CNC-Harrastus

CNC-KONEEN SUUNNITTELU, RAKENTAMINEN JA TESTAUS => Ohjausjärjestelmän suunnittelu ja rakentaminen => Muut => Aiheen aloitti: jjude - 11.03.14 - klo:15:01

Otsikko: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 11.03.14 - klo:15:01
Pitäisi tehdä uusi laseri 5W laser diodilla.
Virtaahan tuo maksimissaan haukkaa 5A,
sädettä tulee 1A ylöspäin suhteellisen lineaarisesti amppeeri/watti.
Jonkin sortin vakiovirtalähdettä pitäisi kyhäellä, ON/OFF ohjauksella.
Monestihan (niin nykyisessä 2W laitteessakin) tuo tehdää jänniteregulla,
mutta huomasin tuolla Ruuvipenkin puolella mielenkiintoisen http://www.ruuvipenkki.fi/foorumi/viewtopic.php?f=15&t=1134 (http://www.ruuvipenkki.fi/foorumi/viewtopic.php?f=15&t=1134) fettijutun.
Onnistuiskohan tuollaisella ja onko jopa parempi kuin regu versiot?
Lähinnä hukkatehon haluaisin mahdollisimman vähäiseksi niin ei suotta lämpiäisä...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 11.03.14 - klo:16:03
Toi ruuvipenkin kytkentä on aika ... hmmm ... mielenkiintoinen. Kyllä se varmaan tekee juuri mitä siltä halutaan, mutta ei se mitenkään fetin tehohäviötä minimoi. Tuossahan fetin hilaa ohjataan 555:n ja komparaattorin muodostamalla yksinkertaisella pwm-modulaatorilla, mutta fettiä ei ohjata saturaatioon vaan nimenomaan pidetään siitä pois tuon hilatransistorin avulla. Kytkentä on sinänsä hyvin tunnettu yksinkertainen vakiovirtageneraattori, mutta jos tarkoituksena on minimoida fetin häviöteho niin ei tuo ole oikea ratkaisu juuri siihen.
Jos virta pitää olla täysin vakaa ilman mitään rippeliä ja kytkettävissä päälle ja pois "nopeasti" (mikrosekunneissa), niin ainoa ratkaisu lienee vakiojännitelähde ja joko etuvastus tai tuollainen virranvakiointikytkentä. Jos taas vähän hitaampi ohjaus riittää (luokkaa millisekunteja) niin sitten ratkaisu olisi yksinkertainen haketin vakiovirtakytkennässä. Itse asiassa minulla on kotona simppeli yhden mikropiirin buck-tyyppinen ratkaisu jonka piirikaavion voin laittaa tänne jos kiinnostaa. Se on todella helppo - ei missään tapauksessa mutkikkaampi kuin tuo ruuvipenkin kapinekaan, ja myös säädettävä mutta minimitehohäviöin.
Tossa löytyi kuva protosta ajamassa Cree:n tähtilediä, joskin vielä ilman virransäätöpotikkaa. Siitä nyt kuitenkin näkyy, ettei kovin montaa kompoa tarvita. Ja tämä on nimenomaan virtalähde, ei jännite-.
(http://aijaa.com/img/b/00660/6662259.jpg)
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 11.03.14 - klo:16:24
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 11.03.14 - klo:16:03
Itse asiassa minulla on kotona simppeli yhden mikropiirin buck-tyyppinen ratkaisu jonka piirikaavion voin laittaa tänne jos kiinnostaa.
Tottakai kiinnostaa!
Ei tarvitse olla supernopea (100-300mS ihan OK).
Huomioithan, että tarvitsemani virta on ainakin 4A!
Mieluiten vielä niin, että OFF-tilassa antaisi 0.5-1A (säädettävissä) ja ON-tilassa sitten täydet (säädettävissä).
Yhden regulaattori kytkennän löysin joka on tehty LM338 ja antaa max. 5A.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 11.03.14 - klo:20:22
Liitteenä modatut piirikaaviot joilla on toivoa päästä 5A virtaan saakka. Ohjainpiiri kestää tulojännitettä vaikka 450V asti mutta muuten piiri on ajateltu 12V akkujännitteelle (aurinkopaneelikäyttöön).
Tutustupa ohjainpiirin datalehteen tuolla: http://www.clare.com/home/pdfs.nsf/0/713EA18902B59CCF85257566004FAD55/$file/MXHV9910.pdf (http://www.clare.com/home/pdfs.nsf/0/713EA18902B59CCF85257566004FAD55/$file/MXHV9910.pdf). Sieltä löytyy tietoa miten lähtövirtaa voi ohjata joko potikalla kuten tässä piirissä, tai ulkoisella pwm-signaalilla. Jos haluat vaihdella kahden kiinteästi asetetun virran välillä, niin tee yksinkertaisia jännitejakoja  analogiohjaustuloon, ja kytke niitä feteillä.

Tossa vielä pari kuvatusta originaalipiirilevyistä jotka siis 350 mA Cree-tähtiledille. 5A version kytkinfetti ja diodi on huomattavasti järeämpiä, joten kokonaisuus ei mahdu ihan samaan tilaan jollei tee huomattavasti kaksipuolisempaa toteutusta. Samoin en tiedä löytyykö tuosta kelamallista 5 A kestävää vaihtoehtoa. Ei ainakaan 330 uH induktanssina. Joten layout menee jonkin verran uusiksi, mutta simppeli kytkentähän tämä toki on.

https://www.dropbox.com/s/0tbwxi0abjhip2v/20140311_201427.jpg (https://www.dropbox.com/s/0tbwxi0abjhip2v/20140311_201427.jpg)
https://www.dropbox.com/s/9d0x7icmzca41vr/20140311_201440.jpg (https://www.dropbox.com/s/9d0x7icmzca41vr/20140311_201440.jpg)
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 11.03.14 - klo:20:47
Kiitos Kremmen taas vaivannäöstä!
Tuo fetti vaikuttaa eksoottiselta juotettavalta kotikonstein.
Nyt sitten pähkäillään kahden vaiheilla, tämä vai tuo LM338 kytkentä.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 11.03.14 - klo:21:19
Siihenhän voi laittaa vapaasti minkä vaan fetin :) Tuo PowerTDFN on pitkälti samanmoinen juottaa kuin SOIC8-pintaliitospiiri, ei sen ihmeellisempi. Mutta voihan tuohon siis laittaa ihan hyvin vaikka TO220-koteloisen kiven, ei sillä paketilla mitään väliä ole. Tärkeää vain, että on pieni hilavaraus ja matala johtokanavan resistanssi niin on nopea  vaihtamaan tilaa eikä lämpiä virrasta.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 11.03.14 - klo:22:43
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 11.03.14 - klo:21:19
Siihenhän voi laittaa vapaasti minkä vaan fetin :) Tuo PowerTDFN on pitkälti samanmoinen juottaa kuin SOIC8-pintaliitospiiri, ei sen ihmeellisempi. Mutta voihan tuohon siis laittaa ihan hyvin vaikka TO220-koteloisen kiven, ei sillä paketilla mitään väliä ole. Tärkeää vain, että on pieni hilavaraus ja matala johtokanavan resistanssi niin on nopea  vaihtamaan tilaa eikä lämpiä virrasta.
Sitten onkin varteenotetava vaihtohto.
Ainut vaan, ettei piiriä löydy Farnelilta. Onkohan Digikeylle kimppatilauksia?
Fetiksi vakka PH2925U ?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 11.03.14 - klo:23:10
Digikeyn kimppatilaukset taisi päättyä jo yli vuosi sitten mikä on harmi koska itsekin sitä kanavaa käytin koko ajan mutaman nikaleen tilailuun.
Tuota HV9910:aa löytyy kyllä Mouserilta sekä Ixysin että Supertexin valmistamana. Molemmat toimivia joten sen puolesta ei ole väliä.
Harmi tietty, että alle 65 euron tilauksista Mouser haluaa pari kymppiä toimitusmaksua.

Jos haluat noita kokeilla niin laita osoitetta yv:llä, mulla on pari Supertexin piiriä joutilaana protojen jäljiltä. En mä niillä mitään tee joten voin hyvin työntää ne kirjekuoreen tulemaan.

Ehdottamasi fetti on hyvä, vaikka hilavaraus voisi olla vähän pienempikin. Mutta ei tuo piiri hakkaa kuin alle 70 kHz taajuudella, että kyllä se varmaan ihan hyvin toimii.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 12.03.14 - klo:07:04
No eihän nyt sitten Farnellin 1904037RL  ole sama tuote eri valmistajalta?
Minkäslaisia nuo konkat sitten pitäisi olla (tehdään kerralla hyvä)?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 12.03.14 - klo:08:03
Kyllähän tuo Farnellin edustama tuote näyttää olevan sama piiri valmistajana Diodes. Itse olen tottunut pitämään Diodesia laatufirmana joten varmaan toimii tuokin hyvin.

Konkat saisi olla hakkurikäyttöön suunniteltuja polymeerielkoja tai sitten ihan keraamisia. Kerkojen vaiva vaan on, että 10 uF kapasitanssilla ei löydy kuin korkeintaan X7R-materiaalia ja se on jo selvästi jänniteherkkää, eli kapasitanssi alenee jännitteen noustessa. Elko pitää kapasitanssinsa joten itse miettisin pintaliitoselkoja, jotain tällaisia: http://www.digikey.fi/product-search/en?pv724=99&FV=fff40002%2Cfff80009%2Cfffc000a%2C340045&mnonly=0&newproducts=0&ColumnSort=0&page=1&quantity=0&ptm=0&fid=0&pageSize=25 (http://www.digikey.fi/product-search/en?pv724=99&FV=fff40002%2Cfff80009%2Cfffc000a%2C340045&mnonly=0&newproducts=0&ColumnSort=0&page=1&quantity=0&ptm=0&fid=0&pageSize=25)
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 12.03.14 - klo:08:17
Seuraava "ongelma".
330uH kelaa ei löytynyt 5A (vain 4A joka sekin riittää minulle).
220uH keloja kyllä on 5A ja yli...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 12.03.14 - klo:10:13
Kelan induktanssi ja piirin lähtökonkan kapasitanssi yhdessä modulaatiokertoimen D kanssa määräävät lähtövirran ja -jännitteen rippelin. Mitä isommat arvot, sitä pienempi rippeli muta myös sitä hitaampi vaste ohjearvon muutoksiin.
Rippeliin voi soveltaa normaaleja buck-regun laskentakaavoja. Voin niitäkin katsella tänne illalla, nyt ei kerkiä.

Tuommoisen kelanhan näppärä kaveri veivaa itsekin sopivan toroidin päälle viidessä minuutissa. Siihen pitää vaan löytää sopiva sydän. Voidaan palata tuohonkin illemmalla.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jyrki.j.koivisto - 12.03.14 - klo:10:51
Mitenkäs jos laittaa pari kelaa rinnan? Uudet induktanssit pitää laskea, mutta onko muuta haittaa tahi hyötyä?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 12.03.14 - klo:14:29
Rinnankytkettyjen kelojen induktanssi menee puoleen joten tarviit 2 kpl 2.5 A 600 uH kelaa. Sen sijaan sarjaankytkemällä 2 kpl 5 A 150uH kelaa tilanne voisi olla vähän helpompi.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 13.03.14 - klo:14:14
Eli pitäydyn 4A kun sellainen kela löytyy.
Tämä on ensimmainen hakkurisovellus, joten vähän jännittää.
Levy suunniteltu (ei kai tuossa suurempia sudenkuoppia ole), osat tilattu.
Tein yksipuoleisena, joten pari kompromisia piti tehdä.
IC:n käyttöjänniteessä on lyhyt hyppylanka, opton laitan DIL mallia, vaikkakin "pintaliitoksena".
Näin sain opton alle trankun ja vastuksen. Optolla erotetaan "tehonvaihdon" ohjaus...
Fetiksi otin NXP:n PSMN1R7-30YL - kai se käy...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 13.03.14 - klo:14:57
Jos haluat henkistä tukea omalle designille nin laitpa näkyviin, voidaan kimpassa katsella miltä se näyttää.
Kaipa tuo fetti toimii. Semmoinen huomio kuitenkin, että sen nieluvirran kesto on aivan tarpaaettoman iso. Ei sillä muuten olisi niin väliä, mutta isovirtaisissa feteissä on aina myös pinta-alaltan iso hilaelektrodi joka tuo muassaan ison hilavarauksen ja -kapasitanssin. Sen näkee selvästi myös tämän fetin datalehdestä. Kun et kuitenkaan tarvitse kuin muutaman ampeerin virtoja niin voisi ehkä tyytyä vähempään kuin 100A maksimivirtaan...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 13.03.14 - klo:16:27
No kai sitä kehtaa...tosin tuo F-Securen Younited ei näköjään tue ainakaan IE8 joten linkki toimii tai sitten ei...
https://app.younited.com/?shareObject=39767242-b7aa-223c-134f-5b4728263e4c (https://app.younited.com/?shareObject=39767242-b7aa-223c-134f-5b4728263e4c)
Pitää vielä selata noita fettejä.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 13.03.14 - klo:17:07
Linkki toimi, eikä layoutista mitään erityistä huomauttamista löytynyt. Tosin kiinnitysreikiä siinä ei näkynyt. Se minun korttini oli ajateltu olevan potikan mutterin varassa, joten siinä ei niitä ollutkaan, mutta mitenkä tämä?
Ja mitä fettiin tulee, niin mites tuo nyt piirissä oleva on mielestäsi sen helpompi juotettava kuin PowerTDFN joka melkein täsmälleen saman näköinen :) ?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 13.03.14 - klo:17:42
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 13.03.14 - klo:17:07
Linkki toimi, eikä layoutista mitään erityistä huomauttamista löytynyt. Tosin kiinnitysreikiä siinä ei näkynyt. Se minun korttini oli ajateltu olevan potikan mutterin varassa, joten siinä ei niitä ollutkaan, mutta mitenkä tämä?
Ja mitä fettiin tulee, niin mites tuo nyt piirissä oleva on mielestäsi sen helpompi juotettava kuin PowerTDFN joka melkein täsmälleen saman näköinen :) ?
Onhan liima keksitty  ;)
Tuossa fetissä nyt sentään on vähän jalkaa kotelon ulkopuolella niin mielestäni on
helpompi hahmottaa juotoksen onnistuminen.
Lämpiääkö tuo fetti miten paljon?

Edit: Fetti vaihtoehto http://documents.rs-components.com/techlib://itc_doclist_GB.htm?stockno=7879235 (http://documents.rs-components.com/techlib://itc_doclist_GB.htm?stockno=7879235)
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 13.03.14 - klo:20:39
Vai liimaamalla. No, mikä ettei, mutta älä liimaa ennenkuin toiminta on varmistettu :)

Eipä noiden fettien pitäisi juurikaan lämmitä. Jos johtokanavan resistanssi on 10 mohm niin 5 A virralla häviöteho on 250 mW. SOIC8-paketti lämpiää moisella teholla jotain 7-8 astetta yli ympäristön lämpötilan, joten eipä juurikaan. Jos haluat minimoida lämpiämisen, niin järjestä nielupadeille mahdollisimman iso kuparilätkä joka johtaa lämpöä pois. Mutta siis tuo häviöteho ei edellytä mitään toimenpiteitä.
Tuo Si4190 on varmaan oikein hyvä vaihtoehto.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 19.03.14 - klo:07:13
No niin, mukavastihan tuo "kihisee" 3A kuormalla.
Nuo suotokelatko siinä "soi"?
Kuinka isoksi lähtökonkan voi kasvattaa (10uF rippeli aika iso)?
Kokeilin 220uF ja parani huomattavasti.
Mitäs konkkia suosittelet siihen, Panasonic ZA/ Panasonic FR / Rubycon ZLJ,
ei siis tarvitse olla pintaliitos versio??

Edit1: Hämmentää tuo LD-pinnin jännitejako.
          Jos lasken, että virtaa menisi ko. jaolla 3,5A
            - laskettu LD voltage=0,175V
            - mitattu LD voltage=0,174V
            - virta mitattu vain 2,2A

Edit2: 1000uF lähtökonkalla, 2A kuormalla rippeli on noin 0,2A, ihan OK.
           Mutta säännöllisesti noin 9uS välein on lyhyt purske, jossa rippeli noin 0,6A ?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 19.03.14 - klo:12:56
No hyvä että toimii. Mutta. Muistaakseni nimellinen hakkutaajuus pitäisi olla luokkaa 50-60 kHz minkä ei kyllä pitäisi kuulua ihmisen korvaan. Ja ainakin minun tekemäni protot olivat ihan hiljaista porukkaa; niistä ei kuulunut pihaustakaan. Tarkistapa a) datalehdestä, että tuo käyttämäsi 9910-variantti käyttää samaa ajastuksen mitoitusta (pitäisi toki olla sama) ja b) että taajuuden asettamiseen käytetty vastus on arvoltaan varmasti se mitä mitoitus pyytää. Jos löytyy skooppia niin sille olisi nyt käyttöä - näkisi oitis mikä on todellinen toimintataajuus.

Lähtörippelistä ei ehkä ole vielä sanottu viimeistä sanaa jos kytkentätaajuus on epänormaalin alhainen. Toki sinulla on moninkertainen mitoitusvirta minun alkuperäiseen piiriini verattuna, joten konkkaa sopii kyllä kasvattaakin runsaasti. konkan rakenteella ei sinänsä ole väliä, mutta pintaliitoselkoille on tyypillisesti pienin ESL eli näennäinen sarjainduktanssi. Se pitäisi minimoida muuten kapasitanssista ei ole hirveästi hyötyä jos konkka alkaa näyttämään kelalta käytetyillä taajuuksilla. Voi siihen muutakin tarjota ja varmaan se toimii, mutta johdinpituudet tulee minimoida. Omalla listalla merkkien puolesta on Panasonic/Matsushita, Nichicon ja Cornell Dubilier. Nippon Chemicon myös ja Rubycon lienee toimiva vaikkei oma suosikki. Muita en itse suostu speksaamaan.

9910 oli muistaakseni cycle-by-cycle -ohjatu, jolloin kytkentäjakso päättyy viimeistään kun asetettu maksimivirta ylittyy. Tämä siis mitataan jännitehäviönä virran mitavastuksen yli. Flipari joka ohjaa ulkoisen fetin hilaa on hyvin nopea, eli pienikin piikki mittajänniteessä voi aiheutta ennenaikaisen katkaisun. Sen takia mittatuloon laitetaan usein pieni RC-suodin jonka kulmataajuus on jossain megahertsin paikkeilla. Näin se veistää pois about mikrosekunnin ja sitä nopeammat häiriöpiikit joita tyypillisesti voi esiintyä kytkentäjakson etureunassa. Eli tuollaista voit kokeilla.

Tuohon ajoittaiseen purskeeseen en suorilta osaa sanoa mitään, pitää sitä illalla vähän miettiä.

Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 19.03.14 - klo:13:32
Sinun piirisi data antaa mielestäni 220k vastuksella n. 100kH taajuuden, minulla mitattu n. 118kH.
Tuostahan se tulee noin 9uS välillä oleva pieni purske rippelissä.
Mainitaan nyt vielä että input voltage on 24V akusta.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 19.03.14 - klo:14:38
Jos purske näkyy tahdistettuna kytkentätaajuuteen niin silloin se on todennäköisesti fetin hilavärähtelyä. Tehofeteillä kun on se iso hila niin niillä on myös iso "Miller"-kapasitanssi joka saattaa tuottaa nopeaa hilavärähtelyä jos hilaa ohjataan tanakasti. Taajuudet voi helposti olla luokkaa satoja MHz. Tähän olisi tehokas konsti laittaa ferriittiputken pätkä hilajohtimen ympäri mutta valitettavasti sitä on vaikea tehdä pintaliitoskompoille. Toimii parhaiten TO220 ja sen muotoisille paketeille.
Vaihtoehtoisesti voit kokeilla hieman kasvattaa hilavastusta. Älä mene yli 100 ohmin kuitenkaan, se ei enää tuo juurikaan lisähyötyä, hidastaa vaan kytkentätapahtumaa.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 19.03.14 - klo:15:00
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 19.03.14 - klo:12:56
Sen takia mittatuloon laitetaan usein pieni RC-suodin jonka kulmataajuus on jossain megahertsin paikkeilla.
Laiton mittavastukselta 1k vastuksen ja sitten 22n konkka maihin (kulmataajuudesta ei hajuakaan) ja kyllä se niinkuin parani.
Virrat alkoi näyttämään lähemmäs laskettuja arvoja. Mitkä olisi oikeammat arvot tolle suotimelle?

Hilavastuksen muutin 4,7ohm -> 47ohm ja ihan kuin sekin olisi taas astetta paremmaksi muuttanut.

Virran muutosnopeus 1A -> 3A ja päinvastoin on luokkaa 6-8mS joka mulle riittää vallan mainiosti,
eli lähtökonkkaakin voi kai vielä isontaa, nyt siis 1000uF.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 19.03.14 - klo:17:54
Tuon RC-ruotimen kulmataajuus on jo niinkin alhainen kuin 7,2 kHz joten ei ainakaan yhtään alempi ja mielellään saisi olla ylempikin.
Älä enää hirveästi isonna sitä lähtökonkkaa - tämä laite kun ei ole jännite- vaan virtalähde. Mielummin isonna kelan induktanssia keinolla millä hyvänsä, koska se vakioi virtaa; konkka vain jännitettä joka ei sinänsä ole hirveän kiinostava. Ledin kirkkaushan riippuu sen läpi menevästä virrasta, ja virran rippeli kuormittaa / vanhentaa lediä.
Tsekkasin datalehdestä vähän tarkemmin ja siellä olikin vähän tioukempi suositus kuin mitä muistin: Supertex suosittaa, että alle 100 kHz kytkentätaajuuksilla fetin hilavaraus olisi alle 25 nC ja yli 100 kHz mentäessä ei enempää kuin 15 nC. Tuon Si4190-fetin hilavaraus on tehofetiksi tyypillinen 50-60 nC eli menee tuplasti yli suosituksen. Värähtelypurskeet mitä ilmeisimmin johtuu hilavarauksen latauksesta ja purusta. Se fetti minkä laitoin piirikaavioon (CSD17507) olisi tssä suhteessa hyvä, hilavaraus vain 3,6 nC. Ei varmasti värähtele...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 19.03.14 - klo:18:22
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 19.03.14 - klo:17:54
Tuon RC-ruotimen kulmataajuus on jo niinkin alhainen kuin 7,2 kHz joten ei ainakaan yhtään alempi ja mielellään saisi olla ylempikin.
Eli muutan konkan 10nF niin silloinhan se nousee 15kH - riittääkö?
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 19.03.14 - klo:17:54
Se fetti minkä laitoin piirikaavioon (CSD17507) olisi tssä suhteessa hyvä, hilavaraus vain 3,6 nC. Ei varmasti värähtele...
Pitää tilata ja koittaa juottaa tuollainen...

Kai tämmöisen
http://fi.rsdelivers.com/product/murata-power-solutions/1447440c/high-current-radial-inductor-470uh-4a/0228618.aspx (http://fi.rsdelivers.com/product/murata-power-solutions/1447440c/high-current-radial-inductor-470uh-4a/0228618.aspx)
kelan voi juottaa "pintaliitos" malliin - ja liimalla varmistaa kiinnipysymisen?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 19.03.14 - klo:19:20
Ei ole mitään fysiikan lakia joka sanoisi koska suotimen aikavakio on "oikea". Kaikki mikä toimii tarkoitetulla tavalla on oikein. Siinä mielessä haitari on venyvä.

Minä olen protoillut vaikka kuinka paljon juuri kolvaamalla läpireiän kompoja pintaliitospadeihin. Ei siitäkään saa virhepisteitä kunhan on vaan sen verran huolellinen ettei kyhää oikosulkuja. Kuumaliima on hyvä kaveri näissä hommissa :) Ei ole kauaakaan kun hommasin kunnollisen Boschin Li-ioniakulla toimivan kuumaliimapyssyn. Kyllä nyt kelpaa. ;D
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 24.03.14 - klo:09:31
Nyt olen testannut "oikealla" fetillä, piiri (AL9910) ja kela (330uH) vielä entiset.
Toiminta tosiaan muuttui täysin - parempaan suuntaan.
Mutta edelleen n. 9uS välein tulee tuollainen "purske".
Kuormaa kuvassa vain 0,8A. Mittavastukselta RC-suodin (1K/1nF), kantavastus 4,7ohm..
https://app.younited.com/?shareObject=28773705-aac2-606f-5b65-439ec70c2941 (https://app.younited.com/?shareObject=28773705-aac2-606f-5b65-439ec70c2941)

Edit. Ei tuolla RC-piirillä ollut mitään vaikutusta enää tuon uuden fetin kanssa.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 24.03.14 - klo:11:15
Oma veikkaus on, että nyt ohjain ajaa fetin hilaa turhan rajusti. Se on tyypillinen tapa saada aikaan hilavärähtelyjä. Parannuskeino olisi  kasvattaa hilavastusta. Semmoistakin on käytetty, että hilan varaus ja purku säädetään erikseen. Siihen löytyy diodikytkentöjä joilla varaus- ja purkuresistanssin voi asettaa erikseen.
Tuosta skooppikuvasta on harmillisesti leikkautunut pois juuri ne mielenkiintoiset numerot eli amplitudi ja timebase. Saatko otettua semmoisen kuvakaappauksen jossa näkyy koko kytkentäjakso ja skoopin asetukset. Minä voin koettaa tsekata yhdellä omalla protolla miltä oma kytkentä näyttää.
Ja jos pystyt niin koeta saada skoopin proben nollajohto korvattua lyhyemmällä karvalla - pitkät nollajohdot aiheuttaa jo sinänsä värähtelyä mittasignaaleihin.

Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 24.03.14 - klo:12:22
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 24.03.14 - klo:11:15
Oma veikkaus on, että nyt ohjain ajaa fetin hilaa turhan rajusti. Se on tyypillinen tapa saada aikaan hilavärähtelyjä. Parannuskeino olisi  kasvattaa hilavastusta. Semmoistakin on käytetty, että hilan varaus ja purku säädetään erikseen. Siihen löytyy diodikytkentöjä joilla varaus- ja purkuresistanssin voi asettaa erikseen.
Tuosta skooppikuvasta on harmillisesti leikkautunut pois juuri ne mielenkiintoiset numerot eli amplitudi ja timebase. Saatko otettua semmoisen kuvakaappauksen jossa näkyy koko kytkentäjakso ja skoopin asetukset. Minä voin koettaa tsekata yhdellä omalla protolla miltä oma kytkentä näyttää.
Ja jos pystyt niin koeta saada skoopin proben nollajohto korvattua lyhyemmällä karvalla - pitkät nollajohdot aiheuttaa jo sinänsä värähtelyä mittasignaaleihin.
Kyllä ne tuosta kuvasta selviää, pitää näköjään klikata kuvaa niin se pienenee (YOUNITED ominaisuus kai).
100nS/DIV ja 200mV/DIV.
Kasasin toisen vermeen tuolla sinun lähettämällä piirillä ja 470uH kelalla.
Sama värähtely, mutta muuten on täysin hiljainen kytkentä. Värähtelyn amplitudi vähän pienempi.
Isonsin vastusta 4,7ohm -> 10ohm, ei vaikutusta.

Kyllä tuo jo ehkis kelpaa, ledin max virta on 5A ja jos nyt ohjaan sitä 4A niin ei tuo rippeli
sitä "tuhoa", mutta kaikkihan me täydellisyyteen pyritään....kai.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 24.03.14 - klo:14:06
No niinpäs olikin, en huomannut kuvaa pienentää. Eli värähtelytaajuus on hihasta ravistettuna jotain 40-50 MHz ja amplitudi reilu voltti. Vaikuttaa tyypilliseltä hilavärähtelykeisiltä, eikä välttämättä ole hirveän vaarallista.
Mistä kohtaa tuo värähtely oli tarkkaan ottaen mitattu? Jos se siis oli fetin hilavärähtelyä niin se ei mitenkään välttämättä heijastu nieluvirtaan eli ledille menevään virtaan.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 24.03.14 - klo:14:54
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 24.03.14 - klo:14:06
No niinpäs olikin, en huomannut kuvaa pienentää. Eli värähtelytaajuus on hihasta ravistettuna jotain 40-50 MHz ja amplitudi reilu voltti. Vaikuttaa tyypilliseltä hilavärähtelykeisiltä, eikä välttämättä ole hirveän vaarallista.
Mistä kohtaa tuo värähtely oli tarkkaan ottaen mitattu? Jos se siis oli fetin hilavärähtelyä niin se ei mitenkään välttämättä heijastu nieluvirtaan eli ledille menevään virtaan.
Mulla on 0,5ohm kuormavastus jonka yli tuo on mitattu joten valitettavasti on ledin virtaa.
Kuormavastuksen kanssa on 2 diodia ja 5V/5A peltier sarjassa.
Tuolla uudella kokoonpanolla amplitudi on n. 400mV, oli kuorma 1A tai 3A.

Edit. On jännä havaita, ettei lähdössä olevan konkan koko tosiaan vaikuta juurikaan rippeliin yms.
        Kokeilin yhdellä ja kahdella 220uF konkalla, jätin kaksi.
        Ilman tuota "värähelyä" systeemi olisi täydellinen tarkoitukseeni, tämänkin kanssa voin elää.
        Käytäntöhän se sitten näyttää mitä laserdiodi tykkää tuosta...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 25.03.14 - klo:13:16
Sellaisen huomion tein, että jos laitoin lähdön miinuksesta konkan (1-100nF)
syötön miinukseen, niin häiriö vaimeni puoleen, jos ei enemmänkin.
Konkan koko ei juurikaan vaikuttanut lopputulokseen.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 25.03.14 - klo:13:56
Muutamia juttuja:
- mikä on vauhtipyörädiodin tyyppi? Eli D2 siinä ekassa piirikaaviossa jonka laitoin.
- kasvata fetin hilavastusta kunnes kytkentätapahtuman reunat alkavat selvästi loiveta. Yleensä värähtelyn pitäisi rauhoittua ennen hidastumista.
- onko värähtely sama molemmilla kytkentäreunoilla. Usein ei ole, vaan päällekytkentä värähtelee enemmän. Tähän voi kokeilla konstia jossa 2 vastusta (R1, R2) rinnan ja R2 kanssa sarjassa diodi, anodi fetin hilaan päin. Nyt R1 määrää varausresistanssin ja R1||R2 määrää purkuresistanssin. Tuolla järjestelyllä pitää löytyä R1 ja R2 joilla värähtely vaimenee varsin pieneksi, tai sitten piirissä on hallitsemattomia hajainduktansseja.
- ota kuva kytkennästä niin on mahdollista kommentoida josko layoutissa olisi jotain selitystä värähtelylle.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 25.03.14 - klo:14:06
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 25.03.14 - klo:13:56
Muutamia juttuja:
- mikä on vauhtipyörädiodin tyyppi? Eli D2 siinä ekassa piirikaaviossa jonka laitoin.
- kasvata fetin hilavastusta....
....
- ota kuva kytkennästä niin on mahdollista kommentoida josko layoutissa olisi jotain selitystä värähtelylle.
D2 on sama kuin kuvassasi (STPS10L25G)
Piirilevy https://app.younited.com/?shareObject=ff91f63c-1274-f4eb-ad9c-35152b8c2a4a (https://app.younited.com/?shareObject=ff91f63c-1274-f4eb-ad9c-35152b8c2a4a)

Edit1 270ohm niin häiriö on enää plus-miinus 75-100mV (0.5ohm mittavastus -> 200mA).

Edit2 Kytkentä tässä siis vain värähtelee, sammutus on kaunista katseltavaa.
         390-470ohm ja 18ohm+diodi ehkä paras, mutta samalla virta tippuu (3A -> 2.5), no tämän saa jännitejaolla hoidetta.
         Diodi oli mikä lie, pitäisi kai olla joku nopea.
         Kytkennässä reuna jo aika pyöreä, haittaakos se kauhiasti?
         Voiko tuo vastus olla noin iso? Aiemmin Kremmen kehoitti ettei yli 100ohm mentäisi.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 25.03.14 - klo:20:26
Diodista kyselin siltä varalta, että jos olisit kuitenkin sattunut laittamaan jonkun standardidiodin jolla on iso toipumisvaraus. Mutta tuo mainittu tyyppi on siis Schottky jolla ei toipumisvarausta ole.

Hilaresistanssin osalta se 100 ohmia on vain nyrkkisääntö, ei mikään luonnonlaki. Yleensä sen isompia ei käytetä, mutta lopulta se riippuu ihan tarvittavasta kytkentänopeudesta ja varauksesta joka pitää siirtää hilalle ja pois.
Diodi pitäisi olla myös hilaohjauksessa nopea. Mutta kun ei tarvita mitään isoja tehoja niin tavallinen 1N4148 kelpaa hyvin. Se on yllättävän nopea - toipumisaika vain 4 ns yleisimmillä malleilla.

Mitä tulee hilajännitteen aaltomuotoon niin siitä ei varsinaisesti saa virhepisteitä. Ratkaisevaa on, ettei feti joudu toimimaan niin pitkään lineaarisella alueella että sen tehonkesto ylittyy.
Jos nieluvirran tehollisarvo alkaa jo pienentyä hilavastuksen funktiona niin silloin vastus on selvästi liian suuri. Niin ei saa käydä. Se nimittäin tarkoittaa, että nieluvirta ramppaa ylös lineaarisesti suhteessa hilavarauksen kasvuun ja silloin kytkentätapahtuma on liian hidas.

Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 25.03.14 - klo:21:09
Kiitos Kremmen vaivannäöstä - tähän asti, ei tämä utelu tähän lopu  :-\
Mutta on  kai tässä jo jotain oppittukin.
Pitää huomenna ruuvailla vastuksia sopivammaksi ja katsoa mihin rippeliin päädytään.
Huomattavasti parempaan suuntaa ollaan joka tapauksessa menossa,
kohti sitä "täydellisyyttä"...

Luin tuon ohjainpiirin manuaalia sillä huonolla englannintaidolla mikä
80-luvulta jäi hihaan. Sen mukaan ko. piirillä ei tarvita sitä RC-piiriä,
joten taidan sen poistaa - nythän sekin on tuossa testauksessa.

Mutta huomenna ollaan viisaampia...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 26.03.14 - klo:10:35
Tällaiseen kompromissin päädyin:
100ohm / 4,7ohm+diodi.
Näin virta oli jopa hitusen korkeampi kuin pelkällä 4,7-10ohm.
Eikös tuossa 1N4148 ole virran kesto vähän rajoilla, oliko se jotain 200mA luokkaa.
Menee mielestäni kuitenkin noin 500mA. Pitää katsella joku nopea pintaliitosversio...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Kremmen - 26.03.14 - klo:11:15
Joo 1N4148 sallii maksimivirtaa 200 mA mutta se on DC-arvo. Fetin hilavarausvirtahan on piikkeinä pääle- ja poiskäännössä; jatkuvuustilassa virtaa ei kulje ollenkaan. Tuskinpa 4148:n SOA tuossa ylittyy tai tulee edes kovin lähelle, mutta ei se väärin ole vaihtaa siihen joku malli jonka DC-arvo on  piikkivirtaakin isompi. Katso vaan, että diodi on tosi nopea, eli pienet trr- ja qrr-arvot (toipumisaika ja -varaus). Pieni Schottky on tässäkin hyvä. Sopivia voisi olla esim ZLLS500 joka on nopea Schottky ja kestää 700 mA tehollista virtaa. Tai joku muu vastaava, onhan noita.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 04.04.14 - klo:16:11
Nyt iski uskon puute - siis ei taivaallisen (se on mennyt jo aikaa sitten), vaan maallisen usko.
Tällä layoutilla, ja neliönmuotoisella 330uH kelalla, toisin kuin layout antaa ymmärtää, rippeli on tuskin 150mV.
Tähän kytkentään layoutin ulkopuolella lisätty myös fetin ohjaukseen 100ohm/3,9ohm+diodi johtojen päähän.
https://app.younited.com/?shareObject=ff91f63c-1274-f4eb-ad9c-35152b8c2a4a

Tällä layoutilla tuo sama kela ja sama fetin ohjaus, mutta layoutilla, rippeli on luokkaa 500mV-600mV!?!
https://app.younited.com/?shareObject=3332fb9f-c5c9-5e8f-b642-dfacdf2c423e

Onko syys pelkkä konkkien paikka, mielestäni ei voi olla???

Edit. Värähtelevässä layoutissa on 11-kierroksiset trimmerit (pirun pienet pintaliitos) ei kai ne voi
        "antennina" toimia? Tuossa toisessahan on pelkät vastukset, muuta eroavaisuutta en heti keksi.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 05.04.14 - klo:15:51
Kyllä mykäksi vetää  :(
Tänään vaihdoin osia, driveri piiri, fetti, vauhtipyörädiodi, kela, trimmerit pois - ei mitään vaikutusta!?!?!?
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Isto - 07.04.14 - klo:11:52
Arvaus: punaisella merkitty linja kulkee liian läheltä sinisellä ympyröityjä ?
Ensimmäisessä levyssähän välimatkaa on reilusti enemmän
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 07.04.14 - klo:12:25
Kaikki on mahdollista, mutta itse en usko tähän teoriaan.

Mutta sellaisen havaitsin, että Kremminin lähettämä 9910-piiri, jolla
tuo eka levy toimii - ja toimii siis hyvin, on piirissä olevan logon (Si) perusteella
Semitronin valmistama, mutta toisen levyn piiri onkin Ixys-firman tekele.

Molemmilla levyillä on tuossa mittauspiirissä RC-suodin (1K-1n).
Kun kuormaa ei ole, ekan levyn konkan yli oleva jännite on 0mV.
MUTTA ei toimivan levyn jännite on 50mV!
Voisko piirien erilaiset sielun syöverit tehdä tämän?

Aluksihan kokeilin Dioden vastaavaa piiriä AD9910,
ja sillä kytkentä toimi kaikkein huonoimmin - ja lisäksi "soi" ihmeellisesti.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 07.04.14 - klo:13:13
99,99% varma, että toimintaero johtuu itse piiristä!
Mitoitin Ixys:n piirille hilavastukset ja johan homma muuttui :)
Vähän tuntuu hurjalta, että pitää olla 220-270ohm ja rinnalle 100ohm+diodi.
Semitronilla oli 100ohm ja 3,9ohm+diodi.
Kremmen mainitsi aiemmin, ettei kytkentäpulssin reunat saa kauheasti vääristyä.
Mittaanko sen esim. "vauhtipyörädiodin" anodilta? Mielestäni muutosta ei juurikaan reunoissa
tapahdu, vaikka noin isot vastukset. Jatkan vielä mittailua...uudella innolla...

Edit1  270ohm ja 39ohm+diodi niin kytkentäkäppyrä ei juurikaan muutu.
         Jos isontaa 270ohm niin rippeli putoaa edelleen, virta-arvo ei muutu,
         mutta kytkentäkäppyrän "nolla" nousee hieman kytkennän alussa.
         Tuo häiritsevä rippeli on enää 400nS mittaisella alalla kytkennän alussa,
         joten ei kai se laser diodia enää riko, varsinkin kun ei sitä ajeta maksimivirralla.
         Kytkentäkäppyrä mitattu vauhtipyörädiodin" anodilta...

Edit2 Myös tuo RC-piiri on pois, IXYS sanoo manuskassaan ettei sitä tarvita, kai se on uskottava.
         Tuo Semitron toimi taas paremmin RC-piirin kanssa kuin ilman.
         Eipä ole ennen tullut vastaan näin isoja eroja eri piirivalmistajien suhteen.
         Kolme eri valmistajaa "samalle" piirille, ja kaikki toimivat erilailla...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: Isto - 07.04.14 - klo:14:05
Hyvä että selvisi. Ehkä luin liian nopeasti kun en huomannut että noissa on eri firmojen osat.
Onhan noitakin tullut vastaan että pitää laskea uudelleen eri valmistajien osille, varsinkin kun korvaa vanhoja uudemmilla...
Kuulostaa kyllä isoilta eroilta jos piirin pitäisi olla sama.
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 08.04.14 - klo:08:35
Sen verran korjaan aiempia puheitani, että Kremmen lähettämät piirit
ovatkin ilmeisimmin Supertex Inc. valmistamia/markkinoimia.
Luupilla logo näkyi paremmin.

Se jäi tässä IXYS veriossa noiden "suurien" hikavastuksien lisäksi ihmetyttämään,
että analoginen himmennys ei olekkaan 0-250mV vaan ainakin tupla (0-500mV)?
Joku tässä nyt mättää edelleen...
Otsikko: Vs: Powerin kehittely laser diodille
Kirjoitti: jjude - 09.04.14 - klo:13:15
Nyt kun joutuu olosuhteiden pakosta olemaan muutaman viikon projektista
erossa, yritin tulkita todella todella huonolla englannilla datalehtistä.
Sitten exelillä koitin laskeskella noita kaavoja läpi.

Ainakin sellainen ongelma nykyisellä 12V käyttöjännitteellä
tuli eteen, että DYTY-CYCLE on yli 50% (58) mitä ei saisi olla.
Pitää nostaa käyttis vaikka 15V niin pysytään alle.

Tuo kelan minimikoko jäi vähän epäselväksi, laskukaavalla sain luokkaa alle 200uH.
Nyt on siis 330uH, kai se on parempi mitä isompi.

Kaikissa erimerkeissä mitä netistä löysyn, on lähdön konkka vain tyyliin 2,2uF,
minullahan se on nyt 2*220uF. Mitä ongelmia tuo sitten tuokaan.
Pitää kokeilla tuollaisella 2,2uF X7R kerkolla joita esimerkeissä oli.