Dizajniranje switcherskog napajanja

Pozdrav. Potrebana mi je mala pomoc oko dizajniranja SMPS napajanja. Trazio sam po netu neko koje bi odgovaralo potrebama mog uredjaja ali nisam nasao ni jedno, stoga sam odlucio da sam dizajniram jedno a posto prvi put ovo radim zeleo bih da se konsultujem sa vama. Ineteresuje me da li ovaj dizajn moze da radi, da li sam ispostovao neke stvari kao razmaci, sirina vodova... Prvi put ovo radim, istrazivao sam dosta. Pokusao sam da ispostujem sva pravila koliko je to bilo u mogucnosti ali problem su dimenzije. Naime, napajanje je svega 45mm x 100mm. Na svom izlazu treba da ima 5V i da max struja bude 4A. Naravno, konstantno bi bilo max do 2A ali za ubuduce sam ostavio prostora... Sve sugestije su dobrodosle.

Prilazem PCB sliku, gornje i donje strane. Takodje prilazem i semu kao i proracune SMPS trafoa.

Top: https://drive.google.com/file/...JHaDR0N3JEUlU/view?usp=sharing
Bottom: https://drive.google.com/file/...VKbktJa212bnc/view?usp=sharing
Schematic: https://drive.google.com/file/...g0N3BLazJ4Qkk/view?usp=sharing
Transformer winding: https://drive.google.com/file/...JfdG9rYUJnNU0/view?usp=sharing
Transformer info: https://drive.google.com/file/...kxSUpJNlZxYW8/view?usp=sharing

Unapred hvala.

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Da, jos nesto. Ima li neka firma, ili neko, da namotava SMPS transformatore po narudzbini?

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Jos kad napises da si iz BG, mozda se neko i javi. U DS-u upotrijebljenog kola imas upravo pretvarac potrebnih ti karakteristika. Uporedi svoje
razmake u HV dijelu sa predlozenom pcb.-

pOz

Potpis

Nebom stupa, nebom lupa moja generacija., jedan po jedan, srest ćemo se svi...

Da, iz BG-a sam. Postoji brza posta tako da nije problem ni da ljudi posalju ako nisu iz BG-a. Video sam DS i taj pretvarac, naravno iskoristio ga kao referencu i po njemu napravio ovo, naravno ne doslovno vec uzeo ono osnovno i ovo extra sto mogu ubaciti. Malko je problem sve postaviti jer je ploca dosta mala. Gledao sam da ispostujem sva pravila iz DS koliko mogu jer opet, pretvarac je vrlo malih dimenzija. Juce sam jos i dodao "Air gap" izmedju AC filter strane i DC/swicerskog dela ako i rupe za ventilaciju ispod transformatora, za svaki slucaj. Jos samo da nabavim trafo pa da probamo da li ovo radi i kako..... Samo se nadam da nece biti belog dima .

Hvala.

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Ako na netu nema nijedno, a nesto sumnjam u to, onda kazi kakav je to uredjaj.

Dizajniranje SMPS je ponajmanje izrada stampe(iako bitna) i trafoa(vrlo naporan proracun i optimizacija), a najvise regulacija rezima rada i nacin upravljanja tranzistorom.
Zahteva razvoj, posedovanje ozbiljnog seta komponenti i mernih uredjaja..

A na trzistu SMPS ima svega, od 2 do 2002$
Pa i vise..

Cisto kao predlog
https://www.aliexpress.com/ite...10108.1000015.1.XIaJNb&s=p

https://www.aliexpress.com/ite...?spm=2114.01020208.8.75.eGmVZ2

Sve sam ja to pretrazio i nije mi se bas svidelo ono sto vidim pa sam se zato odlucio da dizajniram svoje (a u krajnjem slucaju nije car da sve kupis gotovo, moras malo i da se pomucis da bi naucio). Znam koliko prekidacka napajanja znaju biti komplikovana, dosta sam vremena pre ovog proveo popravljajuci i analizirajuci ih. Zato sam se i odlucio za TNY290 dizajn jer u sebi ima skoro sve. Napajanje mora stati u razvodnu kutiju, tako da mi to diktira dimenzije..... Ova napajanja sa Aliexpressa su ista kao i ovo moje samo sa manje filtracije i zastita.... Sto se tice opreme, posedujem par osciloskopa, raznih drugih mernih uredjaja i jednu staromodnu sijalicu od 200W .

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Par ovih sa Alija imaju CE sertifikat, tako je pitanje filtriranja reseno

Strahovito puno znanja treba da bi se dobio smps nalik ovim kineskim, ali to ce se vremenom shvatiti.

Pogotovo flajbek praviti bez recimo strujne sonde, bez definisanja minimalnog opterecenja(i samim tim definisanja trenutka pocetka diskontinualnog rezima rada), bez blidera...

To je na prvi pogled, ja bih ipak malo vise ukazao postovanja kinezima...pogotovo za doticnih desetak evra...

Jeba ga ja, nisu nam valjda kinezi svu pamet popili.....Valjda i mi znamo nesto napravidi a da radi kako valja majka mu stara.... Koliko sam ja do sad istrazivajuci naucio, najveca mudrolija je u tom SMPS trafou, nacinu namotavanja, redosledu namotaja, jezgru, posto magnetno kratko traje kako ce se "urusavati" u sekundar i bias namotaje....

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Ne, najveca mudrost je modelovanje oblika signala kroz trafo i regulacija rezima rada.

Pa se to prenosi na regulaciju i filtriranje izlaznog napona, regulaciju i definisanje opsega struje struje, prelaz iz kontinualnog u diskontinualni rad...itd

Svaki detalj filtera, snabera, vremenske konstante..se adekvatno modeluje.

Trafo za flajbek je prakticno najprostija stvar, treba obezbediti spregu(zeljenih namotaja), odabrati jezgro da se to spakuje, definisati rasporedjivanje gubitaka u bakru ili gvozdju, za flajbek odrediti zapreminu procepa,u kojem se sakuplja sva energija, i koji definise induktivnost primara..trafo je posledica odredjenih predradnji i definisanih rezima rada.

Ne moze se slozena prica nadigrati poskocicama i dosetkama, to sto su kinezi uradili je veliki deo i njihove pameti, a pre svega gotovih razvoja, razradjenih i obracunatih komponenti, topologija..pa mogu da slazu kockice raznih vrsta..
Kada se krece od nule, pa jos sa skromnom i nedovolnom opremom, ne moze se parirati razradjenim sistemima..

Npr
http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1273266

E kad smo vec kod nabrajanja. Evo par alatki koje se mogu koristiti (i ja sam koristio)....ako neko nesto slicno bude radio pa nabasa na temu....

Dizajniranje SMPS celog online: https://ac-dc.power.com/design-support/pi-expert/

Odlicna alatka za racunanje: http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps_e/spw_smps_e.html

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Ali ti i dalje treba merac induktivnosti da proveris namotaje primara, sekundara, primara kada je sekundar u krakom spoju i sekundara kada je primar u kratkom spoju..
Crknutom tranzistoru ne mozes da pokazujes link da vidi kako je dobar proracun bio.

Samo upozoravam da je problematika dosta slozenija od gugl znanja, i da takav uredjaj nece biti kvalitetom(o ceni nema reci) biti priblizan gotovom kinezu.
Jedini je benefit neko znanje...ali da ponovim, ne preko guglanja, vec krenuti od osnova, a to nije ni veselo nilako...

Ja stvarno vas ne razumem.....toliko navijate za te kineze da cu pomisliti da pokusavate prodati neka od tih napajanja... LRC merac imam, pored google znanja imam i fakultetsko, kakvo takvo. Ja sam ovde dosao da vidim sta ljudi misle o dizajnu, da li treba nesto menjati, da li imaju iskustva oko pravljenja switcherskog napajanja, sta bi preporucili od komponenta na pomenutom dizajnu.....a ne da mi na pola postova pokusavaju uvaliti kinesko, kojih sam se nagledao i uglavnom znam kakva su (naravno postoji i "premium" klasa napajanja koja su sigurno bolja od ovog mog ali o tome drugi put). Vladd, svaka cast za broj komentara ali meni se cini da komentarisete bez gledanja o cemu se tacno radi. Primetio sam da non stop koristite rec tranzistor, sto me navodi na zakljucak da, ili niste pogledali o kakvoj realizaciji switch-vanja je rec ili niste precizni u svom izrazavanju. U ovom dizajnu se koristi TNY290 TinySwitch-4 Family, tj. nema zasebnog FET-a/Tranzistora-a koji ce crknuti nego ako ne valja ode ceo cip u vazduh (znam iz prakse).

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

A da li si ti pazljivo procitao Macoline postove o switch napajanjima.
Na forumu postoji i topovana tema "Razumevanje Flyback pretvarača
na lakši način"
Ako nisi dovolno vest bolje odustani od sopstvene izrade trafoa.

Nisam citao, ali sam sad uzeo i to da procitam....ali potrajace. Nisam planirao da ga sam radim, zato trazim nekoga ko to radi (gledam i sa par kineza da mi naprave). Ljudi, znam da je komplikovano, ali ja zelim da napredujem u ovom poslu, a da bi napredovao moras se dobrano namuciti. Trenutni plan mi je da napravim prvi prototip koji bi mogao testirati i analizirati. Iz tog razloga jurim trafo sa specifikacijama koje sam gore naveo. Kad se docepam trafoa, sve ostale komponente sam nasao gde mogu kod nas uzeti.

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

U tom istom chipu "sto cijelog salje u vazduh" je opet tranzistor ili mosfet.Potpuno istih krakteristika poput externog nema tu neke velike mudrosti.
Pozdravljam ideju kao sto Vladd rece kineski je dzaba ali iskustvo i znanje koje se stekne u nekom projektu je neprocjenjivo.
Obrati paznju na detalje transformatora dima ili explozije ne bi trebalo biti. Pa sta i ako bude ne treba odustati u startu. Ide se dalje sve u ime nauke:)

Potpis

Ja sam iz BiH sporo "kontam"pa molim za razumijevanje!

Custom trafo za bilo koji tip pretvaraca neces naci bas lako, ili da se uklopis u izbor predefenisanih transformatora ili da radis seriju 100-200 komada i preko, tad i hoce neko da te "saslusa" za ponudu.

Wurth ima nesto od gotovih flayback transformatora:
http://www.we-online.com/web/e...potlight/Product_Spotlight.php

Sledeca opcija je namotavanje u DIY varijanti, pripremis materijal i alat i lagano 1,2,3,4 ... pa kapton, pa opet 1,2,3,4 navoja i tako po specifikaciji.
Za flayback je jos i slozen transformator, sa LLC tek milina, 3x se lakse mota ali zato upravljacka logika i ceo nacin rada totalno drugacije od flayback, ali polako sticice se i dotle ;)

Da bi mogao da pokrenes bilo koji pretvarac iole ozbiljno treba ti minimum ova oprema:

- izolacioni transformator (cak par komada zbog osciloskopa)
- HV DC promenljiv izvor napona sa strujnim limitom
- Opterecenje, aktivno ili pasivno - sto manje induktivno
- Osciloskop
- LCR metar
- Signal generator - opciono
- RTL-SDR - opciono za EMI analizu

I onda lagano SMPS u kontrolisane uslove pa redom proveravas deo po deo pretvaraca ...

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Hvala. Tacno tako. Znam sta sve IC ima u sebi nego me pominjanje tog tranzistora vodi na neke druge dizajne na koje sam nailazio, gde mosfet nije deo cipa.... Hvala na podrsci i hvala na savetu.

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Skoro sve da je tu, mesto trafo mogu i izolovane sonde jedino da HV DC promenljiv izvor napona da pronadjem i skoro da je sve tu... Ako ovo bude radilo kako treba, trebace jedno 100+ ovakvih napajanja...

Potpis

Konzole, i sve za njih. Posetite nas na http://tehnolandshop.rs/

Nezgodna stvar sa tim transformatorima je ponovljivost karakteristika po primerku, sad ako ti neko uradi 100 komada i ti svoje plocice optimizujes za njih, sta ce biti sa sledecom turom, da li ces raditi kod iste firme ili ne, i cak ako radis kod iste firme da li ce biti u okviru tolerancije, vrlo nezgodna stvar kada se malo dublje razmisli.

Zato resenje sa gotovim transformatorima ima smisla jer proizvodjac garantuje ponovljivost karakteristika.
U suprotnom da ti neko "snimi" trafo i da ti garantuje za to je vrlo skupo, "snimanje" vredi oko 500 primeraka transformatora :)

--

Posto vidim da se planira neka veca kolicina, to svakako mora da prodje neku sertifikaciju, domacu/stranu, koju god, ali kad ti taj pretvarc prikljuce kod "Žike-ubice" na par kV tranziente bice veselo, prvi put skoro niko ne prolazi, kao u filmu Matrix kad oni skacu preko zgrade pa jedan kaze "Nece uspeti, niko jos nije uspeo iz prvog puta" :)

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator