Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Generator przebiegu piłokształtnego schemat - szukam...

27 Feb 2015 20:11 6027 40
  • #1
    User removed account
    User removed account  
    [28-30.06.2022, targi] PowerUP EXPO 2022 - zasilanie w elektronice. Zarejestruj się za darmo
  • #2
    tzok
    Moderator of Cars
    NOWY_UCZEŃ wrote:
    Szukam schematu generatora piło-kształtnego o bardzo powolnym narastaniu zbocza - niska częstotliwość.Potrzebuję nie więcej jak około 20 sekund narastanie i
    20 sekund opadanie.
    Jesli Tr=Tf to nie jest to przebieg piłokształtny tylko trójkątny... ciężko będzie osiągnąć tak niską częstotliwość i linowe narastanie/opadanie napięcia (R3=10MΩ, C1=2µF lub R3=2MΩ, C1=10µF):
    http://www.circuitstoday.com/triangular-wave-generator

    Generator przebiegu piłokształtnego schemat - szukam...
  • #3
    User removed account
    User removed account  
  • #4
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Da się, np. na NE555 - w konfiguracji astabilnej na kondensatorze ustalającym częstotliwość jest przebieg trójkątny, wystarczy podać go na wtórnik i gotowe.
  • #5
    User removed account
    User removed account  
  • #6
    _jta_
    Electronics specialist
    Czy czasy narastania i opadania muszą być równe? Jeśli tak, to jest to utrudnienie - w podstawowej konfiguracji NE555 daje na kondensatorze szybsze opadanie (jakkolwiek może być niewiele szybsze, nawet tylko o ułamek %). Przebieg nie jest dokładnie trójkątny, a nieco skrzywiony, napięcie na kondensatorze zmienia się między 1/3, a 2/3 napięcia zasilania, ale to można wzmocnić - nawet pojedynczym tranzystorem, jeśli dopuszczalne są niewielkie (ale dające się zauważyć) zniekształcenia.

    Standardowy sposób podłączenia NE555 znajdziesz w nocie katalogowej, do tego dołączasz (jeśli chcesz zwiększyć napięcie sygnału) wzmacniacz na tranzystorze w układzie wspólnego emitera.

    Lepszy trójkąt (z mniejszymi zniekształceniami) da układ, który podał tzok - jeśli nie pasuje takie zasilanie, jak tam jest, to trzeba poszukać wzmacniacza operacyjnego, który będzie działał przy takim zasilaniu, jakie masz (nie podałeś, jakie masz), i to, co na tym schemacie jest oznaczone jako masa, podłączyć do dzielnika dającego około połowy napięcia zasilania.
  • #7
    Artur k.
    Admin of Audio group
    _jta_ wrote:
    Czy czasy narastania i opadania muszą być równe? Jeśli tak, to jest to utrudnienie - w podstawowej konfiguracji NE555 daje na kondensatorze szybsze opadanie (jakkolwiek może być niewiele szybsze, nawet tylko o ułamek %).

    Odchyłka jest nieznaczna, poza tym da się uzyskać wypełnienie 50%, a wtedy czasy narastania i opadania są równe.

    Układ który zaproponował tzok jest lepszy pod względem liniowości, ale ma pewien feler w tym przypadku - wymaga zastosowania kondensatora bipolarnego. Przy stałej czasowej rzędu kilkudziesięciu sekund jego pojemność będzie stosunkowo duża (rzędu 10uF). Kondensatorów elektrolitycznych bipolarnych nie kupisz w sklepie za rogiem, a stałe o takich pojemnościach są na wysokie napięcia, przez co są duże gabarytowo i drogie.

    Do układu z NE555 można zastosować pierwszy lepszy kondensator za 50gr.
  • #8
    _jta_
    Electronics specialist
    E... kondensatory 10uF MKSE robiono na niskie napięcia; miniaturowe to one oczywiście nie były, ale mniejsze, niż pół pudełka zapałek (mam kondensatory papierowe 25uF, ale to już rozmiar ze 4 pudełek). Kondensator elektrolityczny (jeśli już, to wypadałoby użyć nieco większej pojemności - mniejszy będzie wpływ obciążenia na napięcie na kondensatorze) jest mało przewidywalny - kupujesz np. 100uF, a on naprawdę może mieć od 70uF do 200uF... Ale tak już jest: jak coś jest małe, to i mało stabilne.
  • #9
    Artur k.
    Admin of Audio group
    MKSE prawdę mówiąc nie kojarzę na napięcia niższe niż 63-100V. Mniejsza z tym, fakt jest taki że ten kondensator będzie większy gabarytowo niż wszystkie pozostałe elementy razem wzięte. Poza tym te najłatwiej dostępne są właśnie na napięcia rzędu 200V i więcej, a dodatkowo są stosunkowo drogie (nawet 30zł za sztukę - najtańsze po ok. 10zł).

    Są kondensatory ceramiczne SMD o takich pojemnościach w obudowie 1206, ale również nie należą do najtańszych.
    http://www.tme.eu/pl/katalog/?art=C1206C106K3PAC
  • #10
    _jta_
    Electronics specialist
    Ceramiczne o dużych pojemnościach to są ferroelektryczne, których pojemność znacząco zależy od napięcia - żeby nie duże pojemności, to można by ich używać jako kondensatorów zmiennych do strojenia. ;) Nie polecam ich do układu, jeśli kształt przebiegu, lub stabilność okresu są istotne.
  • #11
    nasty_photon
    Level 22  
    NOWY_UCZEŃ wrote:
    Szukam schematu generatora piło-kształtnego o bardzo powolnym narastaniu zbocza - niska częstotliwość. Potrzebuję nie więcej jak około 20 sekund narastanie i
    20 sekund opadanie. Nie wiem czy dało by się to zrobić na NE555 + tranzystorowe
    formowanie impulsu :?: :D


    Przy takich czasach to tylko cyfrowo, wystarczy jakiś licznik i drabinka rezystorowa.
  • #12
    _jta_
    Electronics specialist
    Ale cyfrowo wyjdą schodki. Można analogowo ze stosunkowo niewielką pojemnością, ale to by już było sporo kombinowania, żeby uzyskać stałą czasową kilkanaście sekund... nie dla początkującego. Ale póki co, nie wiemy, jakie są wymagania - czy schodki, wygięcie linii, albo czas tylko w przybliżeniu trafiony są akceptowalne.
  • #13
    Artur k.
    Admin of Audio group
    _jta_ wrote:
    Ceramiczne o dużych pojemnościach to są ferroelektryczne, których pojemność znacząco zależy od napięcia - żeby nie duże pojemności, to można by ich używać jako kondensatorów zmiennych do strojenia.

    Nie jestem pewny. Te kondensatory które mam na myśli wykonane są z ceramiki X7R, X5R.
    http://www.tme.eu/pl/details/c1206c106k4rac/kondensatory-mlcc-smd-1206/c1206c106k4rac#
    Poza tym w ferroelektrycznych wpływ na pojemność ma częstotliwość pracy, a nie napięcie (a przynajmniej tyle pamiętam ze szkoły ;)).
  • #14
    nasty_photon
    Level 22  
    _jta_ wrote:
    Ale cyfrowo wyjdą schodki. Można analogowo ze stosunkowo niewielką pojemnością, ale to by już było sporo kombinowania, żeby uzyskać stałą czasową kilkanaście sekund... nie dla początkującego. Ale póki co, nie wiemy, jakie są wymagania - czy schodki, wygięcie linii, albo czas tylko w przybliżeniu trafiony są akceptowalne.


    Nic nie było w treści o wymaganiach co do jakości sygnału - równie dobrze ten sygnał może zaświecać żarówkę. Myślę, że 10 bitowy PWM z jakiegoś µC i dobry filtr lpf załatwi sprawę.
  • #15
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Myślę, że wytworzenie sygnału o okresie 40s za pomocą uC wcale nie będzie prostsze niż zaproponowane tu wcześniej metody analogowe. Zaryzykuję nawet stwierdzenie, że analogowo będzie znacznie prościej.
  • #16
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Dobre kondensatory tantalowe powinny dać radę.
    Tyle, że tu wchodzą w grę pojemności rzędu tysięcy mikroF, i muszą one być dobrej jakości (małe prądy upływu).
    Kiedyś robiłem taki przebieg (dwa komparatory kontrolujące napięcie na kondensatorze i przełączające dwa źródła prądowe ten kondensator ładujące/rozładowujące). Zwykłe tantale spisywały się ...różnie, rosyjskie niobowo-cyrkonowe okazały się OK. Na pojemności 1100mikroF miałem okres ponad 10 sek.
    Problemem jest prąd upływu kondensatorów (nie tylko elektrolitycznych, nawet dobre kondensatory poliwęglanowe mają upływ), który zniekształca trójkąt - wtedy pomaga zwiększenie prądów ładowania/rozładowania - ale to zmniejsza okres co wymaga zwiększenia pojemności i tak w koło...
  • #17
    nasty_photon
    Level 22  
    Artur k. wrote:
    Myślę, że wytworzenie sygnału o okresie 40s za pomocą uC wcale nie będzie prostsze niż zaproponowane tu wcześniej metody analogowe. Zaryzykuję nawet stwierdzenie, że analogowo będzie znacznie prościej.


    A co w tym jest takiego trudnego? Gdzie leży fizyczne ograniczenie niepozwalające na realizację odliczania 40 sekund za pomocą mikrokontrolera?
  • #18
    Artur k.
    Admin of Audio group
    trymer01 wrote:
    Dobre kondensatory tantalowe powinny dać radę.

    Ale kondensatory tantalowe mają określoną polaryzację i znacznie bardziej niż elektrolity nie znoszą jej odwrócenia. W integratorze opartym o WO następuje odwrócenie polaryzacji, więc żaden kondensator z określoną biegunowością się do tego zastosowania nie nadaje.

    nasty_photon wrote:
    A co w tym jest takiego trudnego? Gdzie leży fizyczne ograniczenie niepozwalające na realizację odliczania 40 sekund za pomocą mikrokontrolera?

    Ograniczenia jako takiego nie ma, ale problemem jest filtracja przebiegu by pozbyć się schodków. Ostatecznie układ będzie bardziej skomplikowany i będzie zawierał więcej elementów niż układ analogowy.
  • #19
    nasty_photon
    Level 22  
    Artur k. wrote:

    Ograniczenia jako takiego nie ma, ale problemem jest filtracja przebiegu by pozbyć się schodków. Ostatecznie układ będzie bardziej skomplikowany i będzie zawierał więcej elementów niż układ analogowy.


    Na razie problem schodków jest sztuczny, bo nei wiadomo do czego ma być ten sygnał. Dodanie filtra RC to nie jest jakaś wielka komplikacja.
  • #20
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:

    Problemem jest prąd upływu kondensatorów (nie tylko elektrolitycznych, nawet dobre kondensatory poliwęglanowe mają upływ), który zniekształca trójkąt - wtedy pomaga zwiększenie prądów ładowania/rozładowania - ale to zmniejsza okres co wymaga zwiększenia pojemności i tak w koło...


    Są dwie metody, dać kondensator foliowy kilka µF parametry układu będą lepsze ale ponieważ prądy sie zmniejszą to i odporność na zawilgocenie płytki będzie mniejsza.
    Drugi sposób to dać duże kondensatory elektrolityczne parametry bedą gorsze - stabilność, liniowość, ale nawet duze ilości brudu i wilgoć na płytce nie wpłyną na działanie układu.

    Quote:
    Na pojemności 1100mikroF miałem okres ponad 10 sek.
    To miałeś prąd rzędu 1mA praca przy µA to nie problem, pracować przy nA też sie da ale trzeba sie postarać.

    trymer01Jesteś pewien że to upływności zniekształcały ci przebieg a nie absorpcja dielektryczna? Bo ja w układach o duzej stałej czasowej z kondensatorami elektrolitycznymi miałem większy kłopot z tą drugą - nawet zwykły aluminiowy kondensator może trzymać stabilne napiecie przez wiele godzin, tylko po każdej zmianie trzeba czakać aż sie ustabilizuje.
  • #21
    trymer01
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Artur k. wrote:
    trymer01 wrote:
    Dobre kondensatory tantalowe powinny dać radę.

    Ale kondensatory tantalowe mają określoną polaryzację i znacznie bardziej niż elektrolity nie znoszą jej odwrócenia. W integratorze opartym o WO następuje odwrócenie polaryzacji, więc żaden kondensator z określoną biegunowością się do tego zastosowania nie nadaje.

    Nadają się jak najbardziej - bo i jak bym to zrobił? - sposobem.
    U mnie elektrolit był zapięty do -5V (ujemną końcówką) i pracował z napięciem zmiennym -2,75V do +2,25V (na dodatniej końc. - wzgl. masy) - amplituda +-2,25V - wtedy na nim napięcie wynosiło od 2,75V do 7,25V.
    Tu - jeśli masa będzie sztuczna też się da.

    Dodano po 13 [minuty]:

    jarek_lnx wrote:

    Quote:
    Na pojemności 1100mikroF miałem okres ponad 10 sek.
    To miałeś prąd rzędu 1mA praca przy µA to nie problem, pracować przy nA też sie da ale trzeba sie postarać.

    trymer01Jesteś pewien że to upływności zniekształcały ci przebieg a nie absorpcja dielektryczna? Bo ja w układach o duzej stałej czasowej z kondensatorami elektrolitycznymi miałem większy kłopot z tą drugą.

    Dokładnie 1mA, i z różnych powodów nie mogłem go zmniejszyć.
    I jestem pewien, że to był prąd upływu, obadałem to dokładnie (gdzieś mam notatki - chyba 10 stron A4), obadałem różne kondensatory - elektrolity, tantalowe, cyrkonowe rosyjskie, foliowe - styrofleksy, poliwęglanowe (chodziło o stabilność częstotliwości w szerszym zakresie). Ciekawa sprawa - nieużywany ale kilkunastoletni poliwęglanowy 1mikroF/160V szacownej brytyjskiej firmy miał upływność ok.1 mikroA i to od razu widać było jako zmniejszenie stabilności częstotliwości. Najlepsze okazały się styrofleksy - niestety już nie są produkowane, a tak kiedyś pogardzane i wyrzucane do śmieci...
  • #22
    Artur k.
    Admin of Audio group
    trymer01 wrote:
    U mnie elektrolit był zapięty do -5V (ujemną końcówką) i pracował z napięciem zmiennym -2,75V do +2,25V (na dodatniej końc. - wzgl. masy) - amplituda +-2,25V - wtedy na nim napięcie wynosiło od 2,75V do 7,25V.

    Chyba o czym innym mówimy.

    Mamy integrator jak na schemacie tzok, załóżmy że na wyjściu jest 0V, na wejście podaliśmy V+, kondensator jest ładowany przez rezystor, napięcie na nim wzrasta. W tym momencie na wyprowadzeniu podłączonym do wyjścia WO mamy 0V, zaś na drugim mamy narastające od 0 do Vp. Gdy napięcie na kondensatorze przekroczy ustalony próg (wartość Vp), wyjście WO zmieni stan i będzie tam nie 0V, a V+. Jednocześnie na wejściu integratora pojawi się 0V co rozpocznie proces rozładowywania kondensatora.
    Mamy więc odwrócenie polaryzacji na kondensatorze. To odwrócenie wystąpi zawsze, niezależnie od tego jak będzie zasilany ów integrator.
  • #24
    User removed account
    User removed account  
  • #26
    User removed account
    User removed account  
  • #27
    Artur k.
    Admin of Audio group
    trymer01 wrote:
    ja mówiłem o moim układzie, gdzie kondensator jest na stałe zapięty jedna końcówką do ujemnego napięcia (masy).

    No właśnie ale nie zamieściłeś schematu, więc myślałem że odnosisz się do tego zamieszczonego przez tzok. :)

    NOWY_UCZEŃ wrote:
    Narysowałem sam proponowany schemat i proszę się wypowiedzieć czy ten wtórnik emiterowy to- właściwie z kojarzyłem kolegi intencje.

    Na schemacie który zamieściłeś nie ma wtórnika emiterowego.
    Wtórnik to konfiguracja wspólnego kolektora, u Ciebie jest wspólny emiter.
  • #28
    _jta_
    Electronics specialist
    W grubym przybliżeniu. Po pierwsze piła wyjdzie taka do cięcia w jedną stronę - zęby zdecydowanie asymetryczne (jak chcesz, żeby były w miarę symetryczne, to R1 powinien być dużo mniejszy. Po drugie, opornik R3 dałeś dużo mniejszy, niż R2 - będzie tak obciążał układ generatora na NE555, że on nie będzie działał. Po trzecie (to też sprawa opornika R3), taki wzmacniacz nie powinien (gdyby już NE555 działał) działać - tranzystor by wszedł w nasycenie.

    Żeby generator mógł działać, R3 musi być większy, niż 2(R1+R2) - a niestety im mniejszy R2, tym większy kondensator jest potrzebny, powiedzmy przy R1=1k i R2=750k C2 powinien mieć około 20uF, żeby uzyskać czasy narastania i opadania po około 10 sekund. Warto dać sporą pojemność (200uF? więcej?), żeby R2 mógł być większy (i dzięki temu R3 też). Tranzystor powinien mieć jak największe wzmocnienie (czyli grupa C, a jeszcze lepiej Darlington, ale to już by wymagało dodatkowej komplikacji). Może spróbuj R1=1k, R2=75k, R3=220k, C2=220uF? Z tymi wartościami powinno zadziałać (jeszcze nienajlepiej, ale jakoś).

    Działanie będzie można odrobinę poprawić dobierając oporniki do wzmocnienia tranzystora; żeby uzyskać znacząco lepsze działanie, trzeba będzie rozbudować układ - choćby dodać opornik między emiterem, a bazą, albo i drugi tranzystor (w układzie wtórnika).
  • #29
    User removed account
    User removed account