Ayuda con el diseño del circuito de detección de carga actual

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Estoy teniendo un poco de dificultad para encontrar un método adecuado para detectar cuándo están encendidos algunos LED en el abrepuerta de mi garaje. Esta es una continuación de este proyecto Pedí consejo sobre recientemente. Sin embargo, había hecho suposiciones que resultaron ser incorrectas.

Situación

Una fuente de alimentación (tal vez la misma que Vout a continuación) funciona con una resistencia de 1.5Kohm que funciona con 6 LED y luego un transistor de algún tipo. El transistor está conectado a tierra y al pin 7 en un PIC18F4520. El pin 7 en el PIC es una salida digital, por lo que supongo que se usa PWM para atenuar los LED.

Esperaba utilizar el voltaje en la resistencia como señal de control, pero parece que será demasiado complicado / difícil.

Hay cuatro puntos en los que puedo conectarme fácilmente:

  1. Vout que se etiquetó como 24Vdc 55mA. Lo medí descargado para ser 37.5V. Sin embargo, con una carga de 436 ohmios, el voltaje era de hecho de 24V.
  2. Gnd
  3. Vrs el lado fuente de la resistencia limitadora de corriente de 1.5k
  4. Vrl el lado de carga de la resistencia limitadora de corriente de 1.5k

Objetivo

Para usar el abridor como una señal de control para controlar una luz externa que repite el PWM para una atenuación elegante. La luz externa es una tira LED de 12V 1W. Poder para la luz externa que esperaba tomar también del Vout del abridor con un convertidor reductor.

Borrador actual

Partesexistentesenelabridor:V2=Vouty/olafuentedealimentacióndelLED(noestoysegurodesisonlamisma)R1eslaresistencialimitadoradecorrienteD1-6sonlosLEDexistentes

Loscomponentesadicionalesparamicircuitoson:R3,divisordevoltajeR4paraalimentarelmosfet.M1FQP27P06mosfet,heelegidootromosfetenltspicequedeberíasersimilar.V112vfueradelconvertidorD24V3AHVbuck.R5cargasimuladaparapruebasenltspice.Estoseráreemplazadoconlaluzexterna.

Hojasdedatos:

Lo que no estoy mostrando aquí es la potencia que ingresa al convertidor. Esto vendrá de Vout y Gnd. Mi principal preocupación aquí es que mi salida será muy buena porque parece que Vout no es una fuente de voltaje constante. Eso y estaré modulando la carga en el convertidor reductor, lo que significa que su voltaje podría ir por toda la tienda. No parece haber datos disponibles de Pololu sobre el comportamiento exacto.

He simulado el PWM del PIC con S1 y V3.

El convertidor de dinero es > 80% de eficiencia cuando Vin es de 24v y está manejando 12v @ 48mA para los LED. Dado que 24v @ 55mA es 1.32W, calculo que puedo dibujar con seguridad el 80% de esto, que es 1.056W. Sin embargo, no hay mucho margen de error?

Resumen

Todavía no he recibido las partes que usaré para esto, así que no he probado cómo el regulador se ve afectado por los cambios en el suministro de voltaje o la carga. La información en el sitio no ha sido de mucha ayuda.

Me pregunto si hay una mejor manera de hacer esto. Probablemente me estoy causando dolores de cabeza al intentar extraer una señal de estos cuatro puntos de conexión. El problema es que casi todo es SMD y no estoy lo suficientemente seguro con una plancha para conectar el pin PIC o algo allí.

Aquí hay una imagen de la placa de circuito que muestra el PIC y algunos de los LED existentes

También, me preguntaba si habría una manera de utilizar también el pin SHDN en el convertidor Buck para obtener menos energía cuando el sistema está inactivo. Con mi borrador actual no puedo ver que sea posible.

    
pregunta snoopen

1 respuesta

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Es divertido seguir el circuito pero es muy poco convencional.
 Si envía circuitos como esos, Olin tendrá un triple ajuste y explotará en el acto :-). El estilo de diseño en zig zag y el flujo de corriente y el "flujo" de control en ambas direcciones hacen que el diagrama sea muy difícil de seguir, y los bits que ha omitido tampoco ayudan.

PERO

La mayoría parece posiblemente bien.

  • El convertidor de Pololu buck información aquí acepta una amplia gama de voltajes de entrada y tiene una salida ajustable Tensión de 4 a 25V a 300 mA máx.

  • La unidad a M1 es ingeniosa pero no da buenos resultados. M1 debe tener una señal de puerta no mayor a 12 V cuando está apagada y una señal de puerta entre aproximadamente tierra y 6 V cuando está encendida. Su disposición logra algo como esto, pero se basa en que el suministro aumenta a 37 V cuando los LED están apagados (por lo que 1/3 de 37 ~ = 12V. Y cuando los LED están encendidos y Vload supply ~~~ = 24 V Vgate = 24/3 = 8V. Esto proporciona 4 voltios de unidad de compuerta que funcionará para algunos FET, PERO se basa en una carga mal definida de la fuente de alimentación.

  • El FET que ha elegido hoja de datos aquí es una buena y la La tensión de umbral de la puerta sobre coincide con su método de control. Probablemente funcionará, pero no ciertamente, en la práctica.

  • Un método más confiable sería utilizar el pin 7 del PIC para impulsar un pequeño transistor npn "jellybean"; por ejemplo, 10 K del pin 7 PIC a la base NPN. Emisor NPN a tierra. Luego conecte el colector NPN a través de una compuerta FET de canal 1K a P y conecte una resistencia de 10 k a 100 k entre la compuerta FET de canal P y la fuente.
    Suministre una fuente de FET de 12 V desde el convertidor Buck como ya estaba planeado. El FET ahora está controlado por la señal PWM y también obtendrá una atenuación de su tira de 1 vatio 12V LD si se aplica PWM a los LED originales.

  • Si no desea la atenuación, puede agregar un valor de 1 uF a la base NPN y un diodo a través de la resistencia de la unidad. El condensador se cargará a través del diodo y se descargará por la resistencia cuando se detenga el PWM. El condensador en la base suavizará el diodo provisto PWM para que el FET permanezca encendido durante PWM. Se requiere ajuste fino de cct. Fuera de mi cabeza: probablemente esté bien, pero los valores pueden cambiar.

respondido por el Russell McMahon

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