Svenska ElektronikForumet

Det här är min första projekttråd på forumet.

Jag håller på att bygga extraljus till min BMW.
Tre stycken sst-90-leds http://www.luminus.com/products/SST-90.html med tillhörande reflektorer införskaffades från DX i vintras, men har legat orörda tills nu.
Lysdioderna tänkte jag driva i serie med en egentillverkad buck-konverter.

På full effekt kommer de att matas med 9A och ca. 11 V vilket ger ganska exakt 100 W och strax över 6000 lumen.
Tanken är att använda en AtTiny13 på 20 MHz som styr och ställer. Med den klockfrekvensen får jag ut max. 78 kHz switchfrekvens om jag vill ha 8-bit PWM vilket ger en upplösning på ca. 60 mV. Induktorn jag tänkte använda är på 56 uH vilket borde ge ett strömrippel på ca. 0,7 A vid full last.

För att kunna använda N-kanalstransistorer utan att behöva höja gate-spänningen över V+ kopplar jag induktorn på jordsidan och låter FET1 dra mot jord. FET2 griper in strax efter att FET1 är stängd för att minska förlusten över D1.

Operationsförstärkaren mäter medelströmmen genom en förlängd kopparbana på kortet (eller över FET1?) när FET1 är aktiverad. P.g.a. att strömmen är högre än "målet" när spolen laddas tänkte jag korrigera mätvärdet m.h.a. aktuell duty cycle. Med 10-bit ADC och max. 12 A blir upplösningen för stömmätningen ca. 12 mA.

Planer finns även på att låta ljusen styras över CAN-bus alt. LIN-bus, men det kräver större uC samt vetskap om vilka kommandon som är vad.

Fråga: Hur gör folk när de switchar spolen med en mikrokontroller? När jag räknar får jag en max. frekvens på 78kHz med 8-bit PWM med 20 MHz klockfrekvens. Det skulle innebära att jag måste ha en jättelik spole (>200uH och 9A) vilket jag inte vill. Microchip switchar med 400kHz i sitt exempel. http://satcom.tonnarelli.com/files/smps ... 031809.pdf

Jag har gjort om lite kring strömmätningen. För att slippa ha ett extra spänningsfall över kopparslingan tänkte jag att man borde kunna mäta spänningsfallet över transistorn istället. Om man tar ett sample i början, ett i mitten och ett i slutet av pwm-perioden borde man kunna räkna medelvärdet för strömmen genom den, tycker jag. Åsikter?

Klart spännande projekt!
Hoppas på riktiga beamshots sen när du är klart.

Vad gäller frågor du har så kan nog inte tillföra nåt tyvärr. Men jag kan heja på!

Beamshots blir det. Men jag kan lova att de lyser ganska bra redan på en tredjedel av effekten!

Du får gärna beskriva hur Buck-omvandlaren fungerar lite mer

Liten uppdatering.

Har börjat rita på kortet, trots att schemat inte är riktigt färdigt än. Nästan så man börjar ångra att man inte valde en färdig FET-drivare istället.
Men det ser ju "häftigt" ut.

Om man tar ett sample i början, ett i mitten och ett i slutet av pwm-perioden borde man kunna räkna medelvärdet för strömmen genom den, tycker jag. Åsikter?

Färdiga buck-omvandlare brukar använda spolens resistans.

riktigt coolt!

Glas utfrästa ur polykarbonat.

@AndersG, Förutsätter att man mäter över spolen när den är i rent resistivt läge? annars får man snedvridet växelströmsmotstånd mixat med EMK eller annat

Rent resistiv läge?

I en vettigt designad buckregulator har ström en fin sågtand form genom induktansen.

http://pitelspot.com/2007/07/01/dcr-cur ... -explained

Har beslutat mig för att det här med att mäta spänningsfallet över transistorn är en dålig ide, då Rdson ju varierar mycket. Speciellt om man ska köra relativt dyra leds på gränsen till vad de tål.

Hittade ett bra dokument http://bbs.dianyuan.com/bbs/u/31/1122343862.pdf med olika metorder för att mäta strömmen i en buck och har fastnat för 2.4 Sensorless (Observer) Approach, vilket borde vara samma som AndersG föreslår.

Frågan är då (liksom tidigare); hur kopplar jag så att jag m.h.a. en OPA kan mäta de relativt höga spänningar som ligger över spolen utan att bränna den?

Annars vänta jag för tillfället på tre nya reflektorer från DX, eftersom jag skulle putsa bort dammet av dem... Det tåldes icke, utan den blanka ytan blev om intet.

Edit "transistorn" ist.f. "spolen"....
länk

Nu bestämde jag mig för att göra en förlängd kopparbana att mäta strömmen genom. Hoppas det kommer att fungera bara.

Kortet är i det närmaste färdigritat.

Stäng av "oprhans" i inställningarna för jordplanet så slipper du alla oanslutna kopparöar, dessa vill man inte ha.