Soy demasiado perezoso para descubrir cómo funciona su circuito de control NE555, pero aquí hay algunos parámetros básicos:
El inductor se carga y descarga por ciclo y la proporción del tiempo es (Vout-Vin): Vin, que es 2: 1. Agregando un poco de tiempo de inactividad adicional para asegurar el modo discontinuo, por lo que la relación de (tiempo de carga, tiempo de descarga, tiempo de inactividad) se puede establecer en (2/4, 1/4, 1/4) de un ciclo.
Dado que la corriente de salida máxima es 3A, la corriente de inductor pico \ $ I_ {peak} = 3A \ veces 4 \ veces 2 = 24A \ $. El factor multiplicativo de 4 proviene del tiempo de descarga que es 1/4 de un ciclo. El factor de 2 proviene de la descarga, que es una rampa triangular.
Eso significa que los elementos de potencia M1, L1, D1 (y C3) deben especificarse a un margen de 24A más.
El tiempo de encendido en carga máxima sería:
\ $ t_ {en \ _max} = \ frac {2} {4} \ times \ frac {1} {freq} = 5us \ $ para \ $ freq = 100KHz \ $ por ejemplo.
La inductancia requerida $$ L_1 = t_ {on \ _max} \ times \ frac {(V_ {in} = 12V)} {(I_ {peak} = 24A)} $$
Permaneciendo con \ $ freq = 100KHz \ $
Luego \ $ L_1 = 2.5uH \ $ (y desde arriba, saturación actual > 24A)
Hay varios esquemas para proporcionar regulación. Un esquema común es usar frecuencia constante y varía \ $ t_ {on} \ $ para lograr la regulación, eso sería el PWM clásico. Esta necesidad es la razón de la sugerencia de utilizar un regulador de conmutación IC (que podría ser bastante barato y común en los EE. UU.) Y una forma en que el circuito 555 debe funcionar.
Respuesta al comentario:
La salida de un LED es controlada por su corriente. Para un LED especificado para 36V / 3.4A, la interpretación sería que la salida máxima es de 3.4A y la tensión directa correspondiente (Vf) sería de alrededor de 36V. El Vf variará.
Si su circuito de control 555 funciona correctamente, entonces debería cambiarlo para regularlo en función de la corriente de salida, lo que no es difícil de hacer. El umbral de voltaje de realimentación es el Vbe de Q1 (alrededor de 0.6V para una conjetura). Así que mantenga R5 como la resistencia de detección de corriente y conecte la base Q1 a ella (mientras está desconectado de las resistencias de realimentación de voltaje existentes). Para la regulación de 3A, la resistencia debe estar alrededor de 0.6V / 3A = 0.2ohm. Por cierto, no es una mala manera de obtener los 0.2 ohmios al poner en paralelo cinco resistencias de 1 ohmios para la creación de prototipos. De esa manera, puede ajustar la corriente aumentando o disminuyendo el número de resistencias de 1 ohm en paralelo.
He intentado entender el circuito 555 un poco más. Tiene el problema de no controlar la corriente de entrada máxima, especialmente durante la puesta en marcha. No veo una manera muy simple de abordar eso completamente. Así que comenzaría con un ciclo de trabajo de no más de 1/3 en lugar de 1/2 y espero que los componentes y la fuente de alimentación ascendente puedan funcionar durante la puesta en marcha.
Usando ton_max de 1/3 ciclo, entonces t_discharge es 1/6 ciclo. Luego \ $ I_ {pico} = 3A \ veces 6 \ veces 2 = 36A \ $.
Usando el inductor de 0.011mH que tienes, \ $ t_ {on \ _max} = L_1 \ times I_ {peak} / V_ {in} = 33us \ $. Por lo tanto, el tiempo de ciclo es 3 x 33us = 100us, lo que da una frecuencia de conmutación de 10 KHz. (Puede cambiar la inductancia para obtener una frecuencia de conmutación diferente y una temporización t_on).
Cambia la retroalimentación para regular en corriente. Utilice R5 como la resistencia de detección de corriente. El valor debe estar alrededor de R5 = (Vbe = 0.6V) / 3A = 0.2ohm. No es una mala idea hacer una resistencia en paralelo de 5 ohmios para obtener 0.2ohm. De esa forma, puede aumentar o disminuir la corriente regulada cambiando el número de resistencias de 1 ohm en paralelo. Puede comenzar con una mayor resistencia (= menor corriente de salida) al comienzo de su prueba. La disipación total de potencia de la resistencia sería de alrededor de 0.6V ^ 2 / 0.2 = 1.8W. Así que eso no es un desperdicio de energía trivial y estos resistores se van a calentar.
Agregue otro transistor en paralelo a Q1 y conecte su base a la unión de R5 y LED a través de una resistencia (100 o 220 ohmios está bien).
Establezca R2, R3, R7 para limitar el voltaje de salida a probablemente alrededor de 40V.
Para una carga estrictamente LED, las ondulaciones de voltaje o corriente no tienen que estar en el rango del 1%. Cambie C3 a tan bajo como 100uF. Eso ayuda con el problema de la puesta en marcha. Esta tapa debe soportar una corriente de ondulación muy alta de 36A. Una forma es poner en paralelo varios condensadores de cerámica.
