Drivere pe fibra optica din plastic (POF)

[cavit]

Acum exista posibilitatea de a realiza astfel de drivere ieftin pot fi utilzate setul de Emitatoare si receptoare FC684206T si FCR6842032R ,personal am utililzat FCR68420 si cu LED rosu simplu SFH756 merge si cu acesta.

ca receptor poate fi utilizat si SFH551 ,acesta din urma este open colector.

 

 

Ambele receptoare sunt inversoare, au 1 logic la iesire in absenta luminii, din acest motiv este necesar un driver inversor, sau care poate fi configurat inversor tc 4421 sau

 

UCC27611DRVT acesta are si 5v necesari pentru alimentarea receptorului de fibra.

Utilizarea acestor drivere elimina diversele probleme de bucle de masa, cuplaje parazite si inductante parazite, nu am obtinut intotdeuna rezultate favorabile mutand driverele opto compatibile aproape de tranzistori, in unele cazuri semnalul era mizerabil, si nu am descoperit motivul, totusi am rezolvat cu driverele pe fibra .

 

fiberdriver.pdf

Editat Mai 21, 2021 de cavit

[baldovica]

@CAVIT, nu stiu daca actionati/scrieti sub presiunea unui impuls, sau pur si simplu nu aveti timp sa mai faceti vreo introducere. Am inteles ca "practicati" electronica, si mi se pare interesant domeniul acesta al energiei "verzi" cu echipamente DIY, dar subiectele dv, par "picate din cer" si abandonate innainte sa atinga pamantul sau pe muritori.

Poate vreti doar sa ii incitati pe cititori, iar cei cu adevarat interesati sa caute informatia lipsa. Personal as fi preferat sa aflu mai multe iinformatii, dintr-o astfel de postare, care nu vine ca un raspuns la o intrebare, sau o completare la un subiect.

Ca "nepracticant" in domeniul electronicii de putere(invertoare/surse), am inteles ca oriunde ne lovim de utilizarea inductantelor si a elementelor de comutare(tranzistori de tot felul), apar fenomene/comportamente ale semiconductorilor mai dificil de controlat, cu potential distructiv asupra lor, iar izolarea galvanica prin intermediul utilizarii elementelor optice, intre elemetele de comutatie si partea de "decizie", rezolva multe neplaceri. Exista si alte

avantaje/considerente de natura mecanica/design/eliminare interferente, pt a folosi fibra optica si dispozitivele de emisie/receptie a luminii , aferente ?

[cavit]

Problema principala a driverelor izolate este CMTI-ul limitat(common mode transient immunity),asta te constringe sa faci lucruri care nu le doresti,adica sa pui condensatoare intre primar si secundar sau sa risti sa distrugi tranzistorii datorita bruiajului captat de drivere, in plus izolatia nu supravietieste in caz de descarcari electrice atmosferice.

pe de alta parte nu te poti lungi cu sarme nici in partea de intrare nici in partea de iesire, te oblica sapui controllerul langa circuitul de forta si va capta bruiaj , cauzeaza functinare defectuasa si se poate si arde.

 

Am pomenit aici de ele doarece lucrez efectiv la ele si sunt pe drumul cel bun.

Am ceva oscilograme din cursul testelor, dar am hotarit sa prezint cand totul va fi gata si sursa va functiona in sarcina cu ele.

Nu este asa o filosofie,stagnez doar ca nu am driverele potrivite pentru receptoarele mele pentru fibra, am nevoie de TC4421 si momentan nu am.

Schema din prima postare am realizat-o in practica dar am drivere TC4422 si am observat ca logica este inversa fata de ce doresc sa realizez.

fortind nota as fi putut inversa la intrare ca ledurile sa fie aprinse in repaos,dar este o varianta nesigura in sensul ca are un comportament impredictibil la pornire si exista riscul serios de a distruge tranzistoarele de forta, in plus nu este failsafe, daca iese vreo fibra se intrerupe un led sau cade alimntarea la controllerul PWM sigur va distruge tranzistoarele

 

Am postat deoarece este relativ dificil de a gasi emitatoare si receptoare ieftine pentru fibra de plastic.

personal folosesc fibra de plastic de 1mm (1000 microni) aceste dispozitive pomenite in prima postare sunt pentru fibra de 1 mm cu invelis cu diametrul exterior de 2,2mm.

 

Din pacate nu exista solutii la cheie pentru asta, nu gasesti la distribuitori kit de drivere pentru porti pe fibra optica, dar sunt relativ usor de implemntat cu ajutorul dispozitivelor pentru transmisia de date.

Exista cateva placi driver cu fibra optica, dar sunt excesiv de scumpe si nu merg mai bine decat solutia ieftina cu un driver integrat cu intrare pe 3.3 sau 5v.

Problema cu placile astea este ca sunt mari, consuma relativ multa putere si sunt predispuse la tot felul de cuplaje parazite majoritatea prin intermediul surselor de alimentare.

 

Am obsevat ca pana si sursele auxiliare pot avea probleme in mediul zgomotos al unei surse de putere, acum folosesc surse autooscilante simpliste care sunt greu de perturbat, deoarece nu contin dispozitive cu castig mare care ar putea capta zgomot, am postat  un topic cu o astfel de sursa care am construit-o si o utilizez ca auxiliara pe un dc/dc de 5kw.

aceste surse auxiliare si driverii pe fibra de plastic sunt o platforma pentru a realiza astfel de convertoare de putere in regim DIY,

 desi nu au randament grozav functioneaza in regim cvasirezonant , bruiaza mai putin si sunt mai putin susceptibile de a fi bruiate, tensiunile auxiliare isolate pot fi realizate realtiv simplu cu cate un transformator 1:1 sau de cat este nevoie pe tor de ferita alimentat din transformatorul principal.

 

Solutia propusa de mine costa pana in 50 ron pe canal in timp ce o placa din aceea costa mai mult de 500 ron pe canal, puterea consumata de asfel de drivere este mai mica de 10w pe canal pentru comanda unui circuit de forta de 50 Kw.

 

Foto kiturile de driver optic si sursa auxiliara utilizate la teste, am testat efectiv un canal, am obsevat ca logica este invers decat am nevoie si am sistat

 

Editat Mai 23, 2021 de cavit

[cavit]

Am instalat driverele cu fibra optica din plastic si functioneaza OK.

 

Am utilizat ca receptor SFH 551v deoarece la FCR6842032R nu aveam starea logica bine definita la pornire, in sensul ca fara lumina la pornire este 1 logic, dar cu impulsuri este zero logic cand nu este lumina, din acest motiv nu este utilizabil ca driver.

 

Emitator am folosit led simplu SFH 756, ca driver am folosit TC4421 care este inversor, doarece SFH551 are 1 logic la iesire cand nu este lumina, el este open drain.

Schema este cea din prima postare doar ca mai are un pull-up resistor de 390 ohm intre iesirea SFH551 si alimntarea lui cu 5v.

oscilograme. open loop no power,   open loop powered,  no load closed loop, 500w load colsed loop.

 

Este posibil ca o parte din oscilatiile parazite sa fie captate de sonda, deoarece am folosit acel fir de masa cu crocodil, s-au indus in el ceva bruiaje deoarece am masurat pe circuitul de forta.

 

Aceasta este o varianta simpla de drivere pe fibra complet functionala, tehnologia aceasta permite sa puneti comanda la zeci de metri de forta si cel mai imortant in alt compartment sau alt dulap ecranat, feedbackul il puteti realiza prin aceeasi tehnologie.

 

 

[cavit]

O adaugare la acest subiect, receptoarele acestor drivere trebuie ecranate si ele, emitatoarele sunt mai putin innfluentate si oricum vin puse departe de partea de forta, receptoarele insa pot ccpta bruiaj, mai cu seama daca radiatorul nu este decuplat cu condensator la masa circuitului de forta.

 

Oscilatiile parazite vizibile in oscilograme sunt datorate in mare parte cuplajului parazit intre radiatorul circuitului de forta si receptoarele optice, ecranarea lor elimina constrangerea de  a decupla radiatorul cu condensatoare.

 

Cu receptoarele optice ecranate functioneaza mult mai curat decat cu drivere opto compatibile, la  acestea din urma exista constringerea de a pune un condensator relativ mare in paralel cu izolatia driverului altfel functioneaza defectuos, utlilizarea unor astfel de condensatoare compromite performantele izolatiei intre intrare si iesire pentru DC/DC ul izolat.