Драйвер на zxsc300/zxsc400

Итак. Начал я экспериментировать с этим драйвером. Собрал блок согласно этой схеме:
[attachment=1:36o703h8]schema_2.jpg[/attachment:36o703h8]

Дроссель купил типа СМД, на 100 мкГн, сопротивление его было около 0.3 Ом.
повесил вместо диода сопротивление в 13 Ом. По идее ток через него должен был идти 460 мА, напряжение около 6 Вольт. Питание - 2 ААА аккумулятора (2-2.5 Вольта).
Итог - Не работает ))) точнее так: напруга на нагрузке 3 вольта, ток около 200 мА.
всётаки он повышает ))) но не достаточно. естественно напряжение на Vfb порядка 150 мВолть вместо положенных 300...

не буду рассказывать всю историю моих мучений. скажу только основные выводы:
1. Чем больше вы хотите получить ток, тем меньше должно быть сопротивление R1_M. Для получения порядка 400-500 мА оно должно быть около 5-10 мОм. У меня это проволока длинной 10 мм, диаметр не помню, на глаз 0.5 мм диаметром )))

2. Чем больше вы хотите получить ток, тем меньше должно быть сопротивление индуктивности L1. Но, чем больше вы хотите "умножить" входное напряжение на аккумуляторах - тем больше должна быть индуктивность катушки... вот так вот, существует потолок, завязанный на добротности катушки )))
Другими словами: Чем больше вы хотите снимать мощность с драйвера, тем больше нужна индуктивность катушки. При этом у этой катушки должно быть минимально-возможное сопротивление.
Чтобы вообще что-то адекватно работало, сопротивление её должно быть в пределах 0.1 Ом. индуктивность катушки, чтобы получить 6 вольт, должно быть порядка 50 мкГн-100мкГн. Лучше всего намотать самому, используя толстую проволоку, мотать, замеряя напряжение осциллографом на Vfb... мотать до тех пор, пока не получится там 300 мВольт... если напруга меньше - стабилизация не работает.

3. при разработке печатной платы НЕ ДЕЛАЙТЕ дорожки очень маленькими... в первой печатке я сделал дорожки порядка 0.2-0.4 мм, так они делали свой отрицательный вклад... дорожки нужно делать не менее 0.5 мм.

Пока работал - аккумуляторы очень быстро садились и вводили меня в заблуждение. Сейчас всегда проверяю перед замерами параметров состояние аккумуляторов ))

---------------------------
ну и бальзам на душу я думаю всем. Меня очень сильно бесило то, что диод в этой схеме не на земле. Фактически, чтобы использовать эту схему, нужно разрабатывать корпус с изолированным от земли диодом... При этом, нужно умудриться отводить тепло порядка 2 Вт (если использовать допустим мощные сине-феолетовые лазерные диоды)...
Очень хотелось бы диод повесить на землю и сохранить возможность стабилизации тока. Эта мысль не давала мне спать... Решение пришло в 2 часа ночи, от чего я встал и решил быстренько зарисовать схемку, пока не забыл )))
Думаю, что будет прекрасно работать.
[attachment=0:36o703h8]schema_3.jpg[/attachment:36o703h8]

Пока с этой схемой не экспериментировал (я её пока даже не спаял)... О результатах немедленно отпишусь )))

 

будет интересно... но может вместо мучений проще лм2621 поставить?

 

мы не ищем лёгких путей

а если серьёзно, то схема на ZXSC может "умножить" напряжение в 2-2.5 раза при выходных токах порядка 0.4-0.5 Ампер. Питание правда только от аккумулятора получается возможным, ибо на аккумуляторах в пике до 2х и более Ампер высасывается.

С LM2621 я вообще не знаком, даташит даже не видел
а элементов у меня хватит, чтобы реализовать два преобразователя на 400 микрухе ))
как-раз : модернизировать мой карманный, и для будущего блюрейного на 400 мВт )))

кстати, если поставить в параллель с R4 какой-нить термистор, и правильно подобрать R4 - получится драйвер, задающий ток по температуре )))

 

Итак.
Спаял таки и проверил работоспособность этой схемы, питание от двух ААА аккумуляторов:
[attachment=7:2ydhpm17]schema.jpg[/attachment:2ydhpm17]

Работает потрясающе! напряжение на резисторе R1 точно копируется на резистор R4! Я добавил ещё кондер С4, ибо при больших токах через диод - напруга (ток через диод) всё-таки гуляет и схема пытается сделать так, чтобы минимальный ток через диод соответствовал расчётному... кондер C4 усредняет значение, в итоге всё в шоколаде
Сначало схема тестировалась при разных нагрузках. Вместо ЛД вешалась нагрузка в 7.8, 8, и 8.5 Ом.
Во всех случаях ток был в диапазоне 460-480 мА.
Затем я решил подключить дохлый ЛД... У меня в ящике валяется 2 дохлых ЛД, великомучеников
Так вот один из них был абсолютно дохлых, т.е. не работает даже как обычный диод (не светится)... И чёрт меня дёрнул его в своё время не выбросить...

В итоге, я его подключил к схеме... Включаю схему, и тантал сказал мне громкое "ПЫХ". При этом я увидел много искр, тантал загорелся, опалив мне всю схему:
[attachment=6:2ydhpm17]P1060171.JPG[/attachment:2ydhpm17]

За 400 микруху я не боялся: она не является силовым элементом в схеме и через неё не идут большие токи. А вот за диод шоттки и за транзюк - я испугался, ибо они подверглись термической обработке, аж корпуса немного оплавились

Выпаяв и промыв всё растворителем, впаял новый тантал. Схема работает!!! Все счастливы

А теперь самое интересное. Реальные осциллограммы работы схемы! Осциллограммы снимались с резистора в 1.1 Ом, стоящий последовательно с нагрузкой в 7 Ом. Общая нагрузка 8 Ом.
Момент включения:
[attachment=5:2ydhpm17]OFF--ON.jpg[/attachment:2ydhpm17]

Момент выключения:
[attachment=4:2ydhpm17]ON--OFF.jpg[/attachment:2ydhpm17]

Рабочий режим:
[attachment=3:2ydhpm17]ON.jpg[/attachment:2ydhpm17]

ну и фотки законченного блока питания, который пойдёт на модернизацию моего карманного красного.
Резисторы R1 и R2 были заменены на 1.5 Ом. Выходной ток стал 440-460 мА.
[attachment=2:2ydhpm17]P1060172.JPG[/attachment:2ydhpm17]
[attachment=1:2ydhpm17]P1060174.JPG[/attachment:2ydhpm17]
[attachment=0:2ydhpm17]P1060175.JPG[/attachment:2ydhpm17]

 

смотрите, что я нашёл на сайте Diodes (офф сайт фирмы zetex)
как ни странно, если ввести мои параметры схемы - как раз ток через диод получается порядка 0.5 Ампера
[attachment=3:209npfww]ZXSC300_Calculator.xls[/attachment:209npfww]
исходник тут

и ещё интересная программка от Zetex.
Симулятор схем
[attachment=2:209npfww]DiodesSim540b.part1.rar[/attachment:209npfww]
[attachment=1:209npfww]DiodesSim540b.part2.rar[/attachment:209npfww]

И схема на ZXSC400 для питания диода, с выходным током до 700 мА.
Схема открывается в симуляторе.
[attachment=0:209npfww]DN71.rar[/attachment:209npfww]

куча других схем для симулятора тут

почему я раньше не решил полазить по фирменному сайту

 

молодец!спасибо за интересные сведения - настоящее исследование
раз у тебя все так супер, почему у многих с этой схемой траблы?как считаешь?
за схемы и проги отдельное спс

 

у меня тоже не всё сладко с самого начало было.
Если кратко - нужно проследить за сопротивлением индуктивности (оно должно быть как можно меньше И не больше 0.1 Ом).
Нужно подобрать нужный транзистор (сначало VT1 у меня был не FZT1049, а "кетайский какой-то" и схема могла дать не более 100 мА).
Диод Шотки - с минимальным падением напряжения (у того, что у меня на схеме 0.4х Вольта)...
+ я буквально подбирал сопротивление

в общем схема капризная и обязательно нужно проконтролировать напругу на Vfb. Если там меньше, чем 300 мВольт - схема не работает, нужно выяснять причину. В первую очередь я бы посоветовал уменьшить сопротивление R1_M. У меня это тонкая проволока из мотора длинной всего 4 мм )))).
отмотав кучу проволоки, выяснил, что на 1метр этой проволоки приходится 3.05 Ом. откуда я и прикинул, какой кусочек нужен для получения 50 мОм (это 16 мм проволоки)... а потом, методом тыка схема заработала, когда проволока стала менее 8 мм )))
а устойчиво стало всё работать, когда проволочка стала 5 мм.
При это я параллельно игрался с индуктивностью. понял, что для 6 вольт нужно порядка 100 мкГн, для 3 вольт - 30-50 мкГн.
если просто сделать КЗ вместо R1_M - транзистор VT1 очень сильно начинал греться. А так, когда 4 мм проволоки - VT1 холодный.
4 мм - это примерно 12 мОм
вот так вот
одно не радует - на аккумах в этом рабочем режиме ток в пике достигает 2 Ампер...

 

Ещё одно наблюдение представляю на общий суд
Решил я эту схемку, прежде чем встраивать в красный лазер, изрядно погонять в режиме и понаблюдать. Не пожалел.
Купил два аккумулятора ААА новых на 900 мА.
Зарядил. К схеме в качестве нагрузки подключил мощное сопротивление в 7.05 Ом.
Задающие ток сопротивления R1 и R2 по 1.5 Ом.
Расчётный ток около 400-430 мА.
Включил. Через 3-4 минуты работы смотрю - идёт еле заметный дымок от схемы.
Щупаю - вроде ничего не греется, плата холодная. Присмотрелся - дымок идёт от диода шоттки. Щупаю его, задержал на нём палец подольше - температура оценочно около 50 градусов (не обжигает), но дымок от него таки идёт...
Вырубил всю схему.
Загадочно: диод мощный, рассчитан на высокие токи, а ведёт себя плохо...
Подпаял параллельно ему ещё один такой-же... Думаю, что всё-таки этот шоттки частично повредился от взрыва тантала (кто не в теме - читать посты выше).
Всё, теперь дымок ни от куда не идёт.

Аккумуляторы перезарядил для чистоты опыта.
Замерял напругу осциллографом как на аккумуляторах, так и на нагрузке... иногда поглядывал на напругу Vfb.
По схеме оценочный пиковый ток, который должны дать аккумуляторы, порядка 2 Ампер... От очень больших токов напруга на аккумуляторах проседает.
Ниже приведу таблицу замеров через определённые промежутки времени:

Время работы в минутах : напруга на аккумуляторах, верхняя-нижняя : напруга на нагрузке 7.05 ОМ, верхняя - нижняя

00 : 2.750 - 2.400 : 3.188 - 3.125 Vfb 312 мВ, больше нормы
10 : 2.375 - 2.125 : 2.938 - 2.813 Vfb 300 мВ
20 : 2.313 - 2.000 : 2.938 - 2.750
30 : 2.250 - 2.000 : 2.938 - 2.688 Vfb 300 мВ, как в аптеке.
40 : 2.125 - 1.938 : 2.750 - 2.688
45 : 1.938 - 1.688 : 2.728 - 2.380 дальнейший разряд вреден для аккумуляторов.

от мизинцев-аккумуляторов он честно отдавал мне нужную мощность в течении 30 минут без отдыха! отличный результат, если учесть, что 3 алкалиновых мизинца не могли обеспечить стабильный ток моему лазеру в течении и 5 минут (через 5 минут ток начинал падать)
В начале , середине и конце замерил ток через аккумуляторы "кЕтайским" цифровым прибором (Амперметр/Вольтметр)...
Средний ток, который давали аккумуляторы в начале, был 0.77 Ампера. Это значит, что КПД преобразователя примерно 70% с выходом за предел.
На 10 минуте ток был 0.75 Ампера, КПД преобразователя примерно 72%.
На 45 минуте ток был 0.8 Ампера, КПД 58% с учётом того, что нужная мощность на выходе отсутствовала. Аккумуляторы уже сдохли.

Итог: нельзя допускать случая, когда разница между входным и выходным напряжением меньше, чем 0.5 Вольта... В противном случае рискуете получить слишком большой ток на выходе.
Перед использованием аккумуляторов придётся на 5 минут нагрузить на них после заряда нагрузку, чтобы сбить повышенное напряжение...

 

а у этой схемы какой верх по входному напряжению?

 

как мне "итог" перефразировать? по-моему и так понятно )))
это повышающая схема, а не понижающая... итог - всегда есть минимум, который накидывается ко входному напряжению....
тоесть если на входе 2.5 вольта - на выходе вы получите не менее 3 вольт. Больше - получите со стабилизацией. 2.9 - ничего не выйдет, схема перестаёт нормально работать.

Диапазон рабочих входных напряжений по документации: 1.8 вольта - 8 вольт.

--- добавлено ---
проверил на красном ЛД. при "перезаряженных" аккумулятораз в течении минут 5 ток через ЛД 450 мА. Потом падает до 425-430 и на Vfb устанавливается 300 мВольт (режим стабилизации) .
Так что ничего страшного Карманный лазер модернизирован и работает :roll: