А давайте может быть уже схему обсудим?

Привет, Alexander.

Вот что Alexander Hohryakov wrote to Michael Belousoff:

AG>>> Повышаешь имеющийся вход любым методом до 24В, дальше - мост.

MB>> ИМХО решение это, грубо говоря, тупое, некрасивое, но я бы, MB>> наверно, стал делать именно так.

AH> Мне тоже только оно пришло в голову, но не покидает надежда, что AH> удастся найти более другое.

Следует понять, зачем надо это более другое. Я вижу две причины: несколько увеличить КПД за счёт одного, а не двух преобразований, и уменьшить габариты, если требуется миниатюрность. Если они не очень актуальны, то, наверно, нет особого смысла в изощрении.

--Michael G. Belousoff-- Yekaterinburg city mickbell(dog)mail(dot)ru

... ==== Проблему надо решать до того, как она появится. ====

Reply to
Michael Belousoff
Loading thread data ...

Здpавствуй, Alexey!

Четверг 24 Марта 2016 22:41, ты писал(а) мне, в сообщении по ссылке area://su.hardw.schemes?msgid=2:5029/32@fidonet+56f44367:

AG>>>> Повышаешь имеющийся вход любым методом до 24В, дальше - мост. AB>>> А что делать с КПД? Hе хотелось бы еще лишние ватты выделять на AB>>> преобразователе. :( Двухступенчатый преобразователь всяко будет AB>>> хуже, на мой взгляд, чем sepic или zeta. AH>> Велики ли в мосте потери? Hагрузка активная, ключи низкоомные.

AB> Еще дроссели (по одному в кадом плече).

Куда так много? Один последовательно с нагрузкой, если уж он нужен.

AB> Без них постоянного тока на AB> выходе моста не добиться. Получается не так уж и здОрово.

А нужен именно постоянный? Учитывая тепловую инерционность - всё, что угодно, с частотой не ниже десятков герц. Или, меняя напряжение на входе моста, оставить его лишь для переключения "нагрев-охлаждение".

С уважением - Alexander

Reply to
Alexander Hohryakov

Hi Alexander, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Alexander Hohryakov wrote to Alexey V Bugrov:

AB>>>> хуже, на мой взгляд, чем sepic или zeta. AH>>> Велики ли в мосте потери? Hагрузка активная, ключи низкоомные. AB>> Еще дроссели (по одному в кадом плече). AH> Куда так много? Один последовательно с нагрузкой, если уж он нужен.

Не, не катит. Без LC фильтра в каждом плече ток будет пульсирующий. Либо индуктивность должна быть непотребно большого номинала (а значит и большого активного сопротивления).

AB>> Без них постоянного тока на AB>> выходе моста не добиться. Получается не так уж и здОрово. AH> А нужен именно постоянный? Учитывая тепловую инерционность - всё, что AH> угодно, AH> с частотой не ниже десятков герц. Или, меняя напряжение на входе моста, AH> оставить его лишь для переключения "нагрев-охлаждение".

Нет, не катит. Поясню почему. Пельте, кроме перекачки тепла с холодной стороны на горячую сам выделяет тепло, в первом приближении, пропорциональное квадрату тока. В то время как холодильная мощность является функцией первой степени от тока (если верить литературе).

Если мы используем накачку прямоугольником, для определенности 2А с D=0.5, то имеем средний ток 1А, при этом среднеквадратичное значение 2*2/2 = 2А (тепловой эффект). Если мы подаем тот же ток 1А, но постоянный, то среднеквадратичное значение уже 1А, при том же среднем токе 1А. Т.е. резко выигрываем в КПД самого элемента.

Просто релейный режим регулировки плох по двум причинам:

  1. Мы все равно проигрываем в КПД, т.к. собственная теплопроводность Пельте высокая и при выключении тока он очень быстро выравнивает температуру горячей и холодной стороны.

  1. Конечная цель - стабилизировать температуру мощного лазерного диода в узких пределах, чтобы у него была стабильная длина волны. С PID-регулятором без проблем получается держать в пределах 0.1С.

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Hi Michael, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Michael Belousoff wrote to Alexander Hohryakov:

AH>> Мне тоже только оно пришло в голову, но не покидает надежда, что AH>> удастся найти более другое. MB> Следует понять, зачем надо это более другое. Я вижу две причины: MB> несколько MB> увеличить КПД за счёт одного, а не двух преобразований, и уменьшить MB> габариты, MB> если требуется миниатюрность. Если они не очень актуальны, то, наверно, MB> нет MB> особого смысла в изощрении.

А как же чувство прекрасного?

Если серьезно, то КПД играет не последнюю роль, т.к. эти ватты тепла добавляются к теплу, выделяемому самим элементом Пельте. Это не есть хорошо.

Габариты тоже играют не последнюю роль, т.к. позволят уменьшить вес прибора (причем сильно, за счет уменьшения размеров корпуса, а не самой платы).

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Здpавствуй, Alexey!

Пятница 25 Марта 2016 08:56, ты писал(а) мне, в сообщении по ссылке area://su.hardw.schemes?msgid=2:5029/32@fidonet+56f4d688:

AB>>>>> хуже, на мой взгляд, чем sepic или zeta. AH>>>> Велики ли в мосте потери? Hагрузка активная, ключи низкоомные. AB>>> Еще дроссели (по одному в кадом плече). AH>> Куда так много? Один последовательно с нагрузкой, если уж он AH>> нужен.

AB> Hе, не катит. Без LC фильтра в каждом плече ток будет пульсирующий. AB> Либо индуктивность должна быть непотребно большого номинала (а значит AB> и большого активного сопротивления).

Согласен.

AB>>> Без них постоянного тока на AB>>> выходе моста не добиться. Получается не так уж и здОрово. AH>> А нужен именно постоянный? Учитывая тепловую инерционность - всё, AH>> что угодно, с частотой не ниже десятков герц. Или, меняя AH>> напряжение на входе моста, оставить его лишь для переключения AH>> "нагрев-охлаждение".

AB> Hет, не катит. Поясню почему. Пельте, кроме перекачки тепла с холодной AB> стороны на горячую сам выделяет тепло, в первом приближении, AB> пропорциональное квадрату тока. В то время как холодильная мощность AB> является функцией первой степени от тока (если верить литературе).

Понятно. И инерционности тут нет никакой в отличие от лампы накаливания.

AB> Просто релейный режим регулировки плох по двум причинам:

О режиме регулировки речь и не идёт, только о выходном каскаде.

AB> 1. Мы все равно проигрываем в КПД, т.к. собственная теплопроводность AB> Пельте высокая и при выключении тока он очень быстро выравнивает AB> температуру горячей и холодной стороны.

"Очень быстро" - это наверняка не меньше миллисекунд.

AB> 2. Конечная цель - стабилизировать температуру мощного лазерного диода AB> в узких пределах, чтобы у него была стабильная длина волны. С AB> PID-регулятором без проблем получается держать в пределах 0.1С.

Мне и релейным регулятором удавалось не хуже. А если быстродействие не требуется, то, тем более, без проблем.

С уважением - Alexander

Reply to
Alexander Hohryakov

Соединить элементы Пельтье параллельно (чтобы получить менее 12 вольт с соответствующим увеличением тока) и подключить к стандартному автомобильному мостовому (BTL) аудиоусилителю класса D. Только усилитель выбрать без защиты от постоянной составляющей (или отключить её). Рекомендую выбирать современные усилители с цифровым входом, в который гнать прямо цифровой сигнал из регулятора.

Ежели параллельно никак не соединяется, то есть готовые же boosted усилители (с меньшим КПД и большей стоимостью).

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

Hello Alexey!

25 Mar 16 08:56, Alexey V Bugrov wrote to Alexander Hohryakov:

AB> Если мы используем накачку прямоугольником, для определенности 2А с AB> D=0.5, то имеем средний ток 1А, при этом среднеквадратичное значение AB> 2*2/2 = 2А (тепловой эффект).

Корень из 2 (1.4A) , конечно :-)

 Sergei

Reply to
Sergei Podstrigailo

Hi Sergei, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Sergei Podstrigailo wrote to Alexey V Bugrov:

AB>> Если мы используем накачку прямоугольником, для определенности 2А с AB>> D=0.5, то имеем средний ток 1А, при этом среднеквадратичное значение AB>> 2*2/2 = 2А (тепловой эффект). SP> Корень из 2 (1.4A) , конечно :-)

Не, корень не нужен. Про _средне_ квадратичное я написал на автомате. Просто квадрат тока.

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Hi Valentin, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Valentin Davydov wrote to Alexey V Bugrov:

VD> Соединить элементы Пельтье параллельно (чтобы получить менее 12 вольт с VD> соответствующим увеличением тока)

Ток через разные элементы будет разный. Правда не знаю насколько это плохо.

VD> и подключить к стандартному автомобильному VD> мостовому (BTL) аудиоусилителю класса D. Только усилитель выбрать без VD> защиты VD> от постоянной составляющей (или отключить её). Рекомендую выбирать VD> современные VD> усилители с цифровым входом, в который гнать прямо цифровой сигнал из VD> регулятора. VD> Ежели параллельно никак не соединяется, то есть готовые же boosted VD> усилители VD> (с меньшим КПД и большей стоимостью).

А в чем принципиальная разница с преобразователем на дискретных элементах? Микроконтроллер так и так нужен.

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Пpиветик, #Alexey# ! В Пятницy Mapтa 25 2016 Alexey V Bugrov => Alexander Hohryakov : А давайте может быть уже схему обсудим?

AB> 2. Конечная цель - стабилизировать температуру мощного лазерного диода AB> в узких пределах, чтобы у него была стабильная длина волны. Пpоектиpyешь автомобильное (из ТЗ) лазеpное оpyжие ? ;-)

До новых встpеч. Alexander.

... Я пеpезвоню чеpез паpу часиков...

Reply to
Alexander Gatalsky

Пpиветик, #Alexey# ! В Cpeдy Mapтa 23 2016 Alexey V Bugrov => All : А давайте может быть уже схему обсудим?

AB> Есть задача - сделать девайс (контроллер) для управления элементами AB> Пельте в режиме термостата. Т.е. должны уметь и охлаждать и нагревать. AB> апряжение питания 11...15В (автомобильная бортовая сеть). AB> Выходной ток -2...+2А (но хотелось бы больше), максимальное выходное AB> напряжение до 24В (при 2А). AB> а первой итерации сделал мост из двух синхронных buck-стабилизаторов с AB> обратной связью по выходному току. AB>

formatting link
AB> После некоторых раздумий родилась еще одна топология: AB>
formatting link
AB> Это мост из двух сихронных Zeta-конвертеров, пока еще не включал AB> Сижу думаю какие еще топологии можно попробовать, чтобы получилось AB> красивое и простое решение, предпочтительно только на стандартных AB> элементах. Сделать мост из двух buck-boost (инвертеров)? о пока, AB> сходу, не придумал как его сделать синхронным. Сегодня глянyл на твои схемы ;-) Пpедлагаю два (изолиpованных) фоpваpда или флайбека (они элементаpно делаются синхpонными пpи помощи IR1166/7/9 с полевиком, но может понадобиться что-то дополнительное для их питания), включенных встpечно. Тpебyется нагpев - включен источник 1 и он задает ток или напpяжение, источник 2 выключен и его синхpонный выпpямитель постоянно включен; иpебyется охлаждение - источник 1 выключен и его синхpонный выпpямитель постоянно включен, источник 2 включен и задает ток или напpяжение. Паpаметpов дpосселей/тpансфоpматоpов не пpикидывал.

До новых встpеч. Alexander.

... Я пеpезвоню чеpез паpу часиков...

Reply to
Alexander Gatalsky

Привет, Alexey.

Вот что Alexey V Bugrov wrote to Michael Belousoff:

AH>>> Мне тоже только оно пришло в голову, но не покидает надежда, что AH>>> удастся найти более другое. MB>> Следует понять, зачем надо это более другое. Я вижу две причины: MB>> несколько увеличить КПД за счёт одного, а не двух преобразований, и MB>> уменьшить габариты, если требуется миниатюрность. Если они не очень MB>> актуальны, то, наверно, нет особого смысла в изощрении.

AB> А как же чувство прекрасного?

Прекрасное - оно бывает всяким. Своя прелесть есть и в банальной смехотехнике

- типа как в твоём первом варианте.

AB> Если серьезно, то КПД играет не последнюю роль, т.к. эти ватты тепла AB> добавляются к теплу, выделяемому самим элементом Пельте. Это не есть AB> хорошо.

Если преобразователь 12 -> 24 вольта внешний по отношению к элементу Пельтье и тому, что его окружает, то эти ватты тепла могут не иметь значения. Конечно, это определяется компоновкой.

--Michael G. Belousoff-- Yekaterinburg city mickbell(dog)mail(dot)ru

... ==== Проблему надо решать до того, как она появится. ====

Reply to
Michael Belousoff

Hi Alexander, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Alexander Hohryakov wrote to Alexey V Bugrov:

AB>> Если серьезно, то КПД играет не последнюю роль, т.к. эти ватты тепла AB>> добавляются к теплу, выделяемому самим элементом Пельте. Это не есть AB>> хорошо. AH> У Пельте какой КПД? По сравнению с ним, наверное, ватты преобразователя - AH> не о AH> чем говорить.

В рабочем режиме система потребляет 12...15 ватт (при температуре окружающей среды около 35 градусов). Пара лишних ватт преобразователя на их фоне будет заметна. Хотя, может быть, и не столь критична.

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Hi Alexander, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Alexander Gatalsky wrote to Alexey V Bugrov:

AB>> 2. Конечная цель - стабилизировать температуру мощного лазерного диода AB>> в узких пределах, чтобы у него была стабильная длина волны. AG> Пpоектиpyешь автомобильное (из ТЗ) лазеpное оpyжие ? ;-)

Да не. Все гораздо прозаичнее. Это 2D-профилометр.

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Hi Alexander, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Alexander Gatalsky wrote to Alexey V Bugrov:

AG> Пpедлагаю два (изолиpованных) фоpваpда или флайбека (они элементаpно AG> делаются AG> синхpонными пpи помощи IR1166/7/9 с полевиком, но может понадобиться AG> что-то AG> дополнительное для их питания), включенных встpечно. Тpебyется нагpев - AG> включен источник 1 и он задает ток или напpяжение, источник 2 выключен и AG> его AG> синхpонный выпpямитель постоянно включен; иpебyется охлаждение - источник AG> 1 AG> выключен и его синхpонный выпpямитель постоянно включен, источник 2 AG> включен и AG> задает ток или напpяжение. Паpаметpов дpосселей/тpансфоpматоpов не AG> пpикидывал.

Ну, по сути, это мало чем отличается от текущего варианта с двумя Zeta (которая почти SEPIC, который почти Flyback). Но деталей будет больше. Опять же, никуда не деваются многообмоточные дроссели/трансформаторы.

Идеальный вариант - в каждом плече моста использовать обычный дроссель. Логика подсказывает, что получить напряжение выше и ниже входного можно только buck-boost'ом (как вариант, Чуком). Но ни там ни там не получается нахаляву пристроить синхронный выпрямитель (а без него неактивный канал не получится замкнуть на землю по постоянке).

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Здpавствуй, Alexey!

Пятница 25 Марта 2016 09:12, ты писал(а) Michael Belousoff, в сообщении по ссылке area://su.hardw.schemes?msgid=2:5029/32@fidonet+56f4d7a6:

AB> Если серьезно, то КПД играет не последнюю роль, т.к. эти ватты тепла AB> добавляются к теплу, выделяемому самим элементом Пельте. Это не есть AB> хорошо.

У Пельте какой КПД? По сравнению с ним, наверное, ватты преобразователя - не о чем говорить.

С уважением - Alexander

Reply to
Alexander Hohryakov

Hi Michael, hope you are having a nice day!

25 Mar 16, Michael Belousoff wrote to Alexey V Bugrov:

AB>> Да не. Все гораздо прозаичнее. Это 2D-профилометр. MB> Рязань, ул. Hовая 51/Б - это там? Это мне гугыль наябедничал.

Это там, но это не я. :) Мы сотрудничаем с этой компанией.

MB> Кстати, там не MB> указаны габариты, а также чем он питается. Почему именно 12 В питания MB> надо? MB> Может быть, это не догма?

Данный конкретный девайс базируется на автомобиле, на сайте про него (пока?) ничего нет. Я не очень вникаю в конечное применение девайсов, но если я правильно понял, то это сканер ям на асфальте.

Изначально все железки мы проектируем с диапазоном питания 10...30 В, в том числе и этот контроллер Пельте. Чтобы можно было применять в разных местах.

MB> Глядишь, и ушли бы от одного лишнего преобразования. MB> Тем более для РЖД - там в ходу именно 24 вольта, во всяком случае, в MB> СЦБ.

РЖД, насколько я знаю, последние два года ничего не заказывает. Но, таки от 24В этот контроллер тоже должен/будет работать.

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Hi Michael, hope you are having a nice day!

26 Mar 16, Michael Belousoff wrote to Alexey V Bugrov:

AB>> Идеальный вариант - в каждом плече моста использовать обычный AB>> дроссель. Логика подсказывает, что получить напряжение выше и ниже AB>> входного можно только buck-boost'ом (как вариант, Чуком). MB> А топологию "inverter" не рассматривал? Hа выходе - тоже выше и ниже MB> входного, только что знак другой.

Ну я про него и толкую. buck-boost это просто другое его название (пруф:

formatting link
Не получается у меня его вывернуть так, чтобы заменить диод на синхронный выпрямитель. А иначе оно сможет только выдавать ток, но не "всасывать".

WBR, AVB

Reply to
Alexey V Bugrov

Привет, Alexey.

Вот что Alexey V Bugrov wrote to Alexander Gatalsky:

AB>>> 2. Конечная цель - стабилизировать температуру мощного лазерного AB>>> диода AB>>> в узких пределах, чтобы у него была стабильная длина волны. AG>> Пpоектиpyешь автомобильное (из ТЗ) лазеpное оpyжие ? ;-)

AB> Да не. Все гораздо прозаичнее. Это 2D-профилометр.

Рязань, ул. Hовая 51/Б - это там? Это мне гугыль наябедничал. Кстати, там не указаны габариты, а также чем он питается. Почему именно 12 В питания надо? Может быть, это не догма? Глядишь, и ушли бы от одного лишнего преобразования. Тем более для РЖД - там в ходу именно 24 вольта, во всяком случае, в СЦБ.

--Michael G. Belousoff-- Yekaterinburg city mickbell(dog)mail(dot)ru

... ==== Проблему надо решать до того, как она появится. ====

Reply to
Michael Belousoff

Привет, Alexey.

Вот что Alexey V Bugrov wrote to Alexander Gatalsky:

AB> Идеальный вариант - в каждом плече моста использовать обычный AB> дроссель. Логика подсказывает, что получить напряжение выше и ниже AB> входного можно только buck-boost'ом (как вариант, Чуком).

А топологию "inverter" не рассматривал? Hа выходе - тоже выше и ниже входного, только что знак другой.

--Michael G. Belousoff-- Yekaterinburg city mickbell(dog)mail(dot)ru

... ==== Проблему надо решать до того, как она появится. ====

Reply to
Michael Belousoff

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.