A widziałeś żeby na elektrodzie powstał jakiś projekt od zera w sposób kolektywny?
Każdy inaczej ocenia jakie rozwiązania będą optymalne, każdy ma inne proporcje między wiedzą teoretyczną a praktyczną i co innego uważa za niezbędne. Ty proponujesz budowę wzmacniacza do termopary, na wzmacniaczu o ultra niskim Vos, ja wiem że to nie jest istotne w tym zastosowaniu, potrzebny jest wzmacniacz o akceptowalnie niskim dryfcie, a takich jest większy wybór, offset można skompensować.
Wzmacniacze z automatycznym zerowaniem jeszcze całkowicie nie zniknęły z rynku, wspomniany xx7650 jest całkiem dobry.
Można jeszcze poszukać specjalizowanych scalaków do termopar (kompensacja i wzmacniacz) może jakieś zostały.
Z punktu widzenia elektronika, odpowiedzi w tym temacie zmierzają w dobrą stronę, obawiam się że dla @Maja5200 każdy pisze co innego i nie wiadomo w którą stronę iść.
Robiłem wzmacniacze do termopar i mikrowolty dla mnie nie wyglądają groźnie, a mimo to ktoś tu wylał dziecko z kąpielą, termopara to nie jest czujnik temperatury bezwzględnej, termopara daje napięcie proporcjonalne do różnicy temperatur obu końców, czyli jak wzrośnie temperatura w obudowie regulatora o 10st z powodu grzejących sie tranzystorów to temperatura fantomu również o tyle musi wzrosnąć.
Innymi słowy termopara to taki czujnik, który wymaga drugiego czujnika do pomiaru temperatury "zimnego końca" Rozumiem że jakiś nauczyciel wybrał termoparę żeby było trudniej, no i jest trudniej, trzeba poczytać jak działa termopara i jak sie robi elektronikę do jej obsługi. google "thermocouple cold junction compensation"
Wygodnym źródłem wiedzy są noty aplikacyjne producentów półprzewodników, zawierają pomysły na praktyczne realizacje, czego w książkach często brakuje.
Temat nie jest trudny, ale może się takim wydawać, kiedy odpowiadają osoby które tego nie robiły i opierają się na wiedzy z książek z czasów kiedy sami byli studentami.
Czyli musiałabym dodać stabilizator liniowy 5V? O jakim prądzie wyjściowym?
Zasilacz to ważny element całego układu i musi być przemyślany, ale ja nie pisałem o stabilizacji napięcia a o stabilizacji temperatury. Dzięki sprzężeniu zwrotnym (odczyt temperatury) masz możliwość precyzyjnie regulować temperaturę i wtedy parametry grzałki (jej moc) mają mniejsze znaczenie.
Zasilacz to ważny element całego układu i musi być przemyślany, ale ja nie pisałem o stabilizacji napięcia
Zbudowałam ten układ z Twojego schematu na plytce stykowej i albo zrobiłam to źle (w co jednak trochę wątpię, bo nie był szczególnie skomplikowany), albo nie wiem co, ale drut grzał się cały czas tak samo, bez znaczenia, jakie było napięcie wyjściowe na komparatorze - a raczej zmiany napięć wejściowych komparatora nie miały absolutnie żadnego wpływu na grzanie :(
Dodano po 45 [sekundy]:
I właśnie napięcie na zasilaczu spadało od razu po podłączeniu tego z +-5V do około 2,3V
Schemat z postu #115? Na płytce stykowej takie układy to nie jest zbyt dobry pomysł, zniszczysz ją. Ta część układu przez która płynie duży prąd (grzałka i tranzystor mocy) powinna być przynajmniej zlutowana w powietrzu. Przez płytkę stykową nie powinny płynąć prądy większe niż jakieś 1A, może 1.5A. Ja osobiście nawet taki prądów przez nią nie puszczam - w środku są cienkie blaszki o wątpliwym styku.
Napisz jeszcze jakie tranzystory zastosowałaś i czym zasilasz całość.
Nie, stabilizator w moim układzie jest.
Układ to stabilizator napięcia na grzałce.
Uklad trzeba skorygować.
Na twoim schemacie widać że wyjście komparatora robi histerezę.
Nie można odwrócić fazy zamieniając wejścia.
Mosfet BS170 w pobiera prądu z wyjścia komparatora.
W twoim układzie jest bardzo źle zrobiony układ zadawania napięcia.
(pisał o tym kolega)
W twoim układzie rezystor 100k jest elementem dzielnika napięcia.
Wartość histerezy bardzo się zmienia jak zmieniasz wartość napięcia
Powinien być taki.
W tym układzie histereza wprowadza tylko % zmian w napięciu zadawanym.
W tym układzie wartość histerezy mało zależy od wartości napięcia zadawanego.
Redcap16 wrote:
Schemat z postu #115?
Źle to zaprojektowałeś.
Nie będzie na wyjściu komparatora ok,+5V tylko +1,3V
Obciążyłeś dwoma diodami względem minusa.
Prąd ~3,77A Moc na grzałce 16,2W
Dobrze zaprojektowałem. W czym przeszkadza 1.3V na wyjściu komparatora? Dlaczego uparliście się na stabilizację napięcia na grzałce? Policz ile potrwa wzrost temperatury dla grzałki 5W w 100g wody. Podejrzewam, że uwzględniając odbieranie ciepła przez otoczenie prędkość nagrzewania będzie bliska zeru.
Fakt, przy 1.3V trudniej o histerezę, ale duża histereza nie jest konieczna przez fakt dużej bezwładności cieplnej "fantoma".
Napisz jeszcze jakie tranzystory zastosowałaś i czym zasilasz całość.
Do dyspozycji mam tranzystory: npn BD681 (tego używałam), BC546, pnp BC556, nmos BS170.
Zasilanie jest z zasilacza laboratoryjnego DF1731SB5A (+5V, -5V, GND)
Dodano po 3 [minuty]:
Redcap16 wrote:
Na płytce stykowej takie układy to nie jest zbyt dobry pomysł, zniszczysz ją.
Czy mogę w takim razie w ramach testowania układu zastosować jakiś inny większy rezystor (w sensie czy będzie to działało proporcjonalnie, że np. dla drutu o 1ohmie prąd będzie ponad 3A, a jakbym dała sobie rezystor 100ohm, to dostanę prąd 0,03A)? Do końca tygodnia mam utrudniony dostęp do lutownicy i wolałabym sobie potestować na płytce stykowej
Po pięciu stronach rozważań (dla dziwnych założeń układowych) powtórzę to, co napisałem na pierwszej:
pikarel wrote:
Konstrukcja grzałki powinna być taka, aby jej nominalna moc i temperatura były osiągane po dołączeniu do standardowego zasilania, a stabilizację temperatury srodowiska/materiału, na które ta grzałka odziałowuje realizuje się termostatem. (...) Jesli nawet to jakiś poważny projekt - to zadanie dla projektanta, a nie paplaninę na forum (...)
Moje propozycje:
-grzałkę - nawet, jeśli już jest zamontowana - należy zmienić
-zasilanie grzałki zwiększyć do 12V, może być niestabilizowane, tętniące, takie napięcie jest już w zasilaczu po prostowniku, na kondensatorze filltrującym.
Jesli to projekt wciąż "na stole" i nie wykonano zasilacza sieciowego - dodać taki zasilacz, np. warsztatowy.
-grzałkę nawinąć większą liczbą zwojów (dobrać), taką, żeby można ją dołączyć wprost do zasilania 12V (przez układ załączający) i aby osiągnąć przyrost temperatury fantoma w założonym czasie. Po osiągnięciu temperatury układ pomiaru temperatury - prosty, na złączu diody lub termistorze - wyłączy grzałkę na czas histerezy Δt, ustalonej w układzie pomiary temperatury.
Zalety:
-zmniejszenie około pięciokrotnie nominalnego prąd pracy grzałki
-sterowanie bez ustalania prądu grzałki dodatkowym stabilizatorem liniowym
Stabilizacja prądu grzałki w tym układzie to dziwaczny pomysł. Dlaczego dziwaczny? Bo każda usterka układu stabilizacji prądu lub termostatu niewłasciwie nawiniętej grzałki (wymagającej w trakcie pełnego grzania ograniczania prądu) spowoduje gwałtowny przyrost prądu grzałki, to wywoła niekontrolowany przyrost temperatury i ugotowanie się żelu fantomowego.
Celowo nie podaję rozwiązań ze schematem, bo trzeba zacząć (jak każdy projekt) od własciwych założeń, dopiero do nich dostosowywac rozwiązania układowe.
Można podglądnąć rozwiązania stosowane w lutownicach kolbowych ze stabilizacją temperatury grota; tam jest użyta termopara do pomiaru temperatury, jest też układ załączania grzałki, który po modyfikacji z triaka na Mosfet może być w pełni funkcjonalnym układem dla tego z tematu.
Projektując dowolny układ nie trzeba odkrywać Ameryki ani wyważać otwartych drzwi. Zawsze można znaleźć podobny układ, który nadaje się adaptacji.
Podpieranie się gotowymi wzorcami - to żaden wstyd, to pragmatyzm.
pikarel - temat nie jest = zaprojektuj wszystko od nowa.
Autorka podała parametry pracy grzałki.
pikarel wrote:
Stabilizacja prądu grzałki w tym układzie to dziwaczny pomysł.
Nie zastosowalem TL431 w celu stabilizacji prądu.
Zastosowałem dlatego, żeby uprościć układ sterowania. Grzałkę należy zasilić jak chce autorka.
Stosując TL431 mamy precyzyjne napięcie na grzałce.
Niezależne od innych elementów układu.
Zauważ, napięcie na bazie dla wymaganego prądu 2,5A to.ok 4,3V.
Zenerka 4,3V jest kiepska, wymaga prądu 5mA.
Ma tolerancję 5%. +/- 0,215V.
Ube też może mieć rozrzut +/- 0,1V w zależności od egzemplarza darlingtona.
W darlingtonie wydziela się spora moc.
Napięcie na grzałce będzie rosnąc podczas pracy.(spadek Ube)
O stabilizacji powiedziała autorka układu -nie ja.
Więc napisałem, że jest stabilizacja.
Do dyspozycji mam tranzystory: npn BD681 (tego używałam), BC546, pnp BC556, nmos BS170.
Zasilanie jest z zasilacza laboratoryjnego DF1731SB5A (+5V, -5V, GND)
Z tego co masz można wykombinować coś takiego
W układzie stabilizacji prądu grzałki na T2 zamiast R3 R4 możesz użyć potencjometru do regulowania prądu, ale to wymaga obliczenia wartości potencjometru, górnego i dolnego rezystora na podstawie zakresu zmian.
Teraz wartości R3 i R4 są obliczone na napięcie na grzałce około 2,9 V.
Układ w #65 ma dodatnie sprzężenie zwrotne (opornik 100k), co oznacza, że sterowanie grzałką będzie dwustanowe (albo włączona, albo wyłączona), i układ będzie miał histerezę; przyjmując, że komparator ma na wyjściu stany 0V/5V, histereza na jego wejściu będzie ponad 50mV (niestety zależy to od impedancji układu do "zadawania temperatury" - należałoby tam użyć potencjometru do zadawania napięcia i wtórnika na wzmacniaczu operacyjnym, aby mieć możliwie niewielką impedancję wyjściową - sam opornik 1k zapewnia histerezę 50,5mV). Sygnał z termopary jest wzmacniany 56x na pierwszym wzmacniaczu, 83x na drugim, czyli histereza na wejściu dla termopary będzie 11µV - dla termopary 'E' odpowiada to zmianie temperatury o 0,16°C (dla innych większej, następne są 'J' i 'L', dla nich 0,2°C; dla 'K' 0,265°C). To oznacza, że nawet przy natychmiastowym przekazywaniu temperatury z grzałki do termopary temperatura grzałki będzie oscylować w zakresie co najmniej 0,16°C (pik-pik).
Jeśli grzałka o mocy 7,3W (2,53A*2,886V) ma ogrzewać 100g materiału o cieple właściwym zbliżonym do ciepła właściwego wody, to potrzeba minuty na ogrzanie o 1°C (a 10 sekund na przejście między poziomami histerezy). Pewnie duże znaczenie będzie miało położenie termopary - kiedy grzałka będzie włączona, materiał położony blisko grzałki nagrzeje się bardziej, materiał położony dalej - mniej, a po wyłączeniu grzałki temperatura będzie się wyrównywać - i to raczej powoli - a termopara może wykazywać dalszy wzrost temperatury (jeśli była daleko od grzałki, i ciepło dochodzi z opóźnieniem), albo spadek (jeśli była blisko i ciepło rozprasza się po całym materiale).
Maja5200 wrote:
zmiany napięć wejściowych komparatora nie miały absolutnie żadnego wpływu na grzanie
A jak się zmieniało napięcie między wejściami komparatora? Może stale nastawione napięcie odpowiadało zbyt wysokiej temperaturze?
Poza tym, ta grzałka ma pobierać ponad 2,5A - popularny stabilizator 7805 daje około 1A (dużo jeszcze zależy od różnicy napięć i chłodzenia, ale 2,5A nie da). Niemniej jednak zasilacz DF1731SB5A powinien dać do 5A na wyjściach regulowanych i do 3A na wyjściu 5V... może przewody źle kontaktują?
Może w sytuacji braku lutownicy można użyć listew zaciskowych (Allegro: listwa zaciskowa zwykła LZ) do połączeń z dużymi prądami:
tylko nie wiem, czy rozstaw nie jest za duży, żeby dało się do tego podłączyć tranzystor bez ryzyka urwania mu nóżki.
Mam teraz jeden bardzo dziwny problem z komparatorem LM393 - podłączyłam na płytce bardzo prosty układzik, gdzie zasilam ten komparator z +5V i GND, na wejście nieodwracające (Vin+) podaję stale 2V, a na odwracające (Vin-) zmieniam napięcie, kręcąc potencjometrem (chciałam po prostu sprawdzić sobie zachowanie tego).
+5V na wyjściu powinno być w sytuacji, kiedy Vin+ > Vin-, czyli dla Vin- > 2V na wyjściu stan powinien zmienić się na 0V.
I tu dzieją się dziwne rzeczy, ponieważ zmiana wyjścia następuje w sytuacji, kiedy napięcie z potencjometru ma wartość około 3,8V, a nie kiedy tylko trochę powyżej 2V.
W sytuacji, kiedy zamienię te wejścia (czyli stałe 2V są na Vin-), to w ogóle na wyjściu zawsze dostaję 5V, niezależnie od drugiego wejścia.
Czy ten układ jest uszkodzony w jakiś sposób, czy z czego może wynikać ten problem?
Sprawdziłam drugą sztukę komparatora, a nie drugą połówkę (łatwiej było mi przepiąć cały komparator niż zmieniać na drugą połowę) i rzeczywiście problem już nie występuje, ale zastanawia mnie, co mogło spowodować to uszkodzenie :/
pikarel - temat nie jest = zaprojektuj wszystko od nowa.
Autorka podała parametry pracy grzałki. (...)
Nawet, kiedy wszystko stoi na głowie, a prostą rzecz ktoś gmatwa, jak 300 m sznurka w kieszeni, to wciąż chcecie się wykazać - i wyliczacie.
Totąd nie wiemy, czy fantom to autorski pomysł i projekt zakładąjacej temat, czy to projekt wspólny a @Maja5200 jest jedynie trybikiem, który wykonuje dziwaczne założenie kogos innego, czy może to jednak zadanie domowe, ułożone przez teoretyka, zlecającego wykonanie tego dziwoląga (Regulamin Elektrody).
Przypominam, ze to moje zdanie, i każdy ma do niego prawo, także ja.
Dodam, że nie oczekuję tutaj dyskusji o moim zdaniu, bo to zwykle przechodzi w kłótnię i wyzwiska, raczej liczę na zdanie innych na temat projektu kol@Maja5200. Pomimo, że to będzie bardzo subiektywne - jest szansa, że to wskaże, co jest niewłaściwe z pozycji projektanta-praktyka, a nie teoretyka, który nie widział na oczy podobnego, ale funkcjonującego urządzenia (praktycznego rozwiązania ze sterowaniem grzałek).
Totąd nie wiemy, czy fantom to autorski pomysł i projekt zakładąjacej temat, czy to projekt wspólny a @Maja5200 jest jedynie trybikiem, który wykonuje dziwaczne założenie kogos innego, czy może to jednak zadanie domowe, ułożone przez teoretyka, zlecającego wykonanie tego dziwoląga (Regulamin Elektrody).
Autorka chce tylko pomocy w zasileniu grzałki.
Podała dokładnie parametry sterowania grzałki.
Ja problem rozwiązałem.
Autorka dostała także inne schematy - może ocenić i wybrać.
Zdaje się ze najwyższy czas zakończyć ten temat ,a z pewnością loterię teoretycznych założeń przy braku zaangażowania samej autorki podchodzącej do tematu abstrakcyjnie.
Temat z dużym prawdopodobieństwem dotyczy komercyjnego zastosowania stąd tyle niedopowiedzeń i niewiadomych oraz założeń wynikających z wzorowania się na gotowym rozwiązaniu (może jego przeróbce).
Samej autorce nie chce się poprawnie narysować schematu tego co niby testowała praktycznie, ba nawet poprawnie zamieścić rysunku na forum.
Jak do tej pory nawet nie określiła nawet rodzaju termopary i użytego drutu oporowego ( bo być może nawet nie wie tego z racji wykorzystania gotowego urządzenia).
Aby dowiedzieć się coś więcej usilnie musieliśmy ją "ciągnąć za język", by zechciała podać więcej szczegółów przeznaczenia układu.
Podane parametry dość swobodnie zmieniane są przez autorkę, co więcej nawet z sobą są sprzeczne (przypomnę: obecnie zakres regulacji to +10C od temperatury pokojowej, a wcześniej regulacja w zakresie kilkunastu stopni i z taką to dokładnością, nie wielką jak określiła "szczegółowo").
Na zadawane pytania autorka niechętnie lub "wykrętnie" odpowiada.
Z jej wpisów można wywnioskować, że najmniej jest zainteresowana realizacją układu według własnych wytycznych, a nawet skora do rezygnacji z realizacji przedmiotowego regulatora i zasilania grzałki wprost z pełnego napięcia zasilania lub nawet opcjonalnie skorzystanie z gotowego termostatu.
Reasumując:
-autorko określ jednoznacznie co obecnie posiadasz i w jakim stopniu uruchomione, zamieść finalny schemat tego rozwiązania poprawnie narysowany
- przedstaw w postaci fotografii wykonany obecnie układ
-określ dokładnie postulowany/założony zakres regulacji temperatury wymagany oraz wymaganą dokładność tej regulacji ( bo narazie to wiadomo, że grzałka jakoś ma się włączać /wyłączać dla jakiejś temperatury powyżej temperatury pokojowej w granicach kilkunastu stopni lub 10C )
- określ rodzaj użytej termopary
- określ dokładnie docelowe napięcie/napięcia zasilania całości układu .
Bo tak to mamy takie"kwiatki":
Maja5200 wrote:
albo nie wiem co, ale drut grzał się cały czas tak samo, bez znaczenia, jakie było napięcie wyjściowe na komparatorze - a raczej zmiany napięć wejściowych komparatora nie miały absolutnie żadnego wpływu na grzanie Dodano po 45 [sekundy]:I właśnie napięcie na zasilaczu spadało od razu po podłączeniu tego z +-5V do około 2,3V
Gdzie i dokładnie jakie napięcie spadło do tej wartości 2,3V, symetryczne 5V? Na tym zasilaczu:
Maja5200 wrote:
Zasilanie jest z zasilacza laboratoryjnego DF1731SB5A (+5V, -5V, GND)
-czy napięcie na grzałce? Trudno jednoznacznie zrozumieć twoje wypowiedzi.
Maja5200 wrote:
Czyli musiałabym dodać stabilizator liniowy 5V? O jakim prądzie wyjściowym?
Skoro:
Maja5200 wrote:
Drut ma opór 1,14 om (na moją długość 40 cm) i dla osiągnięcia wymaganej przeze mnie mocy potrzebuję prądu równego 2,53 A (co daje 2,886 V). Na bazę wchodzi sygnał z układu wzmacniaczy i może mieć maksymalnie 5 V - jednak do kolektora doprowadzam napięcie zasilania równe właśnie +5 V.
Maja5200 wrote:
Drut będzie miał 1,076ohm i potrzebuję prądu około 2,6A. Na wyjściu komparatora może znajdować się obciążenie do 20mA i wyjście to w stanie wysokim przyjmuje wartość bliską +zasilania, czyli +5V. Z tych parametrów potrzebuję złożyć jakiś układ z tranzystorem (i szczerze mam nadzieję, że ten wspominany przeze mnie się nada, bo niestety nie mam zbyt dużego wyboru), aby to zadziałało.
to może jednak zastanów się nad rozszerzeniem zastosowanych elementów i zastosuj faktycznie precyzyjną stabilizację napięcia zasilania grzałki w postaci chociażby LM2596. Będziesz wtedy mieć dość łatwe regulowanie mocy załączonej na grzałce, bez względu na jej rezystancję oraz proste, nie wymagające sterowanie z wyjścia komparatora wręcz do tego przewidziane:
Oczywiście jakby wyżej wymieniony LM2596 był "zbyt nieanalogowy" można również zastosować jakiś regulator liniowy, przykładowo NCP630. Ale takie rozwiązanie stabilizatora liniowego to niepotrzebne straty energii.
Z tego miejsca chciałabym wszystkim podziękować za pomoc, na pewno wybiorę któryś z układów, zobaczę, czy zadziała (a więc raczej, czy wszystko ja dobrze połączę ). Dużo się z tej bardzo obszernej dyskusji nauczyłam, za co jeszcze raz serdecznie dziękuję Tematu jeszcze nie zamykam, bo może dojdą jakieś dodatkowe pytania
to może jednak zastanów się nad rozszerzeniem zastosowanych elementów i zastosuj faktycznie precyzyjną stabilizację napięcia
TL431 nie jest precyzyjna ?
Jest precyzyjna stabilizacja w moim układzie.
To stabilizacja na TL431.
Stabilna temperaturowo.
Dokładna.
aaanteka wrote:
Będziesz wtedy mieć dość łatwe regulowanie mocy załączonej na grzałce, bez względu na jej rezystancję oraz proste
Przecież to jest w moim układzie.
Zmeniając dzielnik na TL431 można łatwo regulować napięcie na grzałce.
aaanteka - to prosty zasilacz stabilizowany.
aaanteka - nie ogarniasz układów elektronicznych to nie udzielaj rad.
Nikt tego nie neguje, ale jak widać autorka ma dość duże problemy ze złożeniem układu z elementów dyskretnych i sposobem sterowania z wyjścia komparatora o ograniczonych możliwościach.
Podawana jest różna rezystncja grzałki. Układ LM2596 można zastosować w postaci tanich, ogólnodostępnych zasilaczy. I podstawowa zaleta to sprawność takiego rozwiązania względem stabilizatora liniowego. Do tego niepodważalna możliwość prostej regulacji parametrów wyjściowych. Po co wykonywać coś od podstaw skoro istnieje dedykowane gotowe , dopracowane rozwiązanie(-pytanie retoryczne).
CYRUS2 wrote:
aaanteka - nie ogarniasz układów elektronicznych to nie udzielaj rad.
Skończ kolego "ogarnięty" swoją jedynie słuszną narrację.
Bo jak na początek tego tematu kolego ty nie ogarniałeś tranzystora Darlingtona( obecnie post już poprawiłeś)-pamiętamy.