Spoel berekenen

Ik vind de gate driver en pin 1 van de 34063 een zeer dubieuze constructie, want zodra de MOSFET in geleiding gaat trekt hij de voeding van de 34063 onderuit, en die van de gate driver, dus ik begrijp eigenlijk niet hoe die MOSFET fatsoenlijk in geleiding gaat.

Die constructie met de transistors had ik bedoelt voor je vorige ICtje, voor deze zou ik deze constructie gebruiken:
https://i.stack.imgur.com/zI4IF.png

Ik vind 16 milliohm nog best veel eigenlijk.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
fred101

Golden Member

Dat was de opzet die ik zelf ook in gedachte had.

Hij werkt nu goed, maar het probleem is dat het eigenlijk niet kan werken. Pin 1 is een open collector waar nu niets aanzit. Toch werkt het en toen ik het aansloot zoals de datasheet de externe tor aansluit, was de eerste test gelijk het einde van het IC en de tweede test molde de MOSFET. Als ik hem gewoon aan de 12V hang (dus voor de spoel ipv erna), wat volgens mij in theorie zou moeten kunnen, werkt de boel niet. Ik denk dat het intern net wat anders zit als in de datasheet staat.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
rbeckers

Overleden

Pen 2 van de MC34063A hangt ook aan de interne weerstand (100 Ω) die aan de basis zit van de transistor waarvan de collector aan pen 1 hangt.

fred101

Golden Member

Maar ik gebruik niet de connectie tussen 1 en 8. Hij werkt alleen zonder die verbinding (in de externe torren versie)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
rbeckers

Overleden

Fred, als pen 1 niet aangesloten is, dan werkt pen 2 wel. Alleen kun je dan geen 1,5A uit pen 2 krijgen.
Met externe transistor(en) aan pen 2 is er geen probleem m.b.t. de werking.
De interne weerstand staat ook parallel aan de basis-emittor van de uitgangstransistor.

Waarom de schakeling niet werkt met pen1 aan pen 8 is vreemd.
Je kunt eventueel een weerstand tussen pen 1 en pen 8 zetten en dan meten met een scoop over die weerstand.

fred101

Golden Member

Jouw plaatje is de buck versie, bij de boost zit de spoel en 180 ohm tussen pin 1 en 8.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
rbeckers

Overleden

Fred, als pen 1 zweeft in jouw schema, dan werkt het nog steeds.

Collector Q2 in de MC34063A hangt via 180Ω aan de spoel en de emmitor hangt via de weerstand van 10k aan de basis van de externe tor.'
Waarom heb je pen 7 en pen 6 doorverbonden?

[Bericht gewijzigd door rbeckers op zaterdag 24 december 2022 12:47:41 (49%)

fred101

Golden Member

Rene, bedankt, daar heb ik niet aan gedacht. De 2n2219 werkt nu dus net als bij de interne tor Q1 dus eigenlijk als een diode. Dat verklaard waarschijnlijk ook de ongeveer 9Vp op pin 2.
12V via 180 ohm via Vsat(on) (1V ?) van Q2, diode Q1 en diode 2n2219 en parallel ook stroom door de basisweerstand van Q1.

Ik gebruik nu een MOSFET die bij 5V al vol open gaat dus die 8V op de gate is voldoende om hem vol open te sturen en er loopt maar weinig stroom door de torren. Die blijven ijskoud en de 2n2905 doet zijn werk goed genoeg.

Maar het is vreemd dat het niet werkt met pin 1 aan de 12V. Daar ga ik bij de testversie toch nog eens mee aan de gang. Zo ook met de halve brug achtige versie van Sparky.

Pin 6 en 7: Dat is de stroom begrenzing. Ik heb gewoon een draadje genomen ipv een weerstand. Maar goed dat je het zegt. Die kan ik wel gebruiken om de boel te begrenzen op 2,5A

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Ik had verkeerd gekeken, pin 1 is helemaal niet de voeding van het IC zelf. Ik denk dat je die los kunt laten hangen, Q2 kan prima de kleine stroom leveren voor je gate driver.

Ik zou inderdaad wel een weerstandje tussen pin 6 en 7 zetten, zeker bij het opstarten, als de condensators aan de uitgang nog leeg zijn, is het zeer wenselijk om de stroom te beperken, anders gaat je spoel gemakkelijk in verzadiging.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
rbeckers

Overleden

Een weerstand met een kleine condensator in serie en dat parallel aan de 10k weerstand kan steilere flanken geven bij de MOSFet.
In de datasheets die ik bekeken heb (TI en Onsemi) staat niet vermeld hoeveel stroom de interne Q2 kan leveren. Waarschijnlijk is dat meer dan 5mA. Dit volgt uit de 1,5A die Q1 aankan.

fred101

Golden Member

Ik heb de andere driver geprobeerd. Dat werkt ook, rendement is iets beter maar hij wil niet boven 2,3A en hij wil niet starten met een belasting hoger dan 2A. Ik heb daar ook met speed-up condensators gespeeld. In de sim maakte dat een heel klein beetje uit. Hier merkte ik er niets van. Die logic fet is waarschijnlijk al vol open voordat dat effect heeft.

Ik heb nu pin 1 via een weerstand direct aan de plus 12V hangen. (bij beide drivers getest). Het maakt alleen niets uit qua prestaties. Ik zie ook geen verandering op de gate of op pin 1 dan wel pin 2. Ik heb hem voor de zekerheid toch maar definitief geplaatst.

Ik heb ook de test versie met beide drivers aangestuurd en daar was het resultaat gelijk. Haalde beide minder max stroom maar dat ding heeft een mega MOSFET die bij 8V nog niet vol open is. De 12V via weerstand op pin 1 maakte daar wel veel uit. Dan werd de primaire stroom veel hoger. Die werkte beter zonder. Mogelijk doordat er een andere spoel en mosfet opzit of vanwege de andere layout, of in het IC is er intern iets half-dood.

Belangrijkste is dat de definitieve versie nu goed werkt. Hij haalt 2,4A, er wordt niets te heet, rendement is niet geweldig maar ik kan in ieder geval, als nodig, zonder walstroom toch mijn laptop laden.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs
rbeckers

Overleden

Weet je bij welke stroom de spoel in verzadiging gaat?

Misschien kun je nog een crowbar en een TVS diode monteren. Dat zijn maar een paar componenten. Het zou een defekte laptop kunnen voorkomen.

fred101

Golden Member

Nee, ik heb hier de voeding die ik daar voor gebruikte niet. (40A) Maar in ieder geval gaat hij bij 2,4A nog niet in verzadiging. De spoelstroom ziet er netjes uit. Geen verzadigings-knik.

Crowbar en TVS is wel een goed idee. Ik moet nog meten wat de laptop doet (Met de originele lader)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Die 2.3A wordt waarschijnlijk bepaald door je meetweerstand, daarmee wordt de piekstroom door de spoel en niet direct de in- of uitgangsspanning beperkt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
fred101

Golden Member

Ik gebruik die weerstand niet, heb er gewoon een draadbrugje voor in de plaats.

Ik ben met een crowbar bezig (pnp tor, zener, SCR, relais) alleen ipv een zekering wil ik een relais aansturen. De NC aansluiting bij normaal bedrijf. Alleen ben ik er nog niet uit waar ik het relais voor gebruik. De 12V input afschakelen of de 19V output. Ik plaats voor de zekerheid ook een 70 graden temperatuur schakelaar op het koelprofiel in de 12V rail. Tgen te heet worden en als extra protectie. Mocht de mosfet overlijden en short gaan dan wordt de heatsink heet en schakelt de 12V af.

Zinnig ? of een ander voorstel

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Ik zou de 19V kortsluiten met een SCR, en de zekering, die je sowieso moet plaatsen, zijn werk laten doen. Dat relais geeft je een extra vertraging, en dat zou teveel kunnen zijn.

Als je die stroommeting niet gebruikt (slecht idee, denk even na wat er bij het opstarten gebeurd), zou ik niet direct weten wat de stroom zou beperken, behalve weerstand in de MOSFET, spoel, etc.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Bij een step-up, is het soms lastig om de "zekering z'n werk te laten doen". Het uitgangs vermogen is bij kortsluiting laag, dus ook het opgenomen vermogen.

Die 70 graden op de koelvin zie ik niet activeren als de mosfet in kortsluiting gaat. De spanning over de mosfet is dan laag, dus ondanks dat de stroom zeg 10x nominaal kan worden is het vermogen in de tor nauwelijks hoger dan in normaal bedrijf (waar ook schakelverliezen bij zitten).

Die 70 graden kan wel bereikt worden als je in zwaar belaste toestand een hoge omgevingstemperatuur krijgt of "foutje" veel minder luchtstroming dan begroot. (iemand hangt een handdoek over het ventilatierooster of zoiets).

De SCR is een mooie "latch". Maar als je dan ook de voeding afschakelt, dan reset de SCR. Dan ben je denk ik ook je schakelsignaal kwijt wat je relais aangetrokken (schakeling spanningsloos) houdt.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
rbeckers

Overleden

Een crowbar met een SCR en bijvoorbeeld een TL431.
De crowbar kan dan met weerstanden, geen instelpots, afgeregeld worden.
Er moet wel een zekering voor de schakeling.

Aan de uitgang kan een TVS geplaatst worden met een waarde die hoger is dan die waar de crowbar op aanspreekt.

fred101

Golden Member

Op 29 december 2022 09:55:22 schreef rew:

De SCR is een mooie "latch". Maar als je dan ook de voeding afschakelt, dan reset de SCR. Dan ben je denk ik ook je schakelsignaal kwijt wat je relais aangetrokken (schakeling spanningsloos) houdt.

Hmm, stom daar had ik even niet aan gedacht.

Zekering komt er in ieder geval op de ingang, als de mosfet short gaat of "aan" blijft omdat de regelaar dood gaat, wordt de primaire stroom uit de huis-accu heel hoog.

Die 70 graden clixon komt er gewoon voor de zekerheid. Ik heb hem liggen en het is een eenmalig project, kosten spelen dus geen rol.

Als de laptop wordt geladen ben ik aan board, als ik van board ben gaat de laptop altijd mee. Maar het moet gewoon veilig zijn.

1) Hoe gevoelig is de ingang van een laptop ? Loopt alles via de accu of eerst naar het MOBO en van daaruit naar de accu ? Het is een Acer Aspire 3. De adapter geeft 19V (opdruk, nog niet gemeten) MAW is een crowbar met relais echt te traag.

2) De enige reden dat de output te hoog kan worden is als er iets met de feedback fout gaat. (tijdens een testje werd dat in de 50V) Bij 37 kHz gaat dat in theorie op zijn snelst in 27 us. Dat kan waarschijnlijk alleen met een TVS worden opgevangen.
Maar de elcos zullen dat wel vertragen. Als 1 spoel lading 10A is dan zou er 20 ms nodig zijn om die 10A in 6600 uF te krijgen bij een ESR van 0 ohm ? Zal de spanning dan in 20 ms op 50V komen ?
I = C*δV)/δt (als die formule de juiste is).

3) Qua veel stroom leveren op de output, daar zitten dus drie 2200 uF low ESR Panasonic elcos. Ik heb er wel een bleeder over zitten, dat doe ik altijd. Te hoge stroom kan alleen een probleem zijn als de laptop intern kapot gaat en die stroom vraagt. Ik denk dat te hoge spanning het gevaarlijkst is. Maar die elcos kunnen wel een crowbar + zekering laten werken.

Ik ga de crowbar eerst maken (dat wordt volgende week) en dan ga ik meten hoe snel hij is en ook hoe snel een zekering en ook een relais reageren.

Ik ben slecht in rekenen (Dyscalculie) maar ik vind het wel leuk om te doen.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Op 29 december 2022 09:55:22 schreef rew:
Bij een step-up, is het soms lastig om de "zekering z'n werk te laten doen". Het uitgangs vermogen is bij kortsluiting laag, dus ook het opgenomen vermogen.

Wil je daar nog even over nadenken? Wat staat er tussen de ingang en uitgang, wanneer die uitgang kortgesloten ligt? We hebben het over een niet-geisoleerde boost converter; als het een forward of flyback converter was zou je gelijk hebben.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
fred101

Golden Member

Dit is het plan, in de sim werkt hij voor over-spanning en voor meer dan 2,4A stroom. (kijk niet naar de waarden van de weerstanden rondom de comparator, die worden bij testen precies bepaald) .

De MOSFET zit als schakelaar in de min aansluiting, als de spanning te hoog wordt of de stroom te hoog dan schakelt de MOSFET de load af.
Het probleem van de stroom meting is dat zodra de mosfet uitschakelt de stroom weer laag wordt en de mosfet weer open gaat. In de sim met een gewone MOSFET regelt hij terug maar ik ben bang dat dat in het echt niet zo mooi werkt en hij gaat oscilleren. Misschien iets met een condensator ?

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs

Is een fallback schakeling een optie?

Ik zou gewoon een zekering in serie zetten voor de overstroom en een thyristor met een zener en een paar weerstanden als overspanningsbeveiliging. Als dat aangesproken wordt, is er toch al iets goed stuk, dus die kapotte zekering lijkt me het kleinste probleem.

Het klapperen van jouw schakeling zou wel eens schadelijker kunnen zijn dan de overstroom of spanning waarvoor hij ingrijpt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
fred101

Golden Member

Op 3 januari 2023 02:00:39 schreef SparkyGSX:
Als dat aangesproken wordt, is er toch al iets goed stuk, dus die kapotte zekering lijkt me het kleinste probleem.

Het klapperen van jouw schakeling zou wel eens schadelijker kunnen zijn dan de overstroom of spanning waarvoor hij ingrijpt.

Je hebt gelijk, Ik vind het leuk dingen te ontwerpen en dan laat ik me weer eens meeslepen :-)

Dan wordt het toch een gewone simpele crowbar

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook maritieme en industriele PCBs