卤素灯启动电流大，导致控制系统供电不足重启

只看该作者 · 2014-1-10 10:47

RT，大大们，求帮助：现在有一个卤素灯亮度调节板，12V的电源输入，一方面经过一片电源IC LT1761es5产生3.3V 电压供给控制电路的单片机等使用另一方面直接给卤素灯供电卤素灯是12v,50w的。。。最高亮度工作电流有4点多A。

现在的问题是：点亮灯的那一瞬间，单片机系统马上就重启。可以看到3.3V的指示灯也是闪了一下。说明启动那一瞬间3.3v没了使用外部单独的3.3v来给单片机部分供电话，系统可以正常工作。
分析是由于卤素灯启动瞬间电流太大，导致3.3V供电没了。。。换用更高功率的12V电源也一样。

大师们，我该怎么办呢？尝试过在12V,3.3v处接470uf的点解电容。尝试在12V与卤素灯之间串联4.7UH电感，都没有作用。

注：控制卤素灯亮度采用PWM驱动MOS管的方式。

只看该作者 · 2014-1-10 10:51

有个问题想搞清楚，因为12V的地，和3.3V的地，，是直接连在一起的，没有分开并单点接。
这是否是造成这个问题的原因？

只看该作者 · 2014-1-10 10:52

想割板子的，领导不让。。

只看该作者 · 2014-1-10 11:42

上图呀，有图有真相。。。

1万 · 2014-1-10 11:54

3.3v处接470uf的点解电容。尝试在12V与卤素灯之间串联4.7UH电感，都没有作用。在这个支路前加一个二极管即可。

3万 · 2014-1-10 11:55

本帖最后由 tyw 于 2014-1-10 12:08 编辑

用数字万用表实测市面2元买到的十多只卤素灯泡，常温（摄氏28度左右），12V50W的冷态电阻在0.45至0.55欧姆。
基本上50W的冷电阻在0.5欧姆左右。你的电源抗不住几十A电流的话,就得另找途径.
1. CPU供电独立.
2. 灯泡软启动(指硬件升压方法),你用470uF太小了,换个4700uF的试试,恐怕捞板舍不得银子了,哈哈
3. 软件控制方法: 程序中开灯时不要全电压上去,电压慢慢升高.

卤素灯（石英灯）电子变压器.pdf (132.6 KB)

只看该作者 · 2014-1-10 12:03

应该是电源出了问题，瞬间大电流保护了吧。对这个卤素灯真心不懂。但如果有突然的大电流出来，可以考虑使用灯的功率缓慢上升的模式。或调高你的电源的保护电流。

1万 · 2014-1-10 12:55

现在的问题是：点亮灯的那一瞬间，单片机系统马上就重启。可以看到3.3V的指示灯也是闪了一下。说明启动那一瞬间3.3v没了使用外部单独的3.3v来给单片机部分供电话，系统可以正常工作。
分析是由于卤素灯启动瞬间电流太大，导致3.3V供电没了。。。换用更高功率的12V电源也一样。

用5#说的去办，一定行。

只看该作者 · 2014-1-10 17:17

图在此：

卤素灯点亮瞬间12V的供电电源马上出现这样的波形。。

只看该作者 · 2014-1-10 17:23

供电电路和控制部分电路的图也上来了，这是修改后的图，下午按照修改后的图试了下也不行啊。

右边是俩MOS管。。。直接按照封装形式画的，刚开始用一个发热厉害，两个并联发热就小了很多。

2万 · 2014-1-10 17:27

就是，要加二极管隔离一下。
电容电感最大，也扛不住50毫秒的电压下跌。

4万 · 2014-1-10 17:37

首先，总供电电源的功率要够。其次，加大二次电源的滤波电容容量并在其输入端串个二极管隔离。

只看该作者 · 2014-1-10 17:58

gx_huang 发表于 2014-1-10 17:27
就是，要加二极管隔离一下。
电容电感最大，也扛不住50毫秒的电压下跌。

已经加了2极管SS14了，仍旧无法工作。

只看该作者 · 2014-1-10 18:00

chunyang 发表于 2014-1-10 17:37
首先，总供电电源的功率要够。其次，加大二次电源的滤波电容容量并在其输入端串个二极管隔离。 ...

电源最后换到200W的了。。还是不行。。。这个二次电源的滤波电容容量是不是就是C5，470uf这个电解电容的容量，输入端串二极管 SS14了。

4万 · 2014-1-10 18:07

yf823547490 发表于 2014-1-10 18:00
电源最后换到200W的了。。还是不行。。。这个二次电源的滤波电容容量是不是就是C5，470uf这个电解电容的 ...

加大C5和C9，大幅加大。

1万 · 2014-1-10 18:22

SS14改成4148或1N4000系列。

1万 · 2014-1-10 19:32

注：控制卤素灯亮度采用PWM驱动MOS管的方式。
LZ的这种方法我在手术灯上用过，很成功的，还用了软启动。要注意的这种方法也会产生周期性的亮度变化。

只看该作者 · 2014-1-11 00:38

chunyang 发表于 2014-1-10 18:07
加大C5和C9，大幅加大。

这个恐怕不太好办。我曾经多次遇到过这个问题（自动控制中经常会遇到控制大电流启动的电机），加大C5、C9或类似位置的电容都不怎么可行。加大C5到一定程度（2200uF）以上时就容易烧坏前面的二极管，我就曾经有烧坏过SK34的记录。C9加大到4700uF时如果不加适当的处理很容易让前面稳压器件进入保护状态或干脆直接烧毁。而C5加大到2200uF和C9加大到4700uF时都不见得能解决问题。
6楼tyw的第一种方法是最彻底的方法。如果不能独立供电，则按tyw的第三种方法也应该能解决问题。还有一个方法是在稳压器件后面加一个可充电锂电池，现在大概也就两块多钱，我就是用的这种方法。不过这个东东体积不小.......

只看该作者 · 2014-1-11 09:36

把10l的电感换成100欧姆的电阻试试看，后面的电容增大点1000UF以上；然后是布局上要把功率回路跟控制回路分开

2万 · 2014-1-11 09:44

yf823547490 发表于 2014-1-10 17:58
已经加了2极管SS14了，仍旧无法工作。

如果不加二极管，电容和外部12V并联在一起，电压波形几乎和外部电源一样的，470UF对于几十A的电流来说，根本没有作用。
加了二极管，外部12V电压下跌瞬间，通过二极管后面的电容储能维持工作。
至于是否可行，要大致计算一下，MCU的耗电电流和外部电压下跌的时间。
你要设法降低后端的电流消耗，设法让电压下跌的时间短一些，可以适当加大滤波电容。
最后，你要用示波器测量电容的电压波形，看看差距有多少，余量有多少。

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