Как правильно измерять КПД драйверов ?

Rime · 09.03.2015, 18:31

Цитата:

Сообщение от vl-per :

Без обид!

Да нет, какие обиды, всё нормально

Просто это правда же - практически любые замеры можно оспорить, при желании.

galex · 09.03.2015, 18:31

Цитата:

Сообщение от vl-per :

и напряжения на банке

на входе драйвера все же

vl-per · 10.03.2015, 16:37

Linx, Rime, fnksb, Alex TG, Может переделать по новому и сделать отдельно тему об измерении напруги и тока при ШИМе? Народ самоуверенно полагает, что мультиметр это последняя инстанция! Верит безоглядно.

Ну ладно получите измерения напруг на светодиоде с ШИМ:
Итак фонарик, у которого к светику проще всего добраться, припаял к звезде проводки и вывел для измерений. Немного хронологию нарушу и первые три фото напряжения, которые показывает мультиметр. Режимы: 100%, примерно 50%, немного меньше 30%. Видно 2,99 - 2,44 - 2,00.

Подключаю параллельно мультиметру осциллограф (С1-114/1 двухлучевой вход 1,0 мега Ом. ёмкость 25 пикушек. Фотографировать было мало времени, фото перевернул потом - извините, время вниз головой!) Нулевое значение по нижней разметке, максимальное по верхней.

Снимаю в этих же режимах (фото 4,5,6) - напруга 2,99 - 2,20 - 1,30 - уже интересно! Начинаю думать, почему завален задний фронт? Единственное объяснение придумал, что включена дополнительная ёмкость (коаксиал + входная ёмкость осциллографа). Т.е. когда полевик закрывается эти ёмкости разряжаются на суммарное входное сопротивление и "заваливают" задний фронт.

Ладно шунтирую приборы резистором 1,0 кОм. (фото 7,8,9) - опять прогоняю по режимам. Ещё интересней! Напруги: 3,00 - 1,53 - 0,77
Видно крутые фронты, всё нормально.

На этом не останавливаюсь и считаю "заполнение" в младшем режиме по шкале разметки. 0,8 см. включён светодиод, 2,6 см. выключен. (на фото видимо несколько периодов измерений - границы размыты, но глазами я посчитал

)
Считаем "интеграл" 3,0/3,4*0,8 = 0,7059 В. Или даже немного меньше!

Вопрос: какое из напряжений использовать для расчёта КПД? Различаются измерения почти в ТРИ раза.
Аналогичная картина будет при измерении тока. По сути мультиметр измеряет напряжение на шунте.
Даже в лучшем варианте разница 10%. (0,77 В. и 0,706 В.)

ploop · 10.03.2015, 16:46

Цитата:

Сообщение от vl-per :

Вопрос: какое из напряжений использовать для расчёта КПД?

Его интеграл.

vl-per · 10.03.2015, 16:51

Цитата:

Сообщение от ploop :

Его интеграл.

А как посчитать его без осциллографа? Мультиметр фигню показывает!

ploop · 10.03.2015, 16:52

Цитата:

Сообщение от vl-per :

А как посчитать его без осциллографа?

А никак. Про то и разговор.
Даже мультиметр с TrueRMS не поможет - он работает до определённых частот, а заточен на 50 Гц в основном, хотя до нескольких кГц вытянет, но не десятков.

Alex TG · 10.03.2015, 16:52

Цитата:

Сообщение от vl-per :

Мультиметр фигню показывает!

а зачем мерять импульсные токи/напряжения не-TrueRMS-метром?
конечно, там будет погода на Марсе показываться

Цитата:

Сообщение от ploop :

Даже мультиметр с TrueRMS не поможет - он работает до определённых частот

угу, например, флюк 87 - до 20 кГц
а есть модели и на 50, и на 100 кГц
но деньги совсем другие, это факт

vl-per · 10.03.2015, 16:56

ploop, Alex TG,
Так я про то и пишу. Все эти измерения КПД и Т.д. ничего не стоят.

Цитата:

Сообщение от Alex TG :

флюк 87 - до 20 кГц

Так это для синусоиды или близко к ней!

ploop · 10.03.2015, 16:57

Цитата:

Сообщение от Alex TG :

но деньги совсем другие, это факт

Да я не спорю, но вряд ли они у "простого люда" будут. За эти другие деньги проще осцилл взять.
А бюджетные, в районе 100$ в пролёте.

Behram · 10.03.2015, 17:10

vl-per, заваленный спад - это нормально. Осциллограф имеет слишком малую емкость для искажения. Это когда частоты превышают 100-200МГц, тогда да, нужно это учитывать и согласовывать приборы. Эту экспоненту можно аппроксимировать до прямоугольного сигнала и учитывать только амплитуду и заполнение.

vl-per · 10.03.2015, 17:19

Цитата:

Сообщение от Behram :

Эту экспоненту можно аппроксимировать до прямоугольного сигнала

Так в том и дело, что во время спада ключик закрыт и измерительная часть (мульт, осцилл и светик) болтаются в "воздухе", но ошибку в измерения вносят. Большую - в два раза!

Alex TG · 10.03.2015, 17:30

Цитата:

Сообщение от ploop :

За эти другие деньги проще осцилл взять

проще, но у осцилла тоже погрешность 2-3 процента
и то у хорошего, настроенного и с компенсированным щупом

ploop · 10.03.2015, 17:38

Цитата:

Сообщение от Alex TG :

проще, но у осцилла тоже погрешность 2-3 процента

Ну, КПД с погрешностью даже 5% имеет право на жизнь. Остальные (наколенные) способы, похоже, от 20% до погоды на Марсе.

А ведь вполне можно создать специализированный прибор для измерения КПД драйверов фонарей (даже своими силами). Но кому оно надо...

Behram · 10.03.2015, 17:38

Цитата:

Сообщение от vl-per :

Так в том и дело, что во время спада ключик закрыт и измерительная часть (мульт, осцилл и светик) болтаются в "воздухе", но ошибку в измерения вносят. Большую - в два раза!

А что за драйвер? Если импульсный асинхронник, то не может оно болтаться в воздухе. и не из-за экспоненты это.

vl-per · 10.03.2015, 17:59

Цитата:

Сообщение от Behram :

А что за драйвер?

Значения не имеет. Хоть линейник или любой другой периодически подаёт на светик напряжение (ток) и от заполнения меняется яркость. В паузах светодиод ОТКЛЮЧЁН от батареи (как будто релюха быстрая-быстрая разомкнулась, только токи утечки).

Behram · 10.03.2015, 18:03

vl-per, никак нет. Вы знаете как работает синхронный/асинхронный импульсный драйвер? У асинхронного в выключенном состоянии(лог. 0) выход притянут к земле диодом, непряжение на нем относительно земли будет около 0.2-0.3В. У синхронного драйвера в нижнем плече стоит транзистор и напряжение на выходе будет зависеть от сопротивление канала(обычно оно 0.01-0.05В). Про линейник не могу сказать, не знаю, притягивается ли выход к земле или нет.

Rime · 10.03.2015, 18:14

Цитата:

Сообщение от vl-per :

Linx, Rime, fnksb, Alex TG, Может переделать по новому и сделать отдельно тему об измерении напруги и тока при ШИМе?

А что именно надо переделать?
Я в своих измерениях драйверы с ШИМ-ом в принципе не исследовал, что драйвер АВСЕЛа/Тамагочи, что драйвер батона, что санвея - они все "constant current".

fnksb · 10.03.2015, 18:35

Цитата:

Сообщение от vl-per :

мультиметр. Режимы: 100%, примерно 50%, немного меньше 30%. Видно 2,99 - 2,44 - 2,00.
Подключаю параллельно мультиметру осциллограф... напруга 2,99 - 2,20 - 1,30
Ладно шунтирую приборы резистором... Напруги: 3,00 - 1,53 - 0,77
На этом не останавливаюсь и считаю "заполнение" в младшем режиме...
Считаем "интеграл" 3,0/3,4*0,8 = 0,7059 В. Или даже немного меньше!

Я, конечно, ничего не понимаю в этом вашем электричестве - но как на диоде может быть напряжение 1.30 или 0.77в? Получается, что тупо мультиметр показывает ближе всего к истине?

galex · 10.03.2015, 18:50

Цитата:

Сообщение от vl-per :

какое из напряжений использовать для расчёта КПД?

для случая вырожденного драйвера (директдрайв/линейник+ШИМ) - то что на входе.
токи одинаковые, напряжение на диоде взять в максимальном режиме. только кому интересен кпд резистора?
да даже если это повышайка от 1АА с шим-дрыгалкой на выходе, отличить 50% кпд от 75 большого труда не составит даже с погрешностью приборов

там где действительно интересно - импульсные драйвера с постоянным током на выходе нет этих заморочек.

кстати по поводу замеров импульсных параметров мультиметром - в отличие от нереального усреднения напряжения на диоде, ток усредняется до бм эффективного значения, на которое вполне можно ориентироваться.

Цитата:

Сообщение от fnksb :

но как на диоде может быть напряжение 1.30 или 0.77в?

никак, этот тот случай когда интересует действующее напряжение, а не эффективное, т.е усреднять не надо

vl-per · 10.03.2015, 19:39

Цитата:

Сообщение от Rime :

что драйвер АВСЕЛа/Тамагочи

Сейчас поищу схемы, посмотрю. Смотрел раньше, но не отложилось.
Так это имеется ввиду "Nanjg 105C" с альтернативной прошивкой? Так там линейники - либо вкл, либо выкл "стабильный ток".
Ну у меня АВСЕЛа/Тамагочи драйверов нет. "Конвой" линейник "constant current" - картина будет наверняка подобная. Не поленюсь разберу, посмотрю. Завтра померю.
С повышайками, типа от "одной АА светодиод запитать", картина такая-же будет.

Я же весь пост набивал, показать, что мультиметр измеряет некорректно импульсные напряжения. Что-ли никто не понял? Видимо так объяснил!

Цитата:

Сообщение от fnksb :

но как на диоде может быть напряжение 1.30 или 0.77в

Напряжение около 3,0 В. (вернее это ток стабильный, при котором на светодиоде получается 3,0 В.) - но подаётся короткими импульсами. А 0,77 В. - это так называемое "эффективное" = площади прямоугольников.

10.03.2015, 16:37	23
vl-per Ветеран Фонарёвки Регистрация: 01.04.2012 Последняя активность: 14.11.2021 10:04 Адрес: г. Екатеринбург Сообщений: 2872 Сказал(а) спасибо: 145 Поблагодарили: 475 раз(а) в 367 сообщениях	Re: Как правильно измерять КПД драйверов ? Linx, Rime, fnksb, Alex TG, Может переделать по новому и сделать отдельно тему об измерении напруги и тока при ШИМе? Народ самоуверенно полагает, что мультиметр это последняя инстанция! Верит безоглядно. Ну ладно получите измерения напруг на светодиоде с ШИМ: Итак фонарик, у которого к светику проще всего добраться, припаял к звезде проводки и вывел для измерений. Немного хронологию нарушу и первые три фото напряжения, которые показывает мультиметр. Режимы: 100%, примерно 50%, немного меньше 30%. Видно 2,99 - 2,44 - 2,00. Подключаю параллельно мультиметру осциллограф (С1-114/1 двухлучевой вход 1,0 мега Ом. ёмкость 25 пикушек. Фотографировать было мало времени, фото перевернул потом - извините, время вниз головой!) Нулевое значение по нижней разметке, максимальное по верхней. Снимаю в этих же режимах (фото 4,5,6) - напруга 2,99 - 2,20 - 1,30 - уже интересно! Начинаю думать, почему завален задний фронт? Единственное объяснение придумал, что включена дополнительная ёмкость (коаксиал + входная ёмкость осциллографа). Т.е. когда полевик закрывается эти ёмкости разряжаются на суммарное входное сопротивление и "заваливают" задний фронт. Ладно шунтирую приборы резистором 1,0 кОм. (фото 7,8,9) - опять прогоняю по режимам. Ещё интересней! Напруги: 3,00 - 1,53 - 0,77 Видно крутые фронты, всё нормально. На этом не останавливаюсь и считаю "заполнение" в младшем режиме по шкале разметки. 0,8 см. включён светодиод, 2,6 см. выключен. (на фото видимо несколько периодов измерений - границы размыты, но глазами я посчитал ) Считаем "интеграл" 3,0/3,40,8 = 0,7059* В. Или даже немного меньше! Вопрос: какое из напряжений использовать для расчёта КПД? Различаются измерения почти в ТРИ раза. Аналогичная картина будет при измерении тока. По сути мультиметр измеряет напряжение на шунте. Даже в лучшем варианте разница 10%. (0,77 В. и 0,706 В.) Поясняю: я знаю, что фонарик "очень плохой", но почему-то у меня он основной, знаю, что ШИМ 160 Гц. - вообще не напрягает, гоняю 90% в максимальном. А в лесу вентиляторов не видел. Это к тому, что частота ТОЛЬКО 160 Гц. - насколько всё будет хуже при 10 кГц. могу только предположить (к другим светикам гораздо сложнее подобраться). Извиняюсь за не очень резкие фото - времени мало было, переснять не успел. Миниатюры [Исправлено: vl-per, 10.03.2015 в 16:47]

10.03.2015, 18:03	36
Behram Пожилой ветеран Регистрация: 05.05.2014 Последняя активность: 12.01.2025 19:10 Адрес: Київ Сообщений: 3027 Сказал(а) спасибо: 507 Поблагодарили: 1050 раз(а) в 730 сообщениях	Re: Как правильно измерять КПД драйверов ? vl-per, никак нет. Вы знаете как работает синхронный/асинхронный импульсный драйвер? У асинхронного в выключенном состоянии(лог. 0) выход притянут к земле диодом, непряжение на нем относительно земли будет около 0.2-0.3В. У синхронного драйвера в нижнем плече стоит транзистор и напряжение на выходе будет зависеть от сопротивление канала(обычно оно 0.01-0.05В). Про линейник не могу сказать, не знаю, притягивается ли выход к земле или нет.

10.03.2015, 17:10	30
Behram Пожилой ветеран Регистрация: 05.05.2014 Последняя активность: 12.01.2025 19:10 Адрес: Київ Сообщений: 3027 Сказал(а) спасибо: 507 Поблагодарили: 1050 раз(а) в 730 сообщениях	Re: Как правильно измерять КПД драйверов ? vl-per, заваленный спад - это нормально. Осциллограф имеет слишком малую емкость для искажения. Это когда частоты превышают 100-200МГц, тогда да, нужно это учитывать и согласовывать приборы. Эту экспоненту можно аппроксимировать до прямоугольного сигнала и учитывать только амплитуду и заполнение. [Исправлено: Behram, 10.03.2015 в 17:12]