ElettroshockNow il 12/8/2017, 2:49
Stadio alimentazione Inverter
FlyBack. ...

Ciao a tutti ,
Apro questo post per condividere un progetto che può sembrare banale ..l'alimentazione di un inverter.

Ho visto che in molti sono interessati al pilotaggio di grossi ponti e ancor di più alla realizzazione di inverter HF .
Quindi in tali condizioni la soluzione più idonea è avere a disposizione driver isolati e di conseguenza alimentazioni isolate .

Ci possono essere diverse strade ,io ho scelto il flyback.

La scelta è detta dal fatto che un Fly Back può avere una sola uscita retroazionata ,le altre riescono a mantenere (all'interno di un range) una tensione abbastanza stabile .

Nel nostro caso dobbiamo avere :
Una uscita 5V e 4 uscite 12V (esagerato).

Lo schema proposto è provvisorio e va' rivisto e vi spiego perché .

Ho iniziato con una 5V non isolata e facilmente retroazionabile purché non isolata .

È stata la scelta piu semplice ,perché così facendo abbiamo la massa in comune con il negativo di alimentazione con la possibilità di far misurare al Micro dell'inverte la tensione batterie  con un semplice partitore.

E per ora tutto va' bene ..niente di nuovo.

Poi ho introdotto il circuito per accenderlo .

In pratica premendo il pulsante si avvia l'alimentatore .
Sarà successivamente il Micro stm32 a mantenere acceso l'alimentore attraverso l'opto (per ora initile) .
Questo perché dal software possiamo scegliere se mettere in standby l'inverter  (assorbimento di qualche watt) o spento totalmente .
In un caso possiamo riavviare l'inverter via software ...nell'altro va' premuto il pulsante .

Ho anche previsto uno spegnimento forzato ...tenendo premuto il pulsante per 5 secondi .

Ora pero arriva il bello ...e vediamo se funziona ....

In futuro voglio mettere più inverter sullo stesso bus digitale e non vorrei ritrovarmi con qualche loop di masse .
Per evitarle basterebbe avere anche i 5V isolati. .
Semplice è  ....però. ..

Dopo con i 5V isolati sarà difficile leggere la tensione batteria .

Una soluzione potrebbe essere un convertitore tensione frequenza optoisolato ...

Io invece  vorrei :
-Far retroazionare il Fly con l'uscita dedicata alla propria alimentazione .
-alzare a 8V la tensione prima a 5V e stabilizzarla con un 7805
-prendere il segnale del Mos ...e riportarlo attraverso un opto all'stm32 e successivamente integrarlo.

In teoria sarà l'uc con il suo duty a inviare la tensione batteria all'stm32 ...
Funzionerà ...vedremo 

A presto
Elettro

Ps: ...solo come info. ..oggi avviato motore da 0.4HP con l'inverter da 1500 ...
Non è un successone ,ma se tanto mi dà tanto ...il 3000 non dovrebbe aver problemi per l'autoclave da 0.75HP 

Allegati:
2017-08-10_18_55_35_001.jpg

2017-08-12_02_24_45.jpg

2017-08-12_02_25_32.jpg

2017-08-12_02_25_11.jpg

Pinko il 12/8/2017, 9:38
Re: Stadio alimentazione Inverter
Molto utile, uno dei pezzi mancanti  .
Che ferrite stai usando?

ElettroshockNow il 13/8/2017, 2:25
Re: Stadio alimentazione Inverter
Sto usando la 3c90 e non mi piace molto perché anche forzando ad una frequenza più alta, si ferma a 40Khz .
Devo cercare nel cassetto la 3F3 ...credo piu adatta.

Ahimè l'idea di usare il duty del Fly per leggere la tensione batteria non è valida.
Ho prelevato il feedback dal secondario usato per alimentare l'uc ,ponendo una resistenza di carico  .
In tale condizione il duty risulta stabile e varia in funzione della tensione in ingresso .
Ahimè ero convinto che non avrebbe risentito del carico connesso su un'altra uscita ,invece varia !!!
In fin dei conti hanno il nucleo in comune  e l'energia immagazzinata dal nucleo è comune.

Aumentando il carico o ponendo un ulteriore resistenza anche sui restanti secondari il duty è molto più stabile ,ma non abbastanza per renderlo feedback della tensione batterie .
Faccio ulteriori prove e poi devo scegliere :
-5V non isolati ,ma con possibili problemi nelle connesioni rs485
-5V isolati ,ma trovare una soluzione valida ed economica per leggere la tensione batteria



lemax74 il 14/8/2017, 18:06
Re: Stadio alimentazione Inverter
ElettroshockNow :
-5V isolati ,ma trovare una soluzione valida ed economica per leggere la tensione batteria


Ciao Elettro,
Guardati questi due integrati: ISO124P e AMC1200/B

Io ho usato ISO124P per leggere la tensione continua su un motore alimentato fino a 1000Vcc e, ad oggi, non ho mai avuto alcun problema!

ElettroshockNow il 14/8/2017, 20:43
Re: Stadio alimentazione Inverter
Grazie lemax ,l'idea di usare il duty del Fly è valida ,ma solo con un centinaio di mA.
Attualente ho rivoluzionato il circuito :
5 uscite 12V isolate per un totale di 20W .
Le tensioni a vuoto sono di 15V e si siedono a 12V a 20W totali prelevati .

Ora vado a vedermi l'Iso124. ..credo proprio che sia un'ottima soluzione ...mantenere tutto isolato ha i suoi vantaggi

ElettroshockNow il 28/8/2017, 12:32
Re: Stadio alimentazione Inverter
Pare brutto se monto 4 7812 per avere le uscite stabilizzate ?
Non mi piace che la tensione sia dipendente dal carico ....
Questo Fly mi piace per la sua semplicità, ma poco in termini di stabilizzazione .


Pinko il 28/8/2017, 13:31
Re: Stadio alimentazione Inverter
-Personalmente baderei prima di tutto alla sostanza
-Ti sei risposto da solo
-Se è isolato dal gnd principale c'è poco da fare , quelli che mi sono capitati hanno hanno tutti lo stesso problema, l'ultimo in ordine di tempo (quello dell'inverter di rete) per la 5V monta lo stabilizzatore, le altre uscite no, ma con carico la tensione cala.

ElettroshockNow il 28/8/2017, 13:45
Re: Stadio alimentazione Inverter
Hai ragione ...
Devo misurare per benino quanto consumano i grossi  IGBT o 9 mos  ..e mi muovo di conseguenza.

ElettroshockNow il 30/8/2017, 13:35
Re: Stadio alimentazione Inverter
Recuperato un ETD29 ....a 60Khz non vado oltre i 15W ....non mi piace  .
Sono sempre più propenso all'ETD49. ...un po' grandino, ma si riescono a ottenere anche 50W con un solo feedback e un delta V non elevato .
Obiettivo : 5 uscite 15V ,una da 1A e 4 da 500mA  stabilizzate con lm7812

ElettroshockNow il 2/9/2017, 12:45
Re: Stadio alimentazione Inverter
Ok per l'ETD29 ....avevo erroneamente usato lo stesso calcolo spire del 49  ..che rimbambito. .

News ...
Non so' se sia corretto ,ma vorrei sfruttare la funzione undervoltage dei driver per spegnerli.
Il vantaggio è semplicità e mantenere una alimentazione standby a basso consumo.
Per ora solo 18 mA @24V assorbiti dal dc converter.
Questo ci consente di mantenere alcune funzioni attive :
-monitoraggio tensione batteria (isolata)
-connessione rs485

Più tardi descrivo meglio ...con video  ;)


Allegati:
2017-09-02_12_41_04.jpg

ElettroshockNow il 2/9/2017, 15:14
Re: Stadio alimentazione Inverter


Pinko il 2/9/2017, 15:36
Re: Stadio alimentazione Inverter
Semplicemente straordinario

ElettroshockNow il 2/9/2017, 15:38
Re: Stadio alimentazione Inverter
Ti piace l'idea Pinko ?
Un Fly in meno è un componente in meno che si può rompere  ..
Devo però confermare che in undervoltage i driver si spengono totalmente (o quasi)

Pinko il 2/9/2017, 16:00
Re: Stadio alimentazione Inverter
Sìsì mi piace e come, meno componenti meno rischi. Per i driver mi piacciono i TLP, sono Toshiba e ne ho 8. Appena ho lo schema lo mi metto subito all'opera. Intanto sono fermo con il resto, causa porte USB del mio portatile (aspetto il ricambio).
Ancora un grazie per tutto quello che condividi.

Pinko il 2/9/2017, 16:07
Re: Stadio alimentazione Inverter
Una domanda, le ETD sono quelle che hanno il cntrale di forma rotonda con traferro?

ElettroshockNow il 2/9/2017, 16:56
Re: Stadio alimentazione Inverter
Pinko :
Una domanda, le ETD sono quelle che hanno il cntrale di forma rotonda con traferro?


Si esatto .
Devo vedere se continuare con il 29 o passare al 34 ....sempre 3c90 .
Cmq il progetto è molto versatile ,basta modificare frequenza e spire per adattarlo al nucleo in possesso  ;)

Pinko il 8/9/2017, 0:25
Re: Stadio alimentazione Inverter
ElettroshockNow :
Cmq il progetto è molto versatile ,basta modificare frequenza e spire per adattarlo al nucleo in possesso



Ottimo. Ma come calcolare il tutto?
Giusto a titolo informativo, un amico mi ha dato degli  alimentatori per PC non funzionanti tutti da 400w, li ho aperti tre sono identici e uno l'ho riparato, guardando il piccolo trasformatore ho pensato che la potenza dichiarata fosse fasla, incuriosito ho messo la sonda dell'oscilloscopio e... PWM 325Khz (ero rimasto ai 30Khz). Le dimensioni del trafo 35x27x11, quindi molto piccolo, forse non ci saranno tutti quei w dichiarati ma lo testerò e vedremo.

Pinko il 8/9/2017, 10:33
Re: Stadio alimentazione Inverter
Errata corrige, 320 khz è solo il fly principale(5v standby) il trafo è 40Khz

ElettroshockNow il 8/9/2017, 11:15
Re: Stadio alimentazione Inverter
Cavolo 320Khz ....non mi immagino gli accorgimenti per farlo lavorare a tale frequenza ,per non contare dello stadio driver e finale ...con tutte le conseguenti perdite per commutazione.

Per la potenza di un flyback puoi calcolarla con i dati da te in possesso.
Immagina che in configurazione fly ,il nucleo viene usato come accumulatore ,quindi tutta l'energia che viene trasferita passa da lui  ....carica ...scarica...carica ..scarica ...continue 

L'energia che può accumulare il nucleo è pari a 1/2LI[sup]2[/sup].
Dove L è l'induttanza e I è la corrente di picco (in un fly circa il doppio di quella media =assorbita  ;))
Quindi misura l'induttanza del primario e calcola la corrente basandoti sulla dimensione del cavo del primario (I=mm[sup]2[/sup]*5)
Esempio :
misuri 400uH
cavo da 1mm[sup]2[/sup]*5=5A Imedia---->Ip=5A*2=10A

E=1/2*400uH*10A= 2mJ

A questo punto sai quanta energia riesce ad accumulare per ogni periodo ....di conseguenza calcoli la potenza

W=E*f = 2mJ*40Khz= 80W .

Per il calcolo delle spire ....sono un neofita ....
Cercherò di scrivere semplici formule ...le devo prima confermare nella pratica.



ElettroshockNow il 8/9/2017, 11:37
Re: Stadio alimentazione Inverter
Nel frattempo inizio a disegnare ....

Allegati:
Fly1.jpg

ElettroshockNow il 9/9/2017, 9:38
Re: Stadio alimentazione Inverter
Una mezza idea di sbroglio ....
Visto che avanzava un opto ,ho pensato di usarlo anche per il fan  ;)

Allegati:
Fly3.jpg

ElettroshockNow il 9/9/2017, 12:24
Re: Stadio alimentazione Inverter
...work in progress

Allegati:
fly.png

Bridge il 9/9/2017, 19:28
Re: Stadio alimentazione Inverter
Elettro, che programma utilizzi per disegnare?.-


ElettroshockNow il 9/9/2017, 19:36
Re: Stadio alimentazione Inverter
Bridge :
Elettro, che programma utilizzi per disegnare?.-


Sento un soffio al cuore .....
CIAOOOO MITICOOOOO è un immenso piacere rileggerti.
Uso il solito è instancabile Eagle ,ma esporto gli schemi in bianco e nero ....
Sembra una banalità, ma hanno più fascino
Il nero sta' bene su tutto 

xardas il 9/9/2017, 21:39
Re: Stadio alimentazione Inverter
Ottimo Elettro..

Lavoro eccellente ;)

Bridge il 11/9/2017, 8:30
Re: Stadio alimentazione Inverter
ElettroshockNow :
Sento un soffio al cuore .....


Mi ci vorrà un pò di tempo per aggiornarmi sugli argomenti qui trattati, ma prima o poi arriverò anch'io.-


lemax74 il 11/9/2017, 8:40
Re: Stadio alimentazione Inverter
Ciao Elettro,
fai arrivare i 70V di alimentazione direttamente sul ventilatore? anche giocando con il PWM la cosa potrebbe essere pericolosa, se va in corto il mosfet? Ti ritrovi 70V sul ventilatore da 12V, che raffreddamento!



ElettroshockNow il 11/9/2017, 9:21
Re: Stadio alimentazione Inverter
Io pensavo di installare un fan con tensione in funzione del banco ..
Potrei aggiungere un ptc sull'uscita fan che andrebbe ad aumentare la sicurezza già in parte garantita dal fusibile .
L'idea è non appesantire inutilmente il converter

ElettroshockNow il 11/9/2017, 9:22
Re: Stadio alimentazione Inverter
Be' 70V su un fan 12V 

ElettroshockNow il 14/9/2017, 15:49
Re: Stadio alimentazione Inverter
...disegni la libreria ...e poi scopri che TME ha tolto dal catalogo la versione 3c90   > ....e che lo stock fino a qualche minuto prima era abbondante è passato a 0 ...
Vorrei sapere chi ne ha comprati 30 

xardas il 14/9/2017, 19:48
Re: Stadio alimentazione Inverter
ElettroshockNow :
Vorrei sapere chi ne ha comprati 30 




Ti stai preoccupando di così poco??

Potevi farlo qualora questo "CHI" abbia acquistato un lotto di IGBT o trasfo toroidali

xardas il 16/10/2017, 23:09
Re: Stadio alimentazione Inverter
Finalmente il prototipo di Flyback è QUI:

Non so i dati che Elettro ha estratto da questo circuito ma posso comunicarvi che con pochi accorgimenti che insieme abbiamo modificato, oggi ho tirato fuori:

15V 1A rispettivamente dalle 3 uscite isolate.
5V 2A dalla singola uscita che alimenta il micro e la logica...

DATI ECCELLENTI.
Si calcolano 20W di potenza

Allegati:
IMG_2395.JPG

ElettroshockNow il 17/10/2017, 0:08
Re: Stadio alimentazione Inverter
...un bellissimo Fly ...
Ora hai corrente in abbondanza per i tuoi finali  ;)

xardas il 17/10/2017, 8:31
Re: Stadio alimentazione Inverter
Tengo a ricordare al forum che:

I miei circuiti realizzati, sono frutto della tua passione e aiuto..

Il tuo sostegno ha potuto darmi una marcia in più per portarli avanti dopo innumerevoli demotivazioni...

Grazie Elettro ;)

ElettroshockNow il 17/10/2017, 20:19
Re: Stadio alimentazione Inverter
Prego Xardas  ;) ..
Onorato

xardas il 20/10/2017, 14:10
Re: Stadio alimentazione Inverter
Elettro ma come si calcolano il numero delle spire degli avvolgimenti?

Ho in possesso un ETD29 - 3F3.

In rete non trovo molto.

ElettroshockNow il 21/10/2017, 16:34
Re: Stadio alimentazione Inverter
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps_e/spw_smps_e.html

Si può fare a mano ,ma il link condiviso qualche post fa' è eccezzionale



TOP100-SOLAR Galleria Immagini EnergiAlternativa