[BETA] Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Princip spínaných zdrojů mi není neznámý. A LED drivery už jsem samozřejmě procházel. Úplný dřevo zase nejsem, osciloskop doma mám a v elektronice se nějakou dobu orientuju (brát s nadsázkou, pro každého je význam pojmu "orientovat se v elektronice" relativní, aby se někdo neurazil jak se tu chvástám že tomu "rozumím"). Orientuji se v digitalních obvodech (a programování) v analogových obvodech mám velké mezery. Často si nejsem jistý jestli to co si myslím nebo jak problematiku chápu, je správně.

Co jsem si neuvědomil při procházení spínaných zdrojů, že ztrátový výkon se počítá jinak než u lineárních regulátorů. Opravte mě pokud se mýlím; ztrátový výkon můžu počítat jako rozdíl mezi vstupním a výstupním výkonem? A vstupní výkon spočítám na základě účinnosti a výstupního výkonu? V mém případě by šlo tedy o (6,8W / 0,9) - 6,8W = 755mW, pokud by byla 90% účinnost.

Darthy píše:Orientuji se v digitalních obvodech (a programování) v analogových obvodech mám velké mezery. Často si nejsem jistý jestli to co si myslím nebo jak problematiku chápu, je správně...

Podle toho,cos zatím napsal bych řekl, že zaměňuješ pojem "digitální obvody" a software. Protože jak digitální, tak i analogové obvody se řídí stejnými zákony, včetně tvých úvah o vstupním a výstupním výkonu, účinnosti atd. Až budeš znát odpovědi na své otázky o těchto zákonitostech, budeš lépe rozumět i digitálnímu HW. V oblasti spínaných zdrojů nelze vystačit jen se znalostí Ohmova zákona, potřebného pro určování vstupního a výstupního výkonu.

Zákony se řídí stejnými, ale není třeba je nijak komplikovaně zvažovat - beru příklad, kdy pracuji s mikrokontroléry, MOSFETy, LOW, nebo HIGH stavy, tak kromě pár pulldown, pullup rezistorů případně nějakých kondenzátorů na filtrování v(ý)stupů atd., žádné jiné analogové prvky (a jejich vztahy) není třeba zvažovat. Na většinu aplikací jsou moduly, které mají jednoduše napájení a komunikační protokol (SPI, I2C), který už považuji za digitalní prvek. Další prvky jako, hradla, brány, registry a jiné logické členy, nevyžadují otřelé znalosti analýzy analogových obvodů. Tohle jsem měl na mysli orientací v digitalních obvodech.

Tím chci říct, že doposud jsem byl schopný pracovat bez těchto znalostí s digitálními (logickými) obvody. Střední škola (mechanik-elektronik) a vysoká škola (mobilní technologie) mi sice daly nějaké základní porozumnění v těchto oblastech (i když podle mě škola nikdy nikoho nic nenaučila), ale vždy když přijde na praxi a mám znalosti aplikovat jsem ztracený a uvědomím si, že nevím co se "tam" ve skutečnosti děje. To se snažím napravit, ale bez někoho kdo by to opravdu uměl naučit, je to náročné. Na vše internet nestačí.

vela ludi nerozumie rozdielu medzi linearom a spinakom tak skusim priklad
mame zariadenie ktore na svoju funkciu potrebuje 5V , 2A DC , (5 * 2 = 10W) (kludne to moze byt LED ...) , a mame zdroj napetia 10V DC ktorym chceme napajat dane zariadenie. Prud toho zdroja je "nepodstatny" ale musi byt vyssi ako budeme potrebovat. Kolko budeme potrebovat , vid nizsie
1. linearny stabilizator:
zdroj musi dodat prud potrebny pre zariadenie , tj 2A , linearne zariadenie nedokaze zvysit prud. Kedze zariadenie potrebuje iba 5V a zdroj ma 10V , potrebujeme nieco na com odparime zvysnych 5V (odpor, tranzistor, stabilizator...), a odparime tym 5V a 2A , takisto zariadenie potrebuje 5V 2A , cize 10W zoberie zariadenie, 10W odparime na teplo, zdroj dodava 10V x 2A = 20W , ucinnost 50%.
2. spinany zdroj je vlastne "transformator" ktory zachovava vykon (idealny , bezstratovy).
potrebujeme 5V 2A na zariadenie = 10W. Ak ten spinak budeme napajat 10V , tak si zoberie 1A - idealne (10V x 1A = 10W) , kedze vsak nezijeme v idealnom svete , a spinak ma ucinnost , dajme tomu 90% (nieje problem dnes) tak na 10W zariadenie , budeme potrebovat 11W zo zdroja , tj 1,1A z 10V zdroja.

@Darthy - S tím výpočtem ztrát sp. zdroje máš v zásadě pravdu. Akorát že 90% účinnost je dost optimismus, to snad u profi výrobků. U bastlu počítej tak s 80%.

To misocko
Pokud jsem tedy správně pochopil, tak rozdíl je v té kompenzaci vstupu vs. výstupu. Zatímco lineární kompenzuje ztrátu teplem, aneb nepotřebou energii přemění na teplo, spínaný (hodně zjednodušeně a nepřesně řečeno) kompenzuje nepotřebné napětí na zvýšení proudu - tzn. jak si řekl, zachovává výkon, protože ale nic není ideální a účinnost je vždy menší než 100%, tak právě ten rozdíl mezi vstupním a výstupním výkonem daný ztrátou na účinnosti je ta přeměněná energie na teplo, jinak řečeno například těch 10% energie co je třeba navíc na vstupu, je vlastně přeměněno na teplo.

Olchor píše: Akorát že 90% účinnost je dost optimismus, to snad u profi výrobků. U bastlu počítej tak s 80%.

Já nepočítám s tím, že si navrhnu vlastní spínaný zdroj, když jsou už hotové integrované obvody. Některé IO v datasheetu udávájí až 94% účinnost, tak 90% nebude takový optimismus ne?
Na druhou stranu při navrhování vlastního spínaného zdroje bych se mohl taky něco naučit...

ano , spravne
linearny, prud je rovnaky od zdroja k spotrebicu
spinany , vykon je "rovnaky" na zdroji aj spotrebiči

Spínaný zdroj bohužel nejsou jen spínače a řídící obvody, ale také indukčnosti a kondenzátory. Čím pohádkověji malé rozměry (=vyšší kmitočet) a čím pohádkovější slibovaná účinnost, tím větší průšvih je potřebné komponenty sehnat. Držím palce