اطلاعیه

Collapse
No announcement yet.

نیاز به کمک برای طراحی مبدل کاهنده 12ولت آمپر خیلی بالا

Collapse
X
 
  • فیلتر
  • زمان
  • Show
Clear All
new posts

    نیاز به کمک برای طراحی مبدل کاهنده 12ولت آمپر خیلی بالا

    سلام دوستان.

    پیش درآمد و معرفی پروژه
    ببینید میخواستم یک مدار طراحی کنم که به کمکش بتونم بوق ماشین سواری رو کنترل کنم، هم از نظر شدت و هم از نظر قطع و وصل شدن. مشکلی اصلی اینه که بوق ماشین رو فقط میشه قطع و وصل کرد (یعنی شستی بوق فشار بده ادم و بوق بزنه دستشو برداره و نزنه) حالا یکی 5 متر جلوتره میخوای واسط بوق بزنی باید یه بوق ریز بزنی، که خوب راحت نیست باید ادم حرفه ای باشه بوق ریز بزنه. حالا اگه بتونیم الکترونیکی شدت بوق رو تغییر بدیم خیلی خوب میشه. توی حالت معمول با یک رله کارمون راه میوفته، یعنی رله قطع و وصل بشه بوق به صدا در میاد. (در ضمن دقت داشته باشید بوق یک اسپیکر Active هست. یعنی لازم اگر ولتاژ ورودی به بوق 12 باشه بوق صدا میده و لازم نیست موج صدا رو به بوق بدیم، اسپیکرهای Passive اون نوع هستن). ولی با رله نمیشه شدت بوق رو تغییر داد، تنها راه کم و زیاد کردن شدت بوق، کم و زیاد کردن ولتاژ ورودی به بوق هست. همونطور هم که اطلاع دارید برق ماشین 12 ولت هست و امپر بالایی میتونه ارایه بده، حتی تا بیشتر از 20 امپر. خلاصه ما بر این شدیم که مدار سوییچینگ SMPS مبدل کاهنده DC به DC (باک کانورتر) طراحی کنیم که مشخصات زیر رو داشته باشه. طبق تجربه ی بنده، نکات به دو دسته ی مشکل ساز و راحت کننده تقسیم شد:

    نکات مشکل ساز:
    1- ولتاژ خروجی با میکروکنترلر کنترل بشه: باید بشه بصورت دیجیتال ولتاژ خروجی رو کنترل کرد، مثلا با اردوینو اهنگ عروسی مبارک بزنه
    2- توانایی تحمل جریان بالا (حداکثر 25 امپر) رو داشته باشه: هر بوق خودرو بصورت معمول در حدود 4 الی 6 امپر در 12 ولت استفاده میکنه، ولی بعضی بوقها تا 25 امپر هم جریان میکشن.
    3- حتی المقدور وسایل و قطعات ارزان قیمت باشند

    نکات راحت کننده:
    1- ولتاژ خروجی لازم نیست دقیق باشه. یعنی نیازی نداریم که ولتاژ خروجی دقیقا روی 8.23 ولت تنظیم بشه، حتی شاید نیازی به فیدبک (یا حداقل کنترل دقیق خروجی) هم نداشته باشیم. چون فقط میخوایم ولتاژ رو کاهش بدیم و بوق رو به صدا در بیاریم.
    2- لازم نیست گراند خروجی و گراند ورودی یکی باشند (میشه از ماسفت در پایین دست (Lower Side) استفاده کرد.
    3- محدودیتی در فرکانس سوییچینگ نداریم.

    طرح اولیه
    خوب با توجه به این شرایط و جستجو های قبلی در اینترنت به این نتیجه رسیده شد که:
    - برای سوییچینگ: از یک یا چند ماسفت قدرت با Rds(on) پایین استفاده بشه که وقتی 10 یا 20 امپر رو عبور میدن زیاد داغ نکنند که نیاز خنک کردن Active داشته باشن. ماسفت IRFZ44N به نظر خوب میاد، چون Rds(on)ش به مقدار 17 میلی اهم هست. و از دوتا ماسفت استفاده کنیم. اینطوری وقتی ماسفتها کاملا روشن باشند از هر کدوم حدود 13 امپر میگذره که با مقاومت حدود 17 میلی*اهم افت ولتاژ 2دهم ولت و توان مصرفی حدود 3 وات رو برای هریک خواهیم داشت. که با توجه به لحظه ای بودن بوق (چون راننده بوق رو بیشتر از چند ثانیه نگه نمیداره که) فکر نمیکنم نیازی به هیت سینک باشه، البته دوستان باید نظر بدن در این مورد. این رو هم میدونم که این روش صحیح محاسبه توان مصرفی ماسفت نیست و فاکتورهای دیگر هم داره مثل زمانی که ماستف نیاز داره از حالت خاموش به حالت روشن در بیاد. همچنین چون از ماسفت سمت پایین دست استفاده میکنیم درایور بوت استراپ و ... لازم نیست با چند تا مقاومت و ترانزیستور درست میشه.
    - برای میکرو کنترلر: از AtTiny یا آردوینو نانو استفاده بشه.
    - برای سلف: طبیعتا چون سلف 25 امپری کم یافت میشه، باید بصورت دستی ساختش.
    - برای سوییچینگ و PWM: از خود میکروکنترلر استفاده میشه، فرکانسش هم متغیر و قابل انتخابه: 500Hz و 1KHz و 30KHz و 60KHz
    طبق این توضیحات یک شماتیکی ساختم که نیاز هست دوستان و اساتید در موردش نظر بدهند. چون اگر ترجیحم اینه که چند بار مدار رو نسازم و با ازمون و خطا مشکلاتش رو در بیارم و حتی المقدور از راهنمایی اساتید استفاده کنم.



    لینک تمام شماتیک و مدار و توضیحات بیشتر:

    این سایت یک وسیله برای ترسیم مدار هست که میشه بصورت گروهی روی یک مدار کار کرد و یا مدار رو برای بقیه به اشتراک گذاشت، منم از همین سایت استفاده کردم...
    پیکر بندی مبدل کاهنده که مشخصه، فقط ماسفت ها به پایین منتقل شدن که درایور کردنشون راحت تر بشه و Bootstrap نخوان، و مقادیر مشخصه سلف و خازن رو با استفاده از این ابزار پیدا کردم

    که میگه مثلا با فرکانس 30کیلوهرتز و 5 درصد Ripple و فلان و بیسار، مقدار سلف باید حدود 80uh و خازن هم حدود 1500uf باشه.
    ممنون میشم دوستان در مورد اینهایی که گفتم نظر کاربردی بدن، یعنی راهنمایی کنن که فلان کارو بکنی بهتره...
    جدیدترین ویرایش توسط epsi1on; ۱۳:۱۷ ۱۴۰۰/۰۶/۰۸.
لطفا صبر کنید...
X