Wzmocnienie amplitudy i prądu sygnału prostokątnego o danej częstotliwości.

Question

Witam. Mianowicie, że z układami o takiej specyfice nie działałem to mam pytanie do forumowiczów znających temat. Potrzebuję uruchomić wentylator klim...

jack63 · Accepted Answer

Prawdopodobnie elementy wykonawcze sterowania silnikiem są w nim samym. Tym bardziej, że :

Malas1984 wrote:
Gość posiada generator funcyjny i wysyła nim sygnał prostokątny 160Hz i amplitudzie 12V co powoduje pracę wentylatora.

Generator funkcyjny nie ma dużej wydajności prądowej. Mało tego nie jest ona potrzebna do sterowania wentylatora.
Zasil układ z 555 tym samym napięciem co wentylator a wyjście tego generatora podłącz pod wejście sterujące wentylatora.
Powinno być ok.

jack63 · Accepted Answer

To żaden problem, na 100% tolerancja napięcia wejściowego sterowania wentylatora jest spora i pewnie nawet 10V stanowi logiczną jedynkę.Bardziej bym się obawiał górnych napięć zasilających generator na 555. W samochodzie może się zdarzyć, że napięcie w miejscu podłączenia generatora 555 przekroczy 15 V. Trzeba się przed tym zabezpieczyć lub wykorzystać inny generator ;ub nawet wersję CMOS układu 555 mającą max zasilanie 18V.

jack63 · Accepted Answer

To zupełnie bez sensu. Nie można stosować stabilizatora szeregowego w tej sytuacji. Popatrz na minimalną różnicę napięć Uwe - Uwy dla tego stabilizatora. Pewnie jest to ok 3 V.Trzeba by zastosować stabilizator równoległy, ale prościej jest użyć układu 555 z wyższym napięciem dopuszczalnym jak pisałem wyżej.

daroka14 · Answer

To dobre rozwiązanie. Nie będziesz miał żadnej regulacji obrotów tego wentylatora ale jeśli Ci to nie potrzebne to ustaw go na obroty ok 90% nie rozumiem w czym problem. Ten tranzystor mocno przewymiarowany ale jeśli akurat taki posiadasz to może być.

Malas1984 · Answer

Witam kolego, dlaczego nie będę miał regulacji prędkości? Regulacja prędkości odbywa się tutaj za pomocą regulowanego współczynnika wypełnienia np : 50% - 300 obr/min , 60% - 500 obr/min itd itd w zależności od wentylatora. Czy układ coś zmieni? Wydaje mi się, że wypełnienie powinno działać na tranzystorze również jak i na wyjściu samego układziku. Tranzystor przewymiarowany, ale tylko taki mam lub do jego pary IRFP9240. Mam jeszcze wątpliwości co do sterowania tego. Chodzi mi o to, że to chyba sama masa kluczowana nie wystarczy, potrzeba sygnał 12V o tych parametrach wpiąć dodatkowo między masę wentylatora, a 3-ci przewód. A co powiecie by ze smartfona z aplikacji Function Generator wysterowac mosfeta ? Czy pójdzie, zadziała? A może dać odwrotnie i IRFP9240 i sterować plusem, nie masą? I wtedy masa wspólna, a plus kluczowany. 160Hz, prostokąt, 12V, 50%-99% do 3-ciego przewodu?

Malas1984 · Answer

Cenna uwaga kolego. Być może masz rację bo wydaje mi się, że ze sterownika silnika auta DME, ECU nie idzie raczej jakiś gruby prąd w prostokącie, 160Hz i danym wypełnieniu w danym czasie. Spróbuję. Najwyżej uwalę układ generatora. Z tego co mi wiadomo to amplituda wyjściowa generatora zależna jest od napięcia zasilania. Wchodzi 5V wychodzi 4.2V wchodzi 12V wychodzi 11.4V. A gdy wejdzie 13V to powinno wyjść 12V. Układ max zasilanie ma 15V. Zobaczymy.

Malas1984 · Answer

Dlatego chcę zastosować na wejściu zasilania 78L12V tak jak to chyba na początku wspomniałem, a i dzięki temu napięcie jedynie może zmaleć poniżej 12V, ale już nie skacząc wyżej 12V co powoduje, że generator będzie bardziej szalał (% i f będą się wahać) i dodatkowo zabezpieczy przed uszkodzeniem powyżej 15V. Chcę to w domu podłączyć, ale fakt faktem trzeba zabezpieczyć się przed U > 15V , ale zapewnić min. 12V-13V. By amplituda na wyjściu była blisko 12V.

Malas1984 · Answer

Witam ponownie, a więc tak : zrobiłem jak mi przykazałeś i wentylator ruszył. Działa tylko ze stałą prędkością, a wiem, że regulacja wypełnienia ma wpływ na to by regulować prędkością wentylatora. Wydaje mi się, że regulacja wypełnienia w tym układziku nie działa chyba bo reakcji brak na podkręcanie potencjometru od wypełnienia, potencjometrem od częstotliwości gdy pokręcę to działa lub nie. Cóż wentylator raczej sprawny. Szkoda, że nie mam oscyloskopu to bym widział przebieg prostokąt, wypełnienie, częstotliwość i amplitudę-napięcie. Korci mnie zastosowanie mosfeta IRFP9240, który by dawał mocny sygnał z tego generatora. Czy to możliwe? Na moje tak tylko kminie jak tego dokonać... Myślałem to zrobić i uruchomić z tym, że na wyjściu max 10 Ohm, a nie 1 kOhm. Lub kupić to https://m.pl.aliexpress.com/item/32956397915.html?src=google&_randl_currency=PLN&_randl_shipto=PL&src=google&albch=shopping&acnt=494-037-6276&isdl=y&slnk=&plac=&mtctp=&albbt=Google_7_shopping&aff_platform=google&aff_short_key=UneMJZVf&gclsrc=aw.ds&&albagn=888888&albcp=6459787116&albag=77066918093&trgt=743612850714&crea=pl32956397915&netw=u&device=m&gclid=Cj0KCQiAsbrxBRDpARIsAAnnz_PL-9ixPLkcIfS1HcbtVM5R_cy9DGKfWTBLv0MLJ9d9wAz4OEr-yhAaAqJREALw_wcB i wzmocnić mosfetem i spokój.

jack63 · Answer

Jakkk szacujesz tą prędkość? Tzn jest bliska max min czy jakaś pośrednia?Wg mnie masz coś skopane w generatorze. Niewłaściwa częstotliwość lub wypełnienie?Masz choć o tym nie wiesz...Zrób dzielnik napięcia 1:10 i przez niego podaj napięcie generatora na wejście AUX (line in) karty dźwiękowej komputera. Do tego program Audacity i nagraj przebieg.Audacity namaluje ci przebieg. Będziesz znał częstotliwość i wypełnienie. Poziom napięcia jest mniej istotny.

Malas1984 · Answer

Myślałem o smartfonie z programem oscyloskop. Nie wiem czy to dobry pomysł. Tylko właśnie na wejściu musi być odpowiedni dzielnik z rezystorów by nie zjarać smartfona. Co o tym myślisz? Prędkość pośrednia raczej. Nie min nie max. Coś nie tak z generatorem. A co myslisz o tym ze schematu? Tylko bez rezystora na wyjsciu?

jack63 · Answer

Tylko gdzie w smartfonie masz analogowe(!) wejście "dźwiękowe" ?Gdyby było takie wejście to byłaby super sprawa w połączeniu z odpowiednim programem.

Malas1984 · Answer

Czyli do laptopa muszę w razie co się wpiąć....trzeba znaleźć kalkukator lub jakiś schemat na dzielnik 12V / max 1,2V by wpiąć do liniowego wejścia. Zastabawiam się tylko czy nie lepiej na 775mV to ustalić z 12V.

jack63 · Answer

Uwaga. W laptopach wejście Line in i MIC (mikrofon) są fizycznie jednym a przełączanie następuje programowo. Trzeba uważać aby nie uszkodzić wejścia mikrofonowego.To jaki zrobisz dzielnik nie jest krytyczne byle byś wiedział jaki jest faktyczny podział. Proponuję 220k i 10k lub nawet 470k i 10k. I tak nie znasz impedancji wewnętrznej wejścia LineIn więc zawsze będzie jakiś błąd pomiaru amplitudy. Jak pisałem sama amplituda jest mało istotna, ale częstotliwość, a przede wszystkim wypełnienie, są ważne.

Malas1984 · Answer

Witam. Myślę, że 470kOhm w szereg i do obciążenia 10kOhm będzie dobrym rozwiązaniem. Zastanawiam się i główkuję oraz szukam schematów takich by : taki mały generatorek co ma na wyjściu amplitudę12V i prąd 35mA przebiegu prostokątnego czymś wzmocnić by miał większy prąd - ok 500mA. Jakiś wzmacniacz operacyjny? Układ mosfet? Nic nie znalazłem. Aż dziwne.

jack63 · Answer

Nie wiem jak w "szereg", ale masz zrobić dzielnik napięcia wyjściowego.Narysuj schemat, to będzie jednoznacznie.Odczytaj symbol ze scalaka 555 i podaj go w poście. To ważne.Aha, zmostkój ten rezystor 1k międzi nóką 3 a wyjściem generatora do pomiarów oscyloskopowych, a może i na zawsze(?).

Malas1984 · Answer

Witam. R1 - 470 kOhm i R2 10 kOhm.

Uwy = 12V x 10000 Ohm/ 470000 Ohm + 10000 Ohm = 12V x 10000 Ohm / 480000 Ohm = 12V x 0,02083 = 0,25V. Myślę, że tak powinno być dobrze.
Czyli z tego schematu co przesłałem nóżkę nr 3 - wyjście z NE 555 trzeba dać bezpośrednio do pomiarów lub nawet później nie stosować 1k tylko 10 Ohm do sterowania. Myślałem o jakimś opampie na wyjściu by wzmocnić sygnał. By prąd był większy na wyjściu. Jakiś OPA....?
12AT68M NE555P
Texas instruments chyba.
Myślę też by na wzmacniacz operacyjny OPA549 na wejście dać wyjście generatora NE555 poprzez dzielnik rezystorów lub zasilić generator 5V by na wyjściu jego była amplituda max 5V i poprzez rezystor 47Ohm podłączyć do wejscia OPA549. Wtedy na wyjsciu OPA by było 12V i duży prąd.

jarek_lnx · Answer

Do wzmacniania przebiegów impulsowych nie potrzeba wzmacniacza operacyjnego, zmarnujesz 100zł i uzyskasz gorsze parametry niż układ zbudowany z kilku tanich tranzystorów, ten wzmacniacz zasilany z 12V nie da 12V na wyjściu, nie da nawet 10V. Wzmacniacze są niezastąpione, tylko przy sygnałach analogowych.Co właściwie chciałeś uzyskać tym wzmacniaczem?

jack63 · Answer

Wg. mnie zupełnie nic. To jakiś dziwne parcie na zwiększenie wydajności prądowej generatora bez rozeznania jak wydajność prądowa jest w ogóle potrzebna...Wyjście 555 w wykonaniu bipolarnym ma z reguły dopuszczalną wydajność prądową (source, sink) 150 do 200 mA zależnie od wersji i producenta układu.Nie ma żadnej potrzeby aby w układzie sterowania wentylatora używać takich prądów. Tym bardziej, że taki wentylator da się sterować generatorem funkcyjnym, o jak sądzę max kilkunastu mA prądu dopuszczalnego. Podobnie, wentylator działał na tymże generatorze z 555 i prawdopodobnie rezystorem szeregowym 1k, czyli przy 12V prąd max to 12mA !Wystarczy zmostkować szeregowy rezystor dołączony do nóżki 3 (wyjście) ograniczający max prąd wyjścia. Pisałem o tym, ale widzę, że to "groch o ścianę".

Malas1984 · Answer

Witam. Akurat Twoje uwagi są cenne i stosuję się do nich bo to dzięki Tobie podłączyłem wyjście NE555 z Gotronika i wentylator ruszył bo pewnie sam bym się nie odważył i do dziś by leżało wszystko jak pierwotnie. Pisałem o tym już, że to jest układ generatora, ktoregi link podałem na początku. Nie mam zamiaru podważać Twoich sugestii, chcę tylko poprostu wzmocnić prądowo wyjście tego generatora i to tyle, chcę być bezpieczny, że nie uwalę wyjścia NE555, które ma rzekomo max 200mA. Jeśli OPA jest lipnym rozwiązaniem, a tranzystory ok to jaki schemat i na jakich tranzystorach to wzmocnić? Schemat, który podałem jest wycinkiem z jakiegoś innego schematu znalezionego w google. Rezystor 1 kOhm był tam i to on nie jest problemem prądu koledzy, w ogóle to można wywalić wszystkie 3 szt tych 1 kOhm i zmienić wartość kondensatora na nożce nr 5 na wartość nie 10n, a 100n, a z nóżek 2 i 6 zamiast 10n dać kilka pinów i wybierać 1n, 100n, 1uF i 100uF dla 4 poziomow częstotliwości : 1Hz-50Hz, 50Hz-1kHz itd. Bo tak naprawdę to taki sam schemat tylko minimalnie zmieniony i wartości inne dla innych częstotliwości. Zdarłem np z tego po ścieżkach (foto), na moje to te same układy schematów tylko jeden z smd drugi zwykłe elementy, ale schemat obstawiam identyczny : https://images.app.goo.gl/Z41wdcyKDwtXq5MJ6 , https://images.app.goo.gl/y2BJJB9qLHDYFp4q8 . Z nóżki 3 wyjścia NE555 chcę podłączyć do układu tranzystorów, które wzmocnią prąd, napięcie będzie o amplitudzie 12-13V i przebieg prostokątny o wyregulowanej częstotliwości oraz współczynniku wypełnienia. Panowie- nic tutaj nie jest grochem o ścianę.

jack63 · Answer

Właśnie on jest ograniczeniem prądu wyjścia. I to w przypadku gdy prąd wpływa do nózki 3 NE555 (stan niski wyjścia) jak i wypływa (stan wysoki wyjścia).Zmostkój go i zrób próbę. 555 kosztuje może 1 zł...Jak się boisz to zamień go na 100 omów. Wtedy zamiast 12mA będzie 120 mA.Także problem wydajności prądowej zniknie.Nie zniknie natomiast problem spadku napięcia na "górnym" tranzystorze wyjścia, który jest w układzie Darlingtona, co wymusza ok 1 V mniej niż zasilanie.Wg. mnie problemem jest nie wydajność prądowa generatora, ale kształt i wypełnienie napięcia wyjściowego przy obciążeniu wyjścia układami wejścia sterującego wentylatora.Trzeba to obejrzeć na "oscyloskopie" (karcie dźwiękowej). Ty zamiast to zrobić dalej z uporem maniaka szukasz "większej wydajności prądowej" zamiast sprawdzić jaki na prawdę przebieg daje generator...Tak w ogóle to powinieneś zacząć od określenia parametrów wejścia sterującego wentylatora. Jednak opisywane próby z generatorem sugerują, że wejście jest dość typowe. No może poza napięciem pracy.

Malas1984 · Answer

Witam. NE555 kupilem 10szt za 6 zł więc nie problem. Tak jak pisałem wcześniej, że ten 1kOhm na wyjściu nie jest problemem bo w zasadzie można i trzeba wywalić wszystkie te rezystory 1kOhm bo są niepotrzebne w moim zastosowaniu, a wentylator działał na Gotroniku z pierwszego postu gdzie NE555 smd było uwalone i wlutowałem zwykłe NE555. Wentylatora nie testowsłem na układzie ze schematu, który podesłałemą. Wiem doskonale, że 1kOhm na wyjściu ogranicza prąd wyjściowy i by go zwiększyć należy go usunąć lub wstawić np 47Ohm lecz to niepotrzebne. Schemat układu z tego co tam na nim jest napisane pochodzi od jakiegoś sterownika HV i stąd te rezystory 1kOhm pewnie oraz inne w ogóle nie pasujące mi pojemnością kondensatory odpowiedzialne za częstotliwość 2 x 10n na inne wartości, o których już wspominałem by zmieniać na pinach. Foto płytki, które przesłałem to ten sam schemat tylko dioda led dołożona, która wskazuje power oraz stan niski i wysoki i nic nowego poza tym. Na zasilaniu wcale nie potrzeba kondensatora aż 4700uF, wystarczy 470uF. Będę miał oscyloskop DSO150 https://images.app.goo.gl/U1vhSabkdoheT4d46 bo chcę kupić za śmieszne pieniądze, a tyle to się zda to majsterkowania to będę dalej działał. Nie wiem czy jakiś schemat na tranzystorach ktoś z kolegów ma by zrobić tranzystorowe wzmocnienie(o którym wspomniał przedmówca) tego prądu, jesli ktoś ma coś ciekawego to bym prosił. Tu takie bazgroły odręczne . Dziękuję i pozdrawiam.

Malas1984 · Answer

Witam ponownie. Myślałem też o zrobieniu wtórnika emiterowego tylko on prawdopodobnie odwróci sygnał. Oczywiście napięcie nie 5V tylko 12V i ogarnąć tak by to plusem sterować, a nie masą bo masa ma być wspólna ze źródłem zasilania oraz wentylatorem. Wejście na tranzystory z wyjścia NE555 poprzez rezystor 330 Ohm.

jarek_lnx · Answer

W każdej książce znajdziesz informacje że nie odwraca, więc skąd ten pomysł? Chyba że mylisz wtórnik emiterowy z układem wspólnego emitera. Wtórnik emiterowy zwiększa wydajność prądową, ale daje spadek napięcia o 0,7VKombinujesz jak koń pod górę z pustym wozem, elektronika to nie czarna magia. Elektronik zaczyna od ustalenia wymagań technicznych, kiedy wiadomo jakie wymagania układ ma spełniać, zbudowanie układu jest proste.Jak nie wiadomo dokładnie jak układ ma działać, to nawet najlepszy elektronik nie pomoże.Czy po miesiącu i 24 postach nadal chodzi o ten wentylator w wejściem PWM? Podłączałeś generator na 555? Działa? Nie działa? Jest jakiś problem? Jaki konkretnie?

Malas1984 · Answer

Witam. jarek_Inx już wcześniej pisałem o czym była myśl, że chcę mieć więcej A na wyjściu i to wszystko. Co do odwrócenia fazy sygnału musiałem pomylić wtórnik emiterowy z układem wspólnego emitera bo cudów nie ma. Chcę zbudować generator przebiegu prostokątnego taki jak wcześniej wskazałem na NE555 z wyjściem prądowym, które ma max 35 mA przy amplitudzie wyjściowej 12V tylko, że chcę pozostawić amplitudę 12V, a prąd wyjsciowy uzyskać wyższy do ok 0,7A powiedzmy. Z tego schematu chciałbym zostawić tylko dwa tranzystory połączone ze sobą bezpośrednio i na wejściu dać rezystor by zmniejszyć prąd na bazach tranzystorów by ich nie smażyć oraz nie obciążać zbytnio wyjścia NE555. Masa pozostanie wspólna, a wzmocniony prądowo sygnał prostokątny o amplitudzie 12V wyjdzie w miejscu tych wywalonych rezystorów po 47 Ω i połączenia bezpośredniego emiterów. Zasilanie tranzystorów wtedy też z 13V -15V mając na uwadze spadek napięcia o
1,4V - 2,8V. I to wszystko. Poprostu chcę by z NE555 zamiast 12V max 35 mA wychodziło 12V i ok 0,7A. Oczywiście chcę zastosować trochę mocniejsze tranzystory BD139 i BD140 80V-1,5A-12W-75MHz i dla wzmocnienia prądu znalezione w pudełku hehe 2SD856 i 2SB761 60V-3A-35W, a nie 2N3904 i 2N3906 bo te są za malutkie 0,2A. To wszystko. A wolę się poradzić. Coś takiego wymodziłem i na głośniku 30W 4Ω połączonym w szereg z rezystorem 13Ω/10W brzęczy mocno oraz wytrzymuje prąd 0,8A bez upalenia się NE oraz BD-ków. Myślę, że BD-ki i SD-k i SB-k wystarczą i 150 Ohm oraz 47 Ω na wejściu do baz tranzystorów by nie męczyć wyjscia NE555 oraz wejść baz BD-ków i po 51 Ω na zasilaniu BD-ków. I tym oto prostym sposobem mamy wspólną masę - minus zasilania, a plus zasilania idzie impulsowo wg nadanej częstotliwości i kształtu sygnału oraz amplitudzie 12V ze zwiększoną wytrzymałością prądową na wyjściu. Robiłem test z rezystorem 13 Ω 10W podłączonego na wyjściu. Zasilacz 15,2V/4A i wartość napięcia na rezystorze przy pełnej amplitudzie wyjściowej była ok 10,5V co daje prąd ok 0,8A impulsowo. Rezystor gorący maksymalnie po chwili, a tranzystory na radiatorze z blachy o wymiarach 9cmx11cm lekko letnie. Podłączałem też żarówkę halogenową 12V/25W- ok 1,5 Ω odporności i tranzystory oraz radiator gorące po jakimś czasie oraz spadek napięcie w momencie pracy do ok 8,9V czyli 8,9V/1,5 Ω to ok 5,9A impulsowo Myślę, że moc wyjściową można szacować na ok 8 - 10 W. Chodziło o to by urządzenie było trochę idiotoodporne gdzie na samym NE555 to by wywaliło po 0,2s czasu z dymem generator i po układzie. Wiadomo także, że przy różnych częstotliwościach i wypełnieniu w % układ będzie inaczej trochę się zachowywał prądowo oraz napięciowo - amplitudowo. Te dwa układy z foto połączone odpowiednio dają efekt. Jakoś troszkę ten sygnał jest "Szpilkowaty", ale to raczej nie przeszkadza bo to chyba wynika z tzw pojemności tranzystorów i reszty układu. Mniejsze są za sterującymi BD i w ogóle bezpośrednio za i przed rezystorem 150Ω na OUT NE555. Nie będę się bawił w zbijanie tego bo pewnie musiałbym zmieniać tranzystory na mosfet i modyfikować układ, ale po co gdy to nie jest potrzebne. Pozdrawiam.