doda prosto u sekundaru i da se naravi jos bolja spravica!
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/NCP4300A-D.PDF

Inace NCP4300 je nesto prostija varijanta OP-a + Referenca, LM10 je to isto ali malo bolji jer mu je referenca na 0.2V umesto 2.5V.

Sa ovim OP-ovam se dobije mnooooogo veci Open Loop Gain nego kada se koristi samo TL431 ...

[Želja]

Samo jedno kratko pitanje, sta se desava sa ovim pretvaracem ukoliko se izlaz kratko spoji? Koliko moze u tom stanju da ostane bez posledica?

Ništa strašno ...
Mcu zaštićen, protok energije kroz trafo prekinut narednog polutalasa
trafo odlazi u saturaciju, IRF640 su dovoljno snažni da izdrže dok ne pregori
otpornik od 1R u pozitivnoj grani napajanja i to je to

[ognjan]

1. Uzmi jezgro R20 materijal N30,N87, 3C90 ili slično

2. Broj namotaja bi trebalo nešto smanjiti (može se tačno izračunati) a i ne mora.
   može ostati i 22-22/11-11. Bitno je da minimalni broj namotaja za neko jezgro
   radnu frek. napon napajanja i dozvoljenu indukciju i ne bude manji od onog iz proračuna.
   Ako je veći broj namotaja - neće smetati, trafo će samo raditi u zoni niže indukcije.
3. Umesto UF4007 stavi 3A diode ( SF 36 )
4. Vodi računa prilikom izbora L5 da može podneti nazivnu struju
   odnosno da pri max.struji ne ode u saturaciju.

i to je to.

***
E sad, Macola je ovo napajanje projektovao za napajanje MCU gde je 1A sasvim dovoljno.

Upotrebio je minimalnu veličinu jezgra i tako smanjio parazitni kapacitet prema primarnoj strani u cilju ograničenja
max.prenete energiju u toku jednog polutalasa. Na taj način je MCU koji bi se napajao ovim napajanjem potpuno
zaštićen o naponskih šokova na primarnoj strani, što i jeste bio osnovni cilj.

Nisam siguran kako bi se ovo što sam gore napisao odrazilo na takav koncept, ali se sigurno dobilo snažnije napajanje.

Pozz

Ovako nesto... ?
https://eu.mouser.com/ProductDetail/EPCO...tc7IhZ8%3d

Za diode i zavojnicu se podrazumijeva da se dimenzionišu prema struji...

Sto se tiče koncepta sa min. kapacitivnom vezom, to mi je sve jasno i nadam se da ovo neće pokvariti Macolinu koncepciju... Namoraji će biti veći (deblji), ali i više udaljeni na većem jezgru...

[Želja]

To je jezgro prečnika 36mm.
Može i ono , ali je bespotrebno veliko ...

Što uzimaš veće - više praviš običan PushPull konverter i tako se udaljavaš od osnovne ideje.
Radiće to opet u svakom slučaju, sve zavisi šta očekuješ od tog napajanja.

Inače , ako nećeš puno da se zamaraš kalkulacijama
imaš lep softver koji završava posao : http://forum.yu3ma.net/showthread.php?ti...2#pid45372

[Želja]

Evo kako izgleda proračun kroz taj softver za "običan" PushPull  - znači nema limita energije kao kod Macoline izvedbe.

Nisam imao u opcijama manje jezgro od R20, a mrzilo me da ručno unosim model za R16
da čisto uporedim odnos broja namotaja sa onim koje je Macola upotrebio za to jezgro (22-22/11-11)

[ognjan]

Upravo pravim narudžbu u Mouser-u, pa zbrzah...
Ovo je onda pravi izbor!

https://eu.mouser.com/Search/ProductDeta...0L0632X087

Hvala!

[Želja]

Na kraju krajeva, može se osciloskopom utrimovati trafo da bude limitiran max.protok energije.
Takav trafo treba da radi tik do tačke zasićenja, odnosno maksimalno dozvoljene indukcije za jezgro.

Napravi se "normalan proračun" i potom zakači opterećenje na izlaz da povuče max.dozvoljenu struju.
Prati se struja u primaru trafoa, i vrše probe sa sve manjim brojem namotaja u primaru.
(sekundar ostaje u odnosu 1:2)

U jednom trenutku struja u primaru prestaje da raste sa vremenom, već se pojavljuju nagli "špicevi"
to nam je znak da naš trafo ne podnosi dalje povećanje magnetske indukcije i da je počeo doticati tačku zasićenja.

Bila je negde slika oscilograma trafoa tik do zasićenja ili na ovom forumu ili na ES ( ne sećam se ...)

Ako se ova tačka prekorači, sami "mikromagnetići" (dipoli) u feritnom prahu od jezgra ne mogu više da se zakreću
odnosno gube magnetska svojstva. Od induktivnosti kalema ne ostaje ništa osim llk i termogenog otpora.

Znači, na koliko prekinemo pre ove kritične tačke - toliki smo protok energije dopustili kroz trafo.
Broj namotaja dobijen takvim eksperimentom će biti manji od onog dobijenog u softveru koji sam naveo.

Pozz

[Macola]

1. Uzmi jezgro R20 materijal N30,N87, 3C90 ili slično

2. Broj namotaja bi trebalo nešto smanjiti (može se tačno izračunati) a i ne mora.
   može ostati i 22-22/11-11. Bitno je da minimalni broj namotaja za neko jezgro
   radnu frek. napon napajanja i dozvoljenu indukciju i ne bude manji od onog iz proračuna.
   Ako je veći broj namotaja - neće smetati, trafo će samo raditi u zoni niže indukcije.
3. Umesto UF4007 stavi 3A diode ( SF 36 )
4. Vodi računa prilikom izbora L5 da može podneti nazivnu struju
   odnosno da pri max.struji ne ode u saturaciju.

i to je to.

***
E sad, Macola je ovo napajanje projektovao za napajanje MCU gde je 1A sasvim dovoljno.

Upotrebio je minimalnu veličinu jezgra i tako smanjio parazitni kapacitet prema primarnoj strani u cilju ograničenja
max.prenete energiju u toku jednog polutalasa. Na taj način je MCU koji bi se napajao ovim napajanjem potpuno
zaštićen o naponskih šokova na primarnoj strani, što i jeste bio osnovni cilj.

Nisam siguran kako bi se ovo što sam gore napisao odrazilo na takav koncept, ali se sigurno dobilo snažnije napajanje.

Pozz

Ovako nesto... ?
https://eu.mouser.com/ProductDetail/EPCO...tc7IhZ8%3d

Za diode i zavojnicu se podrazumijeva da se dimenzionišu prema struji...

Sto se tiče koncepta sa min. kapacitivnom vezom, to mi je sve jasno i nadam se da ovo neće pokvariti Macolinu koncepciju... Namoraji će biti veći (deblji), ali i više udaljeni na većem jezgru...

Tako je Ognjane!

Neće se pokvariti koncept niskog međukapaciteta jer stoji sve što si rekao. +5 zato što Želja ima dosta ocena a ti malo i pri tom razumeš stvari. :-)

Materijal N30 nije power materijal. Razlog zašto sam ga koristio je to što se može naći na dosta mesta kod domaćih distributera i zato što ima veliki permeabilitet (mada to nosi problem moguće saturacije kod najmanjeg DC bias, tj. traži odličnu simetriju čitavog PP).

Još će bolje raditi pravi power materijali poput N27 i sličnih od Epcos (pogledati listu power materijala i drugih proizvođača toroida: Kaschke, TDK, Murata...).
Ti materijali imaju umereno manji permeabilitet.
Na istoj veličini toroida power materijal ima oko približno 2 do 2,5 puta manji permeabilitet od filterskih materijala poput N30 i slično (tako ćeš ih prepoznati i kad nemaš baš sve podatke).

Takav niži permeabilitet toleriše manje nesimetrije kod PP, posebno sa SG3525 koji nema "current mode" kontrolu.
Tu bi bio bolji kontroler UCC3808 koji radi u "current mode" i savršeno drži simetriju PP bez šanse za DC bias, međutim njegova nabavljivost je bila loša kad sam pravio povorku tih pretvaračića.

(eto iz ovih nekoliko rečenica i nekoliko sledećih možeš naučiti bitne stvari ako malo pretražiš literaturu)

Ta naprava radi na oko 70KHz što podnose i najlošiji power materijali poput N27.
Snaga koju neko jezgro može preneti zavisi od dozvoljene temperature jezgra. Kada gubici u jezgru dostignu nekih uobičajenih 80-90W/Kg materijala ili oko 300KW/m^3, to je otprilike tačka preko koje ne bi trebalo ići.
Skineš na primer Epcos MDT program, da ne bi računao sat vremena moguću snagu trafoa, uzmeš neko jezgro od istog materijala od kog će ti biti toroid (pošto nema kalkulacija za snagu toroida u MDT) namestiš na 70KHz, izabereš PP kao opciju, vidiš kalkulaciju snage.
Potom pogledaš koliko grama je teško to jezgro i izračunaš koliko vati po gramu razvija. Pogledaš koliko grama je težak torid od istog materijala i lako skalkulišeš moguću snagu.
Iz razloga teške ostvarivisti teoretskog maksimuma koji ćeš dobiti MDT kalkulacijom i onom posle (zbog motanja), zadovolji se polovinom onog što si dobio.
To se sigurno može realno ostvariti bez frke sa temperaturom jezgra.

Kada bi nekom volšebnom metodom mogao održati temperaturu jezgra i žice ispod dozvoljenih granica, a sve otpornosti žice na nultoj vrednosti , snaga koju bi neko jezgro moglo preneti bi težila beskonačnoj...
Sva fora je u temperaturi koja se ne sme preći, posebno unutar jezgra gde se na nekim mestima mogu formirati "hot spots".
---------------------------

Vrlo vrlo pristojan izbor kod domaćeg distributera je ovde:
http://www.proelectronic.rs/Feriti/Ferit...%20okrugla

Na Mouser na primer imaš ovo malecko (i prilično skupo) koje teoretski može preneti čitavih 70W, ali je to vrlo teško namotati za tu snagu. Realno može preko 30W što je za ovo malecko više nego dovoljno:
https://eu.mouser.com/ProductDetail/Vacu...7bVW9bY%3d

Pozdrav

P.S.

Izvini Željo. Znaš da imam sklonost ka stimulaciji novih članova koji su zainteresovani :-)