Gtlab Forum
Тематический => Негитарная электроника => Тема начата: DDD от Мая 02, 2016, 06:39:38 pm
-
Нужна схема маломощного преобразователя со следующими параметрами:
- входное напряжение 8-36 Вольт постоянки;
- выходное напряжение 16... 18 Вольт постоянки, можно НЕстабилизированное с последующей стабилизацией до 16... 18 Вольт простейшим обычным стабилизатором или стабилитроном;
- выходной ток: 10 мА, не более;
- требования к точности и стабильности: самые простейшие;
- развязка между входом и выходом: трансформаторная;
- рабочая частота преобразователя: не менее 40 кГц (и вплоть до мегаГерц);
- КПД совершенно некритичен.
Дополнительные требования:
а) максимальная в изготовлении простота трансформатора, можно готовый SUMiDA;
б) простота всего устройства.
------------------------------
У кого есть готовая схема и/или соображения на этот счет - поделитесь, плиз.
-
Классика жанра эпохи любительского компьютеростроения:
http://zxbyte.ru/dc-dc_converter_for_8080cpu.htm
Разумеется, моточные данные следует пересчитать и подобрать делитель ОС...
-
А чем 34063 не подходит?
В чем принципиальность именно трансформатора?
-
Спасибо за интересные ссылки.
Подчеркну: должна быть ХОРОШАЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РАЗВЯЗКА между входом и выходом преобразователя, тут без транса на обойтись.
*** И еще: входное напряжение меняется в диапазоне 8-36 Вольт постоянки (поначалу требовалось 8... 14 Вольт), а выходное должно быть 16-18 Вольт постоянки.
Поэтому вношу поправки в стартовый пост.
-
входное напряжение меняется в диапазоне 8-36 Вольт постоянки
Ты уж заодно в ТЗ убери упоминание о простоте. А то получается вот это:
https://youtu.be/JffrXQ2TA30
-
Наклюнулась примерно вот такая схема:
На входе понижающий стабилизатор на 12 Вольт (транзисторы и резисторы запараллелены для разгрузки их по теплу), далее преобразователь с простейшим трансформатором 1:1 (генератор 300 кГц показан схематически), после трансформатора удвоитель напряжения на диодах/конденсаторах.
На выходе планируется также простейший RC-фильтр для подавления пульсаций 100 Герц (от сети), т.к. общее питание нестабилизированное: сетевой транс-диодный мост-конденсатор.
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2F%5Bimg%5Dhttp%3A%2F%2Fi.imgur.com%2FDK5tU1L.png&hash=83b8413e8744aa96423d04c3379aa222335f04e7)[/img]
-
@ DDD
Собственно потребитель и цепь в целом представляют наибольший интерес пока. Если бы была задача 220 AC - 18 DC, вопрос необходимости изоляции не возникал бы ;)
Ну а при входном, хоть немногим выше 8В, можно попробовать даже "классику", типа UC3843A заставить работать.
............
Кстати, если не изменяет память, старые-добрые LM257... со связанным дросселем эксплуатируют в любых режимах.
-
Реально генератор-преобразователь выглядит так, как на картинке ниже.
Схема 100% рабочая в железе, я такую неоднократно делал, но мой сим отказывается ее обрабатывать, т.к. (видимо) в модели операционника не показывается изменение тока в цепи питания/земли ОУ, а в этой схеме выходной каскад управляется как раз по цепи питания ОУ.
*** Так как ОУ выбран не самый скорострельный, то фронты сигнала будут завалены, и это предотвратит броски сквозного тока через транзисторы, так как они в исходном состоянии заперты. Получающаяся на выходе "ступенька" напряжения как раз и свидетельствует о том, что открытые состояния транзисторов не пересекаются во времени.
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi.imgur.com%2FuD8rs02.png&hash=3ee9c9bd7eb34c03b24df46fab7963cf54b1b236)
-
но мой сим отказывается ее обрабатывать
Вот такая хрень постоянно с автогенераторами в симах.
-
UC3843A бесспорно интересная микросхема, и очень была бы хороша для сабжа, но у неё:
- максимальное питание 30 Вольт, а мне надо 36 Вольт;
- выходной каскад сделан повторителями, и на выходных транзисторах падение напряжения выше, чем у схемы с ОЭ, и потому при минимальном входном питании "нехватка" напруги на выходе усугубляется.
-
UC3843A бесспорно интересная микросхема, и очень была бы хороша для сабжа, но у неё:
- максимальное питание 30 Вольт, а мне надо 36 Вольт;
Так это ж у неё внутренний стаб 29 вольт для пуска от сети, а минимальное рабочее- 7.6 вольт. Так что, я бы попробовал, ну а вам виднее.
-
но мой сим отказывается ее обрабатывать
Вот такая хрень постоянно с автогенераторами в симах.
Полагаю, что в LT Spice от Linear Technology автогенераторы на микросхемах этого же производителя симятся корректно (?)
-
С указанным номиналом С19 ни одна модель не желает работать.
При С19 = 330pF и больше - молотят многие модели, в т.ч. и из библиотеки EXTRA.
-
В моем Микрокапе-10 с номиналом С19=120pF генерация прекрасная НА ВЫХОДЕ САМОГО ОУ (см. график ТОКА через нагрузочный резистор R30, +/- 8 мА).
В то же время в "земляной" ноге ОУ этот ток не наблюдается (см. график суммарного тока через R52 и базу Q1). Размах колебаний тока примерно 36 мкА на фоне постоянной составляющей 500 мкА, хотя по паспорту ОУ жрет минимум 1,4 мА, плюс размах тока в нагрузке плюс/минус 8 мА.
В результате при симуляции выходные транзисторы Q1 и Q2 не работают, хотя в реальном железе такая конфигурация работает прекрасно.
Получается, что модель ОУ не показывает его (ОУ) ток потребления (?)
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi.imgur.com%2Fd2usBki.png&hash=0e1505d073db404ad09c6adb18cfdbae5854cdfe)
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi.imgur.com%2FVqt7QI9.png&hash=e2885909341a584bc57601683e96fb7e4520a3b0)
-
В то же время в "земляной" ноге ОУ этот ток не наблюдается
Большинство (!!!) моделей ОУ функционально упрощены и в них токи в шинах питания не моделируются!
Это, к слову, делает эти модели непригодными для моделирования звуковых схем с целью снижения искажений - тонкие процессы не воспроизводятся вовсе.
ХИНТ: отчасти это обстоятельство - невозможность достоверного моделирования звуковых трактов с ОУ вкупе со спецификой звучания трактов с глубокой ООС - отвратили меня от конструирования трактов с ОУ ввиду невозможности объективного контроля за результатом...
-
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi78.fastpic.ru%2Fbig%2F2016%2F0515%2Fcd%2F0b571b7b59cef86650bff3406826eccd.png&hash=7bc7a51d2081a462a56df8706bf1a08c3bb72370) (http://fastpic.ru/)
Здесь есть какое-то подобие реальным процессам. Так что LTSpice рулит. [smiley=tongue.gif]
Обратите внимание на интервал времени от начала анализа до возникновения генерации.
Генерация возникает неохотно. Это чисто симовская фишка: некому запустить процесс.
В иных случаях даже приходится прибегать к пинку - подавать на схему запускающий импульс.
-
Здесь есть какое-то подобие реальным процессам. Так что LTSpice рулит.
Дело не в ЛТспайсе - дело исключительно в конкретных моделях ОУ: адекватная модель нормально отработает в любом симуляторе, а функционально-упрощённая не будет работать ни в одном. И ЛТспайс тут не исключение.
В данном случае использована модель от ЛТ - её создатель озаботился о полнофункциональной симуляции.
Но желания использовать этот ОУ на практке у меня нет никакого - а интересующие меня модели в большинстве своём не полнофункциональны.
Я потихоньку собираю библиотеку полнофункциональных ОУ - но она куцая по факту. И кривая - в смысле целевого использования для звуковых трактов.
А нарисовать собственными силами адекватную модель нет возможности, ввиду полного отсутствия информации о детальной схеме нужного ОУ и параметрах использованных в кристалле полупроводников (транзисторов/диодов).
-
Обратите внимание на интервал времени от начала анализа до возникновения генерации.
Генерация возникает неохотно. Это чисто симовская фишка: некому запустить процесс.
В иных случаях даже приходится прибегать к пинку - подавать на схему запускающий импульс.
Это не симовская фишка - это элементарная неполнота модели, про которую я и толкую: если модель полнофункциональна - то есть, в неё включены все влияющие на процесс компоненты - то симулятор очень конкретно всё показывает.
-
Это не симовская фишка - это элементарная неполнота модели, про которую я и толкую: если модель полнофункциональна - то есть, в неё включены все влияющие на процесс компоненты - то симулятор очень конкретно всё показывает.
Тут ты не совсем прав, имхо. В основном дело именно в логике работы симулятора.
Процесс симуляции запускается из некоторого искусственного положения: питание подано, все переходные процессы завершены, конденсаторы заряжены. Между входами ОУ ноль. И далее все происходит в таком изолированном боксе: внешних воздействий (наводок, статики) нет, питание абсолютно стабильно и не шумит. В конце концов процесс запускается, думаю, что от внутренних шумов ОУ. Косвенным доказательством служит то, что прецизионные малошумные ОУ запускаются труднее.
Твоя правда в том, что в моделях (всех ли - не знаю) отсутствуют напряжение смещения и разность входных токов, они попросту равны нулю.
Ну а реальный ОУ запустится сразу, прамо из переходного процесса при включении.
-
Когда мне приспичило изучить процесс пуска всей схемы от сетевого источника - меня интересовали выходы некоторых элементов из ОБР в переходных режимах, - я это прекрасно смоделировал. Ну, пришлось четверть часа покорпеть над отрисовкой полной схемы, включая сетевой трансформатор, выпрямитель и т.д.
И в дальнейшем я спокойно изучал процессы запуска автогенератора в условиях, весьма близких к реальности - с учётом всех нюансов, которые только мог вообразить.
Так, что никто не ограничивает эксперимент - кроме достоверности модели. А поскольку ИМС - это по сути чёрный ящик, то приходится полагаться на производителей, которые левачат с моделями.
А вот при конструировании рассыпушной схемотехники - я хозяин-барин. Что мне доставляет особо изощрённое удовольствие ::)
Потому нуихнафигэтивашиопера!
:P
-
Опять же - напишу отдельным постом.
ДОВЕРЯТЬ СИМУЛЯТОРУ МОЖНО ТОЛЬКО ПОСЛЕ ПРИСТРАСТНОГО ИЗУЧЕНИЯ И ТЕСТИРОВАНИЯ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МОДЕЛЕЙ!
Но когда собрал свою библиотечку релевантных моделей - чувствуешь себя много уверенней, чем при живом макетировании 8-)
-
DDD, юзайте те ОУ, которых нет в основном окне, а только в выпадающем списке (или Ctrl+Shift+F, если знать, что искать). Они обычно фирменные "допиленные", т.е. ближе к реальности. Например, попробуйте OP275, AD823. Микрокап, к сожалению, под завязку упакован упрощёнными моделями. А JFET-ы - так те поголовно взяты с потолка. Прокручиваешь до десятка типов, а в окне параметров ничего не меняется. Повторю в который раз, МК - это "просто" точный и очень удобный специализированный калькулятор (вычислитель), а модели создают сторонние разработчики.
А вообще-то, Ператрон прав, надо иметь набор моделей, которым есть доверие. Некоторые и так нормальные, другие надо допиливать.
-
Некоторые и так нормальные, другие надо допиливать.
Допилить можно модель транзистора - тестируя конкретные экземпляры и манипулируя параметрами в окне базовой модели, а вот к операм найти достоверные дополнительные данные практически невозможно.
ХИНТ: возвращаясь к теме преобразователей - с драйверами тоже проблем выше крыши...
-
В общем, саму схему по-любому надо "допиливать" в реальном железе, потому как с любыми симами и ухищрениями всё равно получается масса допущений.
===================
Такие генераторы я делал в процессе работы над магнитным сустейнером, и даже давным-давно публиковал здесь схемки.
Тогда, помню, использовал TL061 и КР140УД1208. Транзисторы КТ3102/3107. Все прекрасно работало, но я проверял схему на частотах до 5,1 кГц: это была высшая частота автозаводки сустейнера. Резисторы в цепях питания подбирал так, чтобы базы транзисторов были смещены на 270...300 мВ по постоянке; это безопасно в плане термостабильности, и ступенька уже невелика.
Как будет реально работать с частотами 100...200...300 кГц - я не знаю, и пробовать проблематично: я выкинул нафик все железячные осциллоскопы, и придется брать такой на время, или пробовать USB-шный HANTEK, а у меня к ним душа не лежит.
Есть у меня софт-скоп, работающий максимум до 15 кГц (это программа Visual Analyzer), но я в основном юзаю Virtins Mi, который вообще выше 2-х кГц форму сигнала не кажет.
В общем, неохота заводиться с дополнениями в мастерской. Может быть, вообще применю не ВЧ-преобразователь, а маленький 1-Ваттный сетевой трансик, т.к. сеть 220 Вольт в интерьере присутствует.
========================
*** Пользуюсь в Микрокапе полевиками BF512 (мои любимые). Так вот, совпадение реального железа с симом просто потрясающее в 100% случаев. Так что, могу уверенно утверждать, что в Микрокапе-10 модель полевиков BF512 весьма точная в пределах схемотехники гитарной электроники.
-
По схеме из отв. №7:
"Нагрузочную" цепочку R30-C32, которая модулирует ток потребления ОУ, можно вообще не ставить, и за счет этого упростить схему: резисторы 5,6 кОм в цепях ПОС и ООС уже сами по себе обеспечивают достаточный ток нагрузки. Если эта нагрузка получается недостаточная, то резисторы в цепях ПОС и/или ООС можно уменьшить до нужной величины.
Ограничительные резисторы в цепи базы выходных транзисторов (как то на схеме у коллеги new_man) ИМХО также не нужны, если правильно выбрать суммарную нагрузку выхода ОУ и избегать коротких замыканий выхода ОУ на шины питания.
-
Ограничительные резисторы в цепи базы выходных транзисторов (как то на схеме у коллеги new_man) ИМХО также не нужны
Дык моя схема только для показа, что вменяемые модели ОУ существуют.
Резисторы стоят затем, чтобы ток баз транзисторов не искажал эпюры в точках показа. Для красоты презентации, такскать.
-
Сначала я сам реально паял эти базовые резисторы, не доверяя внутренним стабилизаторам тока в ОУ, потом перестал, и ничего не изменилось.
+++++++++++
При всём том, что ЛТ Спайс хоть как-то рисует работу такого каскада, полного доверия ему как-то всё равно не получается. Надо макетировать в железе, увы.