Sprawność zasilacza PWM

[Steff.k]

Zmontowałem sobie PWM na 555 wg standardowego schematu czyli: 2x10nF, 2 diody 4148, kilka rezystorków i mosfet z vishay Si2318DS (świeżo przysamplowany ). Chciałem zrobić 3 tryby:
- 5% wypełnienia ok 12kHz
- 20% wypełnienia ok 15kHz
- 40% wypełnienia ok 17kHz

Wszystko ładnie śmiga, pięknie się przełącza, ale pomierzyłem prądy, napięcia i wyszło że:
-5% wypełnienia, sprawność o zgrozo 20% !,
-20% wypełnienia, 42%,
-40% wypełnienia, 53%.

Jeżeli dojdzie to tego sprawność step-down'a to już całkiem klęska.
Głównym założeniem układu było ograniczenie prądu idącego na diody, ale 20% sprawności to przegięcie, Zawsze są takie straty PWM? Czy ja coś źle zrobiłem?

[Calineczka]

Hej.
Mysle, ze cos zle mierzysz. Opisz sposob pomiarow.Gdyby sprawnosc byla taka kiepska musialo by Ci sie cos mocno nagrzewac.Przypomne tylko ze PWM to zazwyczaj fala prostokatna(domyslam sie z opisu czesci) i tu juz zwykly miernik pradu prawidlowo nie zmierzy.

[Steff.k]

Pomiary zrobiłem następująco. Zmierzyłem ilość luxów w 3 trybach PWM, i spisałem U1 i U2, z U2 i oporu wyliczyłem natężenia i policzyłem moc w 3 tybach.
Następnie odłączyłem PWM i za pomocą zasilacza regulowanego tak dobierałem napięcie wyjściowe, aby uzyskać taką samą liczbę luxów jak w pierwszym pomiarze. Zmierzyłem U1 i U2, i policzyłem moc.

Z porównania mocy pobieranej z zasilacza wyszły sprawności niemal identyczne jak wcześniej czyli : 25%, 40%, 49%.

Może faktycznie taka jest sprawność? Czy dalej coś źle mierzę???

[Calineczka]

Pokaz schemat tego twojego ustrojstwa.
Nie zastanawialem sie na ile wiarygodna jest taka metoda pomiaru, dochodza bledy pomiaru natezenia swiatla!
Dla mnie sprawnosc to ilosc mocy pobranej do ilosci mocy oddanej do odbiornika, reasumujac-musial bys tak samo mierzyc prad i napiecie stale zasilajace pwm-a pod warunkiem ze beda one naprawde stale, a nie sa!Pomysl co widzisz na mierniku...mierzysz spadek napiecia na rezystorze szeregowym od strony zasilacza...ale czy ono aby jest stale?Masz w samym PWM-ie na wejsciu od strony zasilajacej kondensator wygladzajacy/filtrujacy?przydal by Ci sie oscyloskop-zobaczyl bys rzeczywistosc.Po stronie diodek to juz totalnie zwykly miernik sie nie nadaje-masz tam fale prostokatna o zmiennym wspolczynniku wypelnienia jak przypuszczam.Moc dostarczona trzeba by juz liczyc z obserwowanego przebiegu, bo skoro dioda jest impulsowo wlaczana i wylaczana-co pokaze miernik? Podejdz moze do sprawy inaczej-wyodrebnij sobie w tym PWM-ie tor pradowy diodek i tor pradowy NE555 i calej reszty-zbocznikuj go kondensatorem rzedu 100-220uF jesli jeszcze nie ma tam kondziora i zmierz prad wplywajacy do calej elektroniki poza ledami.Od mocy pobieranej z zasilacza odejmij moc pobierana przez elektronike-reszta idzie w diody.I masz sprawnosc

[night_82]

PWM dla klasycznego miernika to nic innego jak wartość średnia, można sie pobawić i powyliczać sobie z wypełnienia i z częstotliwości czas impulsu do okresu ale sporo z tym zabawy a najlepiej to przez oscyloskop i metoda graficzną, zmierzyć policzyć.

Spotkałem się z kilkoma wersjami rozwiązań i niektóre są bardzo skomplikowane, ja zbudowałem najprostrzą wersję i załączam schemat

[Steff.k]

Swoje ustrojstwo zmontowałem wg tego samego schematu. Co do oscyloskopu to mam tylko na kompie. Odpaliłem go i otrzymałem takie wykresy:


Pomiar robiony na napięciu zasilającym. Wykres górny na oporniku połączonym w szeregu z oscyloskopem( pomiar napięcia), wykres dolny - na oporniku wpiętym szeregowo w układ (pomiar natężenia). Nie mam pojęcia na ile taki szitowy oscyloskop działa. Karta muzyczna to 24-bitowy SoundBlaster.
Jak rozumiem żeby wyznaczyć wartość skuteczną napięcia, trzeba policzyć średnie pole powierzchni pod jednym peakiem i pomnożyć przez współczynnik zależny od aktualnej podziałki na oscyloskopie? Nigdy nie miałem do czynienia z osc. także sory za głupie pytania

[piXelRider]

Spróbuj zwiększyć próbkowanie, to ładnieszy wykres będzie A wartość skuteczną, to AFAIK wylicza się biorąc maksymalne wychylenie i dzieląc prze √2 [przy sinusoidzie przynajmniej tak się liczyło na laborkach ]

[night_82]

Pomiar powinieneś zrobić na wyjściu PWM a nie na wejściu, bo ja tak odczytałem z opisu i jak to narysowałeś na schemacie w pomiarze za pomocą dwóch woltomierzy, więc się nie dziwię że tak wyszło, na wyjściu powinien wyjść w miare łądny prostokat, znaczy wyjdzie trapez ze szpilką na początku i nieco zniekształcony na górce i spadku ale da sie wyróżnić gdzie jest '0' a gdzie '1'

[ Dodano: Czw Mar 06, 2008 1:07 am ]
układ bez obciążenia dla 0% pobiera około 10mA dla 100% co ciekawe pobiera 2mA, częstotliwość próbkowania powinna być min 2x wieksza od f , najlepiej 5x lub nawet 10x

[Calineczka]

Obejrzalem schemacik.
i nad czym tu sie zastanawiac?
Sprawnosc tego ukladu jest rzedu 100% prawie, sam NE555 pobiera prad rzedu miliamperow, jesli sterujesz power ledem i sa to setki miliamperow-to ze stosunku pradow(bo napiecie zasilajace to samo) masz sprawnosc w %.
Upraszczajac
P=U*I moc=napiecie razy prad
Sprawnosc to stosunek mocy pobranej do mocy oddanej
do zrodla napiecia podlaczone sa jakby dwie galzezie pradowe-jedna to przez nozke 8 NE555 a druga-przez LED(na schemacie zarowka) i T1, wiec te prady zsumowane musza dac prad pobierany z zasilacza.
Prad diody trudno zmierzyc bo jest impulsowy, ale latwiej zmierzyc prad pobierany przez NE555-odpinasz kabelek od nozki 8, proponuje dodatkow podlaczyc do nozki 8 i masy NE555 (rownolegle) kondensator rzedu 100uF, i zasilasz NE555 np. przez miernik uniwersalny na zakresie 200mA -i masz pobor pradu dla NE555.
Wiesz co dalej?

[Steff.k]

Tak już wszystko jasne . Faktycznie robiłem to od pupy strony . Dzięki wszystkim za pomoc i rozwianie wszelkich wątpliwości