Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

О дополнительных батарейках, рассеивателях, концентраторах света, других устройствах,
расширяющих возможности обычных вспышек
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:35

Добрый день!

Вздумалось мне приспособить для питания накамерных вспышек (в стробистском варианте использования) имеющиеся в наличии 12В гелевые аккумуляторы от UPS. Поскольку все вспышки запитываются от 5-6В, возник вопрос как лучше снизить напряжение. Поэкспериментировав дома намерял ток заряда от обычных АА никель-гидридных аккумуляторов в пределах 3,5-4А (в самом начале зарядки) при напряжении от 3 до 5В . Возможно, на ток повлияло сопротивление не слишком толстых проводов которыми я соединил вынесенные наружу аккумуляторы с батарейным отсеком вспышки. Но примем ток равным 4А, сжечь преобразователь вспышки слишком большим током тоже не хочется. Тогда получается по расчетам мне нужно сопротивление 1,5 ома, на котором будет выделяться ок. 24 ватт тепла! Такого сопротивления в моих закромах не нашлось.
Кроме того я задумался, а можно ли сделать процесс зарядки более экономичным, поискал здесь на форуме и у Осипова (кстати сегодня его сайт лежал). Узнал о существовании интересных интегральных регулируемых стабилизаторов LM317. Но у них ограничение по току до 1,5 А. Для тока до 5А подходит LM338. Можно даже заказать готовые собранные платы стабилизаторов, или же чуть дешевле набор для сборки самому. С ним напряжение будет держаться стабильным при заряде, я правильно понимаю? Как это повлияет на скорость заряда? А на нагрев транзисторов преобразователя?
Так вот вопрос специалистам - стоит ли заморачиваться со стабилизатором на LM338, или купить пару метров проволки типа нихромовой и накрутить нужное сопротивление и подключить его последовательно в цепь зяряда? Подозреваю что с точки зрения КПД - что в лоб, что по лбу, а 24 Ватта уйдут в тепло. Так ли это?
Можно ли подключить два таких стабилизатора параллельно на один 12В аккумулятор - для двух вспышек? Чтобы половина энерегии в тепло не уходила...

Если все-таки вариант с проволочным сопротивлением более эффективен и прост в реализации, то какой диаметр проволки подойдет, чтобы она не перегорала? Глянув доступные варианты, увидел удельное сопротивление порядка единиц ом на метр длины. Накручивать метр проволоки на какую-нибудь керамическую катушку мне не очень улыбается, хочется как можно компактней. А проволоки с высоким удельным сопротивлением все довольно тонкие. Помнится, когда-то в школе учил про удельное сопротивление, теплоёмкость, теплопроводность и т.д. Но понимаю что врядли кто-то сейчас рассчитывает подобные вещи каждый раз вручную, наверняка есть готовые таблицы для ориентировки.

Еще вопрос - надо ли ограничивать ток? В теме про питание от 6В аккумуляторов ток не ограничивают.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9591
На форуме с 25 сен 2012, 21:00

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 16:36

Наверное, лучший путь использование понижающих импульсных DC-DC преобразователей, они могут работать в широком диапазоне входных напряжений.
Например, LM2678 или LM2679 - регулируемые, с максимальным током на выходе до 5 Ампер.
Поиском по фразе "5A Step-Down Voltage Regulator" или "3A Step-Down Voltage Regulator" можно найти названия, доступные в продаже.

И другой путь - использовать преобразователь 12В->300В, таких и готовых много и схемы есть и заряжать конденсатор вспышки через высоковольтный разъём. Если разъёма нет - сделать.

Не в сети
мастер
Сообщения: 1008
На форуме с 26 сен 2012, 14:27
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 16:36

GreyRed писал(а):Вздумалось мне приспособить для питания накамерных вспышек (в стробистском варианте использования) имеющиеся в наличии 12В
самый лучший способ dc-dc конвертер.

Например на рассыпухе

Изображение

или более подробно здесь viewtopic.php?f=23&t=236

если напишите какой у вас есть феррит (Ш размером 16-25мм) могу для вас пересчитать трансформатор и переделать схему.

или IC - L4960 или аналоги

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:37

Спасибо!
А не подскажете подходящий понижающий импульсный DC-DC преобразователь?

По поводу преобразователя 12В->300В
Имеется в наличии старинный генераторный (?) блок от METZ 60-СТ1/2. Неизвестно в рабочем ли он состоянии, как раз и собирался это проверить. Но он питается тоже от 6В аккумулятора , насколько я понял: в отсеке для аккума есть переключатель DryFit-NiCd-Pb. Внутри у него огроменный конденсатор на 330В, есть несколько силовых тиристоров или транзисторов. Выход на головки вспышки - 3 контакта, специфический разъём.
Как его лучше к делу приспособить? Я так понимаю, что внутренний конденсатор этого блока придется отключить?

Вход высокого напряжения на этой вспышке есть, я о ней писал уже тут viewtopic.php?f=10&t=453
Вход этот тоже не без странностей: 3 контакта, но средний был ни к чему не подсоединен - проверял несколько раз, даже дорожка от него не разведена. В результате средний контакт я откусил совсем, потому что подобрал штекер который в этот вход влазит, но без среднего контакта - в расчете на будущее использование с генератором от Метц. Да, и еще вставил в нее светосинхронизатор собранный по вашей схеме.

Не в сети
мастер
Сообщения: 1008
На форуме с 26 сен 2012, 14:27
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 16:37

GreyRed писал(а):А не подскажете подходящий понижающий импульсный DC-DC преобразователь?
ну я вам дал ссылку на свою тему. + предложил пересчитать трансформатор под ваши нужды. схемотехника его останется как на схеме - (правя часть после трансформатора будет другая).

схема дана для оценки сложности проекта - сможите ли вы подобрать нужные детали и собрать.
GreyRed писал(а):По поводу преобразователя 12В->300В
без фоток сказать трудно, но я думаю это чтото древнее, сейчас можно сделать проще и меньше. опять-же - по той ссылке которую я дал, я именно и делаю под свои задачи преобразователь 12->300 вольт.

можите воспользоваться моей схемой, описанием... с заменой деталей помогу.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9591
На форуме с 25 сен 2012, 21:00

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 16:39

GreyRed писал(а):блок от METZ 60-СТ1/2. Неизвестно в рабочем ли он состоянии, как раз и собирался это проверить.
Это, условно говоря, "генератор" - повыситель напряжения и накопитель энергии. Во вспышке METZ 60-СТ только лампа, тиристорная схема регулирования импульса и схема управления. На разъёме этого БП три контакта: общий (нуль, GND), напряжение батареи 6-7 Вольт, выходит для питания автоматики во вспышке и - третий - высокое напряжение.
Недавно занимался таким БП, чуть позже фотографии выложу. На конденсаторе также имеется дроссель для удлинения импульса.
И в принципе, для питания вашей вспышки можно отключить конденсатор. При подключении батареи из 8 АА-аккумуляторов БП Метца выдал почти 360 Вольт. Поэтому при подключении свежезаряженной батареи проследите, какое напряжение выдаст преобразователь на конденсаторе вашей вспышки.

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:39

Есть вот такой преобразователь: LT1074
http://www.conrad.de/ce/de/product/1503 ... Detail=005
Даташит на него: http://www.produktinfo.conrad.com/daten ... NG_REG.pdf

Такой подходит? Если да, то что-то я со схемами не разобрался, какая мне нужна. Там уже сложновато для меня.
да и недешевые они получаются... Хотя 12В версии я видел по 5,50 за пару. Но это видимо остатки распродавали

sa137, спасибо за готовность помочь. Но я пожалуй на рассыпухе не потяну собирать и настраивать преобразователь - ни времени не хватит, ни опыта. Да и трансформатор мотать... Я это последний раз году в 86-м наверное делал...

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9591
На форуме с 25 сен 2012, 21:00

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 16:39

Вполне то, что нужно. Спецификация подробная, правда, прочитал "по диагонали" и, если правильно понял, выходное напряжение задается подбором пропорции резисторов R1 и R2. Схему смотрите "typical applications". Вопрос только в подборе или намотке дросселя.
В нашей местной лавке 2-х Амперный LT1076 стоит 280 рублей, так что у Вас дешевле.

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:40

sa137, еще раз спасибо! Собрать-то я скорее всего смогу. Несколько пугает намотка трансформатора и отсутствие готовой платы. Насколько я понял, разводка платы у вас есть уже мнеого легче. Если настроюсь то и организую где ее травить. А настройка в вашей схеме нужна? И как быстро она заряжает, скажем 50 Дж в конденсатор?

Фотки генератора Метц есть, но я когда снимал не проконтролировал сразу и они оказались в большинстве некачественными. Кстати, я поторопился сказать что там конденсатор на 330В. Из надписей это непонятно. И ёмкость его тоже неясна, но он реально здоровенный - примерно с майонезную баночку. Дроссель видел - еще гадал зачем он такой нужен из толстенной проволоки. Короче - решено, отпаяю конденсатор и дроссель и проверю работоспособность генератора. А то может и огород городить не надо. Единственное - он снова от 6В питается - возвращаемся к первому моему вопросу :(

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:40

Немного поразмышлял и созрел еще один вопрос к уважаемому админу: если питать этот мой Cullmann от генератора Metz, то надо ли оставлять в самой вспышке обычные АА аккумуляторы? Я так понимаю, что надо. Или же брать 6В от генератора и заправлять их через муляж аккума вовнутрь - целый огород. И как интересно в ней предусматривалось отключение генератора 300В если один из 3-х контактов был заглушен - загадка. Да и сама вспышка загадочная - нигде о ней нет сведений.
Что меня еще в ней поразило - так это система энергосбережения: если оставить вспышку в покое примерно на минуту-полторы, то главный выключатель сам (!!!) перескакивает в положение "выкл". Впервые такое вижу и не совсем понимаю как работает. Разбирать блок выключателя побоялся, а поверхностный осмотр ничего не дал. Кстати, придется это энергосбережение все равно отрубать - мешает сильно.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9591
На форуме с 25 сен 2012, 21:00

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 16:40

Насчет аккумуялторов во вспышке - не уверен, но скорее всего придется иметь там аккумуляторы.

конденсатор там должен быть на 350 В. Думаю, у меня напряжение застопорилось на 360В именно из-за увеличения утечки на запредельном для конденсатора уровне напряжения.

Высоковольтный разъём Cullmann'а мог быть и для питания от сетевого БП, как это рассматривалось для Olympus T20 - есть схема. Или от преобразователя, который сам регулирует выходное напряжение на уровне 300-320 Вольт.

Не в сети
мастер
Сообщения: 1008
На форуме с 26 сен 2012, 14:27
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 16:41

GreyRed писал(а):Есть вот такой преобразователь: LT1074
вечером подумалось...
а что будет с вашей вспышкой, если IC сдохнет ?
как правило она делает КЗ, защиты от перенапряжения на выходе нет.....

p.s.
когда я делал штуки для удаленного питания, пришлось отказаться от дросселя - и спользовать трансформатор!!

Не в сети
мастер
Сообщения: 591
На форуме с 26 сен 2012, 12:06

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Виктор Гелис » 28 сен 2012, 16:41

sa137 писал(а):если IC сдохнет ?
как правило она делает КЗ, защиты от перенапряжения на выходе нет..
Это аргумент в пользу высоковольтного питания вспышек. :)

И спасибо за напоминание о вопросе защиты от перенапряжения.

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:42

Ну, сгорят наверное входные транзисторы от 12В... Неприятно, но не смертельно. Они и так сами по себе сгореть могут ведь. Или еще чего другое. Вспышка-то считай халявная - за 5 евро ее на барахолке купил, ее не очень жалко.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9591
На форуме с 25 сен 2012, 21:00

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 16:42

конденсатор там должен быть на 350 В. Думаю, у меня напряжение застопорилось на 360В...
Вчера выкроилось немного времени, вернулся к БП от METZ 60-СТ. Попробовал от 6 Вольтовой 4,5А-ч свинцовой батареи заряжать. Точно также напряжение поднимается до 358-359 Вольт после этого генерация прекращается. При снижении напряжения до 356 Вольт преобразователь сам просыпается и подкачивает конденсатор до 359 В. Теперь можно точно сказать, что это нормальный для METZ 60-СТ уровень напряжения. Большая энергия разряда обеспечивается также и повышенным напряжением.
От свинцовой 12 В батареи не рискнул пробовать. БП не мой, побоялся сжечь. Хотя, если последовательно с батареей поставить резистор на 0,3-1 Ом для ограничения тока, то преобразователь тоже будет работать от 12 Вольт. Ранее я подключал к нему 8 акков GP2700.

Думаю, можно и этот БП использовать, со схемой не разбирался, но там есть резисторы подстроечные, наверняка каким-то из них устанавливается верхний предел напряжения.

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:42

О! А вот это - очень интересные данные! Спасибо!
Наверное все-таки достану нихром и наверчу сопротивление - это будет проще всего в данной ситуации.

А вот тема с преобразователем меня заинтересовала, я нарыл уже готовый набор, правда толкько с ограничением на 2А:
http://www.pollin.de/shop/dt/ODc4OTgxOT ... ndler.html

Будет время - постараюсь понять можно ли просто заменить IC на LT1074

Не в сети
мастер
Сообщения: 591
На форуме с 26 сен 2012, 12:06

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Виктор Гелис » 28 сен 2012, 16:43

Мне тоже интересно. Сам не собирал такие преобразователи и хотелось бы побольше узнать об изготовлении и намотке катушки (дросселя).
Может быть по вашим следам тоже повторю.

Не в сети
гость
Сообщения: 2
На форуме с 28 сен 2012, 15:27

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sanitar » 28 сен 2012, 16:44

GreyRed писал(а): Еще вопрос - надо ли ограничивать ток? В теме про питание от 6В аккумуляторов ток не ограничивают.
Я вот тоже мучаюсь этим вопросом, напишите, кто в этом силён- нужно-ли ограничивать ток, запитав вспышку от свинцового аккумулятора 6В 4,5А/ч ? Уж больно страшно за свою SB900 :))

Не в сети
мастер
Сообщения: 1008
На форуме с 26 сен 2012, 14:27
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 16:44

Ну типа вот - в грубой прикидке.

Схема и трансформатор:

Изображение Изображение

Уточнения - тот трансформатор, который я говорил, не подойдет - мал.
нужен размером 16,20мм.
3 колонка зазор керна. 11/12 колонки к-во витков первички/вторички

Диаметр проводов справа: 0.5 первичка, 0.8 вторичка. Если не лень, то лучше намотать косичкой 3-4 провода.
Печатка? ее нужно править под ваш каркас трансформатора и детали (ёмкости, диоды)!!

Изображение

На плате на входе 3 ёмкости на выходе 5. их лучше зашунтировать танталовыми и керамическими ёмкостями. тамже 2 нагрузочных резистора SMD.
Сборка диодов, что у вас, избыточна по напряжению , но подойдет. Можно будет и на радиатор поставить. Полевик ключевой TO252.

Изображение

Распаян под трансформатором. Кусок меди - радиатор. На сегодня все :)

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9591
На форуме с 25 сен 2012, 21:00

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 16:45

sanitar, я Вам ответил в соответствующей теме: viewtopic.php?f=11&t=113 :)

Не в сети
мастер
Сообщения: 1008
На форуме с 26 сен 2012, 14:27
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 16:45

Виктор Гелис писал(а):Сам не собирал такие преобразователи и хотелось бы побольше узнать об изготовлении и намотке катушки (дросселя).
вот в радио №8 за 2010 год есть описание на l4960.

я тоже делал на ней, по даташиту правда. добыл как обычно, из принтеров старых... все идея была сделать лаб. блок питания - 1 каскад на импульснике а второй я линейном IC стабилизаторе.. но видимо время не пришло.

по поводу расчета дросселей - Семенов Силовая электроника. найдите его книгу.
http://www.radioland.mrezha.ru/sila.htm

для старта таких проектов самое оно. + программ много разных в инете.

Не в сети
мастер
Сообщения: 591
На форуме с 26 сен 2012, 12:06

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение Виктор Гелис » 28 сен 2012, 16:45

Спасибо за наводку. :)

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:46

sa137, спасибо! Пока не было времени позаниматься с железками. Выпаяю трансы и покопаюсь в материнках - напишу. Будут еще фото )
GreyRed писал(а):нарыл уже готовый набор, правда толкько с ограничением на 2А:
http://www.pollin.de/shop/dt/ODc4OTgxOT ... ndler.html

Будет время - постараюсь понять можно ли просто заменить IC на LT1074
Так пока и не понял чем можно заменить использованный в указанной схеме преобразователь с ограничением тока на 2,5А. Но возникла идея поставить два одинаковых модуля параллельно. Т.е. не сам IC, а всю схему задублировать. Можно так? И как тогда соединить выходы?
Вот схема и описание: http://www.pollin.de/shop/downloads/D810121B.PDF
Если что непонятно из описания, переведу. Но там вобще много "воды" - как паять, в какой последовательности, меры безопасности и т.д.

Не в сети
мастер
Сообщения: 1008
На форуме с 26 сен 2012, 14:27
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 16:48

GreyRed писал(а):Так пока и не понял чем можно заменить использованный в указанной схеме преобразователь с ограничением тока на 2,5А.
это ограничение самой LM2960 - защита от кз.
GreyRed писал(а):а всю схему задублировать. Можно так? И как тогда соединить выходы?
с этим сложнее - нужно подумать. в мат платах используют 2-10 фазные схемы...

но я бы начал с использования одной такой платы.

обясню почему - такого рода преобразователи расчитаны на постоянную нагрузку в 2а. у вас будет вспышка, которая потребляет ток - когда идет заряд. ёмкость на выходе этого преобразователя будет являться своеобразным буфером - с одной стороны будет вливаться от преобразователя - с другой выливаться во вспышку.

нужен хороший конденсатор на выходе (low esr (или параллельно несколько) + керамика+ тантал), толстые короткие провода и может на другой стороне тоже ёмкости.

Не в сети
коллега
Сообщения: 57
На форуме с 26 сен 2012, 15:55

Re: Понижающий импульсный DC-DC преобразователь 12В->6V

Непрочитанное сообщение GreyRed » 28 сен 2012, 16:49

sa137 писал(а):обясню почему - такого рода преобразователи расчитаны на постоянную нагрузку в 2а. у вас будет вспышка, которая потребляет ток - когда идет заряд. ёмкость на выходе этого преобразователя будет являться своеобразным буфером - с одной стороны будет вливаться от преобразователя - с другой выливаться во вспышку.
нужен хороший конденсатор на выходе (low esr (или параллельно несколько) + керамика+ тантал), толстые короткие провода и может на другой стороне тоже ёмкости.
Но тогда буферная ёмкость должна быть больше чем основная ёмкость вспышки, так? Кстати, а какой же будет ток, когда подобная ёмкость будет заряжаться? Он не превысит допустимый ток IC? Кстати, в даташите на IC указан макс ток в 3А. И вроде бы есть встроенная защита от КЗ.

Я игрался с таблицами на сайте National и подумалось мне, может быть не надо гнаться именно за регулируемой версией LM, а взять 5-вольтовую, но рассчитанную на больший ток? Потому как ну нету у них микросхемы а регулировкой, выходным током 5-6 ампер и в нужном диапазоне питающих напряжений в таком корпусе с 5 выводами. Есть подходящий 21305 http://www.national.com/mpf/LM/LM21305.html#Overview , но он есть чисто теоретически - нигде нельзя купить.
Ответить

Вернуться в «Приспособления для накамерных вспышек»