Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Схема токового датчика
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
nikulem
Предлагаю обсудить следующую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
суть этого, протекающий ток формирует на резисторе R5 напряжение, с помощью транзистора VT1, резсторов R1-R4 на выходе формируется пропорциональное напряжение, но большей величины. Приблизительно, при токе 5А на Uout должно быть 2,5В. В реальности так не работает, в симуляторе - работает с большими изменениями (надо значительно уменьшить R3).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
как видно из рисунка на R1,R2 тока нет практически.

1. Правильно ли составлена схема ?
2. Может есть другой способ ?

просветите пожалуйста.
rezident
См. схему токового зеркала.
Microwatt
Измерить - сравнить с эталоном.
Где тут эталон и что с чем сравнивается?
Student Pupkin
Цитата(коля-ша @ Oct 14 2009, 21:58) *
Предлагаю обсудить следующую схему

Лучше не надо smile.gif . "Искусство схемотехники" - там схемы на ОУ куда красивей, а главное куда точнее!

Цитата(коля-ша @ Oct 14 2009, 21:58) *
суть этого, протекающий ток формирует на резисторе R5 напряжение, с помощью транзистора VT1, резсторов R1-R4 на выходе формируется пропорциональное напряжение, но большей величины.

Давайте остановимся здесь. Во-первых, выходное напряжение складывается из двух составляющих -
1) Часть напряжения с нагрузки, снимаемого делителем R3-R7. Давайте прикинем его - в данных условиях нпряжение на нагрузке составит около 11 В, так что эта величина порядка 2В.
2) Составляющая, пропорциональная току коллектора. Здесь возникает первая проблемма! С помощью падения напряжения на токоизмерительном резисторе R5 фактически задается ток базы: Iб=(Uд-Uбэ)/R4, где Uд - напряжение на R5. Поскольку ток через R5 составляет 5А, то Uд=1,1В. Если принять Uбэ=0,6...0,7В, то ток базы составит 0,4...0,5мА. Ток коллектора Iк=В*Iб. Статический коэффициент передачи тока базы В имеет значительный разброс, кроме того зависит от режима (Iк, Uкэ). Приплюсуем сюда еще зависимость от температуры В и напряжения Uбэ. И получаем результат - схема имеет крайне низкую точность.
Прикинем на примере. Пусть коээфициент В лежит в пределах 50...100 (технологический разброс для разных экземпляров транзисторов).
Значит при нашем токе базы 0,4-0,5мА (который, кстати, задается тоже не очень точно) ток коллектора составит от 20-25мА до 40-50 мА (причем в большинстве случаев разброс коэффициента В 50-100 - это еще мягко сказано).

Цитата(коля-ша @ Oct 14 2009, 21:58) *
Приблизительно, при токе 5А на Uout должно быть 2,5В. В реальности так не работает, в симуляторе - работает с большими изменениями (надо значительно уменьшить R3).

Давайте прикинем, что может нам показать наша схема, если ток коллектора в общем случае может быть в пределах 20-50мА. Как уже говорилось выше, выходное напряжение имеет постоянную (в некотором смысле smile.gif ) составляющую - около 2В. Втекающий в R7 ток коллектора 20-50мА добавит дополнительное напряжение.... Сколько вы думали? smile.gif
3кОм х (20мА...50мА) = 60В...150В. Странно да? О чем это нам говорит? А давайте-ка прикинем, какой максимальный ток коллектора может быть, т.е. когда транзистор войдет в режим насыщения? В точке Uout всегда около 2В имеется... Для простоты еще R1 пропустим. Итого получаем: максимальный ток коллектора 10В/10кОм=1мА.

Цитата(коля-ша @ Oct 14 2009, 21:58) *
как видно из рисунка на R1,R2 тока нет практически.

Перерисуйте схему - глюк при рисовании, скорее всего. Или другую модель транзистора возьмите. А когда ток появится, то ... схема все равно не будет работать так, как вы того ожидали. sad.gif

Цитата(коля-ша @ Oct 14 2009, 21:58) *
1. Правильно ли составлена схема ?

maniac.gif

Цитата(коля-ша @ Oct 14 2009, 21:58) *
2. Может есть другой способ ?
просветите пожалуйста.

"Искусство схемотехники". Читать. Еще Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника". И еще что-нибудь. smile.gif
manul78
Цитата(Student Pupkin @ Oct 14 2009, 23:40) *
Лучше не надо smile.gif . "Искусство схемотехники" - там схемы на ОУ куда красивей, а главное куда точнее!

"Искусство схемотехники". Читать. Еще Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника". И еще что-нибудь. smile.gif


Сначала - "Искусство схемотехники" - это Бейсик и Паскаль электроники...

потом - Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника" - это С++ в электронике... сухие формулы... четкий и немного
"мертвый" язык профессиональных немецких схемотехников. Очень тяжело читается данный труд, но прописано ВСЕ !!!
Все характеристики, все ньюансы и "подводные камни".

Человеку свободно использующему Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника" я всегда крепко пожму руку как профессионалу, ибо электроника + высшая математика это вершина профессионализма ! a14.gif
Microwatt
Цитата(Student Pupkin @ Oct 14 2009, 22:40) *
Приплюсуем сюда еще зависимость от температуры В и напряжения Uбэ. И получаем результат - схема имеет крайне низкую точность.

Если откровенно, то вообще никакой точности.
nikulem
Цитата(Student Pupkin @ Oct 14 2009, 23:40) *
2) Составляющая, пропорциональная току коллектора. Здесь возникает первая проблема! С помощью падения напряжения на токоизмерительном резисторе R5 фактически задается ток базы: Iб=(Uд-Uбэ)/R4, где Uд - напряжение на R5. Поскольку ток через R5 составляет 5А, то Uд=1,1В. Если принять Uбэ=0,6...0,7В, то ток базы составит 0,4...0,5мА. Ток коллектора Iк=В*Iб. Статический коэффициент передачи тока базы В имеет значительный разброс, кроме того зависит от режима (Iк, Uкэ). Приплюсуем сюда еще зависимость от температуры В и напряжения Uбэ. И получаем результат - схема имеет крайне низкую точность.
Прикинем на примере. Пусть коээфициент В лежит в пределах 50...100 (технологический разброс для разных экземпляров транзисторов).
Значит при нашем токе базы 0,4-0,5мА (который, кстати, задается тоже не очень точно) ток коллектора составит от 20-25мА до 40-50 мА (причем в большинстве случаев разброс коэффициента В 50-100 - это еще мягко сказано).

Я теперь жалею что не стал делать старым проверенным способом, на TL четыреста тридцать первой.
Ну и эта схема не планируется для серийного производства, надо настроить единичный девайс лишь..
прельстила своей простотой laughing.gif
Цитата(Student Pupkin @ Oct 14 2009, 23:40) *
Давайте прикинем, что может нам показать наша схема, если ток коллектора в общем случае может быть в пределах 20-50мА. Как уже говорилось выше, выходное напряжение имеет постоянную (в некотором смысле smile.gif ) составляющую - около 2В. Втекающий в R7 ток коллектора 20-50мА добавит дополнительное напряжение.... Сколько вы думали? smile.gif
3кОм х (20мА...50мА) = 60В...150В. Странно да? О чем это нам говорит?

Тут я не пойму совершенно.
Цитата(Student Pupkin @ Oct 14 2009, 23:40) *
Перерисуйте схему - глюк при рисовании, скорее всего. Или другую модель транзистора возьмите. А когда ток появится, то ... схема все равно не будет работать так, как вы того ожидали. sad.gif


Да, транзистор надо будет подбирать по параметрам, я взял первый попавшийся, библиотечный.
Токовое зеркало везде с двумя транзисторами, с одним я не могу представить как то..

Спасибо за разъяснения
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.