|
Вопросы по электронике и электротехнике
Думаю, что в нашей стране среди преподаваталей достаточно, как
домашних радиолюбителей, так и профессиональных специалистов. Предлагаю в этой теме обсуждать как теоретические вопросы, так и практический опыт работы в области электроники. Короче, тема для всех, кто давно и много работает с паяльником и есть, что рассказать. Традиционно, как создатель темы, задам свои собственные вопросы: Буду рад, если кто поделится практическим опытом в использовании: - Оптических датчиков уровня воды фирмы Honeywell серий LLE или LLN. - Твердотельных силовых реле (оптотиристорного типа) фирмы CRYDOM. Как правильно схемотехнически подключать, какие с ними есть нюансы. |
Вопросы по электронике и электротехнике
Следующий вопрос по части источников питания. Озаботился собрать
блок питания на 12 В с током нагрузки до 20 А для самых разных нужд. Как обеспечить стабильность выходного напряжения при таком токе? Кому доводилось собирать подобные блоки? Это обязательно импуль- сный блок уже должен быть или есть возможность обеспечить необхо- димую мощность на классическом выпрямителе с линейным компенса- ционным стабилизатором на выходе? Поделитесь опытом, кто собирал. Желательно, чтобы схема была не слишком сложной и дорогостоящей. |
Вопросы по электронике и электротехнике
PavelAR
Цитата:
|
Вопросы по электронике и электротехнике
Классическая схема будет проще, конечно. Поэтому наверное и дешевле (хотя не знаю стоимость транса на такой ток). Но вес - огого!
Импульсный БП гораздо меньше по размерам будет. Кстати, а чем не подходит оный от компьютера? Там как раз 12 вольт и большие токи может держать (не китайский, конечно). |
Вопросы по электронике и электротехнике
Chief CLMiS
Спасибо посмотрю. Много схем уже видел и некоторые пропобовал на коленке спаять, но реальный коэффициент стабилизации совер- шенно не удовлетворяет: при токе даже 1А, напряжение на нагру- зке "проседает" на 10-15%. Мне нужно, чтобы было не более 0,1%. Sanchez Силовой трансформатор считается заданным и его менять нельзя. Схема должна быть умещена на плате размером не более 5 x 7 см. То есть, имеется некое изделие, в котором уже есть необходимый трансформатор, и очень ограниченное место для платы со схемой. Поэтому количество деталей должно быть минимальным, учитывая то, что на силовые транзисторам потребуется радиаторы крепить. P.S. Опытные радиолюбители пишут, что импульсные блоки пита- ния при всех своих преимуществах на порядок менее надежные, чем классические, да и много в них дорогостоящих и высоковоль- тных элементов. И, кстати, статистика "сдыхания" компьютерных блоков на базе личного опыта и опыта коллег подтверждает это. |
Вопросы по электронике и электротехнике
Да, импульсники капризные. Это и понятно - в силу их более сложной схемы. Классический вариант тут выигрывает - там деталей-то всего ничего :) Но масса...
Я несколько лет назад работал в качестве ремонтника ИБП, там принципы похожие.. и проблемы, где-нибудь забудешь что-то проверить, и бац на транзистор 1000 вольт - дым, искры :) |
Вопросы по электронике и электротехнике
Sanchez
Мне больше приходится сталкиваться с блоками питания коммутаторов, они в большинстве своем нестандартизованные (особенно по размерам) и если горят, то их не поменяешь, как комповый блок питания за 20-50$. Если не удается починить, остается только новый коммутатор покупать, а стоимость может колебаться от сотен баксов до сотен тысяч баксов :) Так что, если совсем не удается починить сгоревший, приходится паять более простой свой собственный, подгоняя его под жесткие габариты. |
Вопросы по электронике и электротехнике
Пока что удалось снизить "проседание" выходного напряжения до 1%
при нагрузке 1А - это уже получше, но еще далеко не фонтан. Сейчас немного "подвис", поскольку жду поставки радиодеталей из Платана: мощные транзиторы с высоким коэффициентов усиления по току, инте- гральные стабилизаторы со специальным входом для обратной связи... Кстати вопрос, где можно скачать программные пакеты типа Microcap для компьютерного моделирования электрических схем (пока что пре- имущественно аналоговых, хотя поддержка цифровых элементов - это будет только плюсом), причем моделирование детальное, чтобы в лю- бой точке схемы можно было следить за током, напряжением и не толь- ко за их уровнем, но и за формой сигнала. А то я уже опух от решения дифференциальных уравнений и взятия неберущихся интегралов при решении матмоделей, составляемых по всем правилам ТОЭ. Maple мне, конечно, здорово помогает в математических преобразованиях и осо- бенно с построением замороченных графиков и, все же, это все-таки матпакет, а не среда для моделирование электрических схем. Причем мои безграничные претензии к точности исключают какие-либо приб- лиженные формулы или численные методы, только точные формулы :) Вот вам одна из полученных: точная формула кривой выходного напря- жения, получаемого на выходе простого RC-фильтра при подаче на его вход переменного напряжения в форме абсолютной синусоиды. То есть на вход подаем сигнал X(t) = U * |sin(wt)|, где U - амплитуда синусоиды. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (Pi*[t/(Pi/w)]/wRC) * * * * * * * * / * * w*R*C * * * * * * *- t/RC * * * * * * * * *e * * * * * * * * * * *- * * * * 1 Y(t) = U* |* ------------------- * e * * * ** (1 + 2 * -------------------------------- ) *- * * * * * * * * \ *1 +(w*R*C)^2 * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * - Pi/wRC * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1 *- * e * * * * * * * * * * * * * * *cos (wt + arctg(1/wRC)) *\ * * * * * * - ((-1)^[t/(Pi/w)])* ------------------------------ *| * * * * * * * * * * * * * * * *(1 +(w*R*C)^2)^(1/2) * */ Здесь, квадратные скобки [] означают взятие целой части от деления. Я всеми силами пытался избавиться от такой неприятной дискретности, учитывая что кривая выглядит очень даже непрерывной, но моих скро- мных математических познаний не хватило. Буду премного благодарен тому, кто сможет преобразовать формулу и убрать эту дискретность :) И кстати, вопрос немного в сторону: ведь понятно, что как не старайся, но все равно некоторая пульсация присутствует в выходном сигнале, а значит здесь, как и в случае с переменным напряжением, также можно говорить о "действующем" напряжении. Чем меньше пульсаций, соот- ветственно, более явно можно выявить уровень действующего напря- жения, но нельзя точно сказать, сколько, все очень приближенно... А хотелось бы вот именно иметь формулу, которая позволяла рассчитать действующее (реальное) напряжение на выходе фильтра. У меня есть две формулы, полученные двумя разными путями. Одна, если говорить, простым языком, является просто некой "огибающей" к кривой Y(t), и пульсации происходят именно относительно нее, но при больших пуль- сациях она дает немного заниженные значения. Вторая получена не- много необычным способом (то есть изврат не только математический, но и электротехнический): я рассудил, а что если выпрямленную сину- соиду, заменить на прямую на такой высоте по оси напряжения, что за период колебаний и прямая и выпрямленная синусоида "очерчивают" фигуры равной площади, то есть "колпак" синусоиды с осью времени образует одну площадь, и мы легко находим такую прямую, параллель- ную оси времени t, которая за тот же период времени даст такую же площадь, и, соответственно, высота на которой находится прямая над осью времени и даст искомое эквивалентное постоянное напряжение. А рассчитать кривую на выходе RC-фильтра при подаче на него едини- чного импульса заданного уровня напряжения - это пустяки, это всего лишь линейная диффура первого порядка в два счета решающася опе- раторным методом. Таким образом получается вторая формула. Самое интересно, что кривая по первой формуле стремится к кривой по вто- рой формуле при снижении размаха пульсаций. Есть мнение, что вто- рая формула - это и есть то, что я так долго искал. Первая, типа, хоть и сложнее по виду, но менее адекватная... Парадокс, однако... Хотя... P.S. Ах да... обе выведенные формулы напишу завтра, на память не по- мню, хотя же, блин, ведь сам мучился выводил, что за девичья память :) |
Вопросы по электронике и электротехнике
PavelAR
Цитата:
Ссылка на Workbench http://radioman-portal.ru/program/up...84c8c8f3.shtml правда, это далеко не самая последняя версия, но весит немного, а подобные задачи решает. Если найду ссылку на Microcap - скину. Цитата:
Цитата:
|
Вопросы по электронике и электротехнике
Chief CLMiS
Цитата:
для обычной синусоиды. Я расписал все подробно, потому что, если вы заметили, на входе не обычная синусоида, а "абсолютная синусоида" :) Если бы речь шла об обычной синусоиде, я бы вообще не поднимал бы темы, а просто заглянул в свои институтские лекции и учебники по ТОЭ. За ссылку на Workbench спасибо. Позже скачаю и посмотрю, что умеет. Посмотрел материалы по второй ссылке, опять же там сигналы "неабсо- лютные", то есть они колеблются в обоих полуплоскостях напряжения. Ну а теперь о выведенных формулах, которые описывают "огибающие": * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * - t / RC * * * * * * * * * U*w*R*C*(1 - e * * * * * * ) * cth (Pi / (2*w*R*C)) Y1(t) = * *--------------------------------------------------------------- * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1 + (w*R*C)^2 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *2 * * * * * * * * * * *- t / RC Y2(t) = * * *---- * *U * (1 - e * * * * * * ) * * * * * * * * *Pi Как видите, действующая составляющая по второй формуле не совсем U / sqrt (2) ~ 0.707*U, на самом деле: 2*U / Pi ~ 0.636 * U. Такие дела. Но самое главное, я вчера понял, что хотя обе формулы получены сов- сем разными и весьма извратными путями (первая путем апроксимации Y(t) кривой, проведенной через дискретные точки при t = k*P i /w, где k - целое число, вторая путем замены сложного входного сигнала экви- валентным прямоугольными импульсами с преобразованием амплитуды) эти формулы глубоко взаимосвязаны и описывают одно и тоже с разным уровнем адекватности, проще говоря, вторая является частным случаем первой формулы в области, когда w*R*C >> 1. Попробуем это доказать. Посмотрим во что превращается формула 1 при w*R*C >> 1. В знамена- теле единица становится несущественной, и дробь wRC / (1 + (wRC)^2) упрощается до просто 1/(wRC). Теперь смотрим на котангенс. Вспомина- ем, что cth(x) = (exp(x) + exp(-x)) / (exp(x) - exp(-x)), в нашем случае x - это дробь Pi/(2wRC). Поскольку w*R*C >> 1, то дробь становится беско- нечно малой, и в этой ситуации exp(x) ~ 1 + x, exp(-x) ~ 1 - x, подставив эти выражения в формулу котагенса имеем: ((1+x)+(1- x))/((1+x)-(1-x)) = 1 / x = *(2*w*R*C) / Pi. В итоге формула 1 при w*R*C >> 1 упрощается: (1/(w*R*C))*U*(1-exp(-t/RC))*((2*w*R*C) / Pi) = (2/Pi)*U*(1-exp(-t/RC)). А это, как видим, не что иное, как формула 2. Утверждение доказано. Таким образом, формула 1 более общая и описывает "огибающую" при произвольных w, R и C, а формула 2 - "предельная огибающая", в част- ном случае когда w*R*C >> 1, когда пульсации выхода сводятся на нет. Так что, парадокса никакого нет, формула 1 более общая и более адек- ватная, а формула 2 это просто предельный частный случай формулы 1. |
| Текущее время: 15:24. Часовой пояс GMT +3. |
Powered by vBulletin® Version 3.8.8
Copyright ©2000 - 2025, vBulletin Solutions, Inc. Перевод: zCarot
© 2001—2025, «Аспирантура. Портал аспирантов»