CNC-Harrastus

CNC-KONEEN SUUNNITTELU, RAKENTAMINEN JA TESTAUS => Ohjausjärjestelmän suunnittelu ja rakentaminen => Muut => Aiheen aloitti: PekkaNF - 16.02.14 - klo:19:13

Otsikko: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 16.02.14 - klo:19:13
Terve

Mulla on asenne/hakusana/arvo -ongelma ;D

Satunnaisesti olisi labrauksessa ja pikkuisessa "proggiksessa" tarvetta galvaanisesti erotettulle 24/12/5 v galvaaniselle erottimelle. Nuo jänniteet ovat esimerkkejä, mutta tota kokoluokkaa ja teholuokka 1/2/3 W. Satunnaisesti ehkä isompaa tehoa.

Pöydällä ne on helppo labrata verkkovirtavehkeillä, mutta jos pitäis autosähköjen kanssa tulla toimeen, niin johonkin väliin galvaaninen erotus olisi kova sana.

Mouserista katselin 12/5v tai 12/12v nimellisarvon 3W DC-DC muuntimia ja niitä oli hirvee nippu, mutta varastonimikkeillä vaan muutama.

Esim. tollainen näyttää pätevältä:
http://eu.mouser.com/ProductDetail/Murata-Power-Solutions/NDY1205C/?qs=sGAEpiMZZMvGsmoEFRKS8KL%252b4IeMiqIO1lrf0XP5uv4%3d

1. Mitä pitää speksistä katsoo, että kestää autosähköt? Opiskeluaikana ope sanoi, että 400-600V piikit ja muu kiusa on arkipäivää autossa.

2. Onko nuo kiinavehkeet ollenkaan hintansa-arvoisia? Onko mikään niistä yhtään parempi, vai onko kaikki tehty halvimmista komponenetista ja kopioitu alkuperäinen huonosti ja speksit ovat toiveajattelua?

Hmm.
http://www.ebay.com/bhp/dc-dc-converter-isolated

Jos mitään uskottavaa speksiä löytyy, niin sitten ainakin hintaeru menetetään:
http://www.current-logic.com/shop/index.php?main_page=product_info&cPath=10_20&products_id=164

Miten muuten käytännöss homma toimii Mouserilla? Kerätään iso nippu ja tilataan kerralla?

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 16.02.14 - klo:20:24
Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 16.02.14 - klo:19:13
[...]
Mouserista katselin 12/5v tai 12/12v nimellisarvon 3W DC-DC muuntimia ja niitä oli hirvee nippu, mutta varastonimikkeillä vaan muutama.

Esim. tollainen näyttää pätevältä:
http://eu.mouser.com/ProductDetail/Murata-Power-Solutions/NDY1205C/?qs=sGAEpiMZZMvGsmoEFRKS8KL%252b4IeMiqIO1lrf0XP5uv4%3d
Murata on laatuvalmistaja jonka spekseihin voi luottaa.
Lainaa

1. Mitä pitää speksistä katsoo, että kestää autosähköt? Opiskeluaikana ope sanoi, että 400-600V piikit ja muu kiusa on arkipäivää autossa.
Jos ei noita ole (kuten ei ole) alunperin tarkoitetu automotive-ympäristöön niin ei niille ole edes välttämättä tehty testejä joiden perusteella voisi speksejä kirjata.
Lainaa

2. Onko nuo kiinavehkeet ollenkaan hintansa-arvoisia? Onko mikään niistä yhtään parempi, vai onko kaikki tehty halvimmista komponenetista ja kopioitu alkuperäinen huonosti ja speksit ovat toiveajattelua?

Hmm.
http://www.ebay.com/bhp/dc-dc-converter-isolated
On. Sis juuri hintansa arvoisia...
Ei. On. Joo ja joo. eBayn kiinanpaska on juuri sitä itteään. Niitä on ihan turha laittaa paikkaan jossa vehkeiden pitää kestää se mitä spekseissä luvataan. Kiinalaiseen kauppamoraaliin kuuluu että se joka ei kuseta kun pystyy, on tyhmä.
Toisalta tuo linkkaamasi Lightobjectin DC/DC kikkare on jenkkitoimittaja. Tiedä sitten tehdäänkö ne oikeasti siellä vai jossain Shanghain esikaupungissa. Muutaman eurnhan siinä vaan häviää jos ottaa yhden tai pari ja antaa niille vähän kyytiä testipenkissä.
Lainaa

Miten muuten käytännöss homma toimii Mouserilla? Kerätään iso nippu ja tilataan kerralla?
Silleen minä aina teen. Oliko se raja nyt jotain 60-80 euroa minkä jälkeen tulee ilman toimituskuluja ja sen verran tulee aina haalittua kertaostokseen.

Tuollaisesta "tavallisesta" DC/DC-konvertterista saa kyllä autokelpoisen kun suojaa sitä vähän. Ensinnä kunnollinen maadoitus ajoneuvon runkoon matalaimpedanssisella kytkennällä. Sitten syötön eteen voisi laittaa pienen kuristinkelan ja vaikka ferriitin napsimaan nopeita piikkihäiriöitä pois ja siten joko napakan ESD-suojadiodin tai MOV:in leikkaamaan isommat häröt hiiteen. Samaa kannattaa miettiä siellä toisella puolella mistä kapine kytkeytyy auton elektroniikkaan (jos kytkeytyy). Ferriittejä ainakin signaalilinjoihin ja muuta suojausta tarpeen mukaan.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 16.02.14 - klo:22:32
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 16.02.14 - klo:20:24
Murata on laatuvalmistaja jonka spekseihin voi luottaa.Jos ei noita ole (kuten ei ole) alunperin tarkoitetu automotive-ympäristöön niin ei niille ole edes välttämättä tehty testejä joiden perusteella voisi speksejä kirjata.....

Tuollaisesta "tavallisesta" DC/DC-konvertterista saa kyllä autokelpoisen kun suojaa sitä vähän. Ensinnä kunnollinen maadoitus ajoneuvon runkoon matalaimpedanssisella kytkennällä. Sitten syötön eteen voisi laittaa pienen kuristinkelan ja vaikka ferriitin napsimaan nopeita piikkihäiriöitä pois ja siten joko napakan ESD-suojadiodin tai MOV:in leikkaamaan isommat häröt hiiteen. Samaa kannattaa miettiä siellä toisella puolella mistä kapine kytkeytyy auton elektroniikkaan (jos kytkeytyy). Ferriittejä ainakin signaalilinjoihin ja muuta suojausta tarpeen mukaan.

Pidätkö vähän kädestä?

1) Mitä mouserin kamaa kannataa heittää tohon Muratan eteen? Erityisesti tuo ferriittihelmi/kuristin on se paikka, jossa taisin nukkua tunnilla.

2) Ajattelin viljellä seuraavia I/O:ta arduinnoon liitettynä:

A) 3 kpl 1-wire komponenetteja (lämpötilanmittaus DS18B20) jonoon kytkettynä.
Tollaisia olis kotona (DS9503P ESD Protection Diode with Resistors)

B) Jännittenjako (akkujännite=käyttöjännite) Ajattelin (ovelana) että jos mittaan jänitteeen arduinolle tulevasta käyttöjännitejohdoista, niin saan akun jännitteen riittävällä tarkkuudella. Pitää valita sen verran pienet vastukset, että kulkee riittävästi virtaa lävitse. Siinä olikin se helppo homma. Sitten kun alkaa suojaamaan 0-5 v swingiä diodeilla 0-5v käyttöjännitteeseen, niin saadaa outoutta kumpaakin päähän. Tai hetkinen? Jos 0-20v tulojännite nimellisesti 12 VDC systeemissä on 0-5 v nimellistä analogiatulossa, niin 12-16v mielenkiintoinen alue onkin aika siisti?

C) Konttorista konehoneeseen lähtee kaksi lähtöö, ajattelin seuraavaa:
uP:n DO:sta jollekkin darlington optolle, jonka toisio konttorin puolella likaiseen 12VDC:n/12V releelle + diodi rinnalle, niin ei ainakaan lykätä EMFää puhtaalle puolelle.

Virranmittausta en halua tähän sotkee, koska se pitäs olla hirveen differentiaalinen tai galvaanisesti erotettu ja eiköhän tässä ole jo riittävästi haastetta yhteen savuun.

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 17.02.14 - klo:00:26
Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 16.02.14 - klo:22:32
Pidätkö vähän kädestä?

1) Mitä mouserin kamaa kannataa heittää tohon Muratan eteen? Erityisesti tuo ferriittihelmi/kuristin on se paikka, jossa taisin nukkua tunnilla.
Katsopa liitteen kuvasta. Sinä olisi yksi ehdotus.
Lainaa
2) Ajattelin viljellä seuraavia I/O:ta arduinnoon liitettynä:
Arduino autoon? No, ehkä sekin onnistuu, mutta pidä se kabiinin puolella; ei se kestä konehuoneessa tai takakontissa viikkoakaan.
Lainaa
A) 3 kpl 1-wire komponenetteja (lämpötilanmittaus DS18B20) jonoon kytkettynä.
Tollaisia olis kotona (DS9503P ESD Protection Diode with Resistors)
Noita voit käyttää datalinjan suojana. Hyvin maadoitetuna sitten.
Lainaa
B) Jännittenjako (akkujännite=käyttöjännite) Ajattelin (ovelana) että jos mittaan jänitteeen arduinolle tulevasta käyttöjännitejohdoista, niin saan akun jännitteen riittävällä tarkkuudella. Pitää valita sen verran pienet vastukset, että kulkee riittävästi virtaa lävitse. Siinä olikin se helppo homma. Sitten kun alkaa suojaamaan 0-5 v swingiä diodeilla 0-5v käyttöjännitteeseen, niin saadaa outoutta kumpaakin päähän. Tai hetkinen? Jos 0-20v tulojännite nimellisesti 12 VDC systeemissä on 0-5 v nimellistä analogiatulossa, niin 12-16v mielenkiintoinen alue onkin aika siisti?
En ole varma sainko nyt ihan tarkkaan ajatuksesta kiinni kun tossa oli muutama juttu vähän päällekkäin.
Mutta siis jos haluat mitata Arduinolle tulevan akkujännitteen niin pudota se vastusjaolla tarpeeksi pieneksi. Arskan voi alustaa käyttämään A/D-muuntimen referenssinä sisäistä bandgap-jännitetä joka on aika tarkka ja lämpötilastabiili. Se on 1,1 V tavallisella Unolla (Mega328P prosessori). Pudota akkujännite vastusjaolla niin, että saat sen menemään tuohon alueeseen.
Lainaa
C) Konttorista konehoneeseen lähtee kaksi lähtöö, ajattelin seuraavaa:
uP:n DO:sta jollekkin darlington optolle, jonka toisio konttorin puolella likaiseen 12VDC:n/12V releelle + diodi rinnalle, niin ei ainakaan lykätä EMFää puhtaalle puolelle.
Noinhan sitä tavataan tehdä.
Lainaa
Virranmittausta en halua tähän sotkee, koska se pitäs olla hirveen differentiaalinen tai galvaanisesti erotettu ja eiköhän tässä ole jo riittävästi haastetta yhteen savuun.

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: porepe - 17.02.14 - klo:08:49
Tarloitetaankohan tuolla huimalla piikkijännitteellä releiden etc induktio piikkejä vai mitä...Nyky autoissa kai on suojaulseen panostettu muutenkin paremmin kun tietokoneita alkaa olla joka luukun alla...

Tosin raskaankaluston vehkeissä on tarkat ohjeet mistä saa jännitteet ottaa ja mihin maadoitetaan ettei sekoteta robottilaatikoiden etc toimintaa...

Hyvä esimerkki on myös laittaa umpikiinalainen ballasti tämän päivän autoon ja huomata mitä ihmeellismpää sekoilua esim pyyhkijöiden toiminnassa kun valot on päällä. Parhaimmassa tapauksessa se halpa kiinankura tuo kylliäisenä tonnien laskun....
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 17.02.14 - klo:10:02
Lainaus käyttäjältä: porepe - 17.02.14 - klo:08:49
Tarloitetaankohan tuolla huimalla piikkijännitteellä releiden etc induktio piikkejä vai mitä...Nyky autoissa kai on suojaulseen panostettu muutenkin paremmin kun tietokoneita alkaa olla joka luukun alla...

Tosin raskaankaluston vehkeissä on tarkat ohjeet mistä saa jännitteet ottaa ja mihin maadoitetaan ettei sekoteta robottilaatikoiden etc toimintaa...

Hyvä esimerkki on myös laittaa umpikiinalainen ballasti tämän päivän autoon ja huomata mitä ihmeellismpää sekoilua esim pyyhkijöiden toiminnassa kun valot on päällä. Parhaimmassa tapauksessa se halpa kiinankura tuo kylliäisenä tonnien laskun....
Ei varmaan tarkoiteta mitään nimenomaista, mutta induktiivisista komponenteista piikit syntyy. Auto on haastava ympäristö monestakin syystä. Rauta ruostuu ja maadoitukset lahoaa. Kun runkoa käytetään paluujohtimena on välillä arvoituksellista mitä reittejä virrat kiertelevät. Laturit ja niiden jännitteensäätimet toimivat omalla tavallaan - joskus hyvin mielenkiintoisesti. Kytketään isoja, välillä kymmenien ellei satojen ampeerien virtoja ja pienetkin reitillä olevat induktanssit (joskus pelkät johdot!) potkivat mikä enempi mikä vähempi. Kaikkaan melko kaoottinen ympäristö. Selittänee osaltaan miksi jotkut valmistajat ovat tarkkoja mihin ja miten saa elektroniikkaa kytkeä.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: CNCpossu - 17.02.14 - klo:10:22

Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 16.02.14 - klo:22:32
Virranmittausta en halua tähän sotkee, koska se pitäs olla hirveen differentiaalinen tai galvaanisesti erotettu ja eiköhän tässä ole jo riittävästi haastetta yhteen savuun.

Tuo virtahan on helpoin, vaikka LEM induktiivisella anturilla. Noita jopa saakin. Niinkuin pieni pihtimittari, 5V sisään, 0-5V ulos tms..
http://www.lem.com/

Partcolla on ihan kiva varasto perus DC-DC muuntimia:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/index.php?cPath=2062_1111_1460
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: porepe - 17.02.14 - klo:10:51
Mielestäni Mersun raskaankaluston ohje oli aikoinaan hyvä ja voi sellaisenaan soveltaa muihinkin....
Lisälaitteiden runkoon maadoittaminen ehdottomasti kielletty..

eli vedetään akulta takapäähän kunnon kaapeli joka on erisyetty rungosta ja tähän sitten kytketään kaikki härpättimet... Eli maadoituksen kanssa pelataan samoin kuin positiivisen jännitteen puolella...

Ei tuokaan tietysti kaikelta pelasta mutta helpottaa elämää pitkällä tähtäimellä...
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 20.02.14 - klo:12:38
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 17.02.14 - klo:00:26
Katsopa liitteen kuvasta. Sinä olisi yksi ehdotus.Arduino autoon? No, ehkä sekin onnistuu, mutta pidä se kabiinin puolella; ei se kestä konehuoneessa tai takakontissa viikkoakaan.

Kiitos kovasti. Olin tilaamassa kamaa Partcolta, joten noi kamat ovat jo työpöydällä. Ainoa vaikeus oli tuo TVS
625-SMAJ16CA-E3/5A TVS Diodes - Transient Voltage Suppressors 400W 16V 5% Bi
http://eu.mouser.com/ProductDetail/Vishay/SMAJ16CA-E3-5A/?qs=%2fha2pyFadugjqvGvrB%252bFeqVOCWBNlIuA4R%252b6kEiGhDz9ERxz%252bvJNXA%3d%3d

Sellaista ei ollut Partcolla, otin ensiavuksi tälläisen:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/product_info.php?cPath=2075_11_1015_1828&products_id=3113&osCsid=94nfru4vuu83ktprs5hbuj6c42

Voiko tota modata siten, että laittaa ton eteen "jotain" vaikkapa toisen 100mH, mutta useemman amppeerin rautasydänkuristimen, jonka jälkeen ottaa "likaisen" 12VDC:n releille ja optoille lähtön? Sitten vasta sun kytkennän komponentit. Eteen toki sopiva sulake.

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 17.02.14 - klo:00:26
Mutta siis jos haluat mitata Arduinolle tulevan akkujännitteen niin pudota se vastusjaolla tarpeeksi pieneksi. Arskan voi alustaa käyttämään A/D-muuntimen referenssinä sisäistä bandgap-jännitetä joka on aika tarkka ja lämpötilastabiili. Se on 1,1 V tavallisella Unolla (Mega328P prosessori). Pudota akkujännite vastusjaolla niin, että saat sen menemään tuohon alueeseen.Noinhan sitä tavataan tehdä.

Jep, tarkoitus oli vetää konehuoneesta kabiiniin asti kahdella johdolla, muualta ei oteta autosähköjä, eikä muualle maadoiteta.

Eilen labrasin optoerotettua lähtöä ja kaikki näyttää toimivan kuten aiemmin 80-luvulla, tein jopa samat virheet, komponentit ovat hieman erilaisia. Miten muuten nykyään ohjataan optolla relettä, bipolaarien tilalla fettejä? Tämän kytkennän trankku/opto sovitus on vähän marginaalinen, mutta noi löyty miljoonalaatikosta.

Ohjattava rele on Finder 40.52.9.012, yhdessä speksisä oli "Coil current" 40 mA
Coil resistance   220Ohm
P(N) coil   300mW
http://www.rutronik.com/webgate/index.php?L=pt&m=stock&artnr=REL6823
Toi rele valittu, koska väitetään euroopassa tehdyksi ja kärkien pitäis kestää rinnakkainkytkettynä lohkolämppäri....just tuli mieleen, että eipä taida muuten riittää ton releen ominaisuudet, koska se ei ole hermeettisesti suljettu. Prkl. No saa sillä aikankin systeemin labrattua reikälevyllä.


Kela vetää (trankun yli jää 3,25 v), mutta sekä GPIO (lähelle 40 mA) & Opto ovat aika tapissaan. Eli virransiirtosuhde ei riitä tolle trankulle/releelle. Mikä on oikea tapa tehdä toi? Suuremman virransiirtosuhteen opto (darlington) vai joku muu trankku?

Löytys myös darlington opto  4N32, mutta se ei taida ihan riittää sellaisenaan kelan ohjaukseen.

Yritään liittää tähän töherryksen.

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: viilari - 20.02.14 - klo:13:49
Fetti trankun tilalle.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 20.02.14 - klo:14:18
Kiitos....tavattoman rankka releen ohjaamisen  N-KANAVA FET 50V 14A 40W 90mohm TO220 (=STP16NF06) ...voishan tota soveltaa jos vaan tietää miten fetti pitää mitoittaa.

Mä en ole muistaakseni ikinä mitoittanut fettiä edes kytkinkäyttöön....mikä tollaisessa määrää mitoituksen, jos virta/teho on ainakin riittävä? Vgs?

Melkoinen osa noista näyttää olevan nykyisin pintaliitoskamaa. Katsokaa nyt tätäkin:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/datasheet/bsr802n.pdf

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 20.02.14 - klo:19:56
Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 20.02.14 - klo:14:18
Kiitos....tavattoman rankka releen ohjaamisen  N-KANAVA FET 50V 14A 40W 90mohm TO220 (=STP16NF06) ...voishan tota soveltaa jos vaan tietää miten fetti pitää mitoittaa.

Mä en ole muistaakseni ikinä mitoittanut fettiä edes kytkinkäyttöön....mikä tollaisessa määrää mitoituksen, jos virta/teho on ainakin riittävä? Vgs?

Melkoinen osa noista näyttää olevan nykyisin pintaliitoskamaa. Katsokaa nyt tätäkin:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/datasheet/bsr802n.pdf

PekkaNF
Viilarin prikaavio on OK. Joskin alasvetovastus voi olla paljon isompikin jos on tarvetta pihdata viirrankulutuksessa. Helpottaa myös jos opton virransiirtosuhde on huono. Jossain vaiheessa toki täytyy tsekata ettei ylitetä fetin sallittua maksimihilajännitetä Vgs. Mutta se on yleensä ainakin parikymmentä volttia.

Fetin mitoituksessa tulevat perusjutut:
Maksimi nielun (drain) ja lähteen (source) välinen jännite ei saa ylittyä. Datalehdillä tämä on Vdsmax
Nieluvirta samoin (Id).
Kytkinkäytössä merkittävä on johtokanavan resistanssi saturaatiotilassa, eli kun fetti on maksimaalisen johtava. Datalehdellä resistanssi yleensä tunnuksella Rdson. Fetin tehohäviö johtavuustilassa on Rdson * Id^2. Eli resistassin ja virran neliön tulo.
Kytkinkäytössä pitää kiinnittää huomiota pienimpään hilajännitteseen jolla fetti a) alkaa johtaa ja b) saavuttaa saturaatiotilan. Edellinen tunnetaan merkinnällä Vgs(th) mutta tärkeämmällä jälkimmäisellä ei ole yhtä määriteltyä arvoa. Jos haluaa olla varma niin se pitää katsoa datalehden kuvaajista ja päätellä.

Otetaan esimerkiksi suosittu pikkufetti 2N7002F joka on kuin Toyota - kelpaa melkein kaikkeen ja toimii melkein aina.
Komponenttia valmistaa monikin paja; tässä malliksi NXP:n datalehti joista itse tykkään kun ne on selkeästi ladottuja http://www.nxp.com/documents/data_sheet/2N7002F.pdf (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/2N7002F.pdf). Siitä löytyy kaikki yllämainitut suureet, ja sivulta 6 kuvissa 5 ja 6 kuvaajat joista voidaan arvioida kyllästystilan saavuttamista.
Kuvan 6 käyrät kuvaavat kanavaresistanssia nieluvirran funktiona vaihtelevilla hilajännitteen arvoilla. Katsotaan vaikka ylintä käyrää joka vastaa hilajännitteen arvoa 4V. Nähdään, että kanavan resistanssi 100 mA nieluvirralla on noin 1,5 ohmia. Puolen ampeerin virralla resistanssi onkin kasvanut jo noin 5 ohmiin, joten fetti ei missään nimessä ole kyllästystilassa. Jos verrataan saman kuvan alimpaan käyrään Vgs=10V, nähdään, että kanavan resistanssi on ensinnäkin alhaisempi n. 0,75 ohm heti alussa ja nieluvirran kasvaessa resistanssi ei juuri muutu. Nyt fetti on kyllästyneenä eli ei voi johtaa enää enempää vaikka hilajännitettä nostettaisi.

Lineaarikäytössä pitää lisäksi huolehtia siitä, että pysytään turvallisen toiminta-alueen sisällä (SOA - Safe Operating Area). Siitäkin on datalehdellä kuvaaja (kuva 3 sivulla 3). SOA kuvaa fetin puolijohteessa tapahtuvaa tehohäviötä ( P = U * I ) joten nieluvirran ja nielu-lähdejännitteen tulo pitää olla alle kriittisen rajan. Kuvaajan eri viivat kuvastavat sitä, että pulssikäytössä voidaan hyödyntää piirin massan lämpökapasiteettia, mutta se on tarkkaa puuhaa jos sitä meinaa hyödyntää.

Sitten kun siirrytään releen ohjauksesta pwm-juttuihin niin fetin hilapiiri muuttuu tärkeäksi. MOSFETin hilahan on eristetty johtokanavasta, joten tasavirtaa sen läpi ei kulje. Se on kuitenkin itse asiassa pieni levykondensaattori, joten varausvirtoja siinä kulkee. Eli aina kun fetti ohjataan päälle, on hilaan työnnetävä sähkövaraus ja kun se ohjataan pois päältä, on varaus purettava. Tätä kun tehdään riittävällä taajuudella niin huomataan, että hilavirtaa kyllä itse asiassa kulkeekin. Taajuuksien kasvaessa virrat voivat olla merkittäviä.
Datalehdellä on useita hilaa luonnehtivia muuttujia. Tärkein yksittäinen on hilan kokonaisvaraus Qg(tot) joka yleensä ilmoitetaan nanocoulombeina (nC). 2N7002F:n Qg(tot) on esim. 0,69 nC. Jos tätä fettiä ohjattaisi 1 MHz pwm-signaalilla, olisi tuo varaus siirrettävä hilalle ja siltä pois miljoona kertaa sekunnissa. Efektiivinen hilavirta olisi siis 10^6 * 2 * 0,69 * 10^-9 eli 1,4 mA. Jollain järeällä usean sadan ampeerin fetillä hilavaraus voi helposti olla 500 nC jolloin hilavirta olisikin jo kokonainen ampeeri!
Sitten on lisää huomioitavia asioita kuten hilan ja nielun välinen varaus eli ns. Miller-kapasitanssi Qgd joka iskee kimppuun määrätyissä kytkennöissä ja yllättää varomattoman. Mutta niistä lisää jos tarvitaan.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 21.02.14 - klo:01:09
Kiitos. Ne on erimiehet jotka suunnitelee hakkureita ja RFää :)

Mutta tyvestä puuhun, eli jos kiinnostaa vaan matalataajuuksinen kytkinkäyttö ja tavoitteena on se, että fetti on saturoitu.

Eli jos haluaa tojotan, niin parasta ostaa koekytkentöjä odotamaan 10 kpl 2N7000 (TO92) ja 2N7002 SMD.

Jäin arpomaan tota releen ohjausta...bipolaareilla tuntuu olevan harrastajilla nyrkkisääntönä, että korkeintaan puolet speksatusta kollektorivirrasta ja tehohäviöstä. Fetit kesti muistaakseni älyttömästi pulssia kun kytkettiin päälle? Eli jos käytän 12 VDC kelan relettä, jolle kelaresistanssiksi on spekssattu 288R, kelavirraksi 42 mA (mitattu arvo tätä luokkaa) ja nimellisteho 500mW, niin tuo vaikuttais äkkisistään sopivalta, mutta vähän mietityttää miten paljon releen kela repii virtaa kun laitetaan päälle.

Jos tulkitsin oikein, niin sinun opastuksen perusteella ko. fetti pysyis muuten toiminta-alueella, jos vaan hilajännite saadaan lähelle 10v? Eli pitäiskö kokonaan jättä pois vastus joka on opton emitterin ja käyttöjännitten välillä sekä fetin hilan ja maan välillä oleva vastus laittaa sen verran suureksi, että opton virta riittää ohjaamaan hilan ylös?

Minä en ihan sisäistänyt sun edellisessä viestissä olevaa lausetta "Helpottaa myös jos opton virransiirtosuhde on huono. " Mulla nyt ei mene jotain jakeluun

Olisiko helpompaa käyttää jotain "logic level" fettiä? Toi tuli ensiksi vastaan: SI2306BDS-T1-E3
Eikös nämä poikkee normifetistä lähinnä siten, että jotenkin niiden hila tottelee normi TTL-signaalia nöyremmin?

Toimisko tämä viilarin piiri 4N25 optolla ja IRFD014 (60V 1,7A 1,3W 200mohm DIP)? Ainakin datalättyä tuijjottamalla en löytänyt ongelmaa ja tämä olis vielä läpijuotettavaa malliakin.

Noita fettejä on ihan käsittämäätömän paljon erilaisia enkä edes tiedä millä asenteella tai perusoletuksesta pitäis lähtee liikkeelle. Toikin näyttää kivalta yleisfetiltä jos tarvii vähän enemmän virtaa, muttei tahdo mennä vielä TO220 koteloon:
IRFU024 sen mainostuuba kuuluttaa tälläistä:
HEXFET® Power MOSFET
    Dynamic dv/dt Rating
    Straight Lead
    Available in Tape & Reel
    Fast Switching
    Ease of Paralleling
    Simple Drive Requirements

OK. siis hakkurifetti? Mutta noi kaksi viimeistä lausetta onko se niinkun aikuisten totta vai niinkun asunnonväittäjän totta?

Muuten, tuon kytkiksen mä luulen ymmärtäväni. Onko siinä jotain vikaa, jos laittaa X1-liittimeen em. releen kelan ja diodin? Fetti on iso (TO220).
http://yourduino.com/p/PowerFET-4Channel-800.png

Jos prossun ja fetin väliin tarvitaan puolitoista metriä johtoo, niin laittaisin opton prossun lähelle ja toisin sille pidemmät johdot konehuoneesta, jossa fetti, sen jänittesyöttä ja loput kamat ovat. Menikö pieleen?

Kärsivällisyyttä, mä en edes tiedä mitä mä en tiedä ja vaimo ihmettelee pikkuisia paketteja joita tulee postilaatikoon joka viikko.

PekkaNF

Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 21.02.14 - klo:12:26
OK, vastauksia.

Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 21.02.14 - klo:01:09
[...]
Eli jos haluaa tojotan, niin parasta ostaa koekytkentöjä odotamaan 10 kpl 2N7000 (TO92) ja 2N7002 SMD.
Suosittuja pikkufettejä (ainakin minä suosin niitä :) :
N-kanavafetti 2N7002F ja vastaavat on hyviä yleisfettejä ihan signaalien pyörittämiseen ja pienimuotoiseen tehonkytkentään, esim juurikin pikku releille.
Suunnilleen vastaava P- kanavafetti olisi IRLML5103, 30 Vdsmax, 760 mA Idmax.

Vähän isompi hyvä ja halpa yleiskäyttöinen N-fetti on IRFU110 pienessä TO-251-paketissa. kestää 100V / 4,3A.
Mutta noita on niin mahdottomasti, että ei kannata kovin montaa erilaista ottaa hyllyyn homehtumaan.

Lainaa
Jäin arpomaan tota releen ohjausta...bipolaareilla tuntuu olevan harrastajilla nyrkkisääntönä, että korkeintaan puolet speksatusta kollektorivirrasta ja tehohäviöstä. Fetit kesti muistaakseni älyttömästi pulssia kun kytkettiin päälle? Eli jos käytän 12 VDC kelan relettä, jolle kelaresistanssiksi on spekssattu 288R, kelavirraksi 42 mA (mitattu arvo tätä luokkaa) ja nimellisteho 500mW, niin tuo vaikuttais äkkisistään sopivalta, mutta vähän mietityttää miten paljon releen kela repii virtaa kun laitetaan päälle.
Tehohäviö on kanssa monipolvinen juttu. Häviötehohan syntyy puolijohdesirussa tai sen PN-liitoksissa paketin uumenessa. Tehon aiheuttama lämpötilan nousu taas riippuu siitä, kuinka tehokkaasti lämpö siirtyy pois sirusta jonnekin muualle. Tässä astuu kuvaan joukko termisiä resistansseja jotka määräävät lopputuloksen. Kyseisiä resistansseja voi ajatella ihan analogisesti sähköresistanssien kanssa niin, että lämpötila vastaa jännitettä, lämpövirta vastaa sähkövirtaa ja lämmönvastus vastaa sähkönvastusta. Yleensä komponentilla on kaksi tai kolme lämpöresistanssia:
- Rth(j-c) - (junction-to-case) lämpövastus puolijohdeliitoksesta kuoreen, tai joskus Rth(j-s) (junction-to-solder-point) eli komponentin jalan juotokseen, erityisesti SOT23-paketilla.
- Rth(c-s) - (case to heatsink) lämpövastus kuoresta jäähdytyselementtiin (jos sitä käytetään).
- Rth(c-a) - (case to ambient) lämpövastus kuoresta ympäröivään ilmaan jos jäähdytyselementtiä ei käytetä.
Jos käytetään jäähdytyselementtiä, pitää vielä tietää
- Rth(s-a) - (heat sink to ambient) lämpövastus jäähdytyselementistä ympäröivään ilmaan.

Kun noita termisiä resistansseja tiedetään, voidaan laskea/arvioida komponentin liitoksen lämpötiloja ihan uudellenkäyttämällä Ohmin lakia termiseen laskentaan.

U = R * I  <...> T = Rth * P  eli lämpötila (C) on terminen vastus (C/W) * lämpövirta (W). Lämpövirta sattuu samalla tässä olemaan komponentissa syntyvä hukkateho.

Kun haetaan maksimitehoa jonka komponentti voi kestää, se lasketaan edellisestä yhdistämällä kaikki lämpövastukset yhteen matkalla liitoksesta ympäröivään avaruuteen, samalla huomioiden missä lämpötilassa ympäristö itse asiassa on. Näin:

Pmax = ( Tmax - Tamb )  /  (  Rth(j-c) + Rth(c-s) + Rth(s-a) ), missä

Pmax on komponentille sallittu maksimi häviöteho tässä tilanteessa,
Tmax on komponentin maksimilämpötila datalehdeltä,
Tamb on ympäristön todellinen lämpötila käyttötilanteessa,
Rth... kuten yllä.

Esimerkki: To-220 -paketoitu N-FET pienessä jäähyelementissä ja kotelossa, jonka lämpötila saattaa nousta 60C pahimmillaan.
TO-220-paketille:
Rth(j-c) 1,15 C/W
Rth(c-s) 0,5 C/W kun sileät pinnat ja piitahna välissä,
Rth(s-a) riippuu käytetystä jäähyelementistä. Otetaan esimerkiksi vaikka Aavid Thermalloyn malli 577202B00000G joka on pieni sormimallinen elementti piirilevykäyttöön. Silloin vapaassa ilmassa (ei puhallinta)
Rth(s-a) 24,4 C/W

Tehofetille tyypillinen abs max liitoslämpötila voi olla esim 175 C joten käytetään sitä.

Nyt saadaan suoraan max teho Pmax = (175 - 60) / ( 1,15 + 0,5 + 24,4 ) = 4,41 W. Ja siis tällä häviöteholla liitos häilyy sulamisen rajoilla n. 175 asteen lämmössä. Jos otetaan marginaalia puolet ja mitoitetaan vain 2,2 W niin liitoksen lämpötilaksi jää

Tj =  ( P * (  Rth(j-c) + Rth(c-s) + Rth(s-a) ) ) + Tamb, eli 2,2 * ( 1,15 + 0,5 + 24,4 ) + 60 = 117 C

Tällä siis pyrin osoittamaan, että maksimitehoa on vaarallista poimia noin vain datalehdeltä, se kun riippuu olennaisesti siitä kuinka komponenttia jäähdytetään.

Lainaa

Jos tulkitsin oikein, niin sinun opastuksen perusteella ko. fetti pysyis muuten toiminta-alueella, jos vaan hilajännite saadaan lähelle 10v? Eli pitäiskö kokonaan jättä pois vastus joka on opton emitterin ja käyttöjännitten välillä sekä fetin hilan ja maan välillä oleva vastus laittaa sen verran suureksi, että opton virta riittää ohjaamaan hilan ylös?
Datalehden käyriä tutkimalla pystyy aina päättelemään milloin fettiä ohjataan tarpeeksi. Eli silloin kun hilajännite on riittävä ohjaamaan fettiä auki niin paljon, että kuorman aiheuttamalla nieluvirralla kanavan resistanssi on tapeeksi pieni jottei fetti kärähdä omiin lämpöhäviöihinsä. Ei ole välttämätöntä ajaa fettiä jäykkään saturaatioon asti jos se ei ole välttämätöntä ja aiheuttaa hankaluuksia piirin mitoituksesa.
Nyt tapetilla olevassa piirissä oli rele jonka kelan läpi kulkee 40 mA 24 V jännitteellä. Tuo 40 mA tulee siis karkeasti olemaan ohjaavan fetin nieluvirta Id. Jos katsotaan taas sitä NXP:n 2n7002F datalehteä, niin siellä kuvassa 6 nähdään, että matalimmalla 4 V hilajännitteellä kanavan resistanssi 100 mA virralla on 1,5 ohmia. 40 mA virralla se ei ainakaan ole isompi. Fetin häviöteho on siis P = R*I^2 eli 1,5 * 0,04^2 = 2,4 mW. Datalehti antaa arvon Rth(j-a) 350 K/W josta lämmönnousu 24 mW teholla olisi 0,84 K (eli siis yhtä hyvin C). Ei siis syytä huoleen tässä tapauksessa.

Siis fetille riittää nyt jos sen hilajännite ohjautuu nollan ja edes 4 voltin välille. Vähempikin varmaan riittäisi mutta kun datalehti ei kerro siitä niin parasta mitoittaa ainakin tuohon. Jos opton yläpää on kytketty 24 V jännitteeseen niin silloin jännitejaoksi riittäisi 4/24 V ja fetti aukeaa tarpeeksi. Se voi toki olla enemmänkin ja 2N7002F kestää hilajännitettä +-30V lähdettä vastaan mitattuna. Että periaatteessa tuolle voi kytkeä vaikka täydet 24 V eikä se pane pahakseen. Jatkuvuustilassahan hila ei ota virtaa joten vastusarvot voi mitoittaa siten, että piirissä muuten kulkevat virrat on inhimillisiä.

Lainaa

Minä en ihan sisäistänyt sun edellisessä viestissä olevaa lausetta "Helpottaa myös jos opton virransiirtosuhde on huono. " Mulla nyt ei mene jotain jakeluun
Optoille määritellään aina käsite virransiirtosuhde (CTR, Current Transfer Ratio). Se tarkoittaa sitä, kuinka hyvin ledissä kulkeva virta kytkeytyy fototrankussa (tai -diodissa) syntyvään virtaan. Fototransistorihan toimii kuten tavallinen paitsi että siinä kantavirta syntyy ledin fotonivuosta valosähköisen ilmiön kautta. Nyt voidaan siis laskea, että fototrankun läpi kulkeva maksimivirta on suoraan ledin virta kertaa virransiirtosuhde. Jos vaikkapa CTR-arvo olisi 10% ja lediä ajettaisi 1 mA virralla, niin trankun läpi saa menemään korkeintaan 100 uA. Jos trankun kuorma edellyttää isompaa virtaa niin fototransistori putoaa ulos kyllästystilasta ja jännitehäviö sen yli kasvaa kunnes virta on pienentynyt tuohon mahdolliseen maksimiin.
Eli mitä isommat resistanssit opton ympärillä on, sitä pienempiä virtoja piirissä kulkee ja sitä pienempi ledivirta riittää pitämään fototransistorin kyllstystilassa. Rajansa toki tälläkin koska häiriönsieto alenee sitä mukaa kuin piirin impedanssitaso nousee.
Lainaa

Olisiko helpompaa käyttää jotain "logic level" fettiä? Toi tuli ensiksi vastaan: SI2306BDS-T1-E3
Eikös nämä poikkee normifetistä lähinnä siten, että jotenkin niiden hila tottelee normi TTL-signaalia nöyremmin?
Joo logic leveliksi kutsutaan fettejä joiden Vgs(th) on alle yleisesti käytettyjen logiikkajännitteiden. Jos fetti kytketään suoraan vaikka 3,3 V prosessoriin niin silloin tälläisiä on käytettävä. Muuten ei ole niin väliä jos jännitteet riittää.
Lainaa

Toimisko tämä viilarin piiri 4N25 optolla ja IRFD014 (60V 1,7A 1,3W 200mohm DIP)? Ainakin datalättyä tuijjottamalla en löytänyt ongelmaa ja tämä olis vielä läpijuotettavaa malliakin.
Toimisi.
Lainaa

Noita fettejä on ihan käsittämäätömän paljon erilaisia enkä edes tiedä millä asenteella tai perusoletuksesta pitäis lähtee liikkeelle. Toikin näyttää kivalta yleisfetiltä jos tarvii vähän enemmän virtaa, muttei tahdo mennä vielä TO220 koteloon:
IRFU024 sen mainostuuba kuuluttaa tälläistä:
HEXFET® Power MOSFET
    Dynamic dv/dt Rating
    Straight Lead
    Available in Tape & Reel
    Fast Switching
    Ease of Paralleling
    Simple Drive Requirements

OK. siis hakkurifetti? Mutta noi kaksi viimeistä lausetta onko se niinkun aikuisten totta vai niinkun asunnonväittäjän totta?
OK fetti, pitkälti samanlainen kuin yllä mainitsemani IRFU110. Ei tossa mitään erikoista ole, nuo adjektiivit on sellaista pehmeää marketroidihöpinää. HEXFET on kai IR:n brändinimi mekaaniselle rakenteelle piipalalla, mutta samoja juttuja tekaee kaikki muutkin.
Kaikkia fettejä voi kytkeä rinnan ja hilaohjauksen vaatimukset tulee paitsi fetistä itsestään niin myös siitä miten ja millaisesa kytkennässä niitä käytetään. Tämmöiset pikkufetit normaalissa (ei hakkuri-) käytössä on helppoja ohjattavia.
Lainaa

Muuten, tuon kytkiksen mä luulen ymmärtäväni. Onko siinä jotain vikaa, jos laittaa X1-liittimeen em. releen kelan ja diodin? Fetti on iso (TO220).
http://yourduino.com/p/PowerFET-4Channel-800.png
Ei tuon linkin mukaan ainakaan ole mitään ongelmaa. 540 on juuri tämmöisen sopiva työhevonen. Ei kummoinen mutta kelpaa hyvin ja on halpa.
Lainaa

Jos prossun ja fetin väliin tarvitaan puolitoista metriä johtoo, niin laittaisin opton prossun lähelle ja toisin sille pidemmät johdot konehuoneesta, jossa fetti, sen jänittesyöttä ja loput kamat ovat. Menikö pieleen?
Meni oikein.
Lainaa

Kärsivällisyyttä, mä en edes tiedä mitä mä en tiedä ja vaimo ihmettelee pikkuisia paketteja joita tulee postilaatikoon joka viikko.

PekkaNF

Eihän tässä ole kärsivällisyys edes koetuksella vielä :)
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 22.02.14 - klo:21:51
Kiitos paljon.

Opiskeluaikana noita lämpötilaresistansseja laskettiin urakalla ja yritin pari kertaa soveltaa opittua käytäntöön silloin aikoinaan. Ongelmaksi muodostui se, että "pahin tapaus" ei ollut aina helposti määriteltävissä, harvoin kaikki kuormat tiettiin tai olivat päällä samaan aikaan. No hakkuri nyt mitoitettiin suurimmalle häviölle ja korkeimmalle lämpötilalle, mutta monelle harrastelaitteelle "pahin tapaus" oli sitten teoreettinen, triviaali tai mahdoton. Lisäksi siihen aikaan harrastelijalle suunnatut komponentit (esim. Bebek) olivat välillä hieman vaikeesti speksatuja, esim. jäähdytyslevyistä ei oikein saanut tietoja, joten kuvastosta katsottiin minkä näköinen oli tietty levy ja sitten otettiin "seuraavaksi isomman näköinen" ja vasta kun kamat olivat kasassa lähdettiin piirtäämään piirilevyä. Muuten komponentit eivät vuoren varmasti mahtuneet reikiin.

Opton CTR oli tuttu käsite, muistikuva lähinnä sen puolella, ettei kärvästä diodia, jos muuten ei mene riittävästi virtaa lävitse trankusta. Tuota virtojen balanssointia pitää vähän miettiä, perinteisesti mä olen ollut sitä mieltä, että vehkeitä on vaikeempi saada toimimaan luotettavasti liiaan pienillä virroilla ja jännitteillä - siitätingitään vasta patterikäyttöississä vehkeissä, tai jos tarvitaan kauheeta kytkentänopeutta.

Tuo fettien läpikäynti oli todella hyödyllinen. Pitäne hankkia jokunen. Tänään kävin läpi vanhoja komponentteja ja löyty vaikka mitä, muttei yhtään fettiä.

Kiitos,
Pekka
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 23.02.14 - klo:01:13
Liittyen vielä galvaaniseen erotukseen, muttei pieneen jännitteeseen:
* Miten ilmaistaan verkkojännite arduinolle?

EI tarvita mitään muuta "hienoutta" kun galvaanisesti erotettu (opto) ja DI
Googlaamalla löytää paljon erilaisia ratkaisuja
http://i.stack.imgur.com/QLBim.jpg
http://www.eng.uah.edu/~jdw/avr/AC-detect.png
http://arduinodiy.files.wordpress.com/2012/10/0-crossing1.jpg
http://i.stack.imgur.com/sw3mO.png

Mikään osista ei tule lähellekkään ihmistä, eikä kosketeltavaksi.

Silti ryömintävälilä olisi kiva kasvattaa optolla. Joissakin kaupallisissa vehkeissä olen nähnyt sahatun "railon" piirilevyssä. Mutta miten olis 230VAC vasten kaksi palamatonta vastusta? Mihin noi eri variantit vastaa? Paitsi tossa oli seassa pari nollan ylitystä ja viimeisin verkkojännitteen taajuuden loggaukseen.

Riittävästi vaan vastusta, etäisyyttä ja lakattu piirilevy? Vai onko tossa muutakin magiikkaa?

Kiitos,
Pekka

Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Hannu - 23.02.14 - klo:09:06
Koska on vaihtojännitteestä kyse niin eikö pieni muuntaja olisi kova sana ,koska jännitekkin on vakio.
Mitä sitten haluatkin mitata tuosta jännitteestä jos pelkän nollakohdan haluat niin siihen sitten opto.

Ps. Tuo tasajännitteen mittaus optolla oli kokeilussa eilen ,henki oli kyllä tallella mutta toiminta pisteet jotenkin poskellaan, op mulla oli vanha 741 ehkä siinä
oli se ongelma.
Pitää hommata tuo app notessa oleva LT1097.Näytti saatavuus olevan hyvä. (Elfa)kallis kylläkin.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 23.02.14 - klo:10:34
Ei kun kun vaan verkkojänöjen olemassaolon. Siis tyyliin: nyt on kakkua jaossa lataukseen. Optionaalinen tosin, vois vaan vetää releen päälle ja katsoo nouseeko akun napäjännite, mutta sais hieman enemmän redundattista tietoa.

Rele tai muuntaja olisi tiesysti mahdollinen, mutta opto olisi pienempi ja jotenkin looginen on/off tilatiedon hallintaan.

Opto on pieni ja 230 VAC on jonkinlainen jännite, joten ajatelin kasvattaa hieman vielä ryömintävälejä laittamalla kumpaankin diodin jalkaan lankavastukset joilla saadaan hieman lisää etäisyyttä. Signaalia kuljetetaan pari metriä, joten toisella puolella pitäisi olla kuitenkin hieman virtaa.

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 23.02.14 - klo:15:42
Tokan linkin piiri on varmaan helpoin. Siinä on myös osattu käyttää pientä konkkaa rajoittamaan virtaa, eikä mitään 3W vastuksia hehkumassa turhaa hukkalämpöä. Kondensaattorin reaktanssihan rajoittaa läpikulkevaa virtaa ihan samoin kuin vastuksen resistanssi. Vaan se kun aiheuttaa virran ja jännitteen välille 90 asteen vaihesiirron niin häviötehoa syntyy merkittävästi vähemmän. Konkan reaktanssi siis on yksinkertaisesti 1/jwC = 1/(2*pi()*50*C) ohmia. Linkin konkka 0.33 uF tuottaa 9,64 kohmin reaktanssin ja yhdesä 2,2k vastuksen kanssa noin 19,4 mA virran opton ledille, mikä on oikein hyvä arvo.
Jos tämä menee johonkin "oikeaan" käyttöön niin mieti pienen sulakkeen laittamista halvaksi henkivakuutukseksi tuohon eteen. Verkosta kun löytyy potkua jos huono tuuri ja oikari käy.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 23.02.14 - klo:17:44
uuups..kerkesin tässä välissä vähän labraamaan, kts. liitekuvat. :o

Hävettää laittaa tollaisia crap-o-cad kuvia tänne. Ehkä mun pitäis downloadata visvapc:lle joku säällinen kaavionpiirto-ohjelma.

Tarkistin kaikki kahteen kertaan ja kaikki sähköt sai päälle yhdestä kytkimestä. Mistään ei päässyt savuja, mutta en tulkitsis tuota vielä suositeltavaksi tai edes kaikinkuplin toimivaksi.

Mun ajatuksen kulku toimi näin:
* Tykkäsin tosta konkkaesiasteesta myöskin, mutta ainoa miljoonalaatikosta löytynyt lähellekkään tota vaadittava konkka oli 0,22uF/400V pakkakonkka, noin 25*15*7 mm.
* ajattelin testata pienemmällä virralla ja puoliaaltotasasuuntausta (tosin koekytkennässä vielä tarpeeton diodi ekan opton nastojen 1/2 yli, vaikkei tossa synnytkkään estosuuntaan jännitettä...tai ainakin toivon.
* Laitoin pikkuisen diodin 1N4007 tohon sekä tasasuuntaajaksi, että sulakkeeksi.

Taidan kuitenkin tilata osat tohon konkkaesiasteeseen.

Eikä tässä kaikki....halusin rajoittaa 230VAC "relepurkkiin" ja erillinen liitin suojajännitteelle, joten opto tulee siis relekortille ja toinen parin metrin päähän arduinnon shieldille. Periaatteessahan tuo on jo riittävän erotettu yhdellä optolla ja parin metrin suojattu piuha konttorista konehuoneeseen ei luulis olevan ongelma, mutta siinä on vieressä startti ja kaikki koneen virtaa liikuttavat piuhat ja kaikki osat heiluu/hankaa/värisee.

Mä jaoin liittimen molemmin puolin vastukset R2/R5 ja R3/R4 ainoana tarkoituksena estää puolijohteiden kelluminen ilmassa jos piuha katkee tai liitin irrotetaan. Oikea huoli vai neuroosia? Oikea ratkaisu vai menikö metsään?

Komponenttiarvot eivät ole aivan stetsonista, vaan yritin jopa laskea niitä. Näyttää "toimivan" pöydällä, mutta muuten testaamatta. Tuo RC piiri ja arduinon opton suojaus ei ole ihan vielä hanskassa. Oskiloskooppi olis hauska, mutta osaisinkohan mä enää edes käyttää sitä. Hetkinen, mulla on kaapissa Philips PM3110 10MHz aitoa antiikkia, mutta siinä oli joku ongelma (käyttäjä, kalibrointi tai vika).

En vielä laittanut sitä Arduinoon kiinni, koska en testannut sitä vielä riittävästi, siksi toisen opton lähdössä on ledi.  Mun pitää tutkia vielä sen toisen ketjun viesti pari viikkoa sitten optotuloista ja löytää niitä diodihässäköitä.

Virtojen mittaus on muuten paljon mukavampaa tasavirralla, kun pulssitetulla tasavirralla, mutta mäpä laskin maksimiarvojen mukaan.....mutta olisihan se kiva todentaa. Nyt noissa kulkee keskimäärin varmaan muutama mA.

Siltikin eniten mietityttää noi etupään komponentit. Jos siihen tulee konkka, niin riittääkö edes 400V malli? Palamattoman vastuksen osaan arpoo ja joitakin 0,5W palamattomia löytyis miljoonalaatikosta, mutta konkkien suhteen minusta on tullut epäluuloinen.

Meinas loppua virtalähteet ja mittarit kesken....piti teurastaa jokunen ylijäämä pikkuhakkuri. Pitäisköhän rakentaa joku pikkuinen oikosulun kestävä 5V ja 12V virtalähde sekä pultata johonkin kiini pari pikkuista halpaa paneelimittaria.

PekkaNF
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 23.02.14 - klo:18:22
Pari juttua mitkä kannattaa huomioida tämmöisisä kytkennöissä.
-Opton lediä eikä mitään muutakaan lediä pidä käyttää tasasuntaajana, eikä muutenkaan altistaa estosuuntaiselle jännitteelle. Ledit ei ole suunniteltu sellaiseen, vaikka diodeja ovatkin. Mutta ei tasuridiodeja. Sen takia on ihan OK tapa sumeilematta laittaa vaikka 1N4007 tai vastaava opton ledin kanssa vastarinnan AC-kytkennöissä. Jopa silloin kun piirissä muualla on tasasuuntaajadiodi, koska kahesta sarjassa olevasta PN-liitoksesta on hyvin vaikea ennakoida kumpi esijännittyy ensin ja enemmän estosuuntaan. Ledi voi siis kyrvähtää ennenkuin varsinainen tasuridiodi on ottanut jänniterasituksen kantaakseen.

- Konkka on ihan turvallinen verkkojännitekytkennöissä, kunhan se on oikeanlainen konkka. Sen taas tunnistaa kylkeen leimatusta lupauksesta kestää verkkojänniterasitus ja selvitä piikkiläpilyönneistä. Lupaus on koodattu merkintään X ja/tai Y joka kirjain pitää löytyä konkan kyljen teksteistä. Yleensä esiintyy muodossa X1, X2 tai Y1, Y2 tai jokin X:n ja Y:n yhdistelmä. Koodi X tarkoittaa, että konkka on rakenteeltaan tarkoitettu kytkettäväksi suoraan vaiheen ja nollan väliin (jolloin sen AC-jännitelujuus on vähintään 250 VAC). Koodi Y tarkoittaa, että konkka on rakenteeltaan henkilöturvavaatimukset täyttävä niin, että se voidaan kytkeä vaiheen ja suojamaan väliin missä sen vikaantuminen voisi aiheuttaa välittömän sähköturvallisuusvaaran.
Linkkasin pari kuvaa miljoonalaatikosta kaivettuihin X- ja Y-konkkiin. Y:t on niitä sinisiä nappeja ja niiden kapasitanssit on järjestään aika pieniä kun direktiivit rajoittaa vuotovirtaa vaiheesta suojamaahan.
https://www.dropbox.com/s/pr4zwajl6180ega/20140223_181431.jpg (https://www.dropbox.com/s/pr4zwajl6180ega/20140223_181431.jpg)
https://www.dropbox.com/s/241f924v62svbtv/20140223_181441.jpg (https://www.dropbox.com/s/241f924v62svbtv/20140223_181441.jpg)
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 23.02.14 - klo:19:03
Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 23.02.14 - klo:18:22
Pari juttua mitkä kannattaa huomioida tämmöisisä kytkennöissä.
-Opton lediä eikä mitään muutakaan lediä pidä käyttää tasasuntaajana, eikä muutenkaan altistaa estosuuntaiselle jännitteelle. Ledit ei ole suunniteltu sellaiseen, vaikka diodeja ovatkin. Mutta ei tasuridiodeja. Sen takia on ihan OK tapa sumeilematta laittaa vaikka 1N4007 tai vastaava opton ledin kanssa vastarinnan AC-kytkennöissä. Jopa silloin kun piirissä muualla on tasasuuntaajadiodi, koska kahesta sarjassa olevasta PN-liitoksesta on hyvin vaikea ennakoida kumpi esijännittyy ensin ja enemmän estosuuntaan. Ledi voi siis kyrvähtää ennenkuin varsinainen tasuridiodi on ottanut jänniterasituksen kantaakseen.

Kiitos paljon mä kattelin noita optoerottimia ja huomasin kyllä, että estosuuntaan noilla on pieni jännitekesto (muistaakseni luokkaa 3-6v tms.). En piirtänyt sitä tohon kaavioon, mutta laitoin leipälevylle. Nyt ymmärrän, miksi se on sisäinen joissakin optoissa.


Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 23.02.14 - klo:18:22
- Konkka on ihan turvallinen verkkojännitekytkennöissä, kunhan se on oikeanlainen konkka. Sen taas tunnistaa kylkeen leimatusta lupauksesta kestää verkkojänniterasitus ja selvitä piikkiläpilyönneistä. Lupaus on koodattu merkintään X ja/tai Y joka kirjain pitää löytyä konkan kyljen teksteistä. Yleensä esiintyy muodossa X1, X2 tai Y1, Y2 tai jokin X:n ja Y:n yhdistelmä. Koodi X tarkoittaa, että konkka on rakenteeltaan tarkoitettu kytkettäväksi suoraan vaiheen ja nollan väliin (jolloin sen AC-jännitelujuus on vähintään 250 VAC). Koodi Y tarkoittaa, että konkka on rakenteeltaan henkilöturvavaatimukset täyttävä niin, että se voidaan kytkeä vaiheen ja suojamaan väliin missä sen vikaantuminen voisi aiheuttaa välittömän sähköturvallisuusvaaran.
Linkkasin pari kuvaa miljoonalaatikosta kaivettuihin X- ja Y-konkkiin. Y:t on niitä sinisiä nappeja ja niiden kapasitanssit on järjestään aika pieniä kun direktiivit rajoittaa vuotovirtaa vaiheesta suojamaahan.
https://www.dropbox.com/s/pr4zwajl6180ega/20140223_181431.jpg (https://www.dropbox.com/s/pr4zwajl6180ega/20140223_181431.jpg)
https://www.dropbox.com/s/241f924v62svbtv/20140223_181441.jpg (https://www.dropbox.com/s/241f924v62svbtv/20140223_181441.jpg)

Kiitos paljon. Tätä ei tullut ikinä koulussa tunnilla vastaan. Ja jep. tollaista mulla ei ole yhdessäkään miljoonalaatiokon konkista. Enkä löytänyt Parcon listoilta muita kun "Pulssinkestäviä" joten pitäne valmistautua tilaamaan seuraava satsi komponentteja jostain muualta.



Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 23.02.14 - klo:20:49
Harmi että Partcon listoilta löytyy Wimaltakin vain MKP-sarjaa, mutta ei ollenkaan MKP-X2 joka olisi se mitä tähän halutaan.
Jos ihan kokeiluihin tarvitset niin pistä osoite YV:llä niin mä heitän miljoonalaatikosta kuoreen pari 0.22 uF konkkaa jotka varmaan toimii aivan hyvin tuossa.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 24.02.14 - klo:21:17
Hylätty yksinkertainen vastukseen tehon hukkausmenetelmä, tai sitten pitää löytää opto jonka virransiirtosuhde on korkea ja voidaan mitoittaa huomattavan pienelle virralle tms.?

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 23.02.14 - klo:20:49
Harmi että Partcon listoilta löytyy Wimaltakin vain MKP-sarjaa, mutta ei ollenkaan MKP-X2 joka olisi se mitä tähän halutaan.
Jos ihan kokeiluihin tarvitset niin pistä osoite YV:llä niin mä heitän miljoonalaatikosta kuoreen pari 0.22 uF konkkaa jotka varmaan toimii aivan hyvin tuossa.

Kiitos tarjouksesta, ylen ystävällistä. Tarjous on houkutteleva ja se olisi kiva labrata, mutta taidan miettiä vielä vaihtoehtoja hetken. Kysäsin töissä tosta ja kaveri sanoi, että nuo turvallisemmat konkat degreidaavat nopeemmin, joten vois olla hyvä idea laittaa sulake ja VDR tai transienttisuoja tms.

1) Pikkuinen piirikorttimuuntaja, kuten ehdotettu aiemmin. Nää ei ole edes hirveen kokoisa:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/index.php?cPath=2062_1106_1323

2) Rele, mutta 230VAC kela on harvinainen heikkovirtakärkien kanssa.

3) Tietty voisin mitata akun napajännitettä (joka pitää tehdä jokatapauksessa) ja päätellä siitä, että akkulaturi on päällä...ongelmana vaan virhepäätelmä jos laturin sulake tai laturi failannut.

Sitten toinen juttu: SSR vaikuttaa kohtalaisen näppärältä 300W *resistiivisen* kuorman ohjaamiseen enimmäkseen kylmässä:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/product_info.php?cPath=2065_1052_1736&products_id=7543
http://www.sharpsma.com/webfm_send/321
Toi vaatii hieman komponentteja ympärille, siinä puhutaan snubberista, varmaan vakio RC-piiri?

Jos haluaa laittaa jotain ylikuumenemissuojaa samaan koteloon lakatulle piirilevylle, niin mikä taktinen valinta on:

1) Palautumaton lämpösulake:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/index.php?cPath=1629_1320

vs.

2 "nappitermostaatti"
http://www.partco.biz/verkkokauppa/product_info.php?products_id=4116

Tuolla oli langallisia sulakkeita, mutta ne on kai poistumassa muodista:
http://www.partco.biz/verkkokauppa/index.php?cPath=1629_1914
Ajattelin että tollainen voisi olla luotettaampi vaihtoehto jos joutuu laittamaan hankalaan paikkaan ja suihkuttamaan koko paketin täyteen piirilevylakkaa.....

nimim. labraus pahasti kesken.

PekkaNF

*Korjattu 2.3.2014----
Oli:SSR vaikuttaa kohtalaisen näppärältä 300W induktiivisen kuorman ohjaamiseen...miten menikin freudilaisesti lipsahtaen....mietin tossa juuri, että toine (induktiivinen kuorma) pitää ohjata releellä, mutta toinen pienempi kuorma on noin 300 W vastus. Vaikka luin, niin niin vaan pääsi ajatusvirhe läpi.
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: Kremmen - 24.02.14 - klo:23:53
Joo teet tietenkin kuten itse haluat, sinun projektisihan se on. Tosin tuota kaverisi kommenttia en oikein ymmärrä; että mitä se tarkoittaa tuolla degradoitumisella. Kun X- ja Y-konkat on nimenomaan tehty kestämään siellä mihin ne asennetaan... Toki sulake on iloinen ajatus ja taisin mainita siitä itsekin, mutta en ollenkaan sen takia että tuota konkkaa siinä epäilisin. Ajattelepa nyt, että niitä on yksi tai pari vaiheen ja nollan välillä joka jumalan elektroniikkavehkeessä mitä maa päällään kantaa. Jos niistä tuhannesosaprosenttikin hajoilisi laitteen käyttöiän aikana niin olisi siinä maailman palovakuutusyhtiöillä ihmettelemistä.

Pikku muuntaja ei toisaalta ole yhtään huono ajatus jos tilaa sille löytyy. Siinä ainakin galvaaninen erotus on varma nakki.

Triacit ja vastaavat on siten pikkasen vekkuleita juuri induktiivisten (tai kapasitiivisten) kuormien ohjaamisessa. Triac ja tyristorihan alkavat johtaa hilapulssista ja kääntyvät taas johtamattomiksi kun anodi-katodijännite ja -virta menevät nollaan. Paitsi että reaktiivisilla kuormilla syntyy vaihesiirtoa jolloin virtaa tuppaa kulkemaan jännitteen nollakohdan yli ja kun virta menee nollaan on jännite jo (vielä) nollasta poikkeava. Tämän seurauksena liipaisu saattaa mennä epäsymmetriseksi ja kontrolloituun lähtöjännitteeseen voi ilmestyä huomattavia tasajännitekomponentteja. Muuntaja esim ei tykkää semmoisesta yhtään vaan voi kostaa kärähtämällä. Tuossa on esimerkiksi ST:n app note jossa puidaan tätä kysymystä: http://educypedia.karadimov.info/library/CD00003856.pdf (http://educypedia.karadimov.info/library/CD00003856.pdf)
Otsikko: Vs: Galvaanisesti erotettu pienjännite DC-DC muuntimet
Kirjoitti: PekkaNF - 25.02.14 - klo:20:59
Kiitos.

Valintoja on mukava miettiä ennekun mitään on valettu epoksiin.

SSR:llä oli tarkoitus ohjata ihan resistiivistä kuormaa, induktanssia/kapasitanssia on vain metrin johdon verran. Induktiivisiin kuormiin liittyy aina kummallisuuksia joihin mulla ei ole riittävää koulutusta ja jonkinverran kokemuksia.

PekkaNF