Modyfikacja schematu przetwornicy na SP6651a

Oct 04, 2004 13 Replies

Witam! Chciałem sie spytać czy dobrze kombinuję :) oto schematy:

formatting link
ta modyfikacja ma sens? Nadmienie że w SP6648(step up) producent zaleca takie własnie rozwiązanie( niecałkiem rezystor 820R (C) Roman Mandziejewicz :) ), czy ono moze takze działać w tym przypadku?



Z pozdrowieniami tomasz Wojciechowski


Jakiego napięcia 'oczekuje' na pinie FB ten 6651? I jaki prąd ma płynąć przez diodę?

(...)

dzialac to (jakos) bedzie, ale stabilizacja pradu na pewno sie pogorszy. Ujmowanie napiecia z opornika mierzacego prad diody i zastepowanie go napieciem z diody powoduje plynne przejscie od zrodla pradowego do napieciowego, ze wszelkimi tego konsekwencjami. Oczywiscie, dla konkretnej diody, w konkretnej temperaturze mozna taki uklad opornikow odpowiednio dobrac, ale zawsze to bedzie jednak kombinowana charakterystyka U/I.

pozdrawiam entrop3r

Użytkownik RoMan Mandziejewicz napisał:

0.8V prąd od 350ma do 700ma dla 350ma wychodzi Ri 2R2 trochę dużo.

Użytkownik entroper napisał:

A jakby dać diodę? napiecie na wejsciu FB ma wynosić ok 0.8V

(...)

jesli odepniesz sie zupelnie od napiecia i dasz diode w szereg, wtedy zepsujesz charakterystyke "tylko" temperaturowo - aczkolwiek moze byc to zepsucie dosc widoczne - kilka mV/K da lacznie roznice np. 50mV/20K, i ta roznica odlozy sie na oporniku mierzacym prad - a ten opornik wlasnie zmniejszales, zeby miec na nim maly spadek napiecia (np. 200mV), wiec te 50mV to teraz bedzie 25% zakresu pradu... Sam ocen, czy to duzo czy malo :)

pozdrawiam entrop3r

Użytkownik entroper napisał:

To co robic w tym przypadku? szukać diód o małym współczynniku mV/K. A może zastosować wzmacniacz operacyjny o niskim poborze prądu i wzmocnić nim napięcie np razy 4?

Będę się twardo bronił. Charakterystyka U/I diod LED jest bardzo 'twarda' i dla małych zmian I można spokojnie przyjąć, że napięcie na diodzie jest stałe. Jedynym problemem jest współczynnik temperaturowy diody LED ale przyjąłem założenie, że złącze diody LED o takiej mocy i tak pracuje już w temperaturze znacznie wyższej niż temperatura otoczenia i wpływ różnic temperatur można pominąć.

Stabilizacja prądu diody LED nie jest krytyczna - jest bardziej zabezpieczeniem przed jej przeciążeniem niż faktyczną potrzebą. Zmiana prądu o kilka procent nie skutkuje zauważalną zmianą jasności i samej diodzie niczym złym tez nie grozi.

Zastosowany dzielnik napięcia w tym przypadku bardziej przesuwa poziom niż obniża zmiany napięcia błędu odkładające się na rezystorze 'mierzącym' prad diody. Zmiany napięcia na diodzie są skorelowane ze zmianą napięcia na rezystorze - czyli nie następuje powiększenie błędu tylko poprawienie reakcji. Na przykład dla diod LuxeonStar 1W (akurat mam PDFa pod ręką) zmiana prądu z 300 na 350 mA powoduje wzrost napięcia z 3.4 do 3.45V (odczytane pi razy oko z wykresu) czyli o 50 mV - zgadza się to dokładnie z podawaną w dokumentacji rezystancją dynamiczną równą 1 om. W tym samym przypadku zmiana napięcia na oporniku 1.5 om (rezystor dobrany dla napięcia odniesienia ok. 1.2V i diody 1W) wyniosłaby 75 mV. Jednak dzielnik napięcia 'tłumi' zmiany napięcia na diodzie LED w stosunku 5:1 z zmniana napięcia wynikająca ze zmiany prądu diody w punkcie podłączenia wyniosłaby tylko 10 mV - 7.5 raza mniej niż z rezystora. Współczynnik temperaturowy diody LED wynosi ok. -2 mV/K - po 'stłumieniu' dzielnikiem daje to efektywnie -0.4 mV/K czyli zmiana temperatury o 20 stopni spowoduje zmianę napięcia o 8 mV - powodując zmianę prądu o 5.33 mA. W rzeczywistości zmiana będzie mniejsza, ponieważ wzrost prądu o 5.33 mA spowodowałby wzrost napięcia na diodzie LED o

5.33 mV a po 'stłumieniu' o ok. 1.07 mV. Można ułożyć na to ładne równanie ale mi się nie chce :-)

Inspiracja do zastosowania dzielnika pojawiła się na tej grupie, kiedy jeden z czytelników (Paweł P.?) pokazał układ, w którym do przesunięcia poziomu użyto diody krzemowej. Odrzuciłem diode krzemowa, ponieważ jej współczynnik temperaturowy wynosi ok. -2.3 mV/K i _całość_ tej zmiany przenoszona byłaby na wejście sprzężenia zwrotnego - przy 20 stopniach zmiana prądu wyniosłaby ok. 30.7 mA - prawie 6-krotnie więcej niż w przypadku dzielnika napięcia. Na dokładkę dzielnik napięcia można skompensować temperaturowo dodając diodę w jego zasilaniu z diody LED, termicznie sprzężoną z diodą LED - wtedy wpływ współczynnika temperaturowego stanie się już zupełnie pomijalny.

Podsumowując: układ z dzielnikiem napięcia na pewno nie pogorszy stabilności prądu a na pewno poprawi sprawność całego układu.

Zdecydowanie nie! Poczytaj moją odpowiedź na powyższego posta.

I dioda 3W? Prąd ok 1A? No to liczmy:

Rezystor 'pomiarowy' przyjmijmy 0.33 oma - spadek napięcia na nim przy

1 A: 0.33V, potrzebujemy 0.8V czyli 0.47 nam brakuje. Liczmy dzielnik: zakładam prąd dzielnika 1 mA czyli 'dolny' rezystor 470 om a górny 3k3. I z głowy :-)

W poprzedniej odpowiedzi zmień rezystor 0.33 om na odpowiednio 1 om i

0.47 om. Pozostałe bez zmian.

Stokrotne dzięki za pomoc w szczególnosci dla Romana.

Z Pozdrowieniami Tomasz Wojciechowski

(...)

hmm, a mi sie zdaje, ze roznica temperatur otoczenia przeklada sie bardzo ladnie na roznice temperatur struktury, a wiec nie mozna tego pominac

no tak, ale albo stabilizujemy ten prad, albo nie :) Zawsze mozna zrobic uklad, ktory wykorzystuje dokladnosc Vref ukladu przetwornicy w pelni lub w znikomym stopniu lub jakos posrednio. Jak chcemy miec

10%, to nie boli nic, ale jak chcemy miec 1%, to juz takie cos nie przejdzie.

(akurat

(...)

w tymze samym datasheecie jest tez napisane, ze wartosc tego napiecia moze sie wahac od 2.79 do 3.99V, a tolerancja wartosci sredniej (nominalnej ?) wynosi 120mV, co przy wspomnianej "twardosci" diody daje 120mA :) Z reszta wywodu sie jak najbardziej zgadzam i/ale podtrzymuje to co napisalem - dla konkretnej diody dzielnik jest rozwiazaniem niezlym (i bardzo prostym), ale dla diod nawet z jednej tasmy - juz nie (tzn, trzeba policzyc nowy dzielnik). Mialem okazje osobiscie mierzyc te rozrzuty i dla pewnej ilosci kompletow pewnej ilosci diod laczonych w szereg wynosily one srednio (mimo znoszenia sie) okolo

80mV/diode.

temat z dodatkowo dioda szeregowa juz zmiazdz..., znaczy omowilem :)

dodaj±c

o ile sie "termicznie sprzegnie"... wcale to takie trywialne nie jest - jesli dioda sie grzeje, czujnik stanie gdzies pomiedzy Tj a Ta, i tak naprawde nie wiadomo gdzie proporcjonalnie (no chyba, ze beda stabilne warunki). Choc oczywiscie jakas kompensacja nastapi.

pozdrawiam entrop3r

Dlatego w dalszym wywodzie obliczyłem wpływ różnic temperatury na prąd wyjściowy.

Wykorzystujemy w dużym stopniu.

Dla LEda 10% starczy a w tym układzie wynik jest lepszy.

Dupochron i to klasyczny.

Zapomniałeś podzielić przez 5 ;-P

Nie sądzę. Poza tym - mowa o pojedynczym zastosowaniu. A po drugie - czy ktoś zabronił pomiędzy rezystory dzielnika wstawić PR?

Po uwzględnieniu dzielnika daje to 16 mV...

A ja policzyłem ;-P

Jest o tyle trywialne, że jest dostęp do aluminiowego podłoża diody i można diodę kompensującą dać blisko struktury. Kompensacja sprawdza się we wzmacniaczach mocy - sprawdziłaby się i tutaj. ALe jej potrzeba jest dyskusyjna.

Przypominam, że dioda krzemowa ma wyższy współczynnik temperaturowy niż dioda LED.

(...)

Ja tez to wlasnie policzylem. Zakladamy chwilowo brak diody kompensujacej. Dzielnik 2k6/600ohm, opornik pradu 0.66ohm (nieokragle wartosci oporow, ale to tak dla obliczen). Spadek napiecia na oporze pradu 0.2V (czterokrotne zmniejszenie wzgledem

0.8V przy bezposrednim podaniu sygnalu na FB) Napiecie na diodzie LED zmienia sie o 2mV/K. Dzielnik tlumi to okolo 5.3 raza, czyli do wartosci 375uV/K. Tyle, ze to napiecie dodaje sie do napiecia pobieranego z opornika pomiarowego pradu. W przeliczeniu na prad jest to juz 570uA/K. Kompensujace napiecie z diody wyniesie 570uV/K (Rd = 1ohm), po podzieleniu bedzie to 107uV/K. Mozna wiec pi razy drzwi przyjac, ze rzeczywisty wspolczynnik wyniesie 270uV/K. Czyli 405uA/K. Przy 20K jest to 8.1mA (2.7% - duzo ? malo ?). Przy 40K to juz 5.4%. Kazda dodatkowa zmiana napiecia na diodzie rowniez bedzie sie przenosic na prad w taki sposob (pomnozona przez 0.2mA/mV). 50mV --> 10mA itd. 120mV --> 24mA itd. I o ile zmiany temperaturowe mozna kompensowac, o tyle rozrzuty juz jakby mniej...

Oczywiscie, argument o recznym strojeniu kazdego (w szczegolnosci jednego jedynego) egzemplarza urzadzenia jest nie do odparcia, tak samo jak argument, ze takie zmiany pradu diodzie nie szkodza. Oczywiscie musi byc to uklad z jedna dioda, bo jakby sie nam zachcialo dwoch, wtedy parametry sie dwukrotnie pogarszaja. BTW - oczywiscie nadal uwazam, ze uklad z dzielnikiem jest bardzo ladny. Nie nadaje sie tylko do powaznej produkcji :)

zmiana pradu o kilkadziesiat % tez jest w pewnych zakresach swiatlosci niezauwazalna...

pozdrawiam entrop3r

Join the Discussion

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

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required