forum.hwkitchen.cz

Zdravím všechny, rozhodl jsem se nahradit různé ovladače (433MH zásuvky + 433MHz ovladač LED + atd). jedním univerzálním ovladačem přes wifi. Pro wifi mám board witty cloud s ESP8266 (vím, že jsou i lepší, ale už je koupený tak jej chci použít). Konkrétně chci ovládat RGB LED páek 12V(délka 5m), bílý LED pásek 12V (délka 4,5m), 3 x bodovky 220V (pomocí 5V relé). Mám použitý zdroj 50W/12V, který slouží k napajení LED pásků (zapojeny paralelně) na 12V+ (oba dohromady mají změřený odběr cca 2,5A, takže zdroj by měl být dostatečný). Zbývajicí piny jsou ovládány přes ESP PWM outputem (chci měnit RGB barvy dle libosti a taky intenzitu bílého pásku). Pro napájení 5V relé a ESP mám paralelně s LED pásky zapojen 12V->5V stepdown měnič (max 5A). Relé i ESP opět paralelní zapojení. Každý ESP PWM output pin mám přes odpor 1k a bázi tranzistoru SS8050(colector- na RGB LED barva/rele in ;emitor na ground). Vše ovládám přes APKu (vytvořenou přes ai2.appinventor) a web server na ESP.

Problém: Všechno jsem sbatslil a vypadá to, že to šlape, nicméně jsem zjistil výkyvy napětí na ESP hlavně v případě, když zapnu RGB LED pásek + bílý LED pásek. Pak mám na vstupu Vcc u ESP místo původních požadovaných 5V cca 3,7 - 4.0V, což následně vede k nestabilitě a nespolehlivosti ovládání (ESP je nutno resetovat). Netušíte někdo, co by se s tím dalo dělat? Potřebuji udržet napětí 5V na tom ESP. Předem díky za jakékoliv vodítko.

Nejjednodužší bude zkusit paralerně co nejblíže k napájení ESP připojit kondenzátor 100-1000uF. Ten pokryje krátkodobý pokles napětí způsobený změnou odběru proudu z měniče (chvilku mu to trvá, než pomocí zpětné vazby upraví napětí). Paralerně k napájení 12V taky připojit kondenzátor. Ten bude pokrývat poklesy napětí toho 12V zdroje ( očekávám, že bude spínaný - opět změna proudu a reakční doba zpětné vazby ).

Menič vlastně spíná stejně jako PWM. Když ty začneš spínat ty tranzistory pomocí PWM, tak začneš v intervalech měnit proud odebíraný z toho měniče. Zapneš tranzistor, zvedneš proud, na výstupu měniče poklesne napětí na 3V, měnič to zaregistruje a začne spínat rychleji, napětí vzroste na 5, vypneš tranzistor, zmenší se proud, na výstupu měniče vzroste napětí na 5,5V, měnič to pozná a začne spínat pomaleji, napětí klesne na 5V, zapneš tranzistor ... a tak dále několiksetkrát za vteřinu. A ty pak na digitálním multimetru naměříš aritmetický průměr 4V.

Nejjistější bude mít zvlášť zdroj jen pro esp.

Ahoj, nevím jaké LED pásky máš, ale 50W bude málo. Pro nepřetržitý provoz se doporučuje nejméně 30% rezerva ve výkonu, pro občasné svícení nejméně 20%. Ve finále při přetěžování, to zdroj zabalí.

Ahoj, díky za reakci, ano, zdroj je spínaný. Zkusím zatím ty kondíky. K tomu 12V zdroji bys doporučil jakou hodnotu, kolik mF? Taky ještě jeden stupidní ... pro to ESP 5V bude stačit 16V a pro ten 12V zdroj předpokládám 50V nebo můžu taky použit 16V kondík?

Jinak 50W snad bude stačit, měl jsem tam původně 25W a chování bylo stejné. A když jsem měřil odběr RGB pásku (jen RGB pásek zapojený na tom zdroji a všechny barvy najendou), tak odběr nepřekročil 1,3A. Bílý pásek obdobně a odběr byl 1A, ESP kolem 100mA, do kupy cca 2,5A, je fakt, že jsem nezměřil sepnuté relé ... ale zase zapnuté vše najednou to nebude nikdy dlouho, není to hlavní světlo.

Zdroje spínané, dle mne pracovní frekvence kolem 900Hz,
nebo DC/DC měnič na pracovní frekvenci PWM a ovlivní ho to.
PWM z ESP na defaultní frekvenci - 1kHz.

PWM až 250W dělám na akva a setkal jsem se s problémy:
-opravdu měříš 5V kvalitním měřákem ? Možné zvlnění může levný měřák ovlivnit - použít osciloskop
- kondik pomůže, ale ne moc při LED nad 20W to nezachrání a musí zvládat filtrování vyšších frekvencí
- ovlivńování zdroje od PWM odstaníš zvednutím frekvence (já mám zdroje kolem 490Hz, nové mají 950Hz, Arduino má default 500Hz a frekvenci PWM jsem zvedl na zhruba 4kHz)
- pomůže i vypočítat a osadit LC filtr na danou frekvenci, ale kvalitní a proudově zatižitelné cívky jsou drahé
- souběh drátů PWM a napájení

Na větší výkony už osazuji proudové zdroje na LED, je to drahé, ale odpadnou problémy s rušením, ono nad 100W PWM je dobrej vysílač ...

A jak se píše výše - zdroj pokud není značkový - zatěžovat dlouhodobě do těch 75%, značkové klidně na 90%, ale to spíše kvůli teplu - a teplo snižuje jejich životnost

PS: ach relé - je stejnosměrné ? Ochrannou diodu u cívky máš ?

Rada jenom tak od boku a mimo soutěž:
Spínaný zdroj a DC/DC za sebou není dobré kouzlo - může docházet k interferencím mezi jejich spínacími kmitočty a kolísání výstupního napětí na konci řetězu. Zkusil bych napájet kritickou část - ESP - samostatným lineárním stabilizátorem z 12V na 5V. Vliv relátek zmizí a ztráty při tak nízkém odběru budou zanedbatelné.

analytik píše: ↑

26 čer 2020, 13:21

Rada jenom tak od boku a mimo soutěž:
Spínaný zdroj a DC/DC za sebou není dobré kouzlo - může docházet k interferencím mezi jejich spínacími kmitočty a kolísání výstupního napětí na konci řetězu. Zkusil bych napájet kritickou část - ESP - samostatným lineárním stabilizátorem z 12V na 5V. Vliv relátek zmizí a ztráty při tak nízkém odběru budou zanedbatelné.

Spínané zdroje a DCDC měniče jedou na stejné frekvenci ?
Ale je to dobrý nápad - za vyzkoušení to stojí

Kouzlo interference spočívá v rozdílu mezi dvěma kmitočty a projevuje se jako třetí kmitočet daný rozdílem dvou hlavních.
Každopádně, oddělené napájení pro dva bloky s odlišnou spotřebou nemůže uškodit. Jarda.

analytik píše: ↑

27 čer 2020, 09:53

Kouzlo interference spočívá v rozdílu mezi dvěma kmitočty a projevuje se jako třetí kmitočet daný rozdílem dvou hlavních.
Každopádně, oddělené napájení pro dva bloky s odlišnou spotřebou nemůže uškodit. Jarda.

Abych to upřesnil. Interference je vzájemné ovlivnění (v dtrtivé většině vln). Pokud se šíří prostředím dvě různé vlny, tak každá se šíří jako by ta druhá neexistovala. V místě kde se tyto dvě vlny setkávají dochází k jejich skládání (sčítání).
Třeba u RF přenosu to umí nadělat dost dobrou paseku, kdy přijímač chytá jednu vlnu na přímo a zároveň tu samou vlnu odrazem, kde ale dochází k fázovému posuvu. Jedna vlna příjde v kladném maximu, druhá příjde odrazem v záporném maximu, výsledkem je součet x + (-x) = 0. O dva centimetry vedle je ale situace naprosto odlišná. Odražená vlna je o 2cm vedle na té samé fázi jako přímá vlna a výsledkem je 2x lepší signál.

Na vodičích je situace o dost jednodušší než v radiovém prostoru.
Řešení by přinesl pohled osciloskopem na zvlnění napájecího napětí těsně před ESP8266 za plného provozu.
Jenže málokdo má doma laboratorní vybavení.