Pull to refresh

Comments 73

ничего не понял, но очень интересно
Задайте вопросы — я попробую пояснить что не понятно.
Спасибо за статью! Я правильно понимаю, что плавного заряда электролитов в PFC нету?
Однажды наблюдал интересное явление: сдавали проект освещения моста, там над пешеходной зоной куча LED светильников мелких, примерно каждые 20 метров, может 30. Мощность каждого около 12-15 Вт. Мост 2,5 км в длину и при включение эта гирлянда вышибала автомат защиты в РУ-шке :)) Хотя электрики все посчитала и закупили специально светильники с PFC, думая, что плавный заряд кондера там предусмотрен. Я это к чему… мощность не большая, почему не используют термисторы? Это несколько облегчило бы момента пуска большого количества светильников.

И разрешите доебаться еще в ВОМе нет стоимости печатной платы, она конечно будет копейки стоить, но расчет получится более «честным» :)
Резистор на ограничение стартового тока в лампах есть, но он обычно маленького сопротивления, с тем рассчётом, чтобы только выпрямительный мост не сдох. И часто он совмещает в себе функции предохранителя.
Да, это fusible resistor — резистор, который рассчитан на то, чтобы безопасно сгорать.
Да иногда даже и не fusible используют. Кроме того, у резисторов есть максимально допустимое напряжение, и далеко не все СМД (и не только СМД) можно ставить на сетевое напряжение — пробьёт.
Ага, поэтому smd обычно включают просто парочку последовательно или больше в зависимости от размера
Плавный заряд электролитов обеспечивается резистором R5. И этот вопрос как-раз предвосхищает небольшую «пасхалку», которую я планировал раскрыть во второй части. Изначально я поставил этот резистор обычный 1206 небольшого сопротивления от 1 до 3-5 Ом, сейчас не помню. При испытаниях этот резистор стабильно горел после нескольких включений, не выдерживал импульсной мощности. Пришлось поставить туда проволочный. Что касается NTC термистора — да его можно ставить, но нужно тогда ставить на вход, а не внутрь Valley Fill-а, потому что он будет прогреваться и коэффициент мощности будет «плыть» при изменении его сопротивления.

Насчёт стоимости ПП — да, согласен, нужно добавить.
При симуляции у автора в схеме присутствует резистор R2=10 ом, который как раз таки ограничит ток заряда емкостей. Но в финальную версию он почему-то не попал.

На счет дое^H^H^Hкритики. Исходя из того, что автор ведет расчет для 10к серии, монтаж вручную этих плат он вести явно не собирается. Так, что я бы еще добавил пару долларов за машинную сборку. А так же пару десятков долларов на качественный металлический корпус — ведь он же не собирается загадить ЭМ помехами все вокруг. ;)
Какой м. корпус? Там почти все пластиковое будет
Это был тонкий намёк. ;-) Подзанадоели уже эти дешманские «китайские» импульсные преобразователи которые гадят эфир.
Ток заряда электролитов ограничивает резистор R5. Насчёт резистора R2 в модели Valley fill, его я поставил чтобы картинка тока потребления была более чистой — без него присутствовал «звон» коммутации выпрямительных диодов, и менее наглядно. Модель в основном чтобы пояснить принцип работы этого типа ККМ.

Монтаж конечно не ручной, стоимость монтажа такой платы на собственном оборудовании около 0,3-0,4$ (это очень примерная цена). Насчёт корпуса — всё устройство выполнено в пластиковом корпусе.

Насчёт ЭМС. Есть опыт проведения полного цикла испытаний на ЭМС как светильников так и LED-драйверов близкой и даже большей мощности. Без металлического корпуса и кондуктивные и излучаемые помехи проходят нормально.
А если даже термисторы есть, то при большом количестве устройств хрен поможет.
При включении, когда много устройств на одной линии — кондёры по сути КЗ, в самый начальный момент времени. Ток ограничен ESR кондёра и сопротивлением всего, что до него (линия, разъёмы, итд итп). И термисторы, подключенные к каждому девайсу последовательно, в итоге в самый начальный момент как бы тоже запараллелятся. Это, безусловно, снизит пусковой ток, но один хрен будет вырубать автоматы))
Говорю, потому что сам делал девайс плавного пуска. Только в моём случае — на одну линию надо было включить туеву хучу ИИП, ЕМНИП, где-то на 25-35Вт. Термисторы пробовали, но не помогало. Сопротивление термисторов, естественно, было адекватным. Можно воткнуть на килоомы, только ждать заряда кондёра будете до второго пришествия.
К этой задаче можно подходить с двух сторон — одна это автомат, а вторая это ИП. У меня сразу вопросы: сколько было источников? какой был автомат? какое было сопротивление термисторов?

Например, давайте посчитаем, берём термистор на 120 Ом, это пусковой ток одного ИП чуть меньше двух ампер. Мощность ИП 30Вт, входной конденсатор возьмём 40мкФ (можно даже и меньше взять). Этот кап зарядится за два периода сети — вроде не много. На один условный 50А автомат можно повесить 30 шт таких ИП. Думаю, что ещё больше — это зависит от класса перегрузочной способности и быстродействия автомата. Теперь сколько мы потеряем. Грубо. В начальный момент на термисторе 2,2 Вт, это значит что если даже он прогреется до 60-70 градусов, его сопротивление станет 30 Ом, теряем 0,5 Вт, если прогреется до 100, то потери будут 0,2Вт. Нужно брать в маленьком корпусе или надеть на него термоусадку.

Кстати, множество ИП на одной шине не редкость у автоматизаторов в шкафах. И у них есть методики подбора автоматов.
К этой задаче можно подходить с двух сторон — одна это автомат, а вторая это ИП. У меня сразу вопросы: сколько было источников? какой был автомат? какое было сопротивление термисторов?

Там суть была как раз такова, что менять автомат никто бы не дал, а требование посадить кучу источников было. Так что пришлось разрабатывать устройство.
Дело пару лет назад было, если память не подводит — автомат на 16А и по 15-20 ИИП в линии. Но сейчас поднять всю документацию не смогу.
Заодно протестировали кучу автоматов и выяснили интересные особенности.
Например, автомат на 10А от производителя А не вырубает, когда в тех же условиях вырубает автомат на 16А от производителя Б. Автоматы одного класса, разумеется.

Помнится лет этак много назад, работая в метрополитене, настраивал автоматы трехфазные… не помню как называются увы. Внешне- черная фенольная коробка, красная и белая кнопки. Так вот настройка отсечки тепловой по разным фазам винтами регулировчными.
Брали латр что-ли… короче как-то делали трансформатр тока и гоняли через каждый контакт номинальный ток тепловой отсеки, ну и отверткой регулировали по чуть-чуть, пока не настраивали… вот так было… технолоии СССР блин..

А цены откуда взяты? И на каких партиях?
В основном квотировал непосредственно у китайских заводов-производителей, ну кроме стандартной рассыпухи типа резисторов 0805 и керамических конденсаторов. Партия 10к. Цены в основном FOB. Цены на BP2832 от Платана уже в РФ. Ценам 1 год примерно, тогда эта разработка была сделана.
Спасибо за статью.
Для LED-драйверов еще нужно абсолютный (не относительный) уровень гармоник тока по входу контролировать, интересно посмотреть на ваши тесты.
Valley-fill, ссылаясь на книгу Chr. Basso, плохо ведет себя с constant power, а у вас резистивная нагрузка в модели.
Ждем результатов тестов. Спасибо!
Результаты планирую привести во второй части.
Что касается модели — да, резистивная нагрузка это конечно существенное упрощение, там реально будет потребляться постоянная мощность. Но модель приведена только для пояснения принципа работы Valley Fill корректора. Будет время, допилю модель — добавлю измерение Pf, Фурье-анализ гармоник, плюс потребитель мощности.

Что есть ККМ? Плохо, что не расшифровано.

ККМ — корректор коэффициента мощности. Спасибо за замечание — добавлю расшифровку.

Спасибо за очень интересный рассказ! Обязательно пишите ещё!
У меня вот какой вопрос оформился. Срезание стоимости это, конечно, замечательно. Но что в данном случае с надёжностью и подтверждением заявленных в документации характеристик? MTBF как-нибудь считался? И как вы планировали (или ваш заказчик) производить потом партию? Всё купить там и монтировать здесь или сразу монтировать там?

По моему мнению надёжность должна обеспечиваться режимами элементов. Проводится измерение режимов и анализ, чтобы не было превышений по постоянной и импульсной мощности, напряжению, теплу и тд. Другой вопрос это качество самих элементов. У китайских производителей оно конечно ниже, тут нужно тщательно выбирать. Например, если кристалл силового ключа внутри микросхемы (скажем одной из сотни) будет плохо посажен, это несёт возможность отказа, даже при том, что разработчик предусмотрел качественный теплоотвод.
Насчёт MTBF, если определять его чисто расчётным путём, то не уверен в полезности этого. А вообще статистика отказов конечно анализируется. Кроме того делается предсерийная партия и испытывается на наработку и циклы включения/отключения.

Насчёт монтажа, рассматривали оба варианта — либо на своих производственных мощностях либо в Китае. Там — дешевле, тут — больше возможностей для контроля качества.
тут нужно тщательно выбирать
Можете рассказать, на что ориентируетесь при таком выборе?
делается предсерийная партия
А компоненты для неё вы закупаете как сразу на всю партию? Я к чему. Есть некоторый опыт взаимодействия с китайским поставщиком, когда установочная партия устройств была отменного качества, как на подбор. А вот последующие закупки показали наличие брака в том или ином виде до 30 процентов. Как с таким боретесь?
Можете рассказать, на что ориентируетесь при таком выборе?

1 Рекомендации знакомых разработчиков. Например знакомый делал LED-драйверы на контроллерах Holtek и транзисторах Samwin, выпустили несколько десятков тысяч, есть статистика отказов.
2 Постоянно изучаю/разбираю разные изделия о своему профилю — источники питания, леддрайверы и тд. Если в лампочке от филипс, например стоит микросхема ХХХ, то думаю можно их применять.
3 Наличие дистрибьютора в РФ. Они тоже кого-попало не станут возить/брать в дистрибуцию, наверное пробивают по своим каналам.
4 Наличие конторы (китайского производителя) на выставке в РФ, значит они заинтересованы в нашем рынке, возможно не будут поставлять туфту, тк потеряют репутацию.
5 Наличие даташита на английском языке — значит не совсем голимый китай), наличие норм сайта
6 Наличие продукции на LCSC, тоже как показатель, а если маузер/дижикей, то уж тем более
7 Покупать смотреть качество, испытывать

когда установочная партия устройств была отменного качества, как на подбор

Не понял, поставка компонентов первая была норм, а потом брак или изготавливали изделия в Китае и появился брак изготовления?
изучаю/разбираю
А с рассыпухой как?
маузер/дижикей
Там есть реальные китайцы-китайцы???
Не понял
Речь не совсем про компоненты. Я интегрировал в своё изделие китайский OEM модуль. Первая партия, о которой договаривались, была отличной. Разве что не звенела. А вот потом пошел брак. Причём производитель весьма известный в узких кругах, половину рынка обслуживает, если не больше.

В целом понятно, спасибо за ответ!
А с рассыпухой как?

тут у меня нет рецепта, иногда можно и яджо с панасоником поставить, чтобы не переживать ещё и за пассивку)

Насчёт маузера я загнул конечно, думал там есть топовые китайцы — глянул, нету.

Причём производитель весьма известный

не знаю даже… может стоит уйти от такого производителя. Опять же если он полрынка захватил, типа монополист, то ему конкурировать, за качество биться нет мотивации.

Филипс сейчас тоже бъется в конвульсиях удешевления, вместе со всеми. Ориентироваться на него можно, но осторожно. Филипс подошел уже к той черте, за которой он выйдет из группы "хорошие ребята, им можно дверять", и перейдет в гурппу "продается в "Пятерочке" по 24 рубля". В один прекрастный день честь будет потеряна раз и навсегда. Но они стараются, MTBF и все такое, да.

Имелось в виду, что такие крупные вендоры имеют больше возможностей по анализу поставщиков/производителей, поэтому их продукция это некий ориентир. К тому же у них миллионные тиражи — проверено серийкой так сказать.
Все так. Только ситуайция меняется в худшую сторону прямо сейчас. Увы, китайцы стали обоими ногами на горло со своими ценами, цендоры начинают дергаться в панике и принимают оч. опасные решения.
Я сам вводил в выпускаемые годами драйверы китайские мосфеты, которые на пару центов дешевле чем тошиба. Я не нашел никаких признаков того, что китайские мофсфеты хуже тошибы или ST, но чет нервничаю.
Наверно, сразу все монтировать там. тоже интересен этот вопрос
Ответил выше — рассматривали оба варианта, плюсы и минусы есть и в том и в другом варианте.

Не хочу никоим образом обидеть автора, но думаю при таргете в 1$ о надежности спрашивать можно, но ожидать годы работы не стоит. Думаю один только электролит на выходе, будет выбран по критерю цены, соотв. это будет что-то с потерей емкости через 1000 часов скажем, а не через 2000, или 5000.
Это изделия для продажи туда, где нужно дешевле всего, а то, что через месяц все менять- это уже не проблема продавца.
Еще раз прошу автора не принимать как камень в свой огород, сам варился в LED дриверах.

да, led-драйверы, особенно дешёвый сегмент, это довольно жёсткое соревнование. ваще примерно 30 тыс часов наработку закладывали насколько помню
В дривере все будет работать вечно(условно) кроме
электролитов. Тот, что шунтирует питание микросхемы- можно заменить на керамику безболезненно, а вот выходной… вот он есть ахилесова пята…
в данной схеме выходного электролита нету — на входе пассивный ККМ valley fill, он даёт пульсирующую постоянку, и смысл в том, чтобы минимальное значение этого напряжения было больше напряжения ледов плюс buck должен успевать отрабатывать пульсации — тогда электролит не нужен.
ааа… окак… я не обратил внимания, посыпаю голову пеплом…
Т.е. у нас только входные электролиты… ну ок…
Чещу репу… интересно, кому хуже живется, входным электролитам, или выходным? Пульсация тока высокочастотная/нихкочастотная… вот задай мне кто такой вопрос я не найду ответа…
220 вольт было при советской власти, теперь стандарт 230
Да, спасибо, это просто опечатка, рассчитывали на 230В конечно
Причём их два: 230+-5% и 230+-10%.
Добавьте стоимость разъёмов и корпус.
Более востребованы источники тока на 40 Ватт. И не помешает, если они допускают параллельное соединение. Немного своих наблюдений:
1. Считаю большим злом применение источников «нестандартных» токов. Достаточно 350 и 700 мА.
2. Считаю необходимым скорейший переход уличного освещения на постоянный ток.
3. Поддерживаю разработку и продажу светильников (модулей) без драйверов на 12, 24, 48, 96 Вольт.
Гальваническая развязка: не требуется

А почему? Будет в одном корпусе с LED?
Спасибо.
ОГРОМНЫЙ лайк за работу над ценой! такое не часто встретишь, чтобы сочетались цена&качество.
да, оптимизация цены отдельная интересная тема. К тому же в РФ не сильно это умение развито, так как мало контор делают действительно крупносерийные партии.
Мы не делаем крупные серии, всего лиж сотнями но над ценой приходится работать много) работа интересная да.
Почему так получается? Обычно, если малые серии, то продукт дорогой и стоимость комплектующих в нём составляет небольшую долю.
не дешевая, да. но компоненты и так приличную часть составляют (силовая электроника)

Жду второй части.Про испытания очень интересно, особенно про кондуктивку.

наткнулся на интересного китайского производителя Ymin, у которого на сайте написано «Small expert». И действительно, серия VKM, 12 мкФ в габарите 8х12,5 – отличный вариант и всего за 0,046$ за шт
Страшно брать такое. Помрут поди все разом через пару лет.
Почему они должны помереть разом через пару лет? Сколько наблюдал мелкие dc/dc китайские: если сразу не умерли, то работают годами при условии, что адекватно спроектирована схема и плата.
На самом деле этого производителя старался тщательно изучить и вроде он норм, во многих изделиях встречал их конденсаторы, норм сайт, норм даташиты, они есть на LCSC. К тому же не самые низкие цены среди китайцев.
после проведения испытаний первой итерации платы обычно вылезает какое-нибудь… несоответствие, и, приходится добавлять несколько «волшебных» элементов по три бакса каждый.

Вот это самое интересное во всей этой драматургии.

В статье увидел в недостатках 'плохой pf'. Когда говорят, что это недостаток, стоит понимать — это не есть недостаток для конечного потребителя (ну по крайней мере пока ваши счётчики не начисляют вам деньги за плохой pf). Если на контору начисляют деньги за это — ну ок, им есть смысл стремиться улучшить pf. Обычным домашним пользователям — нет смысла, ни в лампочках, ни в БП комповых и указывать это как недостаток стоит как минимум с этой оговоркой. Что такое pf — https://en.wikipedia.org/wiki/Power_factor .

Для конечного пользователя возможно нет, если не учитывать «лишнюю» реактивную мощность, которая греет провода и плохое качество синуса, который будет у потребителя, тк схемы без корректора режут вершину синусоиды. Хотя, качество синуса вобщем тоже не должно волновать пользователя (не должно ли?) — вроде не его проблема. А вот про комповые БП, тут надо с осторожностью подходить. Сколько сейчас, уже под киловатт примерно, а кВт БП без корректора — это уже убийца сети, особенно, если комп в каждой второй квартире.

Но я то конечно подхожу с точки зрения разработчика, мне нужно выполнить требования ТЗ, провести изделие через ЭМС лабу, через сертификацию. Это хорошо, если в РФ (хорошо ли это?), тут можно сертификацию купить, а если на экспорт, то там всё сложнее.

Реактивка провода не греет, потому она и РЕактивная.

Да, она полностью возвращается в источник в каждом периоде, но в процессе этой циркуляции происходят потери на активном сопротивлении проводов. Так что греет.
Провода от тока греются ВСЕГДА.
вот именно, провода греет полный ток, а не реактивная мощность…
возможно, мы говорим об одном и том же, но, справедливости ради, понятие применено не верно
А полный ток зависит от полной мощности, включая реактивную.
это верно, но я говорю о том, что говорить, что реактивная мощность греет не верно.
Если мы говорим о нагреве подводящих линий, то вполне себе верно. Для подстанции и проводки нет разницы, какая там мощность воткнута — можно просто конденсатором розетку закоротить, и снаружи это не сильно будет отличатьсы от утюга. Потому коэффициент мощности это в некотором смысле аналог КПД. То есть, он характеризует распределение выделения тепла между подводкой и нагрузкой.
Токовая составляющая реактивной мощности самым прямым образом, непосредственно греет омическое сопротивление проводов.
Давно хотел спросить, почему бы не использовать преобразователи высокой частоты? Светодиоды меньше греться будут.
Не совсем понял, что значит высокой частоты? Этот конвертер работает на частоте 100-120 кГц, это тоже довольно высокая частота.
Спасибо. Просто не нашёл в статье упоминания о частоте.
С нетерпением жду 2 часть. Надеюсь это скоро?
К сожалению точную дату не могу назвать — когда будет комбинация отсутствия срочных дел и наличия вдохновения)
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.