реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Посоветуйте решение регулировки напряжения ШИМ, с минимальным колличеством деталей
brag
сообщение Mar 1 2008, 16:06
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Значит есть напряжение -5в, ШИМ и надо получить напряжение от 0 до -5в. (для регулировки контрастности дисплея)
Сварганил такую схемку. в принципи, работет, но жрет оа милиампер 10 только от 3.3в и греются транзисторы, и питание -5в падает до -3.5вsad.gif ток нужен не большой на выходе, порядка 5-10ма.
Мучился долго с подбором режима работы T2, пока на конец то схема начала правильно работать. частоту шима можно сменить,остальные детали тоже, кроме дросселя. желательно, чтобы он был 33мкгн или 1мгн. также имеется еще напряжение +5в.
Перерыл инет, нашел только мощные схемы, а таких маломощных не нашел..поделитесь, плиз, кто может опытом или примером..
Спасибо!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Mar 1 2008, 18:52
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Самый влиятельный на работу схемы элемент - резистор R3. Если его увеличить, скажем до 300ом, амплитуда на диоде падает до 0.5-1в, при которой, ессно, схема работать не будет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Mar 2 2008, 21:26
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274



А так ли нужен импульсный источник? Если от него отказаться, то получиться намного лучше.

Для этого сглаживаем ШИМ на RC-фильтре и подаём на ОУ в инвертирующем включении. Питание ОУ +3.3В и -5В. Неинвертирующий вход на землю. Резисторный делитель на инвертирующем входе задаст коэффициент преобразования сглаженного ШИМ в отрицательное напряжение. Допустимый выходной ток большинства ОУ как раз 10 мА. Есть версии с увеличенным выходным током (100 мА и более).

Если импульсный источник нужен и к тому же не хочется ставить ОУ, то можно попробовать улучшить приведенную схему. Для этого вводим ОС в первый каскад. Выбрасываем R1. R2 переставляем между базой и 3.3В (чтобы транзистор был закрыт, пока выход ШИМ не будет настроен). Между 3.3В и эммитером Т2 добавляем резистор (например тот самый 1К, который убрали из цепи базы).

В результате такой переделки уменьшаем ток через откытый Т2 (до примерно 2.5 мА) и увеличиваем фронты его переключения.

Можно ещё заменить 10BQ040 (шотки 1А 40В) на маломощный импульсный (например 1N4148, КД522).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Mar 3 2008, 09:01
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Спасибо большое за советы! попробую...ОУ ставить не хочется..просто с RC работает,но дает просадки при отрисовке..
R2 я по ошибке нарисовал на землю. он идет на эмитер Т2.
Обратная связь у нас получилась на том самом 1К, который убрали из цепи базы?


диод какой дали на рынке,такой и поставил. сказал:"дайте быстрый диод в SMD и по-меньше размерами".мне и дали ту дуру,тк другого не знали,а я забыл посмотреть миниатюрные диоды быстрые..


Спасибо большое за советы! попробую...ОУ ставить не хочется..просто с RC работает,но дает просадки при отрисовке..
R2 я по ошибке нарисовал на землю. он идет на эмитер Т2.
Обратная связь у нас получилась на том самом 1К, который убрали из цепи базы?


диод такой поставил,тк такой дали на рынке. сказал:"дайте быстрый диод в СМД и по-меньше размером" мне и дали ту дуру здоровую smile.gif


к стати,какой диод лучше ставить? шоттки,фест,ульта фест или импульсный?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Mar 3 2008, 10:38
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274



Цитата(brag @ Mar 3 2008, 12:01) *
просто с RC работает,но дает просадки при отрисовке..

RC последовательно от выхода ШИМ до индуктивности? Я не такой RC имел ввиду, а просто RC фильтр: R последовательно с выводом ШИМ и C на землю. Тоесть просто превратить ШИМ в аналоговое напряжение.

Цитата(brag @ Mar 3 2008, 12:01) *
Обратная связь у нас получилась на том самом 1К, который убрали из цепи базы?

Да. Благодаря этому мы получаем преобразователь напряжение ШИМ в ток коллектора без особого влияния параметров транзистора.

Цитата(brag @ Mar 3 2008, 12:01) *
к стати,какой диод лучше ставить? шоттки,фест,ульта фест или импульсный?

Для маломощного ИП особой разницы нет. Кстати шотки есть и маломощные. Например BAT54.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 3 2008, 11:14
Сообщение #6


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(brag @ Mar 1 2008, 19:06) *
... и греются транзисторы, и питание -5в падает до -3.5в...

Попробуем посчитать, ага? Размах пульсаций тока в дросселе - это входное напряжение, умноженное на коэффициент заполнения, умноженное на единицу минус коэффициент заполнения и деленное на индуктивность и частоту коммутации. Для коэффициента заполнения, к примеру, 0,5 имеем: 5*0,5*0,5/(33E-6*70E3), т.е. примерно 0,5А. Как же такой крохе, как BC847, не греться от такого тока? Удивительно, как он еще жив, болезный.

Сообщение отредактировал wim - Mar 3 2008, 11:20
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Mar 3 2008, 11:55
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274



Цитата(wim @ Mar 3 2008, 14:14) *
Для коэффициента заполнения, к примеру, 0,5 имеем: 5*0,5*0,5/(33E-6*70E3), т.е. примерно 0,5А.

IMHO расчет неправильный. Например при напряжении на выходе -5В, ток через индуктивность будет равен нулю при любом коэффициенте заполнения.

Однако такой ток возможен при резкой смене коэффициента заполнения (например с 0 до 0.5).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 3 2008, 12:11
Сообщение #8


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(yuri_d @ Mar 3 2008, 14:55) *
IMHO расчет неправильный. Например при напряжении на выходе -5В, ток через индуктивность будет равен нулю при любом коэффициенте заполнения.

Однако такой ток возможен при резкой смене коэффициента заполнения (например с 0 до 0.5).

Тогда - подробненько, по пунктикам ... В первом интервале, когда транзистор открыт, к индуктивности прикладывается постоянное напряжение, равное разности входного напряжения Vin и выходного Vo. Ток в индуктивности нарастает линейно и изменение этого тока равно (Vin-Vo)*Ton/L, где Ton – длительность открытого состояния транзистора.
Для понижающего преобразователя Vo=Vin*D, где D – коэффициент заполнения.
Отсюда получаем размах пульсаций тока в дросселе:
(Vin-Vin*D)*Ton/L = Vin*(1-D)*D/L*Fs, где Fs – частота коммутации.
И таки что здесь неправильного? Для пульсаций тока в дросселе коэффициент заполнения 0,5 – наихудший случай, именно для него и надо делать расчёт.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Mar 3 2008, 12:59
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274



Цитата(wim @ Mar 3 2008, 15:11) *
когда транзистор открыт, к индуктивности прикладывается постоянное напряжение, равное разности входного напряжения Vin и выходного Vo.

Вот об этом я и говорю. Если выходное напряжение -5В и входное -5В, то тока через индуктивность не будет. smile.gif

Цитата(wim @ Mar 3 2008, 15:11) *
Для понижающего преобразователя Vo=Vin*D, где D – коэффициент заполнения.

Полагаю, что формула справедлива только для режима НТ. Расмотрите случай, когда нагрузка отсутствует. Тогда выходные конденсаторы довольно быстро зарядятся до входного напряжения и мы получим Vo=Vin при любом D>0.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Mar 3 2008, 14:59
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Цитата
RC последовательно от выхода ШИМ до индуктивности? Я не такой RC имел ввиду, а просто RC фильтр: R последовательно с выводом ШИМ и C на землю. Тоесть просто превратить ШИМ в аналоговое напряжение.

Нет,Просто РЦ без всяких дросселей
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 3 2008, 15:14
Сообщение #11


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(yuri_d @ Mar 3 2008, 15:59) *
Вот об этом я и говорю. Если выходное напряжение -5В и входное -5В, то тока через индуктивность не будет. smile.gif
Полагаю, что формула справедлива только для режима НТ. Расмотрите случай, когда нагрузка отсутствует. Тогда выходные конденсаторы довольно быстро зарядятся до входного напряжения и мы получим Vo=Vin при любом D>0.

Однако ж, транзисторы греются, а, кроме как током коллектора, греться им особо нечем. Стало быть, ток коллектора T1 куда-то всё-таки течёт. Мож там не 10 мА в нагрузке, а больше?
И, если я правильно понял исходные условия, ШИМ не регулируется автоматически, его параметры задаются внешней схемой, т.е. коэффициент заполнения в принципе может принимать любое значение от 0 до 1.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Mar 3 2008, 15:35
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274



Цитата(brag @ Mar 3 2008, 17:59) *
Нет,Просто РЦ без всяких дросселей

Непонятно. Полагаю, что сигнал ШИМ на входе - это цифровой сигнал КМОП33 (тоесть "0"=0В и "1"=3.3В). Тогда ФНЧ на RC цепочке даст нам напряжение V=Vcc*D (от 0 до 3.3В в зависимости от коэффициента заполнения D). А по условиям задачи нам нужно напряжение от 0 до -5В.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Mar 3 2008, 16:06
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Цитата
Непонятно

Вместо дросселя,диода стоял RC. ну и резисторы в цепях базы Т1 стояли другие.

Цитата
Полагаю, что сигнал ШИМ на входе - это цифровой сигнал КМОП33 (тоесть "0"=0В и "1"=3.3В). Тогда ФНЧ на RC цепочке даст нам напряжение V=Vcc*D (от 0 до 3.3В в зависимости от коэффициента заполнения D). А по условиям задачи нам нужно напряжение от 0 до -5В.

Да
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yuri_d
сообщение Mar 3 2008, 16:17
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 292
Регистрация: 28-01-05
Из: МО, Мытищи
Пользователь №: 2 274



Цитата(wim @ Mar 3 2008, 18:14) *
Однако ж, транзисторы греются, а, кроме как током коллектора, греться им особо нечем. Стало быть, ток коллектора T1 куда-то всё-таки течёт. Мож там не 10 мА в нагрузке, а больше?

Вполне возможно, что в нагрузке больше 10мА. Это может померить и сказать только автор. Однако не стоит недооценивать вклад тока коллектора Т2 на перегрев.

Посмотрите какой получится ток Т2 в открытом состоянии. Это напряжение питания за вычетом падений на открытом Т2 и базе Т1, делённое на R3. Грубый расчёт даёт (3.3+5-0.2-0.9)/100=72мА. Мощность, падающая на Т1 за счёт тока базы 0.9*0.07=63мВт. С учётом теплового сопротивления переход среда 500 К/Вт (филипсовский datasheet). Получим перегрев 30 градусов. Полагаю, что основное сопротивление - это корпус-среда (сейчас не хочется искать точных чисел для SOT23). В итоге при комнатной температуре имеем транзистор, нагретый до 50 градусов. Очень даже горячий smile.gif

Почему греется Т2 не могу сказать. Суммарная мощность на нём в открытом состоянии не очень большая 2мВт от цепи базы (0.8*0.0025) и 14мВт (0.2*0.07) от цепи коллектора. Это должно дать всего 8 градусов перегрева.

Цитата(wim @ Mar 3 2008, 18:14) *
И, если я правильно понял исходные условия, ШИМ не регулируется автоматически, его параметры задаются внешней схемой, т.е. коэффициент заполнения в принципе может принимать любое значение от 0 до 1.

Если в этой схеме нет обратной связи, то выходное напряжение будет от -5В до -5В*D в зависимости от сопротивления нагрузки. Плюс к этому она не защищена от КЗ в нагрузке. sad.gif

Цитата(brag @ Mar 3 2008, 19:06) *
Вместо дросселя,диода стоял RC. ну и резисторы в цепях базы Т1 стояли другие.

Тогда понятно. Получился источник питания с высоким выходным сопротивлением (равно R из чепочки).

В общем рекомендую подумать насчёт ОУ (как я предлагал в #3). Проблемы как рукой снимет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wim
сообщение Mar 3 2008, 16:45
Сообщение #15


рядовой
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713



Цитата(yuri_d @ Mar 3 2008, 19:17) *
Вполне возможно, что в нагрузке больше 10мА. Это может померить и сказать только автор. Однако не стоит недооценивать вклад тока коллектора Т2 на перегрев.

Посмотрите какой получится ток Т2 в открытом состоянии. Это напряжение питания за вычетом падений на открытом Т2 и базе Т1, делённое на R3. Грубый расчёт даёт (3.3+5-0.2-0.9)/100=72мА. Мощность, падающая на Т1 за счёт тока базы 0.9*0.07=63мВт. С учётом теплового сопротивления переход среда 500 К/Вт (филипсовский datasheet). Получим перегрев 30 градусов. Полагаю, что основное сопротивление - это корпус-среда (сейчас не хочется искать точных чисел для SOT23). В итоге при комнатной температуре имеем транзистор, нагретый до 50 градусов. Очень даже горячий smile.gif

320 К/Вт на тестовой п/плате (размер 15х7,5 мм). Полагаю, вряд ли T1 греется так сильно базовым током.
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: 13th July 2025 - 23:10
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.13423 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016