Охлаждение матрицы зеркалки

[Aleksey_M]

Обижаешь,  начальник Я ж упоминал, что реализовал эту идею, и спасибо говорил за подсказку И именно для датчиков температуры DS1820. С программированием, конечно сначала,  провозился долго. Так как плохо понимал таймеры-счетчики.

Прошу прощения! 
Не заметил сразу.

[Vladimir]

Ок, остаток сэмплов (операционник и ЦАП) приедут в течение недели. То что нужно будет приобрести я тебе сегодня перечень набросаю.
Платку так же начну разводить.

Хорошо, скидывайте, спасибо еще раз за содействие Можешь сильно не торопиться со всем этим, я на выходные все равно уеду из сиба, да и в общем никуда не торопимся и делаю все потихоньку

Насчет 1-wire понял, использовал как раз встроенную бибилиотеку. Как решить в общем тоже понятно, пока просто пытаюсь определиться с железками что нужно и что заказать, а с программированием буду уже потом возиться как все будет в железе реализовано.

Посмотрел проект Евгения, думаю сделать что-то подобное, надеюсь Вы не обидетесь)Начинаешь что-то думать добавлять и все в конечном счете сводиться в одно такое устройство на МК. Не смотря на то что оно модульное, сейчас уже хочется определиться со всеми модулями и со всем что хотелось бы контролировать и как это реализуемо. И чтобы раз сделать и все отладить)
Пока пришел к следующему, чего хочется так скажем:
На одном МК: терморегулятор Пельтье для камеры с внешним ИП, 2 терморегулятора для грелок , контроллер ШД фокусера с драйвером и термокомпенсацией, регулятор вращения вентилятора на ГЗ с датчиком температуры, управление реле для выключения фотика, датчик температуры и влажности окр. среды (либо внутри фота) для полного контроля) И подключение данного МК к компу через ft232rl.
На этой же плате на двух ft232rl - eqmod переходник и контроль затвора фотика. И USB- хаб в который втыкается 3 ft232 и две камеры. Вот вроде ничего не забыл. Ну и стабилизатор на 5В для МК и хаба, и защиту по питанию какую нибудь придумать для безопасного питания от аккумулятора.

Еще в планах ко всему этому добавить миникомп raspberry pi на котором пытаюсь сделать что-то типо usb-wifi хаба, чтобы по вайфаю подключаясь можно было на компе видеть все usb девайсы воткнутые в хаб как будто они воткнуты в комп usb шнуром. По этому вопросу пока дела приостановил (пока работает как wifi точка и может даже  раздавать интернет, и на нее можно удаленно с ноута заходить)т.к. увлекся охлаждением камеры, а вообще это возможно и реализуемо видел подобную вещь у забугорных коллег. Остановился на реализации USB over IP, там много ньюансов линуксовых)

[Aleksey_M]

Причем транзюк надо выбрать чтобы грелся как можно меньше, какой тут посоветуете?
Думал в свое время над этим купил вот такой http://html.alldatasheet.com/html-pdf/84688/IRF/IRL2505/46/1/IRL2505.html
открывается логическим уровнем 5В малое сопротивление канала, на нем много не мощности не просядет?

Немного теории про потери в транзисторах, поскольку такой вопрос возникает уже не в первый раз.
Потери складываются из двух частей: статические (когда транзистор открыт) и динамические (пока транзистор открывается и закрывается).

1. Биполярник (составной транзистор) или IGBT
1.1. Статические потери определяются напряжением насыщения на КЭ-переходе.
Pст=Uкэ_нас*I.
Uкэ_нас лежит в диапазоне от 1,7В (маломощные биполярники и медленные IGBT) до >2В (мощный биполярник и быстрый IGBT).
Так что потери соответствующе немалые.
1.2. Динамические потери
       1.2.1. Открытие - нужно зарядить емкость базы (входная емкость) + ограниченная скорость основных носителей заряда ("дырки").
В составниках на скорость включения мы можем повлиять слабо, IGBT и так быстро включаются.
       1.2.2. Закрытие - нужно разрядить выходную и входную емкости.
Выходная емкость разряжается быстро большим коллекторным током, а вот со входной беда. Выключаются они все относительно медленно... Порядка >1мкс для среднего транзистора.
Итого: статические и динамические потери не малые.
Преимущества
- составной транзистор включается малым током, порядка <5мА.

2. MOSFET
2.1. Статические потери определяются сопротивлением канала в открытом состоянии.
Pст=Rds_on²*I.
Сопротивление канала довольно мало - десятки, сотни мОм.
Поэтому для небольших мощностей потери малые.
2.2. Динамические потери имеют куда больший (по крайней мере сравнимый) порядок со статическими.
Транзистор будет включаться по мере заряда проходной емкости затвора. Время включения напрямую зависит от тока, загоняемого в затвор транзистора.
Возьмем для примера вышеуказанный IRL2505 (довольно дорогой к слову). В описании нам дано, что емкость затвора Сз=5000 пФ и начинает включаться при напряжении 2В и включается полностью при 4,5В на затворе.

Рассмотрим более подробно схему в приложении.
Имеем источник постоянного управляющего напряжения и токоограничивающий резистор.
Напряжение на кондере будет меняться следующим образом: Uc(t)=U(1-e^-t/T), где Т=R*Cз.
Для частоты 60кГц период равен 16,7мкс, поэтому время полного включения транзистора необходимо иметь максимум хотя бы 0,5мкс.
Определим сопротивление R, при котором достигнем такого показателя.
Логарифмируем и получим что ln([U-Uc]/U) = -t/T.
Выразим R = t / [C*ln(U/(U-Uc))].
Согласно описанию на транзистор, Uc=4,5В
Получим R = 43 Ом. Или импульс тока Imax = 5 / 43 = 116мА.
На запас нужно поднять еще до 250мА (на паразитные индуктивности и емкости).
Такой ток МК не выдаст ни разу. Вот и ставят драйвера, которые выдают соответствующий ток.

Включается и выключается транзистор одинаковыми токами и по одинаковому принципу - напряжение на затворе.
Основные носители электроны, поэтому скорость включения не ограничена физически.

Надеюсь, теперь будем ориентироваться в расчете потерь. 
Для себя, честно, ни разу не считал потери. Всегда использовал мощный драйвер на 1..2А затворного тока и проверенный транзистор.
Например, как здесь, стоит IRFZ44, у которого напряжение открывания 10В (как раз для аккума), сопротивление в открытом состоянии 12мОм, емкость затвора Сз=1700 пФ. Он распространен и стоит не дорого.

[Aleksey_M]

Хорошо, скидывайте, спасибо еще раз за содействие Можешь сильно не торопиться со всем этим, я на выходные все равно уеду из сиба, да и в общем никуда не торопимся и делаю все потихоньку

Хорошо, тогда завтра 

Посмотрел проект Евгения, думаю сделать что-то подобное, надеюсь вы не обидетесь)

За что обижаться-то? 
В твою программу я пока не лезу. Да и принципы то одни и теже, а уж как ты их реализуешь - это полностью твое дело.
Можно только какими-то конкретными советами помочь по случаю.

Еще в планах ко всему этому добавить миникомп raspberry pi на котором пытаюсь сделать что-то типо usb-wifi хаба, чтобы по вайфаю подключаясь можно было на компе видеть все usb девайсы воткнутые в хаб как будто они воткнуты в комп usb шнуром. По этому вопросу пока дела приостановил (пока работает как wifi точка и может даже  раздавать интернет, и на нее можно удаленно с ноута заходить)т.к. увлекся охлаждением камеры, а вообще это возможно и реализуемо видел подобную вещь у забугорных коллег. Остановился на реализации USB over IP, там много ньюансов линуксовых)

Ха! Вот на ней бы и делал полное управление!

Дома Cubieboard Cubietruck лежит. Мощная штука, тоже облизываюсь, но пока руки не доходят.

PS: Значит "красноглазик", ну чтож будем знакомы 
На чем пишешь, QT?

[Vladimir]

Насчёт irl2505, думал что он без драйвера напрямую от мк заработает, его ради этого и думал использовать чтобы драйвер не городить. Но коли так, посмотрю как сделать драйвер для irfz44. Тогда поставлю два таких на управление грелками.

По поводу Малинки, честно не знаю о чем в говорите,QT? Я не настолько в этом разбираюсь только на нг ее купил, просто понравилась сама идея через вайфай весь сетап контролировать) А по поводу реализации всего на ней, я тоже думал, но пока это ещё не мой уровень сильно много изучать, попробую пока сделать как писал на мк чтобы все ясно представлять) потом уже как разбирусь с малинкой до уровня что смогу га ней что то написать то переделаю)))
В плане линукса я вообще делетант, пока только по гайдам все устанавливал на малинке)

[passer_by]

Я как то смотрю на все это проще. Ну стоит одноплаткый компьютер 3~4 тысячи рублей. Но сколько в него еще нужно вложить и не факт, что встанет программное обеспечение... Я просто взял самый дешевый неттоп, установил на него все программное обеспечение по управлению астрожелезом и по Wi-Fi рулю всем из теплого места
А вот всякие мелкие хохоряшки, для сервиса, типа фокусеров, всевозможных грелок, уже можно делать самому. Это и есть хобби. Написать мелкие программки для МК, управляющие проги этим с компа... Иначе, уж больно глубоко можно зарыться.

[Aleksey_M]

Насчёт irl2505, думал что он без драйвера напрямую от мк заработает, его ради этого и думал использовать чтобы драйвер не городить. Но коли так, посмотрю как сделать драйвер для irfz44. Тогда поставлю два таких на управление грелками.

Если тебе не важно время включения - то спокойно включай от МК через резистор 1кОм.
Ну включится он не через 0,5мкс, а через 20мкс. Если нет частоты - включай напрямую от МК.

Еще дополню.
Как говорил, согласно описанию на транзистор IRFZ44, напряжение полного открывания больше 6В.
Но при 5В он уже достаточно открыт для питания нагрузки. Сопротивление будет порядка 40мОм.
Поэтому еще один положительный довод для управления с МК.

По поводу Малинки, честно не знаю о чем в говорите,QT?

QT - это набор библиотек первоначально под Linux, а потом и под винду.
VisualStudio или Delphy - аналоги QT (или наоборот  ).
Например, свою программу на комп мы же пишем тоже в какой-то IDE (например AVRStudio для МК), вот для винды пишем, скажем, на Delphy.

QT и VisualStudio используют много языков, в том числе наиболее универсальные С/С++.
Т.е. не нужно изучать дополнительный язык программирования - а программировать МК и ПК на одном языке.

Я не настолько в этом разбираюсь только на нг ее купил, просто понравилась сама идея через вайфай весь сетап контролировать) А по поводу реализации всего на ней, я тоже думал, но пока это ещё не мой уровень сильно много изучать, попробую пока сделать как писал на мк чтобы все ясно представлять) потом уже как разбирусь с малинкой до уровня что смогу га ней что то написать то переделаю)))
В плане линукса я вообще делетант, пока только по гайдам все устанавливал на малинке)

Категорический респект за сомообразование 

А вот всякие мелкие хохоряшки, для сервиса, типа фокусеров, всевозможных грелок, уже можно делать самому. Это и есть хобби. Написать мелкие программки для МК, управляющие проги этим с компа... Иначе, уж больно глубоко можно зарыться.

Перфекционизм - тоже прерогатива хобби. Это для тех, кому процесс важнее результата 
Зачастую именно он не дает закончить девайсину...

[Aleksey_M]

Поправил обновленную версию схемы в этом сообщении.

И вот перечень элементов для ИП Обновлен 24-Фев-2015!

Три позиции - от меня в подарок сэмплами.
Первый кондер LowESR серии обязательно, желательно фирменный (они не сильно дорогие), например Jamicon.
Второй кондер тоже крайне желательно хороший чтоб был, но не критично если будет обычный. Советую купить Murata (код кондера указал в перечне). Они дороговатые, но качество на высоте. Можно хотя бы парочку на схеме их поставить (на входе и выходе преобразователя), остальные можно обычные.

Резисторы 16кОм: на этой плате только один резистор R10 должен быть 16кОм, остальные - любые 6..20кОм - это подтяжка сигнальных цифровых линий МК. Так что решай сам сколько будешь заказывать. Можешь остальные поставить те, которые есть у тебя в наличии.

Для транзистора и диода указал корпуса - чтобы не перепутать при заказе.

Разъемы:
PW10-6 вилка и розетка (или аналог CHU-6 и CWF-6) - хорошие качественные разъемы, советую.
На вход и выход преобразователя разъемы нужны мощные. Например такие, как указал прижимные винтом или аналогичные если есть в наличии.

[passer_by]

В очередной раз перебрал свою QHY8 на предмет охлаждения и установки нового датчика температуры. Разгоняется до дельты в 40 градусов при 80% мощности. Добавил фильтр пульсаций. Намотал на ферритовом кольце ф20мм монтажным проводом во фторопластовой изоляции до заполнения. Греется градусов до 60, собака Но вроде все ровно. Дальше буду облагораживать....

[Aleksey_M]

Добавил фильтр пульсаций.

Я так понимаю на импульсник понижающий, работающий от МК?
А охлаждение так же Пельтье?
И, походу, вы кондер не ставили на выход?

Намотал на ферритовом кольце ф20мм монтажным проводом во фторопластовой изоляции до заполнения. Греется градусов до 60, собака Но вроде все ровно. Дальше буду облагораживать....

Нельзя дроссель на феррите мотать, особенно на кольце 
У вас колечко насыщается (вот почему и греется сердечник) и начинает выступать только в качестве каркаса, а итоговая индуктивность равна индуктивности витков почти на воздухе (мю порядка <5).

Если брать кольцо, то на распыленном железе (здесь индукция насыщения 2Тл против 0,3Тл у феррита). Например, желтый сердечник в ИП от компа.
Или на крайний случай феррит но в виде чашек (габарит RM) или ешек (габарит EFD) и вводить зазор (обычно одна-две бумажки).

Вообще такие вещи считать надо 
Скажите вашу частоту, максимальное первичное напряжение и выходной ток - посчитаем.
И габарит феррита тоже - для него витки посчитаем и убедимся что их многа.

[passer_by]

После дросселя стоит электролит 2.2мфх400v. Частота 62.5 кгц. Напряжение 12 вольт. Намотал на то что под рукой было.  Пульсации вроде сгладились, но где то пролазит высокочастотный импульс. Видно по итоговой картинке с QHY8.
Вот по такой схеме подключено. У меня Пельтье в коллекторной нагрузке, ты показывал в схеме типа эмиттерного повторителя.

[Aleksey_M]

Вот по такой схеме подключено. У меня Пельтье в коллекторной нагрузке, ты показывал в схеме типа эмиттерного повторителя.

Да я по классической схеме, как учили. Да и микрухи-контроллеры под эту схему "заточены".
Но как ни крути - все равно работать будет 

Намотал на то что под рукой было. 

Евгений, померьте, пожалуйста, высоту, внутренний и внешний диаметр кольца. Хотя бы примерно.
Нужна площадь сечения и средняя длина оного.

После дросселя стоит электролит 2.2мфх400v.
Частота 62.5 кгц. Напряжение 12 вольт. 

Емкость кондера определяется потребляемым током. Советую увеличить минимум до 100мкФ и обязательно LowESR серии (они обычно золотистые) и на меньшее напряжение 16В - у них потерь меньше и токи побольше.
Дроссель так же рассчитывается на потребляемый ток.

Пульсации вроде сгладились, но где то пролазит высокочастотный импульс. Видно по итоговой картинке с QHY8.

ВЧ пульсации:
1. может давать насыщенный дроссель, поскольку индуктивность сильно падает, и ток быстро нарастает до больших значений.
Камень в огород - вот если бы была защита по превышению тока, то ток бы большим не был 
Поставьте резистор последовательно с дросселем на <1/4Ом и мощностью >=5Вт - на нем увидите ток, протекающий через дроссель.
2. Кондер малой емкости - недостаточное сглаживание напряжения питания.
3. Из 2=> может сам Пельтье на несглаженном питании начинает ерундить?

Надо дроссель соответсвующий поставить и проверить.

У меня на работе есть колечки нужные и провод, осцилл и резисторы - приезжайте, будем лечить 

[passer_by]

Емкость кондера определяется потребляемым током. Советую увеличить минимум до 100мкФ и обязательно LowESR серии (они обычно золотистые) и на меньшее напряжение 16В - у них потерь меньше и токи побольше.

Я ставил электролит на 1000мф и 36v - взорвался после 5 минут работы.

У меня на работе есть колечки нужные и провод, осцилл и резисторы - приезжайте, будем лечить 

У  меня дома Rigol DS1102E двухканальный, 100мгц полоса. Правда столкнулся с какой то хренью - запитываю схему от китайского источника PXN-15030 (типа лабораторный) и при касании плюсовой шины питания земляным щупом осциллографа срабатывает защита блока питания. При этом осциллограф  и блок стоят на разных концах стола. Что то по сети приходит наверное.

[Aleksey_M]

Я ставил электролит на 1000мф и 36v - взорвался после 5 минут работы.

Если с тем же дросселем, то вполне может быть.
Нагрев есть активные потери, которые складываются из потерь на проводимости (активное последовательное сопротивление) и потери на перезаряд. В общем потери на проводимость самые большие из всех.
Чем больше емкость, тем больше сопротивление и чем больше напряжение тем так же больше сопротивление.
Серия LowESR соответственно характеризуется низким последовательным сопротивлением.

Если ток достигает больших значений при существенном последовательном сопротивлении, то кондер разогреется и взорвется 

Однозначно нужен расчетный дроссель в таком месте.
И емкость увеличить, иначе напряжение не будет сглаженным.

У  меня дома Rigol DS1102E двухканальный, 100мгц полоса. Правда столкнулся с какой то хренью - запитываю схему от китайского источника PXN-15030 (типа лабораторный) и при касании плюсовой шины питания земляным щупом осциллографа срабатывает защита блока питания. При этом осциллограф  и блок стоят на разных концах стола. Что то по сети приходит наверное.

Осцилл-то я знаю, что у вас есть. Я про колечки из распыленного железа.

На предыдущей работе был осцилл от Lecroy, так у них земля щупа напрямую посажена на заземляющий контакт сетевой вилки.
Приходилось выламывать этот контакт с вилки.
Посмотрите, скорее всего у вас тот же случай.

[passer_by]

Я про колечки из распыленного железа.

А дросселя, маленькие, от пусковых схем энергосберегающих ламп, пойдут? В смысле взять сердечник (там Ш-образные) и перемотать.

На предыдущей работе был осцилл от Lecroy, так у них земля щупа напрямую посажена на заземляющий контакт сетевой вилки.
Приходилось выламывать этот контакт с вилки.
Посмотрите, скорее всего у вас тот же случай.

Нет, заземляющего нет. И самое смешное, что если землю осциллографа и землю платы соединяю, то все ОК.