cioran pisze:Pisałeś wcześniej (Gruby), że do XML-a nada się przetwornica obniżająca lub obniżająco-podwyższająca, a teraz, że przetwornica obniżająca nie ma takiej zdolności, bo nie będzie w stanie wygenerować większego napięcia.
To dotyczyło kwestii możliwości spalenia diody poprzez podanie na niej zbyt wysokiego napięcia. Dioda jest na napięcie ~3V. Ponieważ prądnica jest generatorem
prądu a nie napięcia to napięcie jakie wytworzy sie na jej zaciskach zależy od odbiornika. A więc wytworzy się takie jakie potrzebuje dioda by miała zdolność przepuszczenia
prądu o zadanej wartości. Czyli na prądnicy wytworzą się 3V. Skoro prądnica ma zdolność tylko do obniżania to wyższego nie będzie a i wyższe być nie może bo je "ustala" dioda.
cioran pisze:Czyli co, tylko obniżająco-podwyższająca z PWM? Czy obniżająca z PWM też podejdzie ?
Obie. Musisz zrozumieć
istote działania prądnicy by
wiedzieć jak zadziała prądnica.
Jak wspomniałem prądnica wytworzy napięcie, które umożliwi przepływ wygenerowanego prądu przed obciążenie. Mamy diodę czyli ona potrzebuje ~3V dla całego zakresu prądu (0-0,5A), zmiany są bardzo niewielkie zgodnie z charakterystyką.
Co nam daje przetwornica podwyższająca? Wiadomo, że dioda potrzebuje napięcia ~3V by w ogóle
zaczęła świecić. Poniżej tego napięcia progowego prąd nie płynie. Czyli dioda zacznie świecić dopiero od pewnej
prędkości. Przetwornica podwyższająca pozwala na wygenerowanie wyższego napięcia na wyjściu przy tej samej prędkości obrotowej. Czyli dioda zaświeci się szybciej niż bez przetwornicy. Bo
prądnica np. wytworzy 1,5V a przetwornica podbije do 3V. Pracuje przy pewnym wypełnieniu sygnału sterującego kluczem różnym od 100%. A co później? Później prądnica ma już zdolność generowania 3V więc przetwornica się "wyłącza" i sygnał sterujący ma wypełnienie 100% (klucz zawsze wyłączony).
Wniosek: Przetwornica podwyższająca przydatna jest przy małych prędkościach by dioda szybciej zaczynała świecić.
Co nam daje przetwornica obniżająca? W momencie gdy prądnica już się nasyci do prądu 0,5A to wyższa
prędkość nie generuje większej mocy. Czyli "marnujemy" zdolność generowania większej mocy. Musimy zatem "oszukać" prądnicę by ta myślała, że obciążenie jest inne i generowała większe napięcie niż 3V. Temu służy przetwornica obniżająca. Wymuszając wypełnienie inne niż 100% powodujemy, że prądnica w 1 cyklu będzie zdolna do generowania wyższego napięcia a w 2 cyklu przetwornica przetworzy to napięcie na 3V przy wyższym prądzie (bilans mocy). Uzyskamy zatem większy prąd niż 0,5A na diodzie czyli prąd leda będzie cały czas rósł z prędkością.
Wniosek: Przetwornica obniżająca przydatna jest przy dużych prędkościach by diodę można było zasilać prądem większym niż znamionowy
prądnicy.
Idealne rozwiązanie to przetwornica obniżająco-podwyższająca. W przypadku niskiego napięcia leda np. 3V, podwyższanie jest nieistotne. Przy 12V wskazane bo 8km/h to jest już dużo.
cioran pisze:Jak rozumiem, cały ewentualny uzysk na prądzie (nadwyżka ponad te 0.5A z dynama) jest możliwy tylko w drugim cyklu przetwornicy - kiedy dioda ciągnie energię z cewki, a nie z dynama ? A w pierwszym cyklu kręcimy się dalej przy 0.5A ?
Nie, wyższy prąd jest cały czas.
Prądnica jest obciążona kondensatorem wejściowym i cały czas ładowany z maksymalną mocą prądnicy (prądem 0,5A przy napięciu wyższym niż potrzebne do zasilenia leda).
Przetwornica poprzez pracę impulsową zmniejsza napięcie do 3V ale umożliwia pobranie z kondensatora większego prądu zgodnie z bilansem mocy.
Przykładowo jeśli prądnica generuje 0,5A przy 6V to przetwornica pracując przy współczynniku 50% zbije napięcie do 3V ale przy prądzie 1A (pomijając straty).
Jest to opis bardzo uproszczony bo w rzeczywistości wszystkie przebiegi są zmienne (stan nieustalony) ale mam nadzieję, że zasada działania zrozumiała. Wykresy byłyby lepsze.
Problem z prądnicą jest taki, że musimy ręcznie sterować współczynnikiem wypełnienia by prądnica pracowała na pełnej mocy. Czyli dla jednego leda wpierw od prędkości 0km/h współczynnik wypełnienia ma być taki by nie obniżała napięcia do momentu gdy się nasyci prąd przy 3V. Następnie wraz ze wzrostem współczynnik należy zmniejszać by przetwornica zmniejszała napięcie co "wymusi" na prądnicy generowanie wyższego napięcia. Ale tak trzeba to robić by prąd był cały czas w stanie nasycenia.
Jeśli ustawisz współczynnik wypełnienia na sztywno to dla zakresu nienasycenia prądu prądnicy ta będzie działać nieoptymalnie i uzyskasz mniejszą moc.
Niekoniecznie, rezystancja w szeregu jest nadal mała w stosunku do rezystancji obciążenia (0,5ohma do 6,12,18). Jest to strata kilku% mocy ale identycznie masz w przetwornicach z regulacja prądu. Też rezystor w szeregu ale trochę mniejsze bo rzędu dziesiątych ohma. Ten układ można przecież dopasować lepiej.
cioran pisze:No i wygląda to na ściemniacz, nie wyciskacz mocy.
Tak bo jest to zasilane napięciem stałym VDC. Ale zasada działania taka sama tylko przy VAC wyciskamy wiekszą moc.
cioran pisze:Przydałby mi się konkretny schemat albo chociaż typ układu, odpowiedniego do mojego zastosowania, to pewnie w jego dokumentacji znajdę jakiś schemat aplikacyjny. Czy sprawa jest tak odosobniona, że pozostaje w sferze rozważań teoretycznych ?
Przykładowy projekt
Tak lutuję ledy od dawna i zawsze się udaje. Kolbówką tego za żadne skarby nie przylutujesz.