Hallo,

Voor mijn afstudeerproject ben ik bezig om een 24VDC uit een PoE te halen. Ik maak gebruik van de TPS2375-1 chip van Texas instruments om de power aanvraag te regelen. Maar achter deze chip moet een dc-dc converter geplaatst worden. Ze hebben het over de UCC3809 of UCC3813 maar deze vereisen zo belachelijk veel externe componenten dat dat niet praktisch is.

Ik ben zelf uitgekomen op de A8499 van Allegro. Je moet dan de waarden van R1 en R2 uitrekenen om de juiste referentiespanning te bepalen. Ik dacht dat 50K en 2,61K goede waarden waren, omdat Vfb 1,2V moet zijn.

Maar het is een "fixed off-time, current-mode-controlled buck switching regulator". ( lees nog maar een keer :| )
Ik moet hier de toff instellen, maar is dat dan gewoon 50% ? en hoeveel microseconden is dan 50%??

Groeten, Dirk http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/8499/8499.pdf

Zonder ook maar een blik op de datasheet geworpen te hebben...

Het ding heeft een fixed off-time. Dat betekent dus dat 'regelen' met de on-time plaats zal vinden. Daarmee is de frequentie dus variabel.
Waarom die off-time 50% zou zijn zie ik zo 1-2-3 niet. Het ding is botweg off gedurende de tijd die jij instelt en on zolang nodig is om de gewenste spanning te krijgen. Dat laatste is afhankelijk van de load. Die 2 tijden samen bepalen de frequentie.

Marco,

Bedankt voor je uitleg!

Ik begrijp dan nog iets niet. Wat is het nut om hem off te zetten? Ik wil gewoon 24VDC! Moet ik de off-time dan zo laag mogelijk instellen?

Het hele verhaal staat volledig los van "continuous and discontinuous mode" toch?

eh... Snap je uberhaupt (niet) hoe een switcher werkt? Wellicht is dat dan eerst iets om uit te zoeken. Anders wordt het erg snel erg moeilijk.

Nou meen ik gelezen te hebben dat je met een afstudeerproject bezig bent. In welke richting studeer je dan?

Ik studeer embedded systems, maar helaas wordt de nadruk nogal gelegd op de software, dus is de hardware die niet gebruikt is ook nogal onbekend. Daarbij hebben wij altijd gebruik gemaakt van simpele LM-regulatoren, die gewoon energie staan we te brullen, maar dat was niet boeiend, want dat was niet de 'core' van het project :(

Ik dacht eigenlijk dat een switcher gewoon een blokspanning genereerde zodat het lijkt dat er een continue spanning uitkomt. Als er 48 volt aangeboden wordt, en de PWM zou een duty cycle hebben van 50% dan komt er in mijn gedachtenkronkels bovendrijven dat de output op 24 volt gaat lijken. :) klopt dat?

Maar dan snap ik "continuous and discontinuous mode" nog niet. Hoe kun je nu een PWM toch continuous instellen?

Grtz Dirk

In beide gevallen gaat de spanning helemaal aan en helemaal af.

In beide gevallen verloopt de stroom driehoekvormig, maar bij discontinuous zakt de stroom in iedere periode tot nul en blijft een tijdje nul. Bij continuous niet, daar heb je 'continuously' stroom in de spoel, al gaat hij op en neer. Plaatje: (ch= choke; spoel)
http://www.uploadarchief.net/files/download/(dis)continuous_20090914.png

Op 15 september 2009 13:32:32 schreef Marco69:
Zonder ook maar een blik op de datasheet geworpen te hebben...

Het ding heeft een fixed off-time. Dat betekent dus dat 'regelen' met de on-time plaats zal vinden. Daarmee is de frequentie dus variabel.

Dat klopt dus niet. De frequentie is vast.

Dat idee van de variabele frequentie kon ik ook al niet snappen, PWM freq is vast, maar de duty cycle varieert!

maar klopt verder mijn beeld van de switcher?

Op 15 september 2009 14:31:41 schreef Frederick E. Terman:
In beide gevallen gaat de spanning helemaal aan en helemaal af.

In beide gevallen verloopt de stroom driehoekvormig, maar bij discontinuous zakt de stroom in iedere periode tot nul en blijft een tijdje nul. Bij continuous niet, daar heb je 'continuously' stroom in de spoel, al gaat hij op en neer. Plaatje: (ch= choke; spoel)
[afbeelding]

Dank voor reactie.

Maar welke setting moet ik nu maken om Vout op 24 volt te laten? Ik heb al wel bedacht dat, als ik Vbias op 1,2V wil houden, dan moet ik R1 op 50K houden en R2 op 2K61.

Hoe je alles berekent staat toch duidelijk in de datasheet? De verhouding tussen R1 en R2 moet 19 zijn. Ik zou zelf andere waardes nemen bijvoorbeeld 1k en 19k of iedere andere waarde die je makkelijker kan kopen dan 2k61...

Op 15 september 2009 14:36:54 schreef RedTiger:
[...]
Dat klopt dus niet. De frequentie is vast.

Eh.. Wacht even.. de off-time is fixed. de frequentie is fixed (als ik jou mag geloven)... Daarmee is de periode fixed en dus ook de on-time. Nee vriend, die vlieger gaat niet op. Als de off-time fixed is, is de on-time DUS variabel. Anders kan het ding niet regelen.
Om gezever voor te zijn toch maar even de datasheet erbij gepakt. Het staat uitgelegd op pagina 4...

PWM freq is vast, maar de duty cycle varieert!

Says who? PWM zegt alleen iets over de manier van regelen, maar helemaal niks over frequenties. En inderdaad, als je off-time fixed it en je on-time niet... dan regel je duty-cycle...

Die weerstanden zul je wel goed berekend hebben. Natte vinger zegt dat je voor 24V de ene 20x zo groot moet kiezen als de andere. Dat klopt wel ongeveer. Zoek even normaal verkrijgbare waarden uit.
De off-time zul je moeten bepalen aan de hand van andere parameters. Kijk eens naar pag. 5 van die datasheet waar je zelf naar linkt. Je zult dus moeten vaststellen wat je max. stroom en de max. toelaatbare rimpel is. De rest is een kwestie van invullen.

Op 15 september 2009 14:55:05 schreef Marco69:
Says who? PWM zegt alleen iets over de manier van regelen, maar helemaal niks over frequenties.

Ik hoop toch serieus dat ik dat niet echt uit hoef te leggen...

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (35%)]

Doe toch maar even. Ben wel benieuwd naar welke gedachten kronkel je hier achter hebt zitten :)

Een weerstand bepaalt de off-time.
De on-time berekening staat rechtsonder pagina 4.
De frequentieberekening staat linksboven pagina 5      fSW=1/(tON+tOFF)

Of hebben jullie een beter idee om de 48VDC te converteren naar 24 VDC ?

Groet, Dirk

Zou het dan makkelijker worden? ;)

Onder "Component Selection" op p5 vind je hoe je de componenten moet kiezen.
Op p6 staat een voorbeeld, waarmee je kunt controleren of je het goed doet. Daarna kun je je eigen waarden gebruiken.

"fixed off-time, current-mode-controlled buck switching regulator". ( lees nog maar een keer :| )

  • fixed off time: alleen de ON time wordt geregeld (de frequentie ligt daardoor niet vast maar gaat mee in de regeling)
  • current-mode controlled: de spoel kan continu of discontinu stroom voeren
  • buck: hij gaat van hoge naar lage spanning (andersom is 'boost')
  • switching regulator: het is een schakelende regelaar.

Die rooie tijger is zeker een dooie tijger geworden...

Anyway... Een betere manier... Nou, dat hangt van je stroom af. Als het voor 10mA zou ik voor ene lm317 oid. gaan. Dat beetje dissipatie zal dan wel. Verder zou je een complete DCDC converter kunnen kopen. Duurder, maar makkelijker.
Verder komen alle chippies die ik ken zo'n beetje op hetzelfde neer: je hebt extern een spoel, een spanningsdeler, buffer / ontkoppel Cs en een frequentiebepalend iets (C of R) nodig. Een ander chippie zal het dus niet wezenlijk eenvoudiger maken.

Ik had gedacht dat het een "normaal IC" was en niet zo'n half gaar ding. Neem beter LM317 of 7812 oid als het de bedoeling is om zo'n voeding te maken neem je beter eentje van national

500 mA. Inderdaad heeft National een LM2574 waar ik prima mee uit de voeten kan!

Bedankt!

@RT: Er is niks half-gaar aan dat chippie van Allegro, het is een prima methode voor het doel. Sterker nog: veel switching PSUs werken op die manier. Dat jij het nou niet kent, maakt de methode nou niet direct 'half gaar'.

Niks tegen dat chippie van National, maar waar zit je winst? Je hebt de HV versie nodig, en die bestaat voor zover ik weet niet in 24V. Je hebt dus de adj versie daarvan nodig en dan eh... heb je die spanningsdeler weer terug. Die spoel moet je nog steeds berekenen, het enige verschil is dat je zelf geen invloed meer hebt op de frequentie (fixed 52kHz). Voordeel zou kunnen zijn dat National wat beter verkrijgbaar lijkt te zijn.

Inderdaad, ik zag nog steeds niet het voordeel in van een adj. freq.

En daarom had ik het idee dat ik wat over het hoofd zag. de chips van NI zijn inderdaad beter verkrijgbaar, en de docu is much better!

Thanks for all

Op 16 september 2009 12:48:31 schreef Dirk86:
Inderdaad, ik zag nog steeds niet het voordeel in van een adj. freq.

Leg eens uit wat het voordeel van een fixed frequency dan zou zijn?

Overigens is de documentatie van National niet beter of slechter - je bent met beiden prima in staat om je externe componenten te berekenen.

Wat zou het voordeel van niet-fixed zijn? in mijn ogen geen voordelen, dus als ik dat moet instellen vindt ik dat een nadeel, temeer omdat ik het nut er niet van inzie, slechts verwarrend.

De documentatie is wellicht voor beide chips goed, maar ik vond die van NI duidelijker. Wellicht licht dat aan mij :)

Eh... wat is er verwarrend aan? Je hebt 1 R nodig om de off-time in te stellen... Is dat verwarrend? Ik vind het eigenlijk alleen maar makkelijk omdat je het chippie aan kunt passen aan de spoel. Een assortiment weerstandjes heeft iedereen (neem ik aan) wel liggen. Een assortiment spoeltjes niet. Bekijk een mc34063. Die wordt erg veel gebruikt. Daar stel je je frequentie in met een C. Zelfde idee, iets andere insteek.

Wellicht licht dat aan mij

Ik weet niet of het licht geeft ofdat je je zelf geen licht vindt. Maar het ligt inderdaad aan jou :). In beide datasheets staat in minder dan 1 kantje uitgelegd hoe je je componenten berekent. Met hapklare formules en voorbeeld...

Enige, maar dan ook het enige voordeel van de National variant (in deze context) is dat-ie wat beter verkrijgbaar zal zijn. Wellicht de prijs, maar dat vind ik voor een enkel exemplaar nooit zo boeiend. Jammer dat je je door 1 extra parameter meteen af laat schrikken...

Er is wel een voordeel van een vaste frequentie te bedenken: wij hebben systemen waar, om meer vermogen te maken, een aantal standaard voedingsblokken parallel gebruikt wordt. Om nu rare interferenties te voorkomen, worden de regulators gesynchroniseerd via een lijntje op de backplane waar ze ingeplugd worden.
Dat zou met een fixed off time niet kunnen. Maar voor een enkele voeding maakt het meestal niets uit.