Mały układzik analo

Sep 14, 2006 22 Replies

Witam



Postanowiłem sklecić sobie ściemniacz lampki, oświetlającej wnętrze w samochodzie. Wbrew powszechnemu na tej grupie trendowi, postanowiłem NIE stosować mikrokontrolera :)



Stworzyłem, w prostym symulatorze CrocoClips, taki oto układ, pod spodem jest, wyliczony przez program, przebieg napięcia w punkcie oznaczonym czerwonym próbnikiem (?).

formatting link
Potencjometr najbardziej po lewej odpowiada za czas zapalenia lampki, a ten drugi za szybkość wygaszania (nachylenie zbocza).



Napiszcie, co myślicie o tym układzie, może jakieś ulepszenia? Czy tranzystor sterujący pracą żarówek musi być chłodzony? Żarówki biorą ~0,75A, co daje 0.6*0,75=0,45W + trochę więcej w momencie wygaszania. Chyba ciut za dużo jak na obudowę TO220 bez radiatora?



PS: żarówki na schemacie są dwie, bo w tym symulatorze są tylko żarówki na 6V. Łącząc dwie mam żarówkę na 12V :)


Największa moc wydzieli się na tranzystorze, gdy będzie "w połowie otwarty" (tj. gdy na nim będzie spadek napięcia 6V). Dla uproszczenia zakładam, że żarówki mają liniową charakterystykę U(I):

- podział napięcia 12V: 6V żarówka + 6 V tranzystor;

- pobór prądu przez żarówkę przy zasialaniu 6V: dwa razy mniejszy niż przy zasilaniu 12V, tj. 0.75A / 2 = 0.375;

- moc na tranzystorze: 0.375 * 6 = 2.25W;

Jeśli uwzględnić nieliniowość żarówki, to moc na tranzystorze musi być wyższa niż wyżej wyliczona.

pzdr mk

BRAWO!!!

  1. LED będzie ledwie ćmić - zmniejsz górne 10k na 1-2k.
  2. Tranzystor wyjściowy się nie wysteruje tak ślicznie przy tak dużej rezystancji w bazie. Trzeba dołożyć jeszcze jeden (ale nie w układzie Darlingtona).
  3. Parametry czasowe zależą silnie od "kiepskich" parametrów tranzystorów - Ube, beta. Szczególnie ten pierwszy może zmieniać się silnie pod wpływem temperatury.
  4. Oczywiście to co napisał mk - moc tranzystora wyjsciowego musi być duża.
  5. Czas gaśnięcia zależy od położenia obydwu potencjometrów, szczególnie przy małej wartości opóźnienia, co może być zaletą.

Ogólnie rzecz biorąc zachęcam do zmontowania i porównania z rzeczywistością.

Dnia Thu, 14 Sep 2006 12:20:11 +0200, "mk" <REVERSE snipped-for-privacy@myzskm.REMOVE wyklepał(a):

Wniosek z tego taki, że chłodzenie potrzebne. A dopiero teraz przyszło mi do głowy, że dookoło peeeeeełno blachy więc jest gdzie się przykręcić albo przykleić :)

Użytkownik "scx" snipped-for-privacy@TO.wp.pl> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Gdybym próbował coś takiego zrobić pomyślałbym o sterowaniu PWM (co wcale nie oznacza procesora). P.G.

Dnia Thu, 14 Sep 2006 12:48:07 +0200, "Bogdan Gutknecht" <usunto_b_gutknecht snipped-for-privacy@interia.pl wyklepał(a):

Dziękuję :)

Hmmm jaki LED? Ta dioda na dole to nie LED! Ma ona za zadanie opóźnić uruchomienie tranzystora drugiego od prawej, który z kolei uruchamia tranzystor rozładowywujący kondensator. Bez niej drugi tranzystor od razu po wystartowaniu jest wysterowany i lampka jest wyłączana.

Tzn jeszcze jeden tranzystor mocy? Czy jeszcze jeden tranzystor sterujący? Zresztą nie widzę problemu w zmiejszeniu rezystancji...

Jestem tego świadomy, na pewno gotowy układ będzie wymagał żmudnych poprawek

Eksperymentując z modelem doszedłem do takiego sposobu regulacji: najpierw lewym potencjometrem ustawiam czas palenia sie lapmki, a potem prawym reguluje szybkosc gaśnięcia.

Też jestem ciekaw czy to co wykleciłem będzie działać

Dnia Thu, 14 Sep 2006 13:05:38 +0200, Piotr Gałka snipped-for-privacy@CUTTHISmicromade.pl wyklepał(a):

ale skomplikuje układ, a po co komplikować jak wygląda na to że będzie OK? Moc tracona przy pracy ciągłej będzie do przełknięcia, a wygaszanie trwa krótko więc też nie będzie problemu

Wstawiłbym raczej opornik między bazę i emiter tego tranzystora.

Musiałaby być rezystancja rzędu 0,5 k. Nie wiadomo, jak sobie poradzi poprzedni stopień. Trzeba dać tranzystor małej mocy.

Użytkownik "scx" snipped-for-privacy@TO.wp.pl> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Ten układ jest skomplikowany, na procesorze byłoby prościej :) A skoro MUSISZ analogowo to daj MOSFETa na końcówkę, nawet takie w SMD miewają 0,02 ohma na zamkniętym kanale więc się grzać nie będą, charakterystykę mają dość stromą więc czas przełączenia będzie krótki, wystarczy taki MOSFET kondensator i potencjometr, a jak chcesz ustawiać oba czasy to dwie diody i potencjometr dodatkowo :) wystarczy tyle, nie musisz nic dokładać. Piotr

A to 1 szt. 555 w trybie PWM + tranzystor mocy + parę RC komplikuje? Chyba prościej i lepiej się nie da. CodiJack.

Najprościej w sklepie.

Nie ma znaczenia. Straty są w stanie aktywnym.

Fakt - będzie prościej.

scx napisal:

Tylko mala uwaga - ten potencjometr koniecznie zrob w formie potencjometr+ rezystor staly kilka kohm - inaczej mozesz sie zdziwic jesli wcisniesz przycisk przy potencjometrze skreconym na minimum :) GRG

Dnia Thu, 14 Sep 2006 13:33:41 +0200, "Bogdan Gutknecht" <usunto_b_gutknecht snipped-for-privacy@interia.pl wyklepał(a):

Próbowałem. Symulator mi głupieje, więc wstawiłem diodę i jest OK. Spróbuję "w realu", chyba rzeczywistość się nie zawiesi?

Hmmm... Pożyjemy zobaczymy, wsadzę tranzystorki o dużym wzmocnieniu prądowym. W ostateczności będzie potrójny Darlington. Chyba że masz jakiś lepszy pomysł?

Dnia Thu, 14 Sep 2006 17:50:05 +0200, Gregor snipped-for-privacy@wiecej.piwa.a.nie.spamuj.pl> wyklepał(a):

fakt nie zauważyłem :D

Dnia Thu, 14 Sep 2006 14:52:45 +0200, "CodiJack" <jurek_k snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> wyklepał(a):

Nigdy nie lubiłem 555. Nie wiem czemu. :)

Dnia Thu, 14 Sep 2006 14:41:43 +0200, "Piotr Pitucha" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> wyklepał(a):

Tyle to ja wiem. Ale robienie takich rzeczy na uC stało się tak proste, że cała frajda tworzenia gdzieś uleciała. Nie wiem czemu, ale mam sentyment do takich układów. Byc może dlatego, że kiedy byłem mały, była to dla mnie najczarniejsza magia :)

Hmmm, "MOSFET kondensator i potencjometr" to rozumiem. Ale "dwie diody i potencjometr dodatkowo" -> to niezbyt mam pomysł jak chcesz to spiąć razem, żeby mieć regulację czasu pełnego świecenia, jak i szybkości wygaszania.

W sumie pomysł z mosfetem na końcówce jest mocno niegłupi - pozwala ominąć problem zasygnalizowany przez Bogdana.

Dnia Thu, 14 Sep 2006 14:41:43 +0200, "Piotr Pitucha" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> wyklepał(a):

Tyle to ja wiem. Ale robienie takich rzeczy na uC stało się tak proste, że cała frajda tworzenia gdzieś uleciała. Nie wiem czemu, ale mam sentyment do takich układów. Byc może dlatego, że kiedy byłem mały, była to dla mnie najczarniejsza magia :)

Hmmm, "MOSFET kondensator i potencjometr" to rozumiem. Ale "dwie diody i potencjometr dodatkowo" -> to niezbyt mam pomysł jak chcesz to spiąć razem, żeby mieć regulację czasu pełnego świecenia, jak i szybkości wygaszania.

W sumie pomysł z mosfetem na końcówce jest mocno niegłupi - pozwala ominąć problem zasygnalizowany przez Bogdana.

Z tym się również zgadzam

Kondensator ładowany przyciskiem i rozładowywany potencjometrem podłączony do bramki MOSFETA. To jasne. Gdy kondensator zacznie się rozładowywać wówczas przy pewnym napięciu nastąpi powolne sciemnianie żarówki. czas trwania ściemniania będzie zależał od stałej casowej RC i charakterystyki przejściowej. Jeśli byłby za krótki to można wydłużyć ten czas stosując do rozładowywania C dwa rezystory: połączony normalnie i przez diodę Zenera. Gorzej jest ze skróceniem tego czasu - można sprawę załatwić dwoma tranzystorami, ale może znajdziesz prostsze rozwiązanie.

Użytkownik "scx" <es_ce snipped-for-privacy@wu-pe.pe-el> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@40tude.net...

Dwa potencjometry, jeden do ładowania kondensatora, drugi do rozładowania, aby uniknąć wzajemnego ich wpływu podpinamy je przez diody

Co do obaw Bogdana co do strat, stan aktywny, czyli włączony , mamy 0,02 ohm na tranzystorze, czyli straty pomijalnie małe, jedyne istotne straty powstaną w czasie przełączania, ale poprzedzenie tranzystora mocy małym tranzystorem MOS przełączającym o ostrej charakterystyce skróci czas do pojedyńczych ms. Najlepiej byłoby sterować to z bramki z histerezą i będzie po problemie, ale miało byc prosto :). Piotr

Właśnie chodzi o to, aby ściemnianie zachodziło powoli, przez czas rzędu sekundy. Tutaj minimalizowanie rezystancji przecież nic nie da. Nie ma żadnego PWM, po prostu ściemnacz pracujący w klasie A - tranzystor w szereg z obciążeniem.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required