Geschakelde voeding optimaliseren?

Spoel, diode, elco's, welke en waarom?
Welke trafo, en waarom?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op dinsdag 11 mei 2010 23:13:15 (25%)]

Hallo ik ben een mede project lid

wij hebben alles rechtstreeks overgenomen uit de datasheet ook de spoel en diode tijdens het testen hebben we geen trafo gebruikt maar een variac dus daar kan het niet aan liggen.

Wim

Hallo,

Ik wil je eventueel wel een tekening sturen als je daar misschien iets meer mee kunt?

Hang er eerst eens een normale trafo aan zodat het ding ook echt galvanisch gescheiden is van het net, en meet daarna nog eens.

Printlayout?

Hier het schema.
http://www.treinspoor.nl/IMAG0114.jpg
en een foto van het printje
http://www.treinspoor.nl/IMAG0113.jpg

Dat hebben we ook al gedaan.
en toen hadden we het zelfde probleem.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 13 mei 2010 04:21:42 (30%)]

Die 2200 uF elco's na de gelijkrichters zijn broodnodig! Waarom heb je ze later pas toegevoegd? Ook moeten ze zo dicht mogelijk bij de regelaars zitten. Hooguit een paar centimeter.

Die simpele elco'tjes als in- en uitgangscondensatoren gaan het niet trekken. Pak daar eens een goede tantaalelco of andere elco met een lage ESR voor. 1000 uF hoeft het waarschijnlijk niet te zijn aan de uitgang, gewoon de datasheet volgen. Ook de Schottky diode is met z'n 3 A eigenlijk wat te zwak. Pak liever het dubbele.

[Bericht gewijzigd door Fuzzbass op woensdag 12 mei 2010 00:54:38 (12%)]

Ook de spoeltjes lijken mij erg krap, die gaan roken voordat ze 3A vervoeren.

Verder willen die switchers bij vol vermogen gekoeld worden.

Die spoeltjes gaat het inderdaad niet trekken: die kleine spoelkerntjes zijn tjokverzadigd lang voordat de 3A gehaald wordt

whoa. inderdaad .die spoelen zijn daar helemaal niet geschikt voor.
die 1uf aan de uitgang is ook een beetje krap , zeker bij 3 ampere. maak daar eens 220uf van en zet een 100nf keramische in parallel.

tton ook eens denonderkant vand e print ... de manier waarop die gemaakt is speelt een tol bij switchers. ik heb de inderuk dat je flyback diodes nogal ver staan...

en die 100uf aan deningang is veel te krap.
es vlug kijken we gaan 3 ampere trekken aan 5 volt. das 15 watt. met wat verleis in de regelaar kom ik op 18 watt. je gat van 18 volt DC aan de ingang uit ? das dan 1 ampere aan de ingang. de vuistregel is : 1000uf per ampere. als je het goed wilt doen zit je daar 2200 uf. die switchers kunnen geweldige piekstromen trekken.

ga eens naar de national website en loop hun webench voor die switchers. vul je parameters in. ingangsspanning , uitgangsspanning en stroom. en kijk wat er komt uitrollen ze gaan je modelnummers geven voor de spoelen. koop EXACT die opgegeven. ga niet in het wilde weg schieten voor die dingen. als je de modelnummers niet vind : maak een printscreen van het webench resultaat waar we de stuklijst kunnen zien ( het gaat hem om de fototjes die ze tonen van geschikte spoelen en de fabrikant / typenummers. ) dan kunnen wij alternatieven zoeken die wel makkelijk te krijgen zijn.
geef op waar je je spullen gaat aankopen ( conrad / farnell etc ) zo kunne we daar gaan zoeken naar iets wat wel gaat werken.

100uF lijkt me ook nogal veel... ik zou eerder 33uh verwachten op dergelijke stromen. je wilt dat beest gas laten geven ( sneller schakelen ) . met 100uh is dat een lamme goedzak.

Inderdaad, volg de gegeven adviezen, en ga eens wat meten!

Dit is een beetje het gevolg van blind de datasheet volgen, en geen flauw idee hebben waar je mee bezig bent. Als je wel had begrepen hoe zo'n voeding werkt, zou je een aantal van die fouten al niet gemaakt hebben, en zou je nu zelf ook snappen wat je zou moeten meten om het probleem te zoeken.

Wat voor type voeding is dit? Wat weet je over de in- en uitgang spanningen en stromen van zo'n voeding? Heb je die gecontroleerd, en kloppen ze met de verwachtingen?

Ik ben het niet helemaal met FE eens wat betreft die spoelen. De spoelen die je nu gebruikt hebt, zijn zeker ongeschikt, maar die switchers zijn meestal niet zo heel erg kritisch op de inductie, iets meer of minder mag wel, dus als je een ringkern spoelje kiest die ongeveer de juiste inductie heeft, en geschikt is voor de stromen die je er door gaat jagen, zou het wel moeten werken.

low-ESR elco's zijn ook een must. Als je een beetje onderzoek had gedaan voordat je de bout pakte, had je dat ook geweten.

Op 12 mei 2010 05:34:03 schreef free_electron:
die 1uf aan de uitgang is ook een beetje krap , zeker bij 3 ampere. maak daar eens 220uf van en zet een 100nf keramische in parallel.

D'r staat in het schema "1mF" 1 millifarad, oftewel 1000uF.

Die 100nF kan ik achter staan.

De spoeltjes lijken mij de ELC18. Als dat zo is, mogen ze 3.2A max. hebben.

3.2A continue (weerstandsverliezen, etc) of 3.2A voordat ze serieus verzadigen?

In het schema staat 100uH, maar ik zie 101 op de spoelen staan, dus dat lijkt me 10uH.

101 is 100 μH

Op 12 mei 2010 08:13:21 schreef SparkyGSX:

Ik ben het niet helemaal met FE eens wat betreft die spoelen. De spoelen die je nu gebruikt hebt, zijn zeker ongeschikt, maar die switchers zijn meestal niet zo heel erg kritisch op de inductie, iets meer of minder mag wel, dus als je een ringkern spoelje kiest die ongeveer de juiste inductie heeft, en geschikt is voor de stromen die je er door gaat jagen, zou het wel moeten werken.

Deze spoel is een van de belangrijkste onderdelen in een switcher. Er moet voldoende (magnetische) energie opgeslagen kunnen worden in die spoel, en de DC (koper) + AC (koper/skin effect + kern) verliezen mogen niet boven een bepaalde waarde komen voor de frekwentie waar je op werkt.

Alleen de juiste zelfinductie is NIET voldoende om de juiste spoel te kunnen kiezen.

het is deze spoel, dus geschikt voor de drie ampere:
http://nl.farnell.com/panasonic/elc18b101l/choke-100uh-0-057ohm-3-20a/…

Datasheet:
http://www.farnell.com/datasheets/55243.pdf

Ik zou toch maar eens wat doorlezen over buck converters. Op z'n minst zou ik (zoals eerder geopperd) eens de Webench van National gebruiken. Het is niet omdat je spoel 3A aankan dat je er een voeding van 3A van kan maken.

Ik heb even je parameters erin gezet. Helaas kent Webench blijkbaar de 5V versie van LM2576 niet, dus hebt ik maar een andere chip gebruikt. Hier haal ik een piek stroom van 3.26A uit, wat dus een beetje te nipt is voor je spoel. National raadt minimaal een 4.2A spoel aan.

Verder lijkt die 1mF op de uitgang ook overdreven. Dat ding trekt waarschijnlijk een behoorlijke stroom bij het opstarten. Aan de rimpel op de uitgang zal deze ook niet veel doen. Ik zou C1 en C3 van plaats verwisselen.

Volg het advies van F_E, hij weet waarover hij praat

Op 12 mei 2010 17:21:57 schreef djteese:
het is deze spoel, dus geschikt voor de drie ampere:
http://nl.farnell.com/panasonic/elc18b101l/choke-100uh-0-057ohm-3-20a/…

Datasheet:
http://www.farnell.com/datasheets/55243.pdf

ja 3 ampere. maar dat ding is een CHOKE ! dat is geen spoel voor energie overdracht. Er is veel te weinig kernmateriaal daarvoor. trouwens die spoelheeft een zelfresonantie van 10KHz... en die zwitcher draait zeker daarboven.

chokes dienen als filter ( om rotzooi uit een circuit te houden. )

@Fuzzbass: je hebt natuurlijk helemaal gelijk, ik had waarschijnlijk een tijdelijk tekort aan cafeïne of een after-lunch dipje, weet ik het... Ik was in ieder geval niet erg helder, dat blijkt.

Op 12 mei 2010 17:08:39 schreef joopv:
[...]
Deze spoel is een van de belangrijkste onderdelen in een switcher. Er moet voldoende (magnetische) energie opgeslagen kunnen worden in die spoel, en de DC (koper) + AC (koper/skin effect + kern) verliezen mogen niet boven een bepaalde waarde komen voor de frekwentie waar je op werkt.

Alleen de juiste zelfinductie is NIET voldoende om de juiste spoel te kunnen kiezen.

Je hoeft me echt niet uit te leggen hoe een switcher werkt hoor, ik doe weinig anders dan hardware en vooral software ontwerpen om de juiste stromen op het juiste moment door het juiste stukje koper te jagen.

Mijn ervaring is dat het vaak wel goed komt, als de inductie ongeveer overeenkomt met wat je nodig hebt voor de beoogde frequentie, en de spoel geschikt is voor de stroom. Dat laatste wil zeggen, dat het ding een voldoende lage weerstand heeft dat de reactantie sterk overheerst bij de gekozen frequentie, en niet verzadigd bij de maximale haalbare stroom. Je moet natuurlijk wel even op het kernmateriaal letten, en sowieso een spoel nemen waarvan het fluxpad gesloten is. Met een ringkern, of een gesloten SMD spoel (wuerth en vishay liggen hier op voorraad) is het al gauw goed.

Wat ik vooral bedoelde te zeggen, is dat het door de fabrikant opgegeven type zeer zeker niet het enige type is dat zal werken. Een spoel is een elementair, passief onderdeel, net als een weerstand of condensator. Ook die onderdelen hebben meer dan 1 belangrijke eigenschap, waar je bij de keuze rekening mee moet houden.

Overigens is die werkwijze alleen van toepassing om mijn hobby projectjes; bij de professionele projecten gaat het iets minder op de gok.

In het datasheet staat dat ie max 0.5A mag hebben, als ik het goed gelezen heb. Gezien er drie mensen sinds het posten van het datasheet al gereageerd hebben, zal ik het wel verkeerd zien.

Zoals gebruikelijk heeft Farnell het datasheet niet helemaal correct overgetikt naar hun systeem. Ik zal het even melden. (ze hebben daar op mijn aanraden een knop voor gemaakt. ) Ik zat bij de ELC06... te kijken ipv de ELC18...

[edit, nogmaals] D'r staat dat de max current de kleinste is van 45 graden opwarming en inductie -10%. Die inductie afname zal toch gebeuren als de kern verzadigt, of niet? Dat zou impliceren dat de kern niet(of nauwlijks) verzadigt bij de opgeven 3.2A. Maar goed. Serieuze power-spoelen zijn stukken duurder!

[Bericht gewijzigd door rew op woensdag 12 mei 2010 23:24:53 (27%)]

De conclusie is dus dat er ringkernspoelen op het printje moeten komen?

Is dit dan waar jullie het over hebben? http://nl.farnell.com/pulse-research-lab/pe92108knl/inductor-100uh/dp/…

Ik trek uit de voeding lang geen 3 Ampere, maximaal 2. Vandaar dat ik voor die choke heb gekozen. Er staat ook bij dat die choke meer als 3 Ampere kan leveren. Ik dacht dat dat wel genoeg was. Ik ga even proberen of het beter gaat met zoon ringkernspoel.

@ free_electron: Je hebt gelijk met die 1 ampere aan de primaire kant. We hebben dit ook ongeveer gemeten.

Op 12 mei 2010 08:13:21 schreef SparkyGSX:
Inderdaad, volg de gegeven adviezen, en ga eens wat meten!

Dit is een beetje het gevolg van blind de datasheet volgen, en geen flauw idee hebben waar je mee bezig bent. Als je wel had begrepen hoe zo'n voeding werkt, zou je een aantal van die fouten al niet gemaakt hebben, en zou je nu zelf ook snappen wat je zou moeten meten om het probleem te zoeken.

Wat voor type voeding is dit? Wat weet je over de in- en uitgang spanningen en stromen van zo'n voeding? Heb je die gecontroleerd, en kloppen ze met de verwachtingen?

Ik ben het niet helemaal met FE eens wat betreft die spoelen. De spoelen die je nu gebruikt hebt, zijn zeker ongeschikt, maar die switchers zijn meestal niet zo heel erg kritisch op de inductie, iets meer of minder mag wel, dus als je een ringkern spoelje kiest die ongeveer de juiste inductie heeft, en geschikt is voor de stromen die je er door gaat jagen, zou het wel moeten werken.

low-ESR elco's zijn ook een must. Als je een beetje onderzoek had gedaan voordat je de bout pakte, had je dat ook geweten.

@SparkyGSX
Dit is een schoolproject. Ik heb nooit eerder met een geschakelde voeding gewerkt. Bedankt voor je informatie, ik zal er de volgende keer op letten voordat ik daadwerkelijk een bout vastpak.

Iedereen natuurlijk hartelijk bedankt voor zijn/haar reacties! Ik heb al veel van jullie geleerd.

Als er nog meer tips zijn dan hoor ik dat heel erg graag.

Op 12 mei 2010 00:32:08 schreef klein is fijn:
Hang er eerst eens een normale trafo aan zodat het ding ook echt galvanisch gescheiden is van het net, en meet daarna nog eens.

Printlayout?

Hebben we gedaan, maar nog steeds het zelfde resultaat.
De trafo heeft overigens capaciteit zat.

Op 12 mei 2010 18:43:52 schreef Gyrbo:
Ik zou toch maar eens wat doorlezen over buck converters. Op z'n minst zou ik (zoals eerder geopperd) eens de Webench van National gebruiken. Het is niet omdat je spoel 3A aankan dat je er een voeding van 3A van kan maken.

Ik heb even je parameters erin gezet. Helaas kent Webench blijkbaar de 5V versie van LM2576 niet, dus hebt ik maar een andere chip gebruikt. Hier haal ik een piek stroom van 3.26A uit, wat dus een beetje te nipt is voor je spoel. National raadt minimaal een 4.2A spoel aan.

Verder lijkt die 1mF op de uitgang ook overdreven. Dat ding trekt waarschijnlijk een behoorlijke stroom bij het opstarten. Aan de rimpel op de uitgang zal deze ook niet veel doen. Ik zou C1 en C3 van plaats verwisselen.

Volg het advies van F_E, hij weet waarover hij praat

Dit is de datasheet van de lm2576
http://www.farnell.com/datasheets/10232.pdf
Het is zoals je kunt zien in de datasheet een Step-Down Voltage Regulator.

Op 12 mei 2010 00:53:20 schreef Fuzzbass:
Die 2200 uF elco's na de gelijkrichters zijn broodnodig! Waarom heb je ze later pas toegevoegd? Ook moeten ze zo dicht mogelijk bij de regelaars zitten. Hooguit een paar centimeter.

Die simpele elco'tjes als in- en uitgangscondensatoren gaan het niet trekken. Pak daar eens een goede tantaalelco of andere elco met een lage ESR voor. 1000 uF hoeft het waarschijnlijk niet te zijn aan de uitgang, gewoon de datasheet volgen. Ook de Schottky diode is met z'n 3 A eigenlijk wat te zwak. Pak liever het dubbele.

Figuur 1 uit de datasheet heb ik overgenomen, daar heb ik dus ook die waardes vandaan.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 13 mei 2010 18:59:59 (27%)]

Je weet de edit te vinden, gebruik die dan ook normaal.
http://www.circuitsonline.net/forum/faq#topickicks

Sorry Henry, ik weet niet waar je het over hebt. Kun je misschien iets duidelijker zijn? Misschien goed om te weten, dit is mijn eerste Topic. Voor de rest heb ik alleen nog maar andere forumleden geholpen. Ik wil me graag aan de regels houden, is ook zeker niet de bedoeling geweest om ze te overtreden.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 13 mei 2010 19:28:08 (27%)]

Je kan het toch wel lezen: http://www.circuitsonline.net/forum/faq#topickicks
Dus je gaat niet 3 posts onderelkaar zetten.

Lees meteen http://www.circuitsonline.net/forum/faq#replys ook nog even.