Vertraagde switch tbv dc-dc converter fietsdynamo

Thevel

Golden Member

Op 1 juni 2018 10:58:43 schreef Heijbie:
[...]

Ik heb getracht je advies te verwoorden in een schema :-) Alle knoppen weg en ook de leds, maar ik denk dat de discharge op pin 7 erop moet blijven zitten?
Maar ook wanneer ik bv 20V (pin 6) aangeef dat hij moet gaan laden, kan de 555 deze voltage toch niet aan? Gaat maar tot 18V.
Zou ik de 555 ook kunnen voeden met de 5V van de Buck ipv een aparte 7805?
Hoe ik de PMOS moet aansluiten kom ik nog wel achter, maar de intentie is dat de PMOS de + ingang van de telefoon geleidt of onderbreekt toch?

Ik heb het schema wat netter gemaakt. Ik zag ook dat de meetwaarden voor de Buck in de 555 anders moeten.

Arco

Special Member

Goed gaat zoiets nooit werken. Bij (te) lage ingangsspanning (< 5v + Vdropout) gaan er allerlei onvoorspelbare dingen gebeuren...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Arco, ik heb voor de grap even een NE555 uit de kast gehaald, vanaf 2V voedingsspanning reageert die voorspelbaar. Met minder dan 2V zal die PMOS toch niet geleiden, een USB device zal ook niet gaan laden. Het is netter om componenten binnen spec te gebruiken, maar ik hou er wel van om er bij hobbyprojectjes wat creatiever mee om te gaan :-)

Heijbie:
Pin 7 (discharge) wordt "laag" als de flipflop gereset wordt (voldoend hoge spanning op pin 6 threshold). Je kan de gate van de PMOS dan rechtstreeks aan pin 7 knopen.

Pin 2 en 6 gaan naar je comparators voor resp. "te weinig" en "voldoende" spanning. Zoals jij het nu tekent, kan je door de trimmers helemaal naar boven te draaien, de gelijkgerichte dynamospanning (30V en meer) rechtstreeks in de 555 duwen, daar wordt die niet blij van. Plaats een weerstand tussen de hoge kant van de trimmers en de gelijkgerichte dynamospanning. Mocht de spanning op pin 2 of 6 toch hoger dan 5V worden, dan wordt die via de interne beveiligingsdiode van de 555 afgeleid naar de voeding.

Rest 1 probleem: als je traag rijdt zal de 5V in elkaar donderen. De voedingsspanning van de 555 zakt, waardoor de referentielevels ook zakken. Daardoor zou de comparator kunnen denken dat er toch voldoende spanning is. Gelukkig kunnen we een externe referentie aan pin 5 hangen, een eenvoudige rode led (ca 1.7V) moet hier wel volstaan denk ik.

Aanschouw mijn mad paint-skills bovenop jouw schema:

Op 4 juni 2018 23:26:47 schreef subsonik:
Arco, ik heb voor de grap even een NE555 uit de kast gehaald, vanaf 2V voedingsspanning reageert die voorspelbaar. Met minder dan 2V zal die PMOS toch niet geleiden, een USB device zal ook niet gaan laden. Het is netter om componenten binnen spec te gebruiken, maar ik hou er wel van om er bij hobbyprojectjes wat creatiever mee om te gaan :-)

Heijbie:
Pin 7 (discharge) wordt "laag" als de flipflop gereset wordt (voldoend hoge spanning op pin 6 threshold). Je kan de gate van de PMOS dan rechtstreeks aan pin 7 knopen.

Pin 2 en 6 gaan naar je comparators voor resp. "te weinig" en "voldoende" spanning. Zoals jij het nu tekent, kan je door de trimmers helemaal naar boven te draaien, de gelijkgerichte dynamospanning (30V en meer) rechtstreeks in de 555 duwen, daar wordt die niet blij van. Plaats een weerstand tussen de hoge kant van de trimmers en de gelijkgerichte dynamospanning. Mocht de spanning op pin 2 of 6 toch hoger dan 5V worden, dan wordt die via de interne beveiligingsdiode van de 555 afgeleid naar de voeding.

Rest 1 probleem: als je traag rijdt zal de 5V in elkaar donderen. De voedingsspanning van de 555 zakt, waardoor de referentielevels ook zakken. Daardoor zou de comparator kunnen denken dat er toch voldoende spanning is. Gelukkig kunnen we een externe referentie aan pin 5 hangen, een eenvoudige rode led (ca 1.7V) moet hier wel volstaan denk ik.

Aanschouw mijn mad paint-skills bovenop jouw schema:

Ik waardeer je mad paint skills zeker :-) Ik ga eea bestellen en ga aan de slag.
Nog 1 ding: pin 7 direct aan PMOS of zoals je mad skills aangeven eerste via een NMOS?
Wederom dank!

Excuus, de NMOS moet er inderdaad uit! Pin 7 direct aan gate PMOS.

Neem wel best een "logic level" PMOS (lage Vth). Bij standaard PMOS'en is Vth te hoog, waardoor de PMOS niet voldoende in geleiding zou gaan als je maar 5V Vgs aanlegt.

Arco

Special Member

Arco, ik heb voor de grap even een NE555 uit de kast gehaald, vanaf 2V voedingsspanning reageert die voorspelbaar.

Die misschien wel, maar die buck converter zeker niet... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 5 juni 2018 14:01:03 schreef Arco:
[...]
Die misschien wel, maar die buck converter zeker niet... ;)

Op 5 juni 2018 14:03:32 schreef Heijbie:
[...]

Sorry, nog juiste KOhm en weerstand tussen pin 5 en + uitgang extra dc dc converter. 555 heeft nu eigen voeding. Wel zo netjes toch Subsonik ;-)

Dat zou moeten werken :) De gate weerstand (100ohm) best nog flink verhogen (10K ofzo). Vergeet niet om aan de in- en uitgang van de 78L05 een condensatortje van 100nF naar grond te zetten.

Wel even opletten, de 78L05 kan maximaal 35V aan. Zorg dat je daar niet boven gaat (dikke zenerdiode na de gelijkrichtbrug?).

Op 6 juni 2018 20:24:12 schreef subsonik:
Dat zou moeten werken :) De gate weerstand (100ohm) best nog flink verhogen (10K ofzo). Vergeet niet om aan de in- en uitgang van de 78L05 een condensatortje van 100nF naar grond te zetten.

Wel even opletten, de 78L05 kan maximaal 35V aan. Zorg dat je daar niet boven gaat (dikke zenerdiode na de gelijkrichtbrug?).

Ga ik doen! Thx!

Op 6 juni 2018 20:24:12 schreef subsonik:
Dat zou moeten werken :) De gate weerstand (100ohm) best nog flink verhogen (10K ofzo). Vergeet niet om aan de in- en uitgang van de 78L05 een condensatortje van 100nF naar grond te zetten.

Wel even opletten, de 78L05 kan maximaal 35V aan. Zorg dat je daar niet boven gaat (dikke zenerdiode na de gelijkrichtbrug?).

@subsonik: kan ik pin 6 en pin 2 ook omdraaien en dan een logic level N Mosfet gebruiken? Die logic level P Mosfet met lage Vth zijn zo ontzettend klein :-)

Subsonik: ik heb het schema op een breadboard gemaakt, echter hij werkt nog niet naar behoren :-( Ik heb een Pololu buckconverter https://www.pololu.com/product/2843 met een enable optie zodat ik geen PMOS hoef te gebruiken. Echter de enable geleid niet bij <0,4V, zodat ik niks aan pin 7 heb toch? Kan ik niet beter pin 3 gebruiken? Bij 20V -> 1.667V wordt hij hoog endan pin 3 hoog -> output pin 3 is dan hoger dan 0.4V en zou de buck moeten gaan geleiden.

Heijbie, je shutdown pin doet het omgekeerde van wat uit de 555 komt. Bij voldoende spanning zet de 555 "laag" op zowel pin 3 als 7. Je buck convertor zou dan uitschakelen, jij wil dat die inschakelt.

Pin 2 en 6 omdraaien gaat niet werken :) De levels worden voornamelijk door de spanningsdelers in de 555 bepaald. Met beide trimmers in de middenstand zou je rond de 24V moeten inschakelen en bij 12V weer uit, omdraaien van pin 2 en 6 verandert in dat geval niks aan de levels :-)

Je kan met een enkele transistor het shutdown-signaal inverteren. Zoiets:

https://electronicsclub.info/images/trinvert.gif

Knoop Rb aan pin 3 van de 555. Knoop de collector van de transistor aan shutdown. Rc mag vervallen, zit in je DCDC module. Als transistor kan je een eenvoudige npn nemen, zoals een BC547 of iets gelijkaardigs. Succes!

Op 16 juli 2018 00:14:16 schreef subsonik:
Heijbie, je shutdown pin doet het omgekeerde van wat uit de 555 komt. Bij voldoende spanning zet de 555 "laag" op zowel pin 3 als 7. Je buck convertor zou dan uitschakelen, jij wil dat die inschakelt.

Pin 2 en 6 omdraaien gaat niet werken :) De levels worden voornamelijk door de spanningsdelers in de 555 bepaald. Met beide trimmers in de middenstand zou je rond de 24V moeten inschakelen en bij 12V weer uit, omdraaien van pin 2 en 6 verandert in dat geval niks aan de levels :-)

Je kan met een enkele transistor het shutdown-signaal inverteren. Zoiets:

[afbeelding]

Knoop Rb aan pin 3 van de 555. Knoop de collector van de transistor aan shutdown. Rc mag vervallen, zit in je DCDC module. Als transistor kan je een eenvoudige npn nemen, zoals een BC547 of iets gelijkaardigs. Succes!

Dank! Ik ga jouw optie zeker proberen!
Na lang gepuzzel heb ik ook iets werkends gekregen: een delayed on timer 555 (geeft me tijd om op snelheid te komen), wanneer snelheid onder de 7V komt stuurt een 2e timer op pin 3 een pmos aan die de spanning van de eerste timer onderbreekt. Hiermee reset ik hem zodat hij weer delayed aan gaat. De uitgang van deze timer stuurt met pin 3 een nmos aan die de usb van de telefoon verbindt.
Werkt :-) Alleen jouw optie heeft minder componenten, ga ik ook nog bekijken.

Btw bj jouw optie met de pnp, zou het ook mogelijk zijn deze uit te voeren van common collecter, zodat ik wat meer stroom krijg? Of zou dat dan met 2 bjt's moeten, 1 om te schakelen en de ander om te versterken.

Dank Subsonik!

Op 16 juli 2018 00:14:16 schreef subsonik:
Heijbie, je shutdown pin doet het omgekeerde van wat uit de 555 komt. Bij voldoende spanning zet de 555 "laag" op zowel pin 3 als 7. Je buck convertor zou dan uitschakelen, jij wil dat die inschakelt.

Pin 2 en 6 omdraaien gaat niet werken :) De levels worden voornamelijk door de spanningsdelers in de 555 bepaald. Met beide trimmers in de middenstand zou je rond de 24V moeten inschakelen en bij 12V weer uit, omdraaien van pin 2 en 6 verandert in dat geval niks aan de levels :-)

Je kan met een enkele transistor het shutdown-signaal inverteren. Zoiets:

[afbeelding]

Knoop Rb aan pin 3 van de 555. Knoop de collector van de transistor aan shutdown. Rc mag vervallen, zit in je DCDC module. Als transistor kan je een eenvoudige npn nemen, zoals een BC547 of iets gelijkaardigs. Succes!

En toch Subsonik gaat het niet lukken met 1 timer:

0V----------4,5V---------20V

pin2 0V----------0,37V--------1,667V
pin6 0V----------2,333V-------10,37V

pin3 4,8V---------0V-----------0V

Bij 20V blijft pin6 toch >2,333V en pin3 >1,667V uitgang zal laag blijven, terwijl ik hem graag hoog wil hebben. Andersom lukt uiteraard wel bij 4,5V hoog en 20V laag. Of zie ik het helemaal verkeerd en moet ik eerst mijn huiswerk doen:-)

zou natuurlijk 2 inverters kunnen gebruiken, pin3 is hoog maak ik laag en pin6 ander om. Opgelost :-)?

Je schrijft de essentie neer in je post van 10u16 maar je euro is nog niet gevallen :-)

Het gekke van het circuit is dat de uitgang van de 555 (pin 3) laag wordt als de ingangsspanning voldoende hoog is, en hoog als de spanning te laag is. Dat voelt niet intuïtief maar het gaat niet anders. Het is ook het omgekeerde van wat je DCDC nodig heeft op zijn shutdown ingang, vandaar het voorstel van een inverter met een enkele NPN transistor.

Je oplossing met de timers werkt natuurlijk ook prima. Alleen kan het zijn dat als je heel traag fietst, de timer toch "OK" geeft en er vreemde dingen gebeuren: schakelen puur op dynamospanning is denk ik robuuster.