Форум РадиоКот

Помогите пожалуйста.

Два дня вынашивал идею самому разработать DC-DC преобразователь.
Мне кажется логичным такой принцип работы устройства: накачиваем энергию в катушку, при этом следим за изменением напряжения на катушке, при достижении определенной разности напряжения на концах катушки, отключаем ток, ловим индукционный выброс.
Решил использовать один из имеющегося LM358. При этом использовать падение напряжения на диоде.
Дроссель-гантелька из лампы-экономки (пробовал несколько). Транзистор 2n5551.

Родилась такая схема:



Устройство слежения за напряжением ОУ LM358, рабочая частота микросхемы 0,7-1мГц, вроде должно хватить.

Наконец-то добрался до дома и реализовал устройство на китайском хлебе.
Устройство не заработало, при этом потребляла 90мА, ясно что транзистор открыт и не закрывается. Замена деталей не дала результата.

Методом научного тыка нашел рабочий вариант:



При включении устройства транзистор открывается, потребление 90мА, прикасаемся к плюсу ОУ пинцетом - начинается генерация, потребление 9мА, КПД немного >50%.
Почему так?

Ну а если плюс ОУ подключить к минусу питания через резистор? Взял 4,7кОм подключил, мощность устройства повысилась на 10%.
Взял еще один резистор 4,7кОм и подключил через него плюс ОУ к плюсу питания, мощность устройства повысилась в трое, КПД сохранилось.
Частота генератора 17кГц, заполнение (скважность)14%.

При всём этом сохранилась проблема с запуском генерации, чтобы его запустить необходимо отключить плюс ОУ, потом подключить его к -, а потом к +.

В чем проблема? На симуляторе устройство работало.

Основной проблемой считаю запуск генератора, с КПД и мощностью можно поэкспериментировать.

Есть у кого-нибудь идеи?

Может быть индукционный выброс всему виной? Но при неудачном включении светодиоды лишь слегка моргают, если он и есть, то скорее всего не большой.
Если же коротнуть базу транзистора, то вспышка намного мощнее.

Для начала надо почитать как работают импульсные преобразователи. Когда накачивается энергия в дроссель напряжение на нём постоянно и равно напряжению питания минус падение напряжение на ключе, меняется только ток.
Так что следить нужно не за напряжением на индуктивности а за током через неё. Вспомните формулу или найдите в инете о количестве энергии запасённой в индуктивности там нет напряжения там есть только ток. Кроме того ОУ это сильно медленный элемент для управления ключём. И ОУ 358 не может работать при напряжении на входах близкому к +питания.

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=3424297#p3424297"]Для начала надо почитать как работают импульсные преобразователи. Когда накачивается энергия в дроссель напряжение на нём постоянно и равно напряжению питания минус падение напряжение на ключе, меняется только ток.[/uquote]

Спасибо за пояснение, возможно в этом причина, а делители напряжения на обоих концах проблему могут решить?

Я знаю что никто так LM358 не использует, но всё же хочется попробовать.
ОУ вроде же может несколько десятков килогерц потянуть?

Характерной особенностью ИИП является наличие двух или более устойчивых состояний схемы управления, и резкий скачкообразный переход из одного в другое. Грубо говоря, наличе явного или неявного триггера. В типичном ШИМ регуляторе, например, есть раз в цикл переключение в состояние, условно, ВКЛ - по фронту генератора частоты, и раз в цикл переключение в состояние ВЫКЛ - по компаратору управляемого тока или напряжения.

В этой схеме ничего, что могло бы обеспечивать такие режимы работы нет - все процессы должны быть гладкими. Как оно, по предположению, в деталях работать должно было?

Видимо придётся ещё раз повторить.

Телекот писал(а):Для начала надо почитать как работают импульсные преобразователи. Когда накачивается энергия в дроссель напряжение на нём постоянно и равно напряжению питания минус падение напряжение на ключе, меняется только ток.
Так что следить нужно не за напряжением на индуктивности а за током через неё.

[uquote="Serge V Iz",url="/forum/viewtopic.php?p=3424323#p3424323"]В этой схеме ничего, что могло бы обеспечивать такие режимы работы нет - все процессы должны быть гладкими. Как оно, по предположению, в деталях работать должно было?[/uquote]

Ну, грубо говоря, это производная схема из этой


мне показалось, что в этой схеме дроссель накапливает мало энергии, плюс я когда её собирал заметил сильную зависимость от входного напряжения

Добавлено after 11 minutes 49 seconds:
[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=3424330#p3424330"]Видимо придётся ещё раз повторить.[/uquote]

сожалею, что стал причиной вашего нервного всплеска, мои знания в этой области очень маленькие - на уровне любителя, но поверьте, в некоторых сферах я смогу выделиться из общей массы.

Да нет у меня нервного всплеска, здесь и похуже есть люди.
Вопрос и как вы в этой схеме хотите питать ОУ? По моему минимальное питание 258 ОУ равно 5в. Кроме того эта схема имеет очень низкий КПД так как ключ большое количество времени находится в активном режиме, это недостаток всех простых схем.

В описании питание 3в, кстати, второй половинкой LM358 хотел регулировать напряжение

А у вас на схеме 1,5в

Да, но это на 3-й картинке, что не моя.

Добавлено after 7 minutes 13 seconds:
Спасибо, кстати, Телекот, за информацию.
Я плохо подумал про катушку, подумаю ещё.

В основном нормальные преобразователи работают по 2м принципам.
По контролю тока через катушку и по контролю времени накачки.
В первом варианте следят за током через дроссель, и как только он достигнет определённого уровня ключ закрывают, портом ждут пока дроссель полностью разрядится и начинают следующий цикл.
Второй тип включает ключ на определённое время, портом ждут пока дроссель полностью разрядится и начинают следующий цикл.
Есть правда и третий тип но его применять не стоит из за очень маленького КПД, он основан на насыщении сердечника дросселя и перевода ключа в активное состояния. При насыщении сердечника индуктивность катушки падает почти до нуля и на ней так же падает напряжение, но это фактически режим КЗ для ключа.

lm358 неподходит для этого совершенно. Слишком медленно, то что там написано 1Мгц это чушь, посмотри на усиление, это юзабельно до одного килогерца. Второй момент в этой схеме нужен генератор, всякие эти дросели со своими выбросами и вбросами работают только при переменом напряжении а у тебя постоянка, нужен генератор с транзистором чтобы сделать напряжение переменным. Более того нужен не просто генератор а генератор с модулятором управляемым напряжением предварительно усиленым и отфильтрованым с устройства вымеряющего ток, чтобы измеряя ток можно было управлять этим генератором. И еще нужно организовать схемы защиты. Что на оу сделать тоже проблематично. Проще купить готовый ШИМ

Спасибо за помощь.

Вообще что-то подобное хотел сделать https://radiokot.ru/circuit/analog/games/22/

хотелось правда попроще...

Кстати, у автора КПД больше 100%, или я не правильно считаю?

Добавлено after 5 minutes 4 seconds:
Насчет купить готовый шим, давно купил микросхему мс.. не помню точно, такую в автомобильных зарядках для телефона стоят, тут не практический интерес, а просто мозги размять в малознакомой сфере, пусть с ошибками, но так интереснее.

jalexx писал(а):Кстати, у автора КПД больше 100%,

больше 100% это хорошо, можно заявку на изобретение вечного двигателя подавать.