Fabricación de un Driver Constant Current Boost

Pues en mi linea de diseño de Drivers, me he puesto manos a la obra para fabricar un Driver de Corriente Constante boost.

El nucleo del driver se basa en un PIC 12F1822 que se encargara de manejar los modos, y control de tensión de bateria.

Para el Boost usare un LM3410 de texas instruments que es un Buck Boost de 1,6 Mhz de PWM.



El seteo de la intensidad del led se fija con R1 siendo la referencia de 0,19 V por lo que las perdidas en la resistencia son minimas.

El rango de tensión de alimentación será desde 2,7 V hasta el infinito o mas alla (en principio dependemos de la maxima tensión del PIC pero se podria usar un regulador). En principio y para no enredar mucho el circuito lo usare con 1 18850. Eso si el Led que se use debe ser de tensión superior a la tensión de la bateria (por eso de que es boost). Yo uso 4 leds de una dicroica cutrechina, para una tensión de 12 V.

Mas o menos lo tengo todo funcionando mas alante ire poniendo fotos y esquemas por si alguien quiere montarlo.

De momento parece que va bien va aumentando la intensidad de consumo conforme baja la tensión de bateria y por supuesto la iluminación del led permanece constante.

El modulo Boost:






Para el inductor he seleccionado un pequeño transformador del antiguo driver de la dicroica, lo he desmontado y rebobinado para los 10 uH que necesitamos.



El pic la placa es la que ya diseñe en su momento totalmente simplificada, sin referencia de tensión, ni mosfet ni nada, solo el pic, este ya lo hace todo menos el control de potencia que lo hace el LM



El sistema funcionando

Muy buen trabajo! Interesante el integrado dimmable por PWM.

Me trae recuerdos de cuando hice yo otro boost que tengo por el foro publicado.

Por cierto, de qué corriente estamos hablando? Fue lo que más quebraderos me dio en su momento, en mi caso eran casi 8A pasando por la bobina, y del valor que la necesitaba, no era fácil encontrar algo válido...

Lo dicho, gran trabajo, da gusto ver cosas de estilo que no se limitan a comprar y montar un driver

En este caso la corriente que pasa por la bobina ronda los 1,2 A.

La bobina la he fabricado a medida del driver, en el caso de 8 A se podria potenciar el PWM con un mosfet y para la bobina un toroidal de los de fuente de ordenador podria valer.

Para bobinar esos inductores lo mejor es utilizar varios hilos trenzados para minimizar el efecto corona de las altas frecuencias, yo he usado 4 hilos trenzados para este inductor, los leds estan entregando del orden de los 4 W a 12 V.

Indispensable un inductometro sino no hay nada que hacer.

El problema es el tamaño también... en mi caso tenía que ser pequeña xD

Tengo distintos tipos de ferritas a mano, pero claro, las tolerancias son del 25% en casi todos los fabricantes, asi que lo mejor después de bobinar es medir, ya que por muy bien que cuentes las vueltas y utilices el AL, la variación puede ser bastante gorda xD. Un viejo Agilent 4263B me viene de perlas.

Evidentemente si tienes que usar intensidades grandes necesitas espacio para disipación, la ventaja de estas frecuencias es que salen inductancias muy pequeñas ya has visto que son de 10 uH por lo que puedes reducir el espacio, pero al final tienes tambien calor que tienes que disipar.

En las primeras pruebas, al bajar la tensión lo he pasado de intensidad y me lo he cargado, he tenido que montar uno nuevo y le he puesto un disipador al LM ahora vere como funciona, el problema es que por el set de intensidad que tengo en los leds he llegado a los 1,4 A y creo que el LM solo soporta 1 A.

Yo tengo un LC meter home made, con un condensador patron de 1 %, la verdad es que va bastante bien.

Mi problema de tamaño era por el hueco para poner la bobina, no para disipar 4.7uH le puse si la cabeza no me falla.

Según el datasheet, la I típica que soporta el LM es de 2.8A, asi que en ese sentido deberías ir sobrado. Yo en mi driver no puse disipador a nada, y en las pruebas con la carga electrónica, el integrado apenas se calentaba (imagino que al estar dentro de specs no hay problema).

De todos modos, tampoco sería problema ya que jugando con la resistencia podrías limitar la corriente.

P.D. Hoy día por lo que cuestan chismes como el que pongo a continuación, cualquier puede prepararse unas bobinas. Si bien es cierto que no deja ajustar la frecuencia y podríamos saturar la bobina xD
http://rover.ebay.com/rover/1/1185-5347 ... 1475768116

(Estas cosas son las que hacen grande a un foro...)

Tienes razon son 2.8 A, acabo de mirar el Datasheet, entonces no se porque se me ha quemado, el amperimetro andaba por los 1,4 A, y lo cierto es que el LM estaba caliente, no insoportable pero si como para no tener el dedo mucho rato.... tendre que darle un par de vueltas a ver...

Tampoco sabemos cuanto estaba switcheando porque el amperimetro solo mide el consumo, es posible que el switch si fueran mas de 2,8 A el polimetro en principio "integra" necesitaria un osciloscopio con una resistencia calibrada y ver picos de consumos pero de momento lo he disipado y voy a probar.

Efectivamente puedo bajar la intensidad de los leds, pero lo que me interesa es que den la maxima luz posible en todo el rango de la batería , por eso lo he seteado a unos 3 W dejando algo de margen a cada led de 1 W.

El inductometro que yo tengo es parecido a ese, solo que fabricado con buenos componentes, seleccionados y un condensador patron.... lo tengo como 4 o 5 años y no me ha dado mas que alegrias y efectivamente no podemos seleccionar la frecuencia de oscilación para la medición pero vamos conociendo un poco los materiales podemos saber si los saturamos o no, y en un momento determinado a dedito, si esta saturado se calienta de la leche... yo sature un toroide con un ampli Class D y por poco fundo el cobre.

Por qué dices que necesitas una resistencia calibrada? Esta semana he estado haciendo pruebas con una fuente conmutada de 60W y dimmable mediante PWM o divisor, y para medir la amplitud y frecuencia con el osci simplemente con una resistencia de potencia en serie y midiendo entre bornas podía ver perfectamente la corriente y sus picos.

Si necesitas alguna resistencia de precisión de 0,1ohm de 3W tengo alguna a mano.

Ya pasarás ese esquema del medidor LC por si algún día apetece montarse algo casero

Interesante tema . al que no tengo nada que aportar pero que continuare leyendo para ver si algo se me pega.

Weso, corrige... Personaliza tus linteras con piezas a medida

Weso, corrige... Personaliza tus linteras con piezas a medida

Vaya gazapo, gracias por el aviso!

Me apunto al hilo!

Yo por mi parte he estado mirando tema de pwm y dithering por microcontrolador porque tampoco hace falta mucho para hacer un driver (no es una carga demasiado quisquillosa). También miraba el MCP1630, para tener frecuencia elevada.
Para corrientes elevadas también había mirado el tema de utilizar entrelazado.

Tengo que mirar el hilo detalladamente en el ordenador...

Tienes razon son 2.8 A, acabo de mirar el Datasheet, entonces no se porque se me ha quemado, el amperimetro andaba por los 1,4 A, y lo cierto es que el LM estaba caliente, no insoportable pero si como para no tener el dedo mucho rato.... tendre que darle un par de vueltas a ver...

Tampoco sabemos cuanto estaba switcheando porque el amperimetro solo mide el consumo, es posible que el switch si fueran mas de 2,8 A el polimetro en principio "integra" necesitaria un osciloscopio con una resistencia calibrada y ver picos de consumos pero de momento lo he disipado y voy a probar.

Asi groso modo, segun la nota de aplicación slva372c, la corriente de salida máxima es Isw*(1-D) menos rizado. A 3v y 12v y con 2.8A de switch te daría unos 650mA maximo en la salida...
Para medir corriente tampoco necesitas una resistencia calibrada, puedes usar una de pack de baterías en la rama de tierra... Y tampoco te viene de un 5% o 10% de error.