Тонкие вопросы по Flyback - обвязка 384x и силового полевика

rexen

Переделываю себе древний ATx БП "двойки" (Intel х286 90-хх годов) под паяльник на Т-12.
Вот срисовал с платы оригинальную схему:

По наклейке мощность по вторичкам получается под 31 Вт. Для паяльника надо будет 75 Вт. Транс на EI40 позволяет. Силовые элементы - тоже (кроме выходного низковольтного Шоттки - придётся его на ультрафасты из АТХ-блока менять).

Собственно, по имеющейся схемотехнике есть пара странных моментов, которые хотелось бы прояснить - насколько уходить от имеющихся схемных решений к более классическим вариантам обвязки UC3842.

То, что управление ШИМ-ом надо будет делать по второму - более устойчивому варианту (когда оптотранзистор сажает ногу 1 на землю) - это я уже понял, перерыв этот и другие форумы. Увеличивать в 2 раза высоковольтный электролит - под возросшую мощность. Транс уже перемотан по программе Старичка, клампер пересчитан. Частоту поднял до 45 кГц.

Вопросы:

1) Какое всё-таки нужно напряжение электролита питания (на 7 ногу)? По Интернету встречаются варианты от 25 до 63 В. Я понимаю, что контроллер работоспособен где-то до 30 В. Но откуда там такие напряжения, если я обмотку (само)питания посчитал на 16 В? Выбросы в рабочем режиме? Или перестраховка на случай форсмажора?

2) В продолжение питания - иногда ставят на эту линию стабилитрон на 20 В (например: https://www.komitart.ru/uploads/posts/2 ... -5v-2a.gif) - между ногой 7 и землёй. Защита от выбросов? Не смог найти осциллограмм этой обмотки самопитания, какие там выбросы Накопал осцилок: https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic ... 5#p2568485

3) Часто ставят 18-вольтовый стабилитрон на затвор - для защиты полевика. И, я так понимаю, это исключает предыдущий пункт - стабилитрон либо в питание, либо на выход контроллера - в обоих случаях это защитит затвор. Оба ставить ни к чему (Хотя вот тут: https://forum.cxem.net/uploads/monthly_ ... b216e1.jpg - поставили оба на 18 В) (Или вот как диодов наворотили: https://all-audio.pro/c33/img/326344.png)

Кстати, Д814 подойдут? Иногда пишут, что нужен на полтора Ватта. Д814 по паспорту - до 0,3Вт, хотя на вид металлический корпус вполне больше рассеют. Или важно пиковое?

4) В чём смысл двух цепочек диодов с электролитами? https://avatars.mds.yandex.net/get-pdb/ ... webp=false - с обмотки диод, к нему - свой электролит 47u с нагрузочным резистором 250, за ним - ещё раз диод с таким же электролитом - и только потом это всё - на ногу 7.

5) Первый и единственный раз вижу ферритовую бусину FB на затворе! Обычно стараются разряд даже ускорить (диод пунктиром).

6) Что за цепочка D5 R14 C5 рядом со снаббером? Тоже подавление выбросов? Вот тут: https://forum.cxem.net/uploads/monthly_ ... 6f9ad7.png тоже подобную вижу.

7) Базу транзистора на оптроне оставить вот с такой цепочкой из R9 C10? Её функция?

8 ) Наконец, раз речь про паяльник, то не могу не задать напрашивающийся вопрос с заземлением. Собственно, хотелось бы в приоритете иметь заземлённое жало. А помехи - второе дело. Но если я сейчас соединю земляной контакт вилки с жалом, то в случае отсутствия "земли" в розетке, я получу... известные 110 Вольт из-за утечки по помехоподавляющим конденсаторам С1 С2.

Реклама

ceramicmail

[uquote="rexen",url="/forum/viewtopic.php?p=3858609#p3858609"]5) Первый и единственный раз вижу ферритовую бусину FB на затворе! Обычно стараются разряд даже ускорить (диод пунктиром).[/uquote]

https://www.compel.ru/lib/82037

[uquote="rexen",url="/forum/viewtopic.php?p=3858609#p3858609"]8 ) Наконец, раз речь про паяльник, то не могу не задать напрашивающийся вопрос с заземлением. Собственно, хотелось бы в приоритете иметь заземлённое жало. А помехи - второе дело. Но если я сейчас соединю земляной контакт вилки с жалом, то в случае отсутствия "земли" в розетке, я получу... известные 110 Вольт из-за утечки по помехоподавляющим конденсаторам С1 С2.[/uquote]Да тут и без вариантов вроде.
Или нормально заземленная розетка, или выводите заземление и подключайте его по месту.

Реклама

rexen

[uquote="ceramicmail",url="/forum/viewtopic.php?p=3858626#p3858626"]https://www.compel.ru/lib/82037[/uquote]В статье речь про мостовую схему на каскодных GaN-транзисторах на частотах в сотню МГц. Это четырежды не наш случай. Т.е. тайваньцы в мой БП её явно для чего-то другого поставили.
[uquote="ceramicmail",url="/forum/viewtopic.php?p=3858626#p3858626"]Да тут и без вариантов вроде. Или нормально заземленная розетка, или выводите заземление и подключайте его по месту.[/uquote] Ну себе-то на рабочем месте я заземление организую. А ну как придётся паять в другом месте? Со 110 вольтами на жале. Может тогда тумблер вывести на корпус - подключать эту пару входных кондёров на заземление в случае его присутствия?

Телекот

Ух сколько писаниниы.
1. Там напряжение не превышает 20в, конденсатор на 50в ставят потому что он имеет меньшее сопротивление на ВЧ.
2. Стабилитрон защищает блок от обрыва обратной связи. При обрыве ОС напряжение на обмотках начинает расти и когда оно превысит 20в оборвётся резистор в цепи само питания и БП перейдёт в старт стопный режим, или пробьётся ставилитрон и БП совсем не сможет стартовать. Этим защищается нагрузка от повышенного напряжения, в основном применяют в БП ноутбуков.
3. Эта не защита полевика. Микросхема 3842 при любом питании на затвор не подаст напряжение более положенного.
Это защита от звона при закрытии ключа, иногда там ставят диод, но стабилитрон иногда защищает и ШИМку при пробое ключа.
4. С обмотки само питания часто идут не только импульсы, но и выбросы , что бы их сгладить нужно увеличить ток вот резистор на 220 Ом это и делает.
5. Она как раз и ускоряет спад особенно если параллельно резистору стоит диод и разгружает микросхему. Дело в том что эта бысина быстро насыщается . Микросхема без напряга очень быстро уменьшает выходное напряжение до 0, выходной какскад входит в режим насыщения, потом насыщается бусина и превращается просто в перемычку подовая 0 на затвор.
6. Эта цепочка замедляет нарастание напряжения на стоке ключа, уменьшая динамичкие потери на ключе и его нагрев.
7. Не разу не видел, не знаю.
8. Перед пайкой надо обесточить устройство выдернув шнур из розетки, это раз, два во время ремонта таких устройств они должны питаться через разделительный трансформатор это важнейшие требования техники безопасности.

Реклама

rexen

Телекот, спасибо за оперативные ответы.
1) Понятно. А разве не лучше будет зашунтировать электролит мелкой керамикой? Это менее габаритное "понижение ESR", чем ставить в 2 раза более толстый электролит.
5) Это прям кунг-фу какое-то - чтобы бусина сопротивлялась пока выходной каскад проходит линейный режим и насытилась "в перемычку" когда каскад защёлкнулся. Странно, что больше нигде не попадалось такое решение (даже вот книжки Семёнова сейчас пролистал). Наверное в моём случае тайваньцы просто перестраховались.

8 ) Речь не про пайку включенного девайса, а про давно известную проблему утечки половины сетевого потенциала на корпус блока питания через среднюю точку пары входных помехоподавляющих конденсаторов - в случае отсутствия заземления.

Я этот БП планирую под питание паяльной станции на жалах Т-12.

Вот думаю как лучше поступить - либо "выкусить эти кондёры" и заземлять только низковольтную сторону (вместе с жалом паяльника), либо поставить тумблер, коммутирующий эти кондёры на землю в случае надобности.

Реклама

Телекот

Несколько миллиардов компьютеров работают без заземления и даже с кучей подключенных устройств с такими конденсаторами и не кому это не мешает. У меня тоже он работает без заземления и с конденсаторами на входе, плюс конденсаторы в принтере, плюс конденсаторы в мониторе, иногда плюс сканер тоже с конденсаторами. И мне не разу это не помешало, я часто беру рукой за корпус и за батарею. Просто ток через эти конденсаторы очень мал и почувствовать его можно только специальными ухищрениями. Я пробовал одной рукой браться за батарею а по второй где нежная кожа водить усб шнуром, тогда чуствуется. Выкусить конечно можно но могут перестать работать подключенные устройства с сенсорным экраном.

Реклама

rexen

Несколько оффтоп получается - хотел ведь только по обвязке, а завязли в заземлении.

ток через эти конденсаторы очень мал и почувствовать его можно только специальными ухищрениями

Телекот, я не за себя переживаю, а за паяемую электронику. У меня от банального паяльника ЭПСН сверхяркие светодиоды зажигаются. Хотя неонка утечки на жало не видит. А что будет с более нежной аппаратурой?

Мне видится вот такой вариант:

- в случае отсутствия земли в розетке надо как-то среднюю точку входных конденсаторов тумблером отрывать от жала. А при наличии заземления пока не решил, какую часть паяльника землить жёстко, напрямую. А какие - через 1-МегаОмные резисторы (они для утечки статики).

С т.з. безопасности (если, например, пробъёт межобмоточную изоляцию трансформатора) себя любимого - жёстко заземлять металлическую ручку, за которую держусь. С т.з. паяемой аппаратуры - заземлять жало.

PS: В тему заземления помех, если уж кто забредёт сюда, накопал хорошую статью: http://www.radioradar.net/radiofan/misc ... plies.html

Телекот

Для паяльника эти конденсаторы можно просто выкинуть, а вот для других устройств они нужны.

rexen

Да я прекрасно понимаю, что паяльнику самому чихать на помехи (если там не накосячили с контроллером - схемотехникой или разводкой... Я что-то, кстати, на схеме упустил, что после "выпрямителя" LV ещё микроконтроллерные кишки станции, а не тупо жало). Впрочем, не суть важно - соберу, попробую разные варианты с замерами наводок.

Хотелось бы вернуться всё-таки к обратноходу - пара вопросов остаётся:

При обрыве ОС напряжение на обмотках начинает расти и когда оно превысит 20в оборвётся резистор в цепи само питания и БП перейдёт в старт стопный режим, или пробьётся ставилитрон и БП совсем не сможет стартовать. Этим защищается нагрузка от повышенного напряжения

Что значит "оборвётся резистор"? Сгорит? Он там обычно неслабый - на 1, а то и 2 Ватта. Cкорее сгорит что-то другое, пока этот резистор будет прожариваться.

Насколько я читал, в 384x встроена своя защита от перенапряжения, отключающая МС свыше 34 В.

Получается, при обрыве ОС обмотка самопитания будет шарашить 35 вольт, но контроллер не отключится, поскольку ему эту напругу будет любезно понижать стабилитрон. Пока кто-нибудь из них троих (или нагрузка) не сгорит.

Телекот

rexen писал(а):Что значит "оборвётся резистор"? Сгорит? Он там обычно неслабый - на 1, а то и 2 Ватта.

Не когда не видел в заводских блоках там мощного резистора, обычно в ноутбучных БП они и сгорают.

rexen писал(а):Насколько я читал, в 384x встроена своя защита от перенапряжения, отключающая МС свыше 34 В.

Нет там такой защиты, там стоит обычный стабилитрон. Да и даже если бы была то толку от неё 0. Обычное питание ШИМки 13-15в и что бы сработала она нужно превысить более чем в 2 раза.

rexen

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=3859523#p3859523"]не видел в заводских блоках там мощного резистора[/uquote]Ну конкретно в моём с завода стоял примерно 0,5 Вт - если ориентироваться на размеры советских МЛТ. Китайские вроде бы меньше наших. Поэтому нарисовал его как 1 Вт. Из самодельных блоков видел 1 Вт вот здесь:
https://forum.cxem.net/uploads/monthly_ ... 348606.jpg , хотя вот конкретно там это явно излишне - нет никакого нагрузочного резистора для обмотки самопитания, а сама 3842 потребляет 17 мА максимум.

Прикинул сейчас по своей конструкции - в случае цепочки из двух диодов с конденсаторами и нагрузочным резистором 250 Ом между ними, ток получается 64 мА и мощности 15-Омного последовательного резистора в 125 мВт впритык, но хватает. Тогда да, при перенапряжении, 20-вольтовый стабилитрон откроется и весь избыток напряжения пойдёт прямо на последовательный резистор - в таком случае это работает. Так себе и сделаю.

Телекот

Это как раз и есть разрывные резисторы, используются как предохранители. Они на вид как раз такие как иностранные 1Вт.
https://zen.yandex.ru/media/elektroradi ... 00af81e190
https://www.west-l.ru/catalog/5/00001x0 ... 0009x0001/

rexen

Не-не, в заводской схеме не было никаких стабилитронов в обвязке. А значит разрывной резистор в цепи самопитания смысла не имеет - некому его нагружать. Ну и на вид он ничем от остальных не отличается - такой же голубой. Разве что с 5 полосками (последняя коричневая означает 1% точность, но смысл тут...?):

Это я уже при переделке решил обвешать чем не жалко - есть кучка Д814 - подобрал пару последовательно для 20 Вольт. Кто его знает, где лопухнусь - пусть будут всякие защиты.

Телекот

А сейчас их ставят буквально везде.

rexen

Очередной затык. На какое напряжение ставить выходные электролиты? Выход планируется на 24 Вольта. 25-вольтовые "баночки" есть, но, я так понимаю, там на вторичке неслабые выбросы - вон диод-то рекомендуется с трёхкратным запасом по напряжению - чтобы не пробило. Насколько здесь это критично для конденсаторов? Для вариантов на 24 В попадались схемы с номиналами от 25 до 63 В. В "среднем по больнице", смотрю, ставят вольтажом примерно раза в 2 больше, чем номинальный выход.

То, что нужно низкое ESR, это я уже вычитал. На Паяльнике тема есть - там и Старичок и ещё один комрад настойчиво на это упирали - если ставится одна банка, то это самый LowESR должен быть породистый. И высоковольтные держат бОльший ток. Чем ширпотребнее электролиты - тем нужнее шунтирование.

Окей, если у меня есть 35-Вольтовые банки, то их как - впараллель или последовательно (так и так вроде бы ток делится поровну)? А если у меня пригоршня 16-вольтовых на 1000...3300 мкФ? Набрать из них батарею соединённых попарно-последовательно = 32 Вольта - прокатит?

Есть конкретное рекомендуемое ESR? Чтобы я замерял потом ТранзисторТестером Маркуса получившееся суммарное у сборки. В моём случае для 3-х Ампер видел там же рекомендацию на около 3000 мкФ. Наверное значение можно прикинуть из частоты работы ИИП и тока потребления?

PS: просто в корпусе места свободного осталось мало - особо не разбежишься с банками - надо как-то искать оптимум.

Телекот

При выходном напряжении 24в конденсаторы надо ставить на 35в. Большая ёмкость не нужна, лучше применить несколько конденсаторов меньшей ёмкостью, чем один большой ёмкостью. Конденсаторы соединяются параллельно.