|
Электромеханический стабилизатор напряжения, Доработка схемы стандартного стабилизатора |
|
|
|
Feb 18 2014, 10:50
|
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.phpХочу 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.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 18 2014, 12:43
|
Guests

|
Какой-то монстр у Вас..
|
|
|
|
|
Feb 18 2014, 14:45
|
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.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 18 2014, 16:19
|
Guests

|
Именно так - Вы сильно все усложнили.
|
|
|
|
|
Feb 18 2014, 17:06
|
Участник

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

|
И что можно упростить?
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 18 2014, 21:42
|
Guests

|
Почему бы и нет? Например, такой вариант, который можно упростить или усложнить, если уточнить параметры:
|
|
|
|
|
Feb 19 2014, 04:20
|
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
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 19 2014, 06:10
|
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 ).
|
|
|
|
|
Feb 19 2014, 06:46
|
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.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 19 2014, 06:54
|
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.
|
|
|
|
|
Feb 19 2014, 07:18
|
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
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Feb 19 2014, 07:22
|
Guests

|
>У меня мертвая зона составляет примерно 30-50 мВ, Что-то Вы не так сделали. Для моторчика это совершенно лишнее  >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:
|
|
|
|
|
Feb 19 2014, 07:40
|
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 лишнее  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?
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|