реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Электромеханический стабилизатор напряжения, Доработка схемы стандартного стабилизатора
Smersh1
сообщение Feb 18 2014, 10:50
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



Есть электромеханический стабилизатор напряжения - автотрансфоматор со щеткой и моторчиком (12 вольтовый) и вольтдобавочный трансформатор, примерно такой:
http://www.elektromarket.ru/ru/3/108288534.../1090574216.php
Хочу сделать, чтобы данным стабилизатором можно было поддерживать установленное напряжение (диапазон от 160 до 260 Вольт). Проблема возникла из-за платы управления - никак не удается адаптировать стандартную плату под задачу - чувствительность низкая и горят транзисторы N-моста. Решил сделать свою плату и пристроить к стабилизатору.
От стабилизатора к плате поступает переменное напряжение примерно 19 Вольт (при выходном напряжении 230 Вольт), это напряжение должно питать плату и одновременно являться опорным напряжением. Для управления щеткой, как я уже говорил выше, используется 12 вольтовый моторчик.
Я разработал и смоделировал схему в Multisim - вроде как все работает, но аналоговая схемотехника не мой конек, поэтому прошу коллег посмотреть схему и высказать пожелания или критику.
Комментарии по схеме. Сначала расположен имитатор входного сигнала - источник напряжения через делитель (не знаю как по другому сделать регулируемый источник в MultiSim), напряжение после трансформатора спрямляется и поступает на КРЕНку, а также через делитель на активный выпрямитель (чтобы пошустрее реагировал на скачки напряжения), с активного выпрямителя измеренное значение поступает на вычитатель напряжения, где происходит сравнение измеренного значения с опорными напряжениями (напряжения сделано два - чтобы получить небольшую "мертвую зону"), измеренное значение усиливается и поступает на N-мост, который и управляет мотором (на модели вместо мотора стоит обычный резистор).
Схему в pdf и Multisim прикладываю.

Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  ___________.zip ( 498.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8
Прикрепленный файл  _____.pdf ( 99.46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 115
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Feb 18 2014, 12:43
Сообщение #2





Guests






Какой-то монстр у Вас..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Smersh1
сообщение Feb 18 2014, 14:45
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



Вы имеете ввиду размер схемы или по вашему я слишком все усложнил?
Насчет размера да - схема разрасталась, по мере тестирования. Если заработает я ее перечерчу как положено.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Feb 18 2014, 16:19
Сообщение #4





Guests






Именно так - Вы сильно все усложнили.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Smersh1
сообщение Feb 18 2014, 17:06
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



И что можно упростить?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Feb 18 2014, 21:42
Сообщение #6





Guests






Почему бы и нет?

Например, такой вариант, который можно упростить или усложнить, если уточнить параметры:
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Smersh1
сообщение Feb 19 2014, 04:20
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



Схема довольно интересная - о таком способе использования TL431 я не знал. Поясните - Umax и Umin это что? Вы таким образом реализовали мертвую зону?
Но эта схема выполняет сравнение с опорным напряжением, но его еще предварительно нужно выпрямить и отфильтровать. С активным выпрямителем в моей схеме все корректно?

Сообщение отредактировал Smersh1 - Feb 19 2014, 04:21
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Feb 19 2014, 06:10
Сообщение #8





Guests






Цитата(Smersh1 @ Feb 19 2014, 08:20) *
Схема довольно интересная - о таком способе использования TL431 я не знал. Поясните - Umax и Umin это что? Вы таким образом реализовали мертвую зону?
Но эта схема выполняет сравнение с опорным напряжением, но его еще предварительно нужно выпрямить и отфильтровать. С активным выпрямителем в моей схеме все корректно?


Напряжение включения ТЛ-ки ( Uref = 2.5 или 1.25 В ) в зависимости от модели.
Usens = Umin = Uref*(R1min + R2min)/R2min
Usens = Umax = Uref*(R1max + R2max)/R2max

Если Usens < (Umin = 10), то X1 и X2 выключены, Q3 включен, Q4 выключен и ток протекает через Q1 и Q6 и ДПТ.
Если Umin <= Usens < Umax, то X1 включена, X2 выключена и выключены все транзисторы, ток не протекает через ДПТ.
Ну и когда Usens >= Umax, то включается X2, выключается Q7, включается Q4 и ток протекает через Q2, Q5 и ДПТ.

Моторчик желательно использовать с редуктором, для уменьшения вероятности застревания в зоне переключения, можно навесить
на ось движка некоторую инерционную массу или использовать задержку в Usens, которая естественным образом возникает при выпрямлении.

Не нужен никакой активный выпрямитель, вполне достаточно обычного моста и конденсатора.

Не забываем про 4 защитных диода для силовых транзисторов или 2 стабилитрона на > 12 В ( на схеме не показаны ).
Также целесообразно параллельное демпфирование якорной цепи цепочкой C и R ( зависит от параметров двигателя ).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Smersh1
сообщение Feb 19 2014, 06:46
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 10:10) *
Напряжение включения ТЛ-ки ( Uref = 2.5 или 1.25 В ) в зависимости от модели.
Usens = Umin = Uref*(R1min + R2min)/R2min
Usens = Umax = Uref*(R1max + R2max)/R2max

Если Usens < (Umin = 10), то X1 и X2 выключены, Q3 включен, Q4 выключен и ток протекает через Q1 и Q6 и ДПТ.
Если Umin <= Usens < Umax, то X1 включена, X2 выключена и выключены все транзисторы, ток не протекает через ДПТ.
Ну и когда Usens >= Umax, то включается X2, выключается Q7, включается Q4 и ток протекает через Q2, Q5 и ДПТ.

В схеме я разобрался и промоделировал - вроде все работает.

Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 10:10) *
Моторчик желательно использовать с редуктором, для уменьшения вероятности застревания в зоне переключения, можно навесить на ось движка некоторую инерционную массу или использовать задержку в Usens, которая естественным образом возникает при выпрямлении.

Редуктор на моторе есть - заложено в конструкции стабилизатора.

Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 10:10) *
Не нужен никакой активный выпрямитель, вполне достаточно обычного моста и конденсатора.

Боюсь без активного выпрямителя никак - с обычным мостом не получится добиться хорошей фильтрации, кроме того нужно еще сделать регулируемый делитель напряжения - а значит нужен повторитель на операционнике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Feb 19 2014, 06:54
Сообщение #10





Guests






Ну это дело хозяйское.
По мне, так не нужен выпрямитель на ОУ.
Vsens не силовое напряжение, RC-цепочка с нужными параметрами и все.
Если все же нужно еще и силовое, то диодом отделить измерительное от силового и поставить нужную RC.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 19 2014, 07:14
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Smersh1 @ Feb 19 2014, 10:46) *
Боюсь без активного выпрямителя никак - с обычным мостом не получится добиться хорошей фильтрации, кроме того нужно еще сделать регулируемый делитель напряжения - а значит нужен повторитель на операционнике.

Не нужно, я думаю. Даже лучше добавить схему вычитания константы из выпрямленного - стабилитрон. Вам же не от нуля нужно выходное напряжение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Smersh1
сообщение Feb 19 2014, 07:18
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 10:10) *
Если Usens < (Umin = 10), то X1 и X2 выключены, Q3 включен, Q4 выключен и ток протекает через Q1 и Q6 и ДПТ.
Если Umin <= Usens < Umax, то X1 включена, X2 выключена и выключены все транзисторы, ток не протекает через ДПТ.
Ну и когда Usens >= Umax, то включается X2, выключается Q7, включается Q4 и ток протекает через Q2, Q5 и ДПТ.

Есть правда один минус у вашей схемы.
У вас напряжение верхней и нижней мертвой зоны задаются отдельными резисторами. У меня мертвая зона составляет примерно 30-50 мВ, то есть получается резисторы R1 max и R1 min будут отличаться всего несколько десятков Ом. Если резисторы подобрать не точно, то может получится что включаться оба плеча N-моста и транзисторы выгорят.

Цитата(Tanya @ Feb 19 2014, 11:14) *
Даже лучше добавить схему вычитания константы из выпрямленного - стабилитрон. Вам же не от нуля нужно выходное напряжение.

Можно пример такой схемы?

Сообщение отредактировал Smersh1 - Feb 19 2014, 07:19
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Feb 19 2014, 07:22
Сообщение #13





Guests






>У меня мертвая зона составляет примерно 30-50 мВ,
Что-то Вы не так сделали. Для моторчика это совершенно лишнееsm.gif

>У вас напряжение верхней и нижней мертвой зоны задаются отдельными резисторами.
Ничто не мешает сделать одну цепь из трех резисторов (раздельные я сделал для наглядности).

Схема со стабилитроном вроде очевидна:
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 19 2014, 07:36
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 11:22) *
Для моторчика это совершенно лишнее sm.gif

И не только для моторчика, но и для скользящего контакта, дергающегося туда-сюда попусту.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Smersh1
сообщение Feb 19 2014, 07:40
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 16
Регистрация: 18-02-14
Пользователь №: 80 571



Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 11:22) *
Что-то Вы не так сделали. Для моторчика это совершенно лишнееsm.gif

Это не для моторчика. Это мертвая зона входного сигнала. Чтобы колебания менее 1 вольта питающей сети не заставляли вращаться мотор.

Цитата(TSerg @ Feb 19 2014, 11:22) *
Ничто не мешает сделать одну цепь из трех резисторов (раздельные я сделал для наглядности).

А третий куда? От делителя Umax на вход Ref TL431?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 7th July 2025 - 05:59
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02578 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016