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Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule



  1. #1
    Piefra

    Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule


    ------

    Bonjour,

    Il y a beaucoup d' ampoule basse conso ou fluo compate avec de l'electronique a recuperer
    J'en ai recupere , teste et le cuircuit est toujours bon, en general ce sont les filaments de prechauffage
    Qui lache en premier et empeche l'ampoule de demarrer
    Apres avoir supprimer le pont et la resistance de limitation j' alimente le cicuit en dc sous 30v a cause du diac
    De demarrage et cicuit sort une 10ene de volt en 10ma en ac a 20khz approx

    Mon projet en confinement , serait de transforme ce genre de circuit en convertisseur ac basse tension
    Inialement prevu pour du 220v ac > 300v dc > 600v ac 5ma
    Il y a tout pour faire du 12v dc > 12v ac 100ma ou du 6v ac avec un simple pont diviseur en condo
    2 bjt ou mosfet en half bride , avec transfo de drive , des diodes en flyback ...

    Quand pensez vous ?
    Ma premiere problematique est de baisser la tension d'entree et de mettre un truc pour lancer l'oscilateur
    Mais impossible de trouver un diac basse tension
    Et si je lance manuellement la premiere impulsion , les oscillations ne s entretiennent pas

    Des idees ???

    Cdlt
    Piefra

    -----

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  3. #2
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Re,

    Je rajoute des liens sur les generalite et schema classique de ces ampoules
    En francais : la premiere est tres bien faite et complete la suivante est plus illustree

    http://bricolsec.canalblog.com/archi.../14492527.html
    https://www.astuces-pratiques.fr/mai...ation-principe

    En anglais

    http://www.pavouk.org/hw/lamp/en_index.html (avec plein de schema selon modele de l apoule cf ci dessous )
    http://www.cycloflow.com/2014/05/cir...c.html#content
    https://kakopa.webcindario.com/CFL_e...ast/index.html

    Nom : luxar11w.png
Affichages : 117
Taille : 11,9 Ko
    source de l'image : http://www.pavouk.org/hw/lamp/luxar11w.png

    Cdlt
    Piefra
    Dernière modification par Antoane ; 04/05/2020 à 15h40. Motif: Rapatriement des PJ

  4. #3
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    bjr,

    je tente une simulation ltspice et j'ai du mal a associer les transfo reel et leur simulations
    Code:
    Version 4
    SHEET 1 880 680
    WIRE -832 -176 -896 -176
    WIRE -80 -176 -832 -176
    WIRE 0 -176 -80 -176
    WIRE 736 -176 0 -176
    WIRE 768 -176 736 -176
    WIRE -832 -112 -832 -176
    WIRE -800 -112 -832 -112
    WIRE -704 -112 -720 -112
    WIRE -176 -112 -640 -112
    WIRE -80 -96 -80 -176
    WIRE 0 -80 0 -176
    WIRE 736 -80 736 -176
    WIRE -320 -48 -416 -48
    WIRE -176 -48 -176 -112
    WIRE -176 -48 -240 -48
    WIRE -144 -48 -176 -48
    WIRE -896 -16 -896 -176
    WIRE 768 -16 768 -176
    WIRE -896 144 -896 64
    WIRE -416 160 -416 32
    WIRE -80 160 -80 0
    WIRE -80 160 -416 160
    WIRE 0 160 0 -16
    WIRE 0 160 -80 160
    WIRE 48 160 0 160
    WIRE 336 160 128 160
    WIRE 512 160 416 160
    WIRE 640 160 592 160
    WIRE 736 160 736 -16
    WIRE 736 160 640 160
    WIRE 768 160 768 64
    WIRE 768 160 736 160
    WIRE 336 208 256 208
    WIRE 480 208 416 208
    WIRE 768 224 768 160
    WIRE 640 240 640 160
    WIRE -80 320 -80 160
    WIRE 0 320 0 160
    WIRE 256 320 256 208
    WIRE 336 320 256 320
    WIRE 480 320 480 208
    WIRE 480 320 416 320
    WIRE 736 336 736 160
    WIRE -304 368 -416 368
    WIRE -144 368 -224 368
    WIRE 480 368 480 320
    WIRE -896 544 -896 224
    WIRE -416 544 -416 448
    WIRE -416 544 -896 544
    WIRE -80 544 -80 416
    WIRE -80 544 -416 544
    WIRE 0 544 0 384
    WIRE 0 544 -80 544
    WIRE 304 544 0 544
    WIRE 736 544 736 400
    WIRE 736 544 304 544
    WIRE 768 544 768 304
    WIRE 768 544 736 544
    WIRE 304 592 304 544
    FLAG 640 240 0
    SYMBOL cap 720 -80 R0
    WINDOW 0 -29 1 Left 2
    WINDOW 3 -74 33 Left 2
    SYMATTR InstName C1
    SYMATTR Value 0.39µ
    SYMATTR SpiceLine V=25 Irms=1.04 Rser=0.0638212 Lser=0 mfg="KEMET" pn="C1206C394K3RAC" type="X7R"
    SYMBOL schottky 16 -16 R180
    WINDOW 0 24 64 Left 2
    WINDOW 3 -31 90 Left 2
    SYMATTR InstName D1
    SYMATTR Value UPSC600
    SYMATTR Description Diode
    SYMATTR Type diode
    SYMBOL schottky 16 384 R180
    WINDOW 0 26 -44 Left 2
    WINDOW 3 -39 -17 Left 2
    SYMATTR InstName D2
    SYMATTR Value UPSC600
    SYMATTR Description Diode
    SYMATTR Type diode
    SYMBOL res 752 -32 R0
    SYMATTR InstName R1
    SYMATTR Value 470k
    SYMATTR SpiceLine tol=1 pwr=0.1
    SYMBOL res 752 208 R0
    SYMATTR InstName R2
    SYMATTR Value 470K
    SYMBOL npn -144 -96 R0
    WINDOW 0 4 -16 Left 2
    WINDOW 3 30 52 Left 2
    SYMATTR InstName Q1
    SYMATTR Value 2N2222
    SYMBOL npn -144 320 R0
    WINDOW 0 13 114 Left 2
    WINDOW 3 33 55 Left 2
    SYMATTR InstName Q2
    SYMATTR Value 2N2222
    SYMBOL ind2 144 144 R90
    WINDOW 0 4 56 VBottom 2
    WINDOW 3 -44 42 VTop 2
    SYMATTR InstName L2
    SYMATTR Value 100m
    SYMATTR SpiceLine Ipk=1 Rser=0.1
    SYMBOL ind2 -400 48 R180
    WINDOW 0 -37 71 Left 2
    WINDOW 3 -68 48 Left 2
    SYMATTR InstName L3
    SYMATTR Value 100m
    SYMATTR SpiceLine Ipk=1 Rser=0.1
    SYMBOL ind2 -400 352 M0
    WINDOW 0 -31 36 Left 2
    WINDOW 3 -56 57 Left 2
    SYMATTR InstName L4
    SYMATTR Value 100m
    SYMATTR SpiceLine Ipk=1 Rser=0.1
    SYMBOL voltage -896 128 R0
    WINDOW 123 0 0 Left 0
    WINDOW 39 0 0 Left 0
    SYMATTR InstName V1
    SYMATTR Value 12
    SYMBOL res -704 -128 R90
    WINDOW 0 0 90 VBottom 2
    WINDOW 3 -27 25 VTop 2
    SYMATTR InstName R6
    SYMATTR Value 100K
    SYMBOL cap -704 -96 R270
    WINDOW 0 32 32 VTop 2
    WINDOW 3 0 32 VBottom 2
    SYMATTR InstName C3
    SYMATTR Value 0.039µ
    SYMATTR SpiceLine V=4 Irms=631m Rser=0.0850632 Lser=0 mfg="KEMET" pn="C0402C393K7PAC" type="X5R"
    SYMBOL res -224 -64 R90
    WINDOW 0 0 56 VBottom 2
    WINDOW 3 32 56 VTop 2
    SYMATTR InstName R4
    SYMATTR Value 1k
    SYMBOL res -208 352 R90
    WINDOW 0 0 56 VBottom 2
    WINDOW 3 32 56 VTop 2
    SYMATTR InstName R5
    SYMATTR Value 1k
    SYMBOL res 608 144 R90
    WINDOW 0 0 56 VBottom 2
    WINDOW 3 32 56 VTop 2
    SYMATTR InstName R7
    SYMATTR Value 1
    SYMBOL ind2 432 144 R90
    WINDOW 0 -21 95 VBottom 2
    WINDOW 3 -46 46 VTop 2
    SYMATTR InstName L1
    SYMATTR Value 100m
    SYMATTR Type ind
    SYMATTR SpiceLine Ipk=1 Rser=0.3
    SYMBOL ind2 432 224 M270
    WINDOW 0 -25 89 VTop 2
    WINDOW 3 8 35 VBottom 2
    SYMATTR InstName L5
    SYMATTR Value 100m
    SYMATTR Type ind
    SYMATTR SpiceLine Ipk=1 Rser=0.3
    SYMBOL res 432 304 R90
    WINDOW 0 0 56 VBottom 2
    WINDOW 3 32 56 VTop 2
    SYMATTR InstName R3
    SYMATTR Value 1k
    SYMBOL res -912 -32 R0
    SYMATTR InstName R8
    SYMATTR Value 1
    SYMBOL cap 720 336 R0
    WINDOW 0 -29 1 Left 2
    WINDOW 3 -74 33 Left 2
    SYMATTR InstName C2
    SYMATTR Value 0.39µ
    SYMATTR SpiceLine V=25 Irms=1.04 Rser=0.0638212 Lser=0 mfg="KEMET" pn="C1206C394K3RAC" type="X7R"
    TEXT -424 216 Left 2 !K1 L2 L3 L4 1
    TEXT -1080 -184 Left 2 !.tran 0.1 startup
    TEXT 208 184 Left 2 !K2 L1 L5 1
    LINE Normal -448 192 112 192 2
    LINE Normal -448 -32 -448 192 2
    LINE Normal -448 192 -448 416 2
    n )
    Capture d’écran_2020-05-10_18-19-03.jpg

    question : pourquoi ca oscille seulement avec l'option starup de la simul ?
    en quelle unite sont les inductance par defaut ? ( sans preciser m u )
    ca joue sur re resultat alors que d'a pres la doc ce n'est qu'un rapport entre primaire et seocndaire
    y a t'il un specialise des transfo sous ltspice ?

    je voudrais simuler ca :
    tr1.png

    merci
    piefra
    Dernière modification par Antoane ; 10/05/2020 à 19h04. Motif: remplacement des balises quote par code

  5. #4
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Bonjour,

    Le circuit possède un point d'équilibre DC : si le circuit se trouve dans un état particulier et qu'aucun stimuli externe ne le force à en sortir, il va rester dans cet état.
    Or, LTSpice commence par réaliser une simulation DC du circuit : les condensateurs sont des circuits ouverts, les bobines des courts-circuits. En faisant cela, le logiciel trouve un point d'équilibre : les deux transistors sont bloqués. Si tu lances une simulation .tran, LTSpice va placer le système dans cet état d'équilibre et voir ce qui advient... C'est à dire rien puisque aucun stimuli externe ne pousse le système à sortir de cet état d'équilibre.
    Avec une option "start-up", "skip-initial operating point solution", ou encore en fixant des conditions initiales, tu devrais voir des oscillations.

    Par défaut toutes les grandeurs sont en unité SI, donc H pour les inductances.
    L'inductance de chaque bobine caractérise l'inductance magnétisante du transfo et son rapport de transformation. La valeur du coefficient de couplage caractérise les inductances de fuite.
    https://www.analog.com/en/technical-...er-cadiii.html
    Dernière modification par Antoane ; 10/05/2020 à 20h19.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Merci,

    Je comprend mieux la simulation.
    Reste a qualifier ce tr1 ( k1 )

    C' est dommage qu' il n'yai pas de biblio pour les transfo
    Je vais fouiller voir si des fabricant n'aurais pas fait des modeles

    Cdlt
    Piefra

  8. #6
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Bonsoir,

    Le k sera, en pratique, très proche de 1, et tu peux prendre cette valeur pour les simulations. Tu peux éventuellement regarder l'effet d'un k<1, par exemple en prenant un cas extrême où k~0.9

    Il faudrait faire une mesure pour déterminer l'inductance d'un bobine, et déduire celle des autres enroulements à partir du nombre de tour. La mesure peut se faire, par exemple, avec un gbf et un oscillo, en cherchant la fréquence de résonance du LC créé par la bobine et un condensateur de valeur connue.
    Ceci dit, la valeur exacte de l'inductance magnétisante importe peu pour le fonctionnement du circuit. Tu peux essayer :
    1. de l'estimer à la louche : l'inductance est L=N²/R, où R est la reluctance du noyau : R~1/µ0/µr*2*pi*r/S, où µr est la perméabilité du ferrite (disons µr~2000), µ0 est la perméabilité du vide, S est la cross-section du tore magnétique, r est le rayon moyen du tore
    2. de tester des valeurs exagérément grandes pour voir comment fonctionne le circuit (e.g. 1 mH ou 1 H) -- cela ne devrait pas modifier notablement le comportement du circuit
    Dernière modification par Antoane ; 10/05/2020 à 22h16.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  10. #7
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Merci,

    C' est justement en mettant des valeurs plus realiste que ca n'oscille plus
    Je vais passer mon tr1 avec mon ardutester ( maison : il est correct pour les grosses inductances marque du commerce )
    Sinon je ressort le grip dip ou un colppits avec le fmetre
    J ai toujours eu du mal avec la mesure des inductances ( pourquoi y a jamais d inducmetre sur les multimetre ?? )


    Cdlt
    Piefra

  11. #8
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Bonjour,

    d'après les sites que tu donnes en référence (que je n'avais pas encore consultés), les oscillations sont causées par la saturation du transformateur d'impulsion. Il est donc impossible de reproduire le fonctionnement avec le modèle linéaire que tu utilises.
    Il faut donc implémenter un modèle d'inductance saturable. Cela peut se faire en suivant ce tuto : http://ltwiki.org/index.php?title=Th...Inductor_model qui utilise une modélisation "classique" de flux en tanh du courant.
    Pour faire un transformateur, on peut procéder comme dans cette simulation :
    Nom : fs173.PNG
Affichages : 92
Taille : 37,4 Ko
    qui utilise une inductance saturable comme inductance magnétisante, associée à un transformateur (quasi-) idéal. La quasi-idéalité du transformateur vient du fait qu'il est sans pertes et que le courant magnétisant y est au moins 100 fois plus faible que celui circulant dans Lmag.

    La simulation montre le résultat pour une inductance magnétisante de 100 mH avec un courant de saturation de ~100 mA. Les enroulements 1 et 2 ont le même nombre de tours, le 3e en a 4 fois plus.
    Lorsqu'on applique un échelon de tension de 1V au primaire du transformateur au travers d'une résistance de 1Ohm, cet échelon est transmis aux secondaires (comme l'indique le grahique du haut pendant les premières ms). La tension V1 effectivement appliquée au primaire commence ensuite à décroitre du fait de R2 tandis que le courant magnétisant augmente linéairement (jsuqu'à t~8 ms). L'inductance Lmag commence ensuite à saturer, entrainant une rapide augmentation du courant, jusqu'à saturation complète après un peu plus de 11 ms. A ce moment, Lmag ~ 0 et le courant dans le circuit est limité par R2. Les tensions aux secondaires du transfo est, comme V1, nulle.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  12. #9
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Merci pour lien , il va falloir que je potasse, ca n'a pas l'air simple

    J'ai essayer de mesurer mon tr1 mais rien a faire
    C'est inmesurable
    L'adutester buggue et me reclame un chg de pile alors qu'il est sur secteur
    Le grip dip ne couple rien du tout sur toutes les bobines et test avec differents condos
    Mon petit colppits ne resonne rien du tout avec tous les condos testes
    Pas moyen d'avoir un frequence lisible
    Je me demande quel facteur q on a dans ces bobines ....

    Cdlt
    Piefra

  13. #10
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Re,

    J ai refait ta simul , j'obtient les meme courbes mais j'ai du mal a voir le rapport des param avec la realite
    Bref je ne sait pas ce que simule
    De plus lorsque je passe en pulse rapide sur plusieur s , les resultats sont assez erratiques et de leger changements de param ont des resultats tres variables

    En parcourant les projets je suis tombe sur ca

    https://forums.futura-sciences.com/p...e-tension.html

    Qui recoupe ma problematique du transfo : avec une reponse pas assez de tension au secondaire
    ( prevu pour du 300 a 600v mais avec 20 fois moins et 4 tours primaire pour 2t secondaire )
    Je vais tenter d'en faire un a 2 fois 10 au secondaires

    Bonne nuit

  14. #11
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Bonsoir,

    j'ai du mal a voir le rapport des param avec la realite
    L0 est l'inductance magnétisante, c'est celle mesurée en branchant un inductance-mettre aux bornes du bobinage 1.
    L1-L2-L3 constituent un transformateur se voulant idéal. Mettre des inductances ayant une valeur 100 fois supérieure à Lmag permet de créer un transformateur quasi-idéal. L3 représente un enroulement que j'ai voulu comme ayant 4 fois plus de spires que les deux autres. Son inductance, proportionnelle au carré du nombre de spire, vaut donc 4²=16 fois celle des autres enroulements.
    Isat définit le courant de saturation de la bobine non-idéale. Lorsque le courant y circulant atteint cette valeur, la bobine devient non-linéaire. Ainsi, si on applique une tension carré à l'enroulement, le courant devrait croitre linéairement jusqu'à l'infini ; du fait de la saturation, il va en fait croitre de plus en plus vite lorsque le courant dépassera Isat. La fonction tanh() est classiquement utilisée pour représenter la saturation du matériau magnétique. La cassure entre zone saturée et linéaire n'est évidement pas brutale, mais suit les variations de la fonction tanh.
    La syntaxe "flux = L0*Isat*tanh(x/Isat)" se comprend comme suit :
    - elle permet d'exprimer le flux dans la bobine en fonction du courant x y circulant. la relation entre flux et inductance est connue : flux = L*I
    - lorsque le courant est faible devant Isat : x/Isat~0, et alors tanh(x/Isat)~x/Isat, donc : flux = L0*Isat*tanh(x/Isat)~L0*Isat*x/Isat=L0*x => le composant est effectivement linéaire (flux=L*I).
    - lorsque le courant dépasse Isat, tanh(x/Isat) tend exponentiellement vers 1 et : flux = L0*Isat*tanh(x/Isat)~L0*Isat.
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Tangente_hyperbolique

    La résistance R1 ne sert qu'à rendre plus visuelle la simulation en montrant la croissance du courant magnétisant et la chute de tension de sortie.

    Citation Envoyé par Piefra Voir le message
    De plus lorsque je passe en pulse rapide sur plusieur s , les resultats sont assez erratiques et de leger changements de param ont des resultats tres variables
    C'est possiblement un artefact de simulation, tu peux essayer de fixer le time step à une valeur << à la période de découpage attendue.
    Dernière modification par Antoane ; 15/05/2020 à 01h05.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #12
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Merci pour les precisions

    Il est donc indispensable que j'arrive a mesurer ou que je rende mesurable en augmentant le nombre de spires

    Vue la taille et tension et courant en jeux je vais reduire les diametre des brins pour pouvoir augmenter ses spires

    Cdlt
    Piefra

  16. Publicité
  17. #13
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Re moi,

    Ca y est , le prototype est conforme a la simul , enfin en courant , les tensions sont faible
    20200522_203353-1.jpg20200522_203501-1.jpg

    Dc 13v 2ma --> ac 30khz 1v (rms sur multimetre digital ) 20ma --> dc 3v 1ma

    La derniere etape est faite sur un transfo 5 spire ( celui pris en photo dans un post precedent ) sur mini tore histoire de recuperer qqe mini joules et controler le tout vu que je n'ai pas de voltmetre ac hf
    J'ai fait des tester avec des tensions de plus en plus basse et l'oscillo demarre a 4.5v et sort encore 150mv sous 10ma
    A 30v j'ai une sortie 3v a 50ma

    Le point crutial est le transfo d'impulsion qui a ete completement rebobine pour passer de 5 et 2 tours a 20 et 30 tours
    Pour le choix de la board , eviter celles a mosfet qui necessite plus de tension sur la grille par rapport au bjt et donc un transfo a plus de tours

    Voila c'etait pour le fun et recycler des boards d'ampoule cfl ou fluo compacte grillees

    Cdlt
    Piefra

  18. #14
    Piefra

    Re : Dc vers ac , half bridge , cfl lbc lfc , recup ampoule

    Re re moi,

    En renouvellant l'experience pour etre sur que ca n'etait pas fortuit , sur un autre modele de cfl , en remplacant le transfo de sortie par un couple lc ( 1 mh 10nf env ) en tentant des reccords d'alim mini / freq maxi
    J obtient un oscillateur 100khz avec un courant de 20ma qui au borne du lc me permette une mesure de 12v apres redressement pour 4,5 en source du montage ( pour reccord il demarre a 1.890v , le mini de mon alim )
    Je me suis tiens , je ne suis pas loin d'un Esr metre
    Je met 2 fils a pince en serie , calibre avec quelques r a 1, 3 et 6 ohms sur le volt metre
    Je teste quelques condos et tombes pil poils dans les standarts des esr
    Par acquis , j en prends un dans la poubelle d'une alim a decoupage change et mesure 0v , ca n'oscille meme plus tellement il est foutu !

    J'ai trouver un but a tout ca faire un esr avec 2 pile de 1,5v , une seule serait trop chaud pour osciller en half bridge avec des bjt a 0,7 v ( si ce n' est refaire un voleur de joule )

    Cdlt

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