Svietiacie (nie blikajuce) diody a nekomunikujuci wifi router

[Lol Phirae]

Rozebírali jsme teoretické možnosti.

Kdyby byly v řiti ryby, nebylo by rybníka, sáhl by sis do zadeke, vytáhl bys kapříka

[Reklama]

[JardaP .]

Koukám, tady je to jeden odborník na elektroniku vedle druhého. Držte se raději SW a Linuxu.

Jen doplním - pokud neupřesníte jaký typ stabilizátoru zařízení používá, nevíte jestli se se zvýšením vstupního napětí sníží vstupní proud a nebo zůstane +/- stejný.

Mám pokračovat?

Ano, pokracuj. Vysvetli, jaky stabilizator by musel v zarizeni byt, aby pri zvyseni vstupniho napeti poklesl odebirany proud. Vysvetli fyzikalni jevy, ktere se pri tom uplatnuji.

[Lol Phirae]

Vysvetli fyzikalni jevy, ktere se pri tom uplatnuji.

Od pantáty vedou dráty, do žárovky nade vraty,
odtud proud se přelévá, do stodoly, do chléva.
Při krátkém spojení dvou drátů dochází k takzvanému zkratu.
Kdo má pojistky námi předepsané, tomu se při zkratu nic nestane.
Kdo si tam nastrká hřebíky, vyhoří a začne od píky.

[Mirek]

Koukám, tady je to jeden odborník na elektroniku vedle druhého. Držte se raději SW a Linuxu.

Jen doplním - pokud neupřesníte jaký typ stabilizátoru zařízení používá, nevíte jestli se se zvýšením vstupního napětí sníží vstupní proud a nebo zůstane +/- stejný.

Mám pokračovat?

Ano, pokracuj. Vysvetli, jaky stabilizator by musel v zarizeni byt, aby pri zvyseni vstupniho napeti poklesl odebirany proud. Vysvetli fyzikalni jevy, ktere se pri tom uplatnuji.

Zkusil bych to se spínaným zdrojem. Co ty na to?

"Kdybys mlčel, zůstal bys filozofem."

[JardaP .]

Zkusil bych to se spínaným zdrojem. Co ty na to?

"Kdybys mlčel, zůstal bys filozofem."

Coz ovsem nevysvetluje, jak by k tomu melo dojit. Zarizeni na 5V bude mit tak leda nejaky spinaci tranzistor s filtrem z tlumivky a kondenzatoru na vystupu. Z toho kondenzatoru bude zarizeni odebirat x Amper. Aby mi napeti na vystupu filtru neklesalo, musim do nej ze zdroje dodat take x Amper, abych udrzel rovnovazny stav a to bez ohledu na napeti zdroje. Rozdil bude akorat v napetovem rozdilu vstupu a vystupu, se kterym se spinany zdroj bude muset vyrovnat. Vyrovna se s tim tak, ze zuzi pomer spinaciho signalu, protoze po dobu sepnuti skrz nej potece vyssi proud, velikost proudu bude primo umerna velikosti vstupniho napeti. Vstupnimu napeti take bude primo umerne zuzeni spinaciho signalu. Ale vysledek bude ten, ze prumerny proud za spinaci periodu bude stale stejny, tedy x Amper.

Aby doslo k poklesu proudu pri pouziti spinaneho zdroje, muselo by se jednat o zdroj s transformatorem. Zaroven ale by pri zvyseni vstupniho napeti muselo dojit k vymene transformatoru nebo prepnuti vinuti. Takze kdyz napriklad American prijede do Evropy se svym PC a prepne si napajeci zdroj ze 110 V na 220 V, cimz nejspise dojde k prepnuti vstupniho vinuti, tak nameri na napajecim kabelu zhruba polovicni proud (+- nejake podivne vlivy diky nedokonalosti soucastek). O tom zde ale tezko muze byt rec, router na 5 V takovy stabilizator urcite neobsahuje a uz vubec nema nejaky prepinac na prepnuti vinuti trafa. Nema totiz asi ve stabilizatoru zadne trafo a pokud ma, neni tam vyreseno prepinani vinuti. On dost mozna nema stabilizator zadny. Jestli je puvodni zdroj jiz spinany, tak se s klidem mohou spolehat na stabilizator zdroje.

Takze porad cekam na to vysvetleni zazracneho poklesu proudu pri pouziti spinaneho zdroje. Mozna mi neco uniklo, tak si to rad necham vysvetlit.

[Reklama]

[Jenda]

Vyrovna se s tim tak, ze zuzi pomer spinaciho signalu, protoze po dobu sepnuti skrz nej potece vyssi proud, velikost proudu bude primo umerna velikosti vstupniho napeti. Vstupnimu napeti take bude primo umerne zuzeni spinaciho signalu. Ale vysledek bude ten, ze prumerny proud za spinaci periodu bude stale stejny, tedy x Amper.

LM2596, seznamte se.

[k]

Coz ovsem nevysvetluje, jak by k tomu melo dojit. Zarizeni na 5V bude mit tak leda nejaky spinaci tranzistor s filtrem z tlumivky a kondenzatoru na vystupu. Z toho kondenzatoru bude zarizeni odebirat x Amper. Aby mi napeti na vystupu filtru neklesalo, musim do nej ze zdroje dodat take x Amper, abych udrzel rovnovazny stav a to bez ohledu na napeti zdroje. Rozdil bude akorat v napetovem rozdilu vstupu a vystupu, se kterym se spinany zdroj bude muset vyrovnat. Vyrovna se s tim tak, ze zuzi pomer spinaciho signalu, protoze po dobu sepnuti skrz nej potece vyssi proud, velikost proudu bude primo umerna velikosti vstupniho napeti. Vstupnimu napeti take bude primo umerne zuzeni spinaciho signalu. Ale vysledek bude ten, ze prumerny proud za spinaci periodu bude stale stejny, tedy x Amper.

Takto nějak funguje lineární zdroj, ze vstupu bere stejný proud jaký dodává do zátěže a rozdíl v napětí vyzáří ve formě tepla. Takže na výstup 5 V 3 A by bylo potřeba na vstupu 12 V 3 A a protopilo by to 21 W.

Spínaný zdroj funguje naprosto jinak. S frekvencí 50 000x za sekundu připojí tlumivku na vstup a měří narůstající proud. Při tom se elektrický proud mění v energii magnetického pole tlumivky. Po dosažení potřebného proudu tlumivku odpojí a připojí ji na výstup. Naakumulovaná energie magnetického pole se zpětně mění na elektrický proud a ten jde do výstupu. Na vstupu a výstupu jsou kondenzátory a celé to obsahuje zpětnovazebné řízení pro stabilizaci napětí na výstupu, používá se druh PWM a někdy i vynechávání celých period.

K "zázračnému poklesu proudu" při zvýšení napětí na vstupu z 5 V na 12 V dochází proto, že vygenerovat stejné množství energie magnetického pole jde při napětí 12 V dosáhnout s menším proudem, než s 5 V.

[k]

Coz ovsem nevysvetluje, jak by k tomu melo dojit. Zarizeni na 5V bude mit tak leda nejaky spinaci tranzistor s filtrem z tlumivky a kondenzatoru na vystupu. Z toho kondenzatoru bude zarizeni odebirat x Amper. Aby mi napeti na vystupu filtru neklesalo, musim do nej ze zdroje dodat take x Amper, abych udrzel rovnovazny stav a to bez ohledu na napeti zdroje. Rozdil bude akorat v napetovem rozdilu vstupu a vystupu, se kterym se spinany zdroj bude muset vyrovnat. Vyrovna se s tim tak, ze zuzi pomer spinaciho signalu, protoze po dobu sepnuti skrz nej potece vyssi proud, velikost proudu bude primo umerna velikosti vstupniho napeti. Vstupnimu napeti take bude primo umerne zuzeni spinaciho signalu. Ale vysledek bude ten, ze prumerny proud za spinaci periodu bude stale stejny, tedy x Amper.

Oprava, tohle je blízko spínanému zdroji, ale není to celé .

[JardaP .]

Takto nějak funguje lineární zdroj, ze vstupu bere stejný proud jaký dodává do zátěže a rozdíl v napětí vyzáří ve formě tepla. Takže na výstup 5 V 3 A by bylo potřeba na vstupu 12 V 3 A a protopilo by to 21 W.

Spínaný zdroj funguje naprosto jinak. S frekvencí 50 000x za sekundu připojí tlumivku na vstup a měří narůstající proud. Při tom se elektrický proud mění v energii magnetického pole tlumivky. Po dosažení potřebného proudu tlumivku odpojí a připojí ji na výstup. Naakumulovaná energie magnetického pole se zpětně mění na elektrický proud a ten jde do výstupu. Na vstupu a výstupu jsou kondenzátory a celé to obsahuje zpětnovazebné řízení pro stabilizaci napětí na výstupu, používá se druh PWM a někdy i vynechávání celých period.

K "zázračnému poklesu proudu" při zvýšení napětí na vstupu z 5 V na 12 V dochází proto, že vygenerovat stejné množství energie magnetického pole jde při napětí 12 V dosáhnout s menším proudem, než s 5 V.

To vypada vedecky, ma to ale hacek. Magneticke pole tlumivky je vysledkem proudu, ne napeti. Jestlize budu mit stale stejny zdroj se stale stejnou tlumivkou, budu do ni poustet stale stejny proud bez ohledu na vstupni napeti. Toho dosahnu zuzenim spinacich impulsu, v krajnim pripade prepisknuti vystupu pak eventuelne vynechavanim impulsu. Pokud bych chtel upravit stavajici zdroj tak, aby fungoval na vetsi napeti, patrne bych do nej dal tlumivku s poctem zavitu odpovidajicim zpusobem zvysenym, mohl bych pak mensim proudem budit stejne silne magneticke pole a ziskat potrebnou magnetickou energii, kterou nasledne pretransformuji na vystupni proud, pomoci mensiho budiciho proudu, protoze na to mam k dispozici vice zavitu a pocet zavitu je dalsim faktorem, ktery ovlivnuje silu magnetickeho pole. To zde ale neresime, mame stale stejny zdroj se stale stejnou tlumivkou.

O tom, ze by zdroj meril proud, kteru husti do tlumivky, bych pochyboval. Merit velke proudy neni takova p​r​d​e​l, napeti se meri mnohem lepe. Presneji receno ten zdroj dokonce to napeti ani nemeri, ale pouze porovnava s referencnim napetim a pomoci komparatoru a patrne generatoru piloveho signalu generuje spinaci signal o ruznem pomeru sirek v zavislosti na odchylce vystupniho napeti. Kdyz se napriklad podivate na datasheet zde zmineneho lm2596, tak tam uvidite, ze signal "feedback" je odebran z napeti na vystupnim kondenzatoru - viz schema hned na prvni strance dole.

@Jenda: BTW, ani datasheet lm2596 nijak nevysvetluje, jakym zazrakem by doslo k poklesu vstupniho proudu pri zvyseni vstupniho napeti bez upravy zapojeni, tedy napriklad vymeny tlumivky za jinou. Napeti vystup nezivi, to zivi proud, ktery nabiji vystupni kondenzator. Ono velke napeti muze byt treba na dlouhosrste kocce, kdyz ji clovek pohladi. Az preskakuji dvoucentimetrove jiskry a clovek slysi, jak praskaji. Ale elektromobil by tedy ta kocka neutahla, prestoze na ni nejaky ten kilovolt bude.

Kdyz zvysim vstupni napeti, akorat dosahnu toho, ze se zuzi spinaci impulsy a muzu obvod dostat az do stavu, ze nebude schopen impulsy dale zuzovat a pak podle konkretniho vnitrniho reseni budto prestane zvladat regulovat vystup nebo, aby to zvladal, zacne vynechavat impulsy.

[k]

Magneticke pole tlumivky je vysledkem proudu, ne napeti. Jestlize budu mit stale stejny zdroj se stale stejnou tlumivkou, budu do ni poustet stale stejny proud bez ohledu na vstupni napeti.

Potíž je v tom, že si tlumivku představujete jako žárovku Tlumivka je nelineární prvek, po připojení ke zdroji napětí se proud tlumivkou mění v čase, začíná na nule a postupně roste a trvá poměrně dlouho než naroste na nominální ustálenou hodnotu.
Vlivem vyššího napětí proud tlumivkou při 12 V naroste na stejnou úroveň jako při 5 V za kratší dobu. A protože je tlumivka ke zdroji 12 V v úhrnu připojena kratší dobu než při 5 V, v průměru má zdroj menší proud na vstupu (průměrování dělá kondenzátor na vstupu)

V některých zdrojích se měří i proud, v LM2576 asi ne.

[Mirek]

Jak říkám, nepouštějte se do žádných větších věcí v oblasti elektro(tech)niky bez nastudování základů.

[tomasfuk]

To se nám to tu pěkně rozjelo. Doufám, že se všichni nudíte v práci, protože jestli máte tak mizernej život, že přispíváte z domova ve volném čase, tak ji mi vás fakt líto. 

[JardaP .]

Magneticke pole tlumivky je vysledkem proudu, ne napeti. Jestlize budu mit stale stejny zdroj se stale stejnou tlumivkou, budu do ni poustet stale stejny proud bez ohledu na vstupni napeti.

Potíž je v tom, že si tlumivku představujete jako žárovku Tlumivka je nelineární prvek, po připojení ke zdroji napětí se proud tlumivkou mění v čase, začíná na nule a postupně roste a trvá poměrně dlouho než naroste na nominální ustálenou hodnotu.
Vlivem vyššího napětí proud tlumivkou při 12 V naroste na stejnou úroveň jako při 5 V za kratší dobu. A protože je tlumivka ke zdroji 12 V v úhrnu připojena kratší dobu než při 5 V, v průměru má zdroj menší proud na vstupu (průměrování dělá kondenzátor na vstupu)

V některých zdrojích se měří i proud, v LM2576 asi ne.

Tak ja si tlumivku jako zarovku tdy nepredstavuji. Krome toho tlumivka je podstatne linearnejsi, nez zarovka, ktera je ucebnicovym prikladem nelinearniho prvku. Tlumivka je naopak velice linearni, zanedbame-li hysterezi a nelinearitu magnetickeho materialu jadra. Pouze na tlumivce, vlivem indukce, dochazi k fazovemu posunu proudu za napetim. To ale nic nemeni na faktu, ze magneticke pole v tlumivce je vyvolano proudem, ne napetim.

Mam ale pocit, ze si nekteri predstavuji tlumivku jako jakesi perpetuum mobile, kde zvysenim napeti dochazi ke snizeni proudu a dokonce snad na vystupu vznika jakasi volna energie ve stylu povesti o Teslovi.

Uvaha Vlivem vyššího napětí proud tlumivkou při 12 V naroste na stejnou úroveň jako při 5 V za kratší dobu. A protože je tlumivka ke zdroji 12 V v úhrnu připojena kratší dobu než při 5 V, v průměru má zdroj menší proud na vstupu je ponekud chybna. Nebere jaksi v uvahu skutecnost, ze neco musi zivit vystup i po dobu, kdy je spinaci tranzistor vypnut a proud tece z tlumivky pres zkratovaci diodu proti kostre.

Proud tlumivkou bude sice narustat rychleji, protoze do ni proud tece ze zdroje s vyssim napetim, ale pokud by k vypnuti spinaciho tranzistoru doslo pri dosazeni stejneho proudu, jako v pripade puvodniho zdroje 5 V, nebude v tlumivce dostatek energie na pokryti casti cuklu, kdy je tranzistor vypnut. Zatimco sepnuty stav by byl zkracen, vypnuty stav by byl naopak prodlouzen a prodlouzeny vypnuty stav nemohu pokryt proudem z tlumivky obsahujici stejne mnozstvi energie, jako pri napajeni 5 V. V praxi to tedy bude vypadat spise tak, ze tlumivka bude sice pripojena ke zdroji 12 V po kratsi dobu, ale za tu dobu v ni proud naroste na vyssi hodnotu, nez v pripade napajeni 5 V. Porad mi tedy vychazi, ze pri zanedbani nelinearit a pri splneni predpokladu, ze vyssim proudem nevyvolam presyceni magnetickeho materialu, potece do stabilizatoru stale stejny prumerny proud, ktery ale bude mit jiny casovy prubeh: bude mit vetsi spicky, ale po kratsi dobu.

[hawran diskuse]

... Chcel by som teda skusit vymenit zdroj. Momentalne mam k dispozicii dva dalsie zdroje ktore by som mohol skusit avsak su na nich ine parametre ako na zdroji ktory pravdepodobne skapal. .... Mozem vyskusat niektory zo zdrojov bez toho aby som znicil ci uz zdroj alebo router (ak este neskapal nadobro)? Dakujem.

Od tomasfuka jsi dostal celkem rozumnou radu.
Já jsem Ti to jen lehce rozepsal, pokud by ses zarazil u kterékoli věty, neměl bys dál laborovat a pokoušet štěstí a normálně si sežeň zdroj totožný s originálem...


_{Spínaný zdroje...}

[k]

Proud tlumivkou bude sice narustat rychleji, protoze do ni proud tece ze zdroje s vyssim napetim, ale pokud by k vypnuti spinaciho tranzistoru doslo pri dosazeni stejneho proudu, jako v pripade puvodniho zdroje 5 V, nebude v tlumivce dostatek energie na pokryti casti cuklu, kdy je tranzistor vypnut.

Magnetického pole v tomto ději nezávisí jenom na proudu, ale též na rychlosti změny, podle dI/dt. Vlivem vyššího napětí se dosáhne stejného proudu v kratším čase a zároveň se do tlumivky uloží více energie.

Patrně Vás již nepřesvědčím, navrhuji praktický pokus 7805 versus LM2576, rozdíl si můžete sám změřit