|
|
  |
Мощный активный фильтр |
|
|
|
Oct 14 2009, 11:28
|

внештатный сотрудник
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401

|
Цитата(GetSmart @ Oct 14 2009, 15:12)  Я вчера не понял одну вещь, т.к. Вы не описали алгоритм управления схемой. Если ОС для первичного импульсника берётся относительно напруги на накапливающем конденсаторе С6, то можно обойтись и без датчика тока. Хотя как работает L1C5L2 не очень понимаю. В этом месте должен быть понижающий импульсник. частота среза фильтра R3-C3 - единицы Гц (для данного случая, когда автор говорил о 80Гц), поэтому на входе ADC3 - среднее значение напряжения источника. частота среза фильтра R1-R2-C2 - единицы кГц (преобразователи работают на первых десятках кГц). таким образом на дифференциальных входах МК имеем сигнал отклонения мгновенного напряжения питания от его среднего значения, который пропорционален току потребления (хотя нас это и не интересует, нам напряжение надо стабилизировать). напряжение на С6 просто контролируем на максимум, если максимум, то перестаем заряжать (аналогия - насыщение дросселя в простом LC-фильтре). L1-C5-L2 - типичная топология sepic-a: [attachment=37257:SEPIC.doc]
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 14:50
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(GetSmart @ Oct 14 2009, 10:52)  Стасик в начале ветки утверждал, что энергию для подобных "извращений" невозможно накопить ни в чём, кроме индуктивности. Теперь Herz с новыми разоблачениями. По поводу достоинств схемы относительно LC-фильтра - объяснялось где-то в середине ветки. Читайте внимательней. КПД электронного варианта будет сравнимым с LC-фильтром. Какие там разоблачения... Энергию можно запасти либо в ёмкости, либо в индуктивности и с этим, я надеюсь, никто не спорит. Разве только в аккумуляторе ещё...  Видимо, действительно невнимательно читал, но преимуществ как-то не уловил. Может, уже сейчас можно сформулировать их конкретнее? Разве что габариты индуктивности за счёт повышенной частоты преобразования энергии...
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 15:02
|

внештатный сотрудник
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401

|
Цитата(Herz @ Oct 14 2009, 18:50)  Разве что габариты индуктивности за счёт повышенной частоты преобразования энергии... безусловно, потому и тема возникла: Цитата(Алфизик @ Nov 20 2008, 16:29)  Витая индуктивность отпадает по двум причинам: 1 - дроссель с нужной индуктивностью и током будет слишком большим физически, 2 - при изменении выходного тока такой дроссель создаст противо-ЭДС изрядной амплитуды и длительности, что неприемлимо. точно так же, как импульсный преобразователь имеет массогабаритные преимущества перед обычным трансформатором, так и электронная индуктивность должна при определенных условиях (большой ток, низкая частота его изменения) иметь эти преимущества
Сообщение отредактировал stells - Oct 14 2009, 15:06
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 15:46
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Herz @ Oct 14 2009, 20:50)  Видимо, действительно невнимательно читал, но преимуществ как-то не уловил. Может, уже сейчас можно сформулировать их конкретнее? Разве что габариты индуктивности за счёт повышенной частоты преобразования энергии... LC-фильтр не может работать (сглаживать ток) без пульсаций выходного напряжения. Больших или малых - зависит от индуктивности/габаритов, а электронный фильтр работает абсолютно без НЧ пульсаций на выходе. ВЧ сглаживается либо маленьким LC, либо lowdrop-ом. Цитата(stells @ Oct 14 2009, 17:28)  таким образом на дифференциальных входах МК имеем сигнал отклонения мгновенного напряжения питания от его среднего значения, который пропорционален току потребления (хотя нас это и не интересует, нам напряжение надо стабилизировать). Вот здесь затык. Т.к если источник напряжения имеет нулевое (малое) сопротивление, то напряжение ни на входе, ни на выходе схемы ни будет отличаться от стабилизируемого и схема фильтра либо вообще не будет работать, либо будет впустую рассеивать мощность (100-КПД). Тем более, невозможно идеально подобрать напряжение стабилизации. По сути схема закачивает мощность сама в себя = вечный двигатель?  Там на схеме точно должны быть замкнуты клеммы К1 и К4 ? ИМХО между ними нужно включить датчик тока и тогда микропроцессору хватит информации для правильной регулировки. Хотя второй каскад лучше делать на спец микросхеме импульсника.
Сообщение отредактировал GetSmart - Oct 14 2009, 15:51
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 16:22
|

внештатный сотрудник
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401

|
Цитата(GetSmart @ Oct 14 2009, 19:46)  Вот здесь затык. Т.к если источник напряжения имеет нулевое (малое) сопротивление, то напряжение ни на входе, ни на выходе схемы ни будет отличаться от стабилизируемого и схема фильтра либо вообще не будет работать, либо будет впустую рассеивать мощность (100-КПД) во-первых, если бы источник (и провода от него) имели малое сопротивление, то и тема бы не возникла. во-вторых, если пульсаций не будет, то схемка просто будет молчать и потреблять будет только МК варианты возможны, конечно... и понижающий первый каскад, и специализированные контроллеры преобразователей, но речь идет о низких частотах и мне кажется, что с этим справится МК, один за двоих. мало того, возможно, что он и лучше справится, т.к. алгоритм регулировки может быть адаптивный, а не жестко привязанный к определенному характеру изменения нагрузки
Сообщение отредактировал stells - Oct 14 2009, 16:30
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 17:25
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Тут есть некоторое противоречие: Цитата(stells @ Oct 14 2009, 13:28)  таким образом на дифференциальных входах МК имеем сигнал отклонения мгновенного напряжения питания от его среднего значения, который пропорционален току потребления (хотя нас это и не интересует, нам напряжение надо стабилизировать). Видимо, всё-таки интересует, раз нужно не только стабилизировать напряжение. Цитата(stells @ Oct 14 2009, 17:02)  точно так же, как импульсный преобразователь имеет массогабаритные преимущества перед обычным трансформатором, так и электронная индуктивность должна при определенных условиях (большой ток, низкая частота его изменения) иметь эти преимущества Индуктивность, электронная или обычная, здесь нужна для стабилизации, а точнее, усреднения потребляемого от источника тока. То есть, задачи, как я понимаю, как минимум, две.
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 18:29
|

внештатный сотрудник
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401

|
Цитата(Alexashka @ Oct 14 2009, 22:17)  я думаю что нужно стабилизировать (компенсировать) ток нагрузки, поскольку это ПРИЧИНА, а напряжение источника, точнее его провалы и выбросы - это уже есть СЛЕДСТВИЕ тока нагрузки Цитата(Herz @ Oct 14 2009, 21:25)  Индуктивность, электронная или обычная, здесь нужна для стабилизации, а точнее, усреднения потребляемого от источника тока. То есть, задачи, как я понимаю, как минимум, две. пульсации тока и напряжения (в неидеальном источнике) обратнопропорциональны. какая разница что измерять и что есть причина, а что следствие? автора темы интересует стабильное напряжение источника, который питает и другие нагрузки, поэтому за напряжением мы и следим. для чего ставится обычно LC-фильтр? чтобы ток потребления от источника сгладить или все-таки уменьшить пульсации напряжения?
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 18:53
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Alexashka @ Oct 14 2009, 20:17)  2 Herz: преимущества электронного стабилизатора (или фильтра) в том что при меньших величинах емкостей и индуктивностей он позволяет получить на порядок больший коэфф.подавления помехи. а по потерям энергии соглашусь с прозвучавшим мнением- примерно одинаково. Сравните сопротивление катушки индуктивности и сопротивление открытого канала современного мощного MOSFET транзистора. У второго зачастую меньше бывает Хм, помехи? А что есть помеха и почему на порядок? Тут вроде о другом говорилось. Сравнивать сопротивление открытого канала MOSFET и катушки индуктивности не вижу смысла. Разве что оба они будут работать в режиме насыщения. Но тогда они бесполезны равнозначно. Цитата(stells @ Oct 14 2009, 20:29)  пульсации тока и напряжения (в неидеальном источнике) обратнопропорциональны. какая разница что измерять и что есть причина, а что следствие? автора темы интересует стабильное напряжение источника, который питает и другие нагрузки, поэтому за напряжением мы и следим. для чего ставится обычно LC-фильтр? чтобы ток потребления от источника сгладить или все-таки уменьшить пульсации напряжения? О! Хороший вопрос! И, главное, своевременный.  А однозначного ответа, наверное, и нет. Или он пока неочевиден. С уменьшением пульсаций напряжения вроде справится и обычный стабилизатор. Или тот же примитивный активный фильтр (аналоговый) из резистора, конденсатора и транзистора. Проблемы начинаются, как Вы сами упоминали, когда выходное сопротивление источника велико и с импульсным характером потребления тока он перестаёт справляться. Второе - эти импульсные токи гонятся по проводам и создают помехи. И здесь индуктивность не для подавления пульсаций напряжения нужна.
|
|
|
|
|
Oct 14 2009, 19:03
|

Практикующий маг
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576

|
Цитата(stells @ Oct 14 2009, 22:29)  пульсации тока и напряжения (в неидеальном источнике) обратнопропорциональны. какая разница что измерять и что есть причина, а что следствие? автора темы интересует стабильное напряжение источника, который питает и другие нагрузки, поэтому за напряжением мы и следим. для чего ставится обычно LC-фильтр? чтобы ток потребления от источника сгладить или все-таки уменьшить пульсации напряжения? "обратнопропорциональны" это каг? U=R/I ? А по поводу -что компенсировать...вот вы подумайте что будет если мы возьмем почти идеальный источник напряжения (LDO с высокими характеристиками), подключим нагрузку и дадим импульс тока (типа съимитируем помеху). Чтобы не дать измениться напряжению на выходе этот источник напряжения должен будет что сделать? -пропустить через себя точно такойже импульс тока, т.е сработает как токовый повторитель для нагрузки. Логично? Так зачем мерять напряжение, которое кстати будет искажено присутствием всяких комплексных сопротивлений, как-то конденсаторов на выходе LDO и катушек индуктивностей, когда можно мерять ток нагрузки и выдавать его ей когда той потребуется. Собственно так и работает та схема, которую приводил wim. Про второй вопрос. С LC фильтром более менее ясно. Он подавляет помехи как в одну сторону так и в другую. Вопрос в том, какие требования у автора темы. Ясно что нагрузке хочется питаться чистым, прозрачным напряжением. Но она сама может б ыть грязной. Тогда ее грязь через источник полезет в другие, такие же как она, нагрузки. А им это не понравится! Можно застабилизировать ток, потребляемый по входу каждого источника напряжения (стабилизатор напряжения параллельнорго типа), и пролезания помех между нагрузками не будет.
|
|
|
|
|
  |
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|