Monthly Archives: December 2010

Trumpo jungimo apsauga

Tai kiek prieštarauja šio blogo politikai- ši schema nėra išbandyta realiam gyvenime. Ji išbandyta ir veikia laboratorinėse sąlygose.
Tai schema prijungiama prie IGBT tilto apatinių tranzų emiterių. Ten parašyta “PCB shunt” bet realiai ten turi stovėti 0.005 omų eilės galingi, neindukciniai šuntai. Tai srovės duomenų nuskaitymas.
Pagal datašytą naudojami tranzai 10ms išlaiko trumpą jungimą. Jei per 10ms išjungsim tranzus, teoriškai nereikės pirkti naujų. Todėl pagal vieną IXYS corporation dokumentą sukurpiau šią schemą:

IGBT short circuit protection
Čia prijungtas tik maitinimas ir suimituota avarija. Todėl dega raudonas šviesos diodas.

IGBT short circuit protection
(Schema spausdinimui).

Schema ganėtinai paprasta: dvigubas komparatorius stebį srovės daviklių parodymus. Nedideli kondensatoriai ir rezistoriai duodą tam tikrą laiko užlaikymą ir turi saugoti nuo falšyvų suveikimų.
Jei tik bet kuris komparatorius pastebi problemą, jis perjungią trigerį kuris indikuoją klaidą, užžiebia diodą, pašviečia į optotranzistorių ir dar atjungia generatoriaus signalų perdavimą.
Sistema atsistato tik išjungus maitinimo įtampą arba padavus RESET signalą. Taip pat gedimo suveikimą galima imituoti panaudojus kitos optoporos įvadus.
Kaip minėjau schema veikia “ant stalo”, bet nežinau kaip ji veiks triukšmingoje aplinkoje. Nors ir pridėjau visokių filtrų, dar neaišku kas ir kaip bus.
Dėmesio! Schema galvaniškai sujungta su aukštos įtampos “minusu”, todėl realiam pasaulyje ji gali užpurtyti. Schemos generatorių signalai įsiterpia prie draiverių, kurie ir taip sėdi po pavojinga įtampa.

Tiltas ir snuberiai

Padidinus dead time, pradėjo lakstyti visokie nekontroliuojami impulsiukai. Teko juos slopinti įvairiom priemonėm. Vienos kiek padėjo, kitos nelabai, o trečios… nežinau :).

Taigi, mano indukcinio kaitinimo agregato galios tilto dalis:
full bridge tiltas

O schema čia:
full bridge tiltas
(didesnė schema spausdinimui)

Komentarai:
Violetinė plokštelė dešinėje- draiverių plokštė. Valdymo signalai į IGBT eina ekranuotais laidais (mėlynas, pilkas, žalias ir raudonas). Šalia šviečia nedidelė neoninė lemputė- nieko nėra geriau, nei laiko patikrinta klasika. Šviečia lemputė- nesiartink, pavojinga.
Nuotraukoje matosi keturi balti dideli kondensatoriai. Centriniai- tai GE 5uF x 400V DC pajungti prie galios grandinės “šynu”. O štai kiti tai 0.068uF x 1000V polipropilenai kurie jungia galios šyną su korpusu. Taip bent jau oscilografas tiksliau rodo- manau, kad dalis triukšmo per juos slopinasi. Centrinis pilkas ir pabaltavęs rezistorius darbo metu labai stipriai kaista- gal kiek per didelė talpa šiame snuberyje. Tai snuberis kuris pastatytas ant tilto išėjimo. Tilto išėjimas oranžinis ir rudas laidas.
Aliumininis radiatorius įžemintas į PE laidininką. Dar matosi termostatas ir dalis ventiliatorių valdymo grandinės (užstoja kiek baltas kondikas).
Visas tiltas maitnamas iš kairės pusės per geltoną ir raudoną laidą. Ant laiko kabo saugiklis. Dar yra rezistorius iškrauti kondensatorius.
1N4148 diodai tai kažkoks SMD klonas.
Visi snuberių rezistoriai 3…5W, mažo induktyvumo.
Visi kondensatoriai polipropileniniai.

PLL generatorius indukciniam kaitinimui

Žmonės verkė ir sakė, kad aš blogietis ir nededu indukcinio kaitinimo generatoriaus schemos. O aš atsakydavau, kad dar neradau normaliai veikiančios. Ši schema dar toli iki tobulybės, tačiau iš išbandytų veikia geriausiai.
Schema kuriau ne aš. Tai skolinta schema iš http://uzzors2k.4hv.org/. Ten kiek ir aprašytas jos veikimas. Aš tik papildžiau papildomus elementus ir kiek pridėjau smulkmenų dėl stabilumo. Viskas susideda ant nedidelės vienpusės spausdintos plokštės (PCB). Štai kaip atrodo visas PLL generatorius skirtas indukcinio kaitinimo krosnelei:

PLL induction heater schematics
Raudoni laideliai +12V maitinimas, nuogi (beveik visi)- žemė. Atrodo kad nėra labai daug detalių. Bet aš mėgstu SMD…

Toliau bus daug paveiksliukų, schemų ir info. Todėl, kad skaityti toliau reikia spausti čia: Continue reading →

Ar mokam rašyti?

Viskas prasidėjo nuo “Verkiančiosios” dovanos- ji gavo iš kinijos dovanų dėžę rašalinių plunksnakočių. Tokių klasikinių, kur rašalą reikia įsiurbti į vidų ir t.t. Su “parkeriu” rašyti pradėjau maždaug prieš 32 metus, o baigiau tikriausiai prieš kokius 28… 🙂 Poto rašiau su tušinuku, vėliau universiteto studijų metu rašiau su repitografu (čia jau iš mandrumo) kol jis sudilo. Poto rašiau vis mažiau ir mažiau. Poto pradėjom naudoti kompus- su šituo velnio išradimu išmokau rašyti nežiūrėdamas į klavietūrą… Tačiau pabandžiau rašyti ir pamačiau, kad šūdas gaunasi…

handwriting

Bet rašau kiek gražiau nei kai kurie kiti žmonės 🙂
Nuotraukoje yra mažas raštelis rašytas tušinuku. Labai toks vaikiškas raštelis, bet rašė lygtai solidus dėdė. Man atrodo, kad tas žmogus neberašė daugiau ranka… Ką jau padarysi, 21 amžius.

Prisipažinkite, ar mokate taisyklingai rašyti ranka? Neatkeldami rankos visame sakinyje ir tik gale sudedant visus taškus, brūkšnelius ir varneles?

DX dovana

Praeitą savaitę gavau siuntinį iš Dealextrymo. Buvau užsisakęs deimantinių pjukliukų, mygtukų prožektoriams, Liion apsaugą, kameros stovelį. Šlamštas už kelioliką dolerių. Nuo užsakymo praėjo gana daug laiko…. lukštenu siuntinuką ir randu ir prožektoriuką…

Cree Ultrafire C3
Ant jo parašyta CREE HWA WYS Ultrafire C3… nu lygtai jo neužsakinėjau. Galvoju, gal jau man su atmintim. Susitaikiau su mintim, kad pilnas atminties pravalas ir kad užėjo senatvinis marazmas. Dar vieną žmogų paklausiau, gal jis netyčia prašė nupirkti… Šiandien kažkaip užėjo noras, pertikrinau sąskaitas už pusmetį ir pamačiau, kad aš šio prožiko tikrai nepirkau. Deja jau išmečiau įpakavimą, bet kiek panaršiau DX puslapius ir radau artimiausią variantą:
Cree Ultrafire C3
Tai Ultrafire Stainless Steel C3 Cree Q5 5-Mode LED Flashlight (14500). 24.57$ (sku 11998)
Tik popieriuje buvo parašyta kad tinka ne tik 14500 Liion akumai, bet ir AA. Išbandžiau- veikia.
Cree Ultrafire C3
… ir gerai veikia.

Ačiū Kinams iš DX už šią dovaną! 🙂

Daugiafazis impulsinis stabilizatorius

Tai toks teorinis blogo įrašas apie vieną iš galimų impulsinių stabilizatorių. Tai taip vadinamas “step down buck converter”. Tai stabilizatorius, kurio išėjimo įtampa mažesnė nei įėjimo įtampa. Supaprastintas teorinis veikimas iliustruojamas taip:

buck converter wiki

Energija iš maitinimo šaltinio pumpuojama į droselį, o kai jos užtenka, raktas atsijungia ir droselio galas automatiškai prisijungia prie žemės per diodą. Reguliuojant prisijungimo ir atsijungimo santykį galima keisti išėjimo įtampą.
Schemoje nėra pavaizduoti kondensatoriai, kurie naikino įtampos svyravimus ir maitiną stabilizatorių ir apkrovą įvairiose stabilizacijos fazėse. Plačiau apie tai gal skaityti angliškoje vikipedijoje (gal kada nors bus ir Lietuviškoje).
Atrodo viskas labai gražiai, bet toks stabilizatorius turi trūkumus. Viena iš problemų yra tas diodas. Kad ir koks būtų geras diodas, ant jo bus įtampos kritimas. Prie didelių dažnių diodas nespėja atsidaryti arba užsidaryti. Kadangi per šį diodą teka visa apkrovos srovė (o ji gali būti didelė- pas procesorius vos ne šimtas amperų) jis kaista. Kažkur buvau radęs termovizoriaus fotkę, tai diodas būtent ir buvo karsčiausia detalė. Ką daryti? Vietoje dioda galima pastatyti dar vieną raktą, dažniausiai lauko tranzistorių. Jis atidaromas tada kai užsidaro viršutinis. Gaunasi kažkas panašaus kaip sinchroninis detektorius. Mosfetas gerai tuo, kad kai jis atidarytas ant jo beveik nėra įtampos kritimo, o tranzistoriaus varža skaičiuojama miliomais. (Tokia schema pavaizduota iki 100V voltų reguliuojamo maitblokio projekte)
sinchroninis detektorius
Štai tokio stabilizatoriaus užturų (gate) oscilogramos. Viršutinis grafikas- viršutinis tranzas. Matosi, kad įtampa šokinėja nuo nulio iki maitinimo šaltinio (nu beveik). Apačioje- junginėjasi tik nuo žemės potencialo iki valdymo įtampos. Matosi, kad viršutinis tranzas paprastai nesivaldo- jo “pagrindas” kartais buna nulio potenciale, o kartais prie Vcc. O gate gaunasi Vcc+valdymo potencialas. Jei naudoti n kanalo tranzistorius, čia paprastai neprasisuksi ir reikalingas “draiveris”. Tas draiveris dažnai turi realizuota boot strap maitinimą, kai jungimo metu jis autonomiškai maitinasi iš kondensatoriaus.
Kita bėda- jei didelės srovės, tai per droselį ir išėjimo kondensatorių teką didelės srovės. Tiek droselis, tiek kondensatoriai realiai stipriai kaista. O ir išėjimo signalas gaunasi triukšmingas. Tokiu atveju naudojamas daugiafazis stabilizatorius. Tai keli stabilizatoriai dirbantys lygiagrečiai. Pažiūrėkit į savo kompo CPU core maitblokį ir tikrai tokį rasit. Tiesa notebukuose dar būna ir vienos fazės stabilizatoriai, bet dažniau 2 ar trijų fazių. Stacionariuose- tikrai daugiafaziai. Mano senas kompas turi tris fazes, o štai darbe stačiau vieną kuris turi net dvidešimt keturias fazes!
Eksperimentams panaudojau stabilizatorių iš seno Xeon serverio. Labai patogu, nes stabilizatorius sumontuotas ant mažos plokštelės:
buck converter wiki xeon core multiphase
Tai trijų fazių stabilizatorius (numatyta vieta ir ketvirtai fazei) surinktas naudojant Analog Devices mikroschemų rinkinį: valdančioji mikroschema ADP3163, draveriai- ADP3413. Grubiai prilitavau keletą polimerinių kondensatorių (be jų neveikė- chaotiškai kažką darė. O kai buvo pajungtas vienas kondensatorius, tai tas vargšelis labai greitai užkaito), laidelis prilituotas prie įtampos pasirinkimo kojos, ir dar aišku apkrova- omo dalių rezistorius.
Viršutinių tranzistorių gate oscilogramos:
buck converter wiki
Matosi, kad kiekvienas stabilizatoriaus “kanalas” dirba su paslenkta faze. Kokia iš to nauda? Žiūrim į vieną faze:

Matosi trumpas impulsas kuris kartojasi maždaug 250kHz dažniu. Vadinasi kondensatorius turi išlaikyti tiek kruvio, kad maitinti apkrovą per tokį dažnį. Jei sudedam tris fazes, tai bendras dažnis padidėja iki ~750kHz ir impulsai kartojasi dažniau. Vadinasi talpa gali būti mažesnė arba sumažėja srovė per kondensatorius. Nelabai žinau kaip signalas susidelioja 24 fazių stabilizatoriuje, bet taip itariu, kad “bendras dažnis” labai aukštas ir kondikai dirba palengvintam režime. Ir ne tik kondikai, bet ir droseliai.

O ką galima praktiškai padaryti iš tokio kompinio šroto? Nieko neperdarant- labai mažos įtampos bet didelės srovės stabilizatorių. Bet kam reikia įtampos nesiekančios poros voltų… Va jei pakeisti droselius į didesnio induktyvumo, surasti feedback grandinę ir ten iterpti savo įtampos daliklį (ar kintamą rezistorių) tai gauti labai galingas stabilizatorius nuo maždaug vieno volto iki kokiu 12V. Su dešimtim amperų srovės. Su originaliais <1uH droseliais aukštesnė įtampa gali ir nesigauti.