שלום לכולם,

בניתי ספק כוח עבור האייפון שברשותיי ורציתי לדעת כיצד להגן על מערכת החשמל של הרכב ועל האייפון וגם המטען עצמו בפני חיבור בקוטביות הפוכה של מצבר הרכב או של המטען עצמו.
האם כדאי להגן על המעגל בפני זרם ייתר במקרה של תקלה באייפון ?

בקיצור אני רוצה להיות בטוח ב-100 אחוז של יקרה שום נזק לרכב או/גם לאייפון במקרה של תקלה כולשהי.

את המעגל ניתן לראות בקובץ המצורף.
switch-mode power supply

אשמח להמלצות.
https://2010-uploaded.fresh.co.il/2...13/22181757.pdf

טרנזיסטור

לחבר או להכניס אותו לתוך תקע מצת תקני, להוסיף נתיך SMD ל-1 אמפר.
קח בחשבון שקבל בכניסה יכול לסרוף את הנתיך בחיבור לחשמל, אז רצוי לדאוג להגבלת זרם.

דיודה טורית בכניסה (אפשר 1N4000 או שוטקי ל 1A או יותר) ופיוז 3 עד 5 אמפר - גם בכניסה, לפני הדיודה.
אם אתה רוצה להגן גם על האייפון - תוסיף זנר 5W של 5.8V או 6.2V ביציאה.

Elim

האם מומלץ להרכיב PolySwitch במבוא ?

צריכת הזרם שמדדתי בזמן שהאייפון 3GS דולק ומחובר למטען סטדנרטי של אפל נעה בין 0.435-800 מיליאמפר.

אין לי ניסיון בשימוש ברכיב זה לכן אשמח לקבל עזרה בבחירת PolySwitch מתאים.

הבהרה

במעגל שבניתי השתמשתי ב-LM2576-5 המתאים לזרם של עד 1 אמפר ולא הרכיב LM2764 המופיע בקובץ שצירפתי.

תודה

טרנזיסטור

אפשר, אבל מיותר. פיוז רגיל - רצוי SB - יעשה את העבודה היטב. הפיוז (או הפוליפיוז) אמור להכנס לפעולה רק אם המעגל נשרף ומקצר את המצבר - ובמקרה כזה - לא אמור להפריע לך להחליף גם פיוז יחד עם יתר הרכיבים שנשרפו.

Elim

תודה רבה על העזרה

טרנזיסטור

ציטוט:

במקור נכתב על ידי Elim דיודה טורית בכניסה (אפשר 1N4000 או שוטקי ל 1A או יותר) ופיוז 3 עד 5 אמפר - גם בכניסה, לפני הדיודה. אם אתה רוצה להגן גם על האייפון - תוסיף זנר 5W של 5.8V או 6.2V ביציאה.

היי אלי,

איך הגעת ל-5 וואט ? יש ברשותיי בבית דיודת זנר למתח 5.8 וולט 3 וואט האם היא תתאים ?

האם יש צורך לחבר נגד טורי לדיודה ?

טרנזיסטור

מצבר הרכב מסוגל לספק זרם אינסופי (עשרות אמפרים).
במקרה שיש בעיה במיצב, אך הגבלת הזרם שלו עדיין פעילה - הדיודה תצטרך לספוג מעל 1A. במצב זה יש סיכוי שהדיודה רק תרתח ולא תישרף.
אם המיצב התקצר לחלוטין, יזרום זרם גבוה הרבה יותר דרך הדיודה והיא תישרף (ככל הנראה היא תישרף גם אם יקרה המצב הקודם לאורך זמן). כשדיודת זנר נשרפת - היא מתקצרת - ולאחר זמן קצר גם הפיוז ישרף.

אתה יכול לשים גם את דיודת ה 3W. בכל מקרה מדובר בהגנה בלבד שלא אמורה להכנס לפעולה כלל (ואם כבר קרתה תקלה, אז שתשרף גם הדיודה...).

Elim

נניח תיאורטית שהתקנתי דיודת זנר למתח של 6.2 וולט 5 וואט. במידה ומתח המוצא של מייצב המתח הינו 8 וולט בגלל תקלה כולשהי הרי הדיודה תשרף מהר מאוד האם אני צודק ?

האם תמיד דיודת זנר שנשרפת היא מקצרת (זה חלק מתיכנון הדיודה) ?

טרנזיסטור

בהמשך לשאלתי הקודמת....רכשתי היום דיודות זנר למתח של 5.6 וולט וגם ל-6.8 וולט להספק של 5W (לא היה במלאי דיודת זנר ל-6.2 וולט) איזה מהם עדיף להתקין במעגל ?

טרנזיסטור

1. מתח המוצא של המיצב לא יעלה ל 8V שכן הזנר תרתק את מתח המוצא למתח הזנר (בזמן שהמיצב דוחף את הזרם המקסימלי שהוא יכול לדחוף).
2. לגבי קצר של הזנר - לא מובטח ע"י היצרן - אך מנסיון זה לרוב מה שקורה.
מסיבה זו (שלא מובטח קצר) עדיף לקחת זנר להספק גבוה ככל האפשר כך שהיא תרתק את המתח בלי להישרף למשך הזמן שיקח לפיוז להישרף.
3. עדיפה הזנר של ה 5.6V מאחר ובזרם גבוה מתח הזנר יהיה גבוה מהנקוב (המתח הנקוב נמדד בזרם קטן יותר מזרם הזנר המקסימלי האפשרי).
מצד שני - עדיפה זנר למתח גבוה ככל האפשר (כזה שגם בזרם מקסימלי אפשרי מתח הזנר לא יעלה מעל למתח ההגנה המירבי המותר) שכן עקום הזנר לא חד וגם במתח של 5V יזרום דרכה זרם מסויים (שיהיה גדול יותר ככל שמתח הזנר קרוב ל 5V).
אתה יכול למדוד את זרם הזנר במתח 5V רק כדי לודא שהוא לא גדול מדי וסתם מבזבז הספק מיותר.

Elim

תודה על ההסבר.

טרנזיסטור

אגב, אם תוסיף גשר דיודות בכניסה, תוכל להתעלם לחלוטין מהקוטביות

..

כן אני מכיר את הפטנט. הבעיה שהמעגל שבניתי הינו קטן מימדים ואין מקום לגשר דיודות לכן אני גם מתקין פיקופיוז.
הסיבה השניה מפל מתח של כ-1.5 וולט שאינני מעוניין בו.

טרנזיסטור

הלחמתי דיודת זנר למתח של 5.6 וולט והספק של 5 וואט במקביל למתח המוצא של הממיר DC-DC והזרם שמדדתי הינו 0.11 מיליאמפר.
האם הזרם תקין ?

טרנזיסטור

כן, זה זרם זניח לחלוטין (גם כמה mA נחשב די זניח - "בזבוז" של עשרות mW בלבד) - במיוחד בהתחשב בעובדה שאתה מרוחק רק 0.6V מהמתח הנקוב. מדובר בדיודה עם "ברך" חדה למדי.

Elim

אלי שלום לך,

מדדתי את צריכת הזרם של האייפון שוב פעם והתוצאה היא בסביבות 435 מיליאמפר במתח של 5 וולט.
(אני הגבלתי את הזרם שצורך האייפון בזמן הטעינה על סמך המאמר בקישור המצורף).

http://www.ladyada.net/make/mintyboost/icharge.html

4 נגדים שהם למעשה מחלק מתח שקובעים לבקר הטעינה מסוג LTC4066 את זרם הטעינה.

מדדתי את צריכת הזרם במבוא של הממיר כאשר מתח הכניסה הינו:

14 וולט - צריכת הזרם היא 200 מיליאמפר
12 וולט - צריכת הזרם היא 290 מיליאמפר
8 וולט - צריכת הזרם היא 380 מיליאמפר

האם ההמלצה שלך לגבי ערך הפיוז של כ-3 עד 5 אמפר עדיין תופסת ?

תודה

טרנזיסטור

כן. הפיוז לא נועד לבצע הגבלת זרם והוא גם לא מגן על מעגלים אלקטרוניים. המטרה שלו היא למנוע התחממות מיותרת ושריפה אחרי שהמעגל נדפק (כל זמן שהמיצב לא נדפק - הוא ממילא מגביל את הזרם אלקטרונית).
למעגלים שמופעלים ברכב - פיוז 5A ישרף מיד במצב קצר, כך שניתן ועדיף לשים פיוז 5A שלא ישרף בשום מצב חוץ מתקלה אמיתית.

Elim

הבנתי אותך.
שבת שלום

טרנזיסטור

יש לי שאלה

1. האם בממיר מתח מסוג LM2576 במידה ומתח המבוא יורד זרם המבוא צריך לגדול לפי הנוסחה P= V*I ?

2. לאיזה מתח מקסימלי נטען הקבל בכניסה במידה ומתח המבוא הינו 14 וולט ?

http://cache.national.com/ds/LM/LM2576.pdf

טרנזיסטור

במיצב ממותג הנצילות קבועה (פחות או יותר, בתחום של כ 80% עד 95%), כך שהוא צורך הספק קבוע ללא תלות במתח הכניסה (בערך, כי הנצילות משתנה מעט כשמתח הכניסה משתנה). מסיבה זו הזרם אכן יתנהג באופן מקורב מאוד ל: I = P / V (כאשר P הוא ההספק הניצרך חלקי הנצילות).
מתח קבל הכניסה יהיה בדיוק זהה למתח הכניסה ( 14V) - למה נראה לך שיכול להיות משהו שונה?

כמו כן, אין הבדל עקרוני בין המעגל שבנית למעגל הזה.

Elim

קראתי רק חלק מאמר בנושא בחירת ערך הפיוז בספקי כוח עם ממיר DC-DC וכנראה התבלבלתי קצת בעניין מתח הטעינה של הקבל.

http://www.cooperbussmann.com/pdf/9...f49b5f9fe99.pdf

תודה על התגובה.

טרנזיסטור

יש לי בעיה חדשה במעגל שכנראה פיספסתי אותה בזמן הבדיקות הראשוניות של המעגל.

כאשר אני מחבר נגד עומס של 5 אוהם בעזרת כבלים באורך של כ-40 סנטימטר, צריכת הזרם מהמעגל היא כ-1 אמפר והמתח הנמדד על פני הנגד הינו 4.5 וולט כאשר המתח במוצא של המעגל הינו 5 וולט. איך הופיעה לי פתאום מפל מתח של 0.5 וולט ?

למיטב זיכרוני בבדיקות שעשיתי שבוע שעבר לא היה מפל מתח ברמה כזו.
השינוי היחיד שהוספתי למעגל דיודת זנר של 5.6 וולט ופיוז של 3 אמפר.

תודה על העזרה.

טרנזיסטור

אחד המוליכים שלך דק מדי, או חיבור רופף.

..

כול ההלחמות והחיבורים נבדקו ונמצאו תקינים.
המוליכים החשמלים הם בעלי שטח חתך של כ-0.338 ממ"ר = 22 AWG והם לא השתנו.
באורך הזה של מוליכים לפי דעתי לא אמור להיות מפל מתח כה גבוה.

טרנזיסטור

קח רב מודד, ותמדוד את מפל המתח על החוטים.

..

שטח החתך של הכבל המקורי של האייפון יותר קטן מהכבלים שאני השתמשתי בהם לשם בדיקה.

טרנזיסטור

גם זרם הטעינה קטן יותר. אכפת לך למדוד?

..

יותר מאוחר אני אמדוד שוב פעם את כול הפרמטרים וגם אנסה לחבר כבלים בעלי שטח חתך יותר גדול (0.5 ממ"ר) ולבדוק גם את מפל המתח על הכבלים.

תודה

טרנזיסטור

לאחר בדיקה מקיפה ומאומצת מפל המתח בכבל USB סטנדרטי באורך של 90-100 סנטימטר כאשר צריכת הזרם בסביבות 1 אמפר הינו כ-0.4 וולט.

כאשר הלחמתי כבלים בעלי שטח חתך של 0.75 ממ"ר ואורך של 1 מטר מפל המתח יירד ל-0.1 וולט.

בבדיקה נוספת שביצעתי עם כבל USB בעל אורך 90 סנטימטר כאשר הזרם העובר דרך הכבל הינו כ-550 מיליאמפר (צריכת זרם טיפוסית של האייפון כ-435 מילי) מפל המתח הינו כ-0.2 וולט.

נראה שהכול תקין.

טרנזיסטור

על הכבלים המחוברים אצלי לספק מעבדתי מדדתי 0.2V*2 ב1A, לכן ביקשתי ממך למדוד

..