Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Pogadajmy o studiowaniu na elektronice :-)

zdesperowanydesperat 03 Jun 2006 01:08 14556 60
IGE-XAO
  • #1
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    Zacznę od tego, że jestem wkurzony, rozbity, zdenerwowany i zdezorientowany. Już nie wiem, co o tym wszystkim myśleć! Zostało mi 5 dni do oddania projektu z kursu „Układy Elektroniczne 2”. Grozi mi niezaliczenie projektu, a tym samym nie dopuszczenie do egzaminu. Ostatecznie oznacza to powtarzanie obu kursów i wydłużenie czasu studiowania. A wszystko zaczęło się zupełnie niespodziewanie…

    Zapytacie zaraz, dlaczego nie „obudziłem się” z tym problemem wcześniej. Rzeczywiście, macie rację, przespałem ważny czas. Ale przespałem go świadomie, bo układ wydawał mi się banalnie prosty, i byłem przekonany, że jeśli pojawią się problemy, będę mógł poradzić się mądrzejszych od siebie, na przykład za rozsądną opłatą. Jest mnóstwo ludzi, którzy podejmują się realizacji projektów za studenta, i robią to niemal seryjnie. Dla niektórych jest to wręcz sposób na życie.

    Specjalnie, na początku semestru, wybrałem sobie banalnie prosty układ, przetwornicę 12V -> 230V opartą na kostce 555. Kostka generuje sobie przebieg, prostokąt 50Hz o współczynniku wypełnienia 50%. Dalej sygnał idzie sobie na inwertery kostki 4049, z nich na tranzystory BD137, za pomocą których włączane lub wyłączane zostają tranzystory MOSFET IRF640. Te z kolei włączają naprzemiennie uzwojenia pierwotne 2x12V. Na wtórnym jest 230V. I tyle. Projekt banalny ( opis i schemat do pobrania tutaj: http://www.cyfronika.com.pl/kitynepdf/167-k.pdf ). Strasznie skomplikowane, prawda? Ironizuję oczywiście. Bo tylko tyle pozostało mi w chwili kompletnej dezorientacji, beznadziei i żywej rozpaczy.


    Projekt składa się z trzech części:

    • Projektu ręcznego (obliczenia ręczne),
    • Komputerowej symulacji w PSpice
    • Końcowej postaci układu


    Elementy do konfiguracji układu NE555 daje się bardzo prosto wyliczyć. Są na to stosunkowo proste wzory, a nawet programy, do pobrania z sieci, które potrafią bardzo sprawnie wyliczać konfiguracje dla tej popularnej kostki. Ta część projektu była banalna. Dalej zaczyna się koszmar. Pisemne wyliczenie wartości elementów, punkty pracy – właściwie tylko tyle było mi potrzebne. Gdybym to miał, byłoby z górki.

    Ponieważ słaby jestem w zakresie analogówki, postanowiłem zorganizować sobie pomoc, i skorzystać z usług „seryjnych projektantów”, którzy niestety w tym okresie roku bywają bardzo zapracowani. Tutaj spotkała mnie największa niespodzianka. Na to, akurat, w ogóle nie byłem przygotowany! Okazało się, że ci „świetni”, „genialni” projektanci, którzy „rozpykują” skomplikowane wzmacniacze na dziesiątkach tranzystorów w ciągu zaledwie kilku godzin, zupełnie wysypują się, kiedy przychodzi im zrobić coś, co nie jest wzmacniaczem! Każdy z fachowców, po drugiej stronie słuchawki, z początku bardzo zainteresowany i chętny, na dźwięk słowa „przetwornica napięcia” popadał w wyraźne zmieszanie. „Nie ma już czasu”, „musiał bym popatrzeć w książki”, „nie dam rady”, „nie potrafię”. Zdziwiłem się bardzo, gdyż nikt nie dał sobie wytłumaczyć, że zasada działania urządzenia jest banalnie prosta, a ja potrzebuję kilku teoretycznie prostych obliczeń.

    Jak to możliwe, że wzmacniacze trzaskają seryjnie, a boją się polowego tranzystorka – pytałem sam siebie. Po kilku telefonach, oraz dłuższych i krótszych rozmowach, zrozumiałem coś bardzo smutnego. Ludzie, którzy uważali się za fachowców od analogowych układów elektronicznych, których ceniłem, i których na swój sposób podziwiałem, za ich wiedzę, za cierpliwość i talent ( ludzie swobodnie poruszający się w elektronice analogowej wzbudzają we mnie wielki szacunek, a nawet podziw ), okazali się być „wytrzaskanymi” tylko w typowych, uczelnianych układach (np. wzmacniacze), poza którymi okazywali się zupełnie bezradni.

    Często na forach internetowych, takich jak tutejsze, „analogowi spece”, chwalą się, kim to oni nie są, jak to oni wszystko dobrze rozumieją, jednocześnie wyśmiewając „cyfrowców” i „mikroprocesorowców”, i wytykając im od elektronicznych kastratów, nie wiele wiedzących o prawdziwej sztuce.

    Po moich dotychczasowych doświadczeniach ze „specami od analogówki”, zaczynam postrzegać to grono, jako zakompleksionych i zadufanych w sobie ludków, którzy niewiele potrafią poza swymi teoretyczno-papierowymi obliczeniami. Myślę, że się trochę zagalopowałem. Na pewno nie wszyscy są tacy! Na pewno uogólniłem to teraz za bardzo, ale w tym nastroju, cóż. Proszę o wybaczenie.

    Jestem zdenerwowany i wściekły. Prawdę powiedziawszy, skończyły mi się pomysły. Za kilka dni mija mi termin oddania projektu, a ja czuję się zupełnie bezradny! W rozpaczy napisałem ten post, stanowiący dla mnie jednocześnie, ostatnią deskę ratunku.

    Jeżeli ktoś z Was czuje się na siłach, pomóc mi w tym projekcie (obliczenia teoretyczne, wyliczenie elementów, zasugerowanie, jakie analizy mogę zasymulować w PSpice, dla mojej przetwornicy), rzecz jasna, wcale nie za darmo, to proszę o kontakt na PW lub maila.

    Projekt mam narysowany w PSpice, wszystko działa pięknie. Generuje się ładny prostokąt 50Hz.

    Projekt dostępny jest tutaj: http://www.cyfronika.com.pl/kitynepdf/167-k.pdf
    Moje pliki PSpice’a również załączam w tej wiadomości ( przetwornica.zip ) – schemat został narysowany i przetestowany w Pspice 9.3

    A tak w ogóle, to cały ten kurs „Układy elektroniczne” jest do bani. Każą zrobić, projekt. I tyle. Jak? O to martw się sam studencie. Każą nam używać Pspice’a, którego mało kto z nas, kiedykolwiek na oczy widział. Oczywiście nie ma ćwiczeń z tego programu. Jest tylko krótkie wprowadzenie, chyba „na odczepnego”. Przecież każdy zdaje sobie chyba sprawę z tego, że opanowanie posługiwania się tak potężnym narzędziem jak Pspice, wymagałoby, co najmniej semestru, jednego, lub kilku semestrów solidnych ćwiczeń. Tego oczywiście nie ma. Samemu, można, owszem, błądzić w nieskończoność, ale nie skutecznie poznawać Pspice’a.

    Lubię natomiast kurs Technika Analogowa. Tam wykładowca sumiennie wykłada cały materiał, co pozwala na sporządzenie odpowiednich notatek. Włączony dyktafon pozwala uzupełnić to, czego w trakcie wykładu nie zdąży się zapisać. Odtwarzając materiał w domowym zaciszu, śledząc notatki, można się bardzo dobrze przygotować do egzaminu. A na egzaminie jest to, co wykładał wykładowca. I uważam, że to jest naprawdę „fair” w stosunku do studenta. Tak powinien być realizowany każdy kurs! Może przekazywana tam wiedza nie jest specjalnie praktyczna, czy w ogóle, pożyteczna, ale przynajmniej jasno sprecyzowane są wymagania, a także przekazane zostają studentowi treści, które w zupełności wystarczają do zaliczenia kursu.
  • IGE-XAO
  • Helpful post
    #2
    panmechanik
    Level 23  
    Powiem tak byłem kiedys w podobnej sytuacji i wiem co czujesz niestety nie pomoge ci w tym temacie ale podeśle ci 40 punktów abyś dał ten temat na wyróżnienie bo szkoda byłoby gdyby on zaginą....Moze wtedy ktoś sie zainteresuje...
  • #3
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    Dziękuję. Temat wyróżniłem. Ciąglę liczę na jakiś cud. Podobno czasem się zdarzają :|
  • #4
    jony
    Electronics specialist
    A jakie punkty pracy ty chcesz tu wyznaczać przecież tu wszystkie tranzystory oprócz T1 pracują w roli przełączników czyli kluczy nasyconych.
    I tak rezystory R14, R15 i R12, R13 dobieramy z warunku na nasycenie czyli.
    Zależność Ic=beta*Ib obowiązuje dopóki tranzystor nie jest nasycony tj. napięcie
    Uce =Uce(sat) = 0.2V
    Dalsze zwiększanie Ib nie powoduje już odpowiedniego zwiększenia prądu Ic.
    W kolektorze będzie płyną stały prąd o wartości Ic=Uzas-Uce(sat)/Rc
    W praktyce stosuje się regule że tranzystor będzie w stanie nasycenia jeśli beta >(Rb/Rc).
    Jest niezwykle mało prawdopodobne, aby wzmocnienie prądowe beta było mniejsze niż 10 przy Uce=Uce(sat) Jeśli zatem dobierzemy oporniki Rb i Rc tak aby (Rb/Rc)<10
    Czyli Rb ma być mniejsze lub równe 10*Rc np. dla Rc=470 to Rbmax=4.7K
    To tranzystor będzie w stanie nasycenia czyli u ciebie dla Rc=1K Rbmax=10K a ciebie 8.2K więc warunek spełniony.
    Wartość Rc dobieramy tak by szybko przeładować pojemności bramkowe i montażowe
    A prąd bramki można wyznaczyć ze wzoru Ig=Qtot*F
    Elementy L1,L2 i R7 i R8 ustalają tak zwany czas martwy co ma za zadanie zmniejszyć moc strat w tranzystorach końcowych w praktyce od 10uS do 100us ale nie mam pojecie dlaczego akurat taki czas bo nigdy mnie to nie interesowało.
    Rezystory bramkowe dajemy z od zwarcia czyli 0om do 470om dla zabezpieczenia.

    I to by było tyle ale lepiej niech się wypowie jakiś specjalista od przetwornic a są tacy na tym forum bo ja nim nie jestem i jak dotąd zbudowałem tylko jedną prościutką przetwornice.
  • IGE-XAO
  • #5
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    Dziękuję ci za wszystko co napisałeś, i również proszę wszystkich, którzy czują, że mogą i potrafią pomóc, i wypisywanie ważnych dla mnie wkazówek.

    Potrzebuję "obliczenia papierowe", czyli wyznaczenie elementów i wszystkiego co tylko da się wyznaczyć. A także info na temat tego, jakie symulacje mogę przeprowadzić w Pspice (co można zrobić dla tego ukłądu), oraz do czego może się przyczepić ćwiczeniowiec.
  • Helpful post
    #6
    KaW
    Level 34  
    Studiowanie na elektronice nie oznacza utraty zdrowego rozsadku-mozna siegnac po wiedze na inne uczelnie -nie pisze z duzej litery -bo bym jakas wyroznil-.
    Co do tematow prob z tym wyrobem -to moge pomoc podajac ,ze jest taka ksiazka -"Przetwornice czestotliwosci"-Budowa,dobor ,zastosowanie
    i eksploatacja . AUTOR: Lech Ptaszynski -
    wydalo ENVIROTECH .POZNAN 1996 TEL.48-45-11
    w ksiazce wykorzystano fragmenty ksiazki firmowej firmy Danfoss A/S
    Z jednej strony firma ta ma powazne osiagniecia w dziedzinie napedu
    silnikow pomp -w tym i centralnego ogrzewania...
    Panski temat -latwiejszy- polegac moze na sprawdzeniu -czy faktycznie
    przetwornica jaka Pan symuluje spicem pozwoli pokazac symulacje obciazenia :-
    -opornoscia czynna -w pelnym zakresie obciazenia -od 5% do 100% co 5%
    -opornoscia bierna L-np silnik
    -opornoscia bierna C- NIE WIEM CO - ale niech ma 1uF I 10 r W SZEREG.
    - wariantami opornosci mieszanej -R,L,C
    -ponadto tym co tam sugeruje AUTOR z tego nowego elektronika.
    TO JEST PRACA SAMODZIELNA I przydatnosc elektroniczna czlowieka
    mierzy sie zdolnoscia zobaczenia problemu -ZDOLNOSCIA i wydolnoscia.

    Innych schematow obejrzec -z tego rar.a
    nie moge ,bo to znowu w jakims wordzie.
    Od schematow to sa jakies darmowe prodgramy-mozna jakos to narysowac i pokazac-wogole co to za szkola i jak sie nazywa .
    WYSTARCZA TE ZYMULACJE r,l,c.
    A KSIAZKA tego LECHA -tez niczego nie tlumaczy -ona dopiero pokazuje obszar zajec -wynika z niej ze ta mala przetwornica to wierzcholek gory lodowej..
    Trzeba zajac sie wierzcholkiem -narazie a ter ksiazke przeczytac-moze ktos z POZNANIA pomoze.
  • #7
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    Jeden z problemów, na jaki trafiłem to wyznaczenie wartości elementów R12, R13, R14, R15, podobnie jak R16…R19. Tranzystory pracują w sposób nietypowy dla projektów rozpatrywanych w ramach kursu Układ Elektroniczne. Więc trudno mówić o jakichkolwiek punktach pracy, a to właśnie wokół nich kręci się analiza układów analogowych, przewidziana kursem nauczania. Absurd liczenia tych wartości w inny sposób wynika już z rysunków załączonych poniżej (sytuacja zerowych prądów przy pełnych napięciach, i pełnych napięć przy zerowych prądach, odkładających się na rezystorach – i wylicz tu coś z czegoś, człowieku).

    Zatem widać, że wartości tych elementów nie wyznaczymy w taki sposób. Liczymy je z warunku na nasycenie, tak jak to wyjaśnił mi kolega jony, za co mu dziękuję.

    Kolejny problem, który mnie męczy (wzory, wyprowadzenia, wyliczenia), to te, jak podejrzewam, filtry RL, jak na rysunku poniżej, czyli cewki 330uH podciągnięte rezystorami 5k1 do masy. Kto mi powie, jak mam to uzasadnić w kontekście tej przetwornicy? Dlaczego 330uH?
  • #8
    jony
    Electronics specialist
    Elementy LR nie pracują tu jako filtr tylko jako obwód opóźniający i ustalają tak zwany czas martwy ja spotkałem się że ten czas wynosi 10us ale tam były bramki ze schmitta a u ciebie są zwykłe wiec i czas martwy jest mniejszy t=L/R=64nS oczywiście zamiast obwodu LR można dać RC tylko w miejsce rezystora dajemy kondensator a w miejsce cewki rezystor czyli R=6.8K i C=10pF
    I pewnie nie ma jakiegoś konkretnego wzoru na czas martwy tylko wybiera się ja zależnie od układu i częstotliwości generatora i oczywiście czas ten nie może być zbyt duży bo bramki nie są ze schmitta i może dlatego taki mały czas
  • #9
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    KaW wrote:
    Innych schematow obejrzec -z tego rar.a
    nie moge ,bo to znowu w jakims wordzie.

    Załączyłem spakowany plik sch dla Pspice, i podałem link do artykułu w formie PDF.

    Dla ułatwienia załączam również schemat w postaci pliku gif:
  • #10
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    napiszę krótko, bo to tylko jest kolejny dowód mojego (choć nie tylko) paradygmatu sformułowanego jakieś dwadzieścia pięć lat temu w mrocznych czasach "wojtusiowej wojny", jako odpowiedź na jedynie słuszne postępowanie Komisarzy z którymi musiałem, z konieczności by wyżywić rodzinię (kilkuletnie wtedy dzieci), w moim Zakładzie Pracy, zgadzać się.
    Główna przesłanka owego paradygmatu brzmi:
    Im mniej wie, tym bardziej pewny swego i feruje wyroki jedynie słuszne, w swoim mniemaniu.

    Teraz autorze tego wątku, zrozum dobrze to, com był wyżej napisał i odpowiedz sobie sam; czy i do Twego przypadku przesłanka owego paradygmatu nie pasuje?

    Dyskutował o tym, czyś postąpił dobrze, czy źle, nie będę, bo to dla mnie (emeryta) aksjomat. 8=O :roll: :lol:

    Pozdrawiam
    Greg (były pracownik Wyższej Uczelnii, od zawsze...)

    Dodano po 29 [minuty]:

    Witam,
    zdesperowanydesperat wrote:

    Dla ułatwienia załączam również schemat w postaci pliku gif:

    obejrzałem sobie ów schemat i napiszę krótko, proszę bez urazy; "na wariackich papierach", to nie może prawidłowo działać z powodu oczywistego błędu w pętli sprzężenia zwrotnego służącej (jak domyślam się) do stabilizacji amplitudy napięcia wyjściowego.
    Już sam pomysł połączenia galwanicznego obu stron (masa i D2, plus Rcośtam, bo nie mogę odczytać) nie zasługuje nawet na akademicki przykład, bo o profesjonalnym zastosowaniu, to nawet nie ma mowy.
    W dzisiejszych czasach, takie źródło (prądu przemiennego) wykonuje się w układzie "pływającym", natomiast konieczne do tego celu sprzężenia wykonuje się na dziesiątki sposobów, choćby wykorzystując transoptory.

    Poza tym, jak spojrzy się na element wykonawczy obwodu, do którego to wspomniane sprzężenie prowdzi, to widzę tu niemal klasyczny stabilizator równoległy (wtórnikowy) napięcia stałego, regulujący wartością napięcia doprowadzonego do rezystorów; R4, R5 (?), które wraz tranzystorami T2, T3, sterują bramkami tranzystorów, będącymi kluczami w przetwornicy przeciwsobnej.
    To ja się pytam, i moje pytanie jest retoryczne: w jaki sposób ma odbywać się owa regulacja napięcia wyjściowego owej przetwornicy, a że jest ona w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego, czyli stabilizacja?

    Pozdrawiam
    Greg

    P.S. Przejrzałem schemat z artykułu w PDF, o zgrozo; papierze (czy e-papierze), dlaczego taką ludzką głupotę rozpowszechniasz?
    Widać autor tej "Bździny Gaździny" machnął schemat i w przypływie chorej wyobraźni, dorobił do tego opis i dał opublikować w "brukowym wydawnictwie" (na miejscu Naczelnego owego czasopisma, poszło by to na jedynie słusznie miejsce ==> kosz na śmieci).
    Widać jednak coś wstydził się swej pracy, bo nie widzę nigdzie podpisu autora tegoż "epokowego wynalazku" :D :twisted:
  • #11
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    Chciałbym raz jeszcze podziękować, wszystkim, którzy podzielili się uwagami na temat tej przetwornicy, i problemów, którym muszę sprostać.

    Potrzebuję również komentarza do fragmentu układu, zaznaczonego linią czerwoną, (rys. w załączniku).

    Ten (stabilizator?) okazuje się być, właściwie jedyną interesującą częścią układu, z perspektywy kursu Układy Elektroniczne 2.

    Początkowo chciałem go ominąć (wyrzucić, dla uproszczenia), ale okazało się, że jest on "kołem ratunkowym" dla tego projektu (wreszcie jakiś punkt pracy, wreszcie jakieś analizy, wreszcie symulacje).

    Bardzo proszę o pomoc w rozgryzieniu tego układu, a także o przytoczenie wzorów, (a, jeśli można, to i źródeł, gdzie mogę te wzory znaleźć).

    Jakie symulację mogę przeprowadzić dla tego stabilizatora?
    Jakie jeszcze symulacje mogę przeprowadzić dla całego układu przetwornicy?

    Do oddania projektu zostały mi jeszcze, teoretycznie trzy dni.
    O raju, wyścig z czasem, normalnie wyścig z czasem.

    Dla przypomnienia: pełen artykuł i lista części: http://www.cyfronika.com.pl/kitynepdf/167-k.pdf

    Dodatkowo załączam ostatnią stronę artykułu z gazety, z kilkoma charakterystykami dołączonymi przez autora.
  • #12
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    zdesperowanydesperat wrote:
    Chciałbym raz jeszcze podziękować, wszystkim, którzy podzielili się uwagami na temat tej przetwornicy, i problemów, którym muszę sprostać.

    Potrzebuję również komentarza do fragmentu układu, zaznaczonego linią czerwoną, (rys. w załączniku).

    Ten (stabilizator?) okazuje się być, właściwie jedyną interesującą częścią układu, z perspektywy kursu Układy Elektroniczne 2.

    Początkowo chciałem go ominąć (wyrzucić, dla uproszczenia), ale okazało się, że jest on "kołem ratunkowym" dla tego projektu (wreszcie jakiś punkt pracy, wreszcie jakieś analizy, wreszcie symulacje).

    To coś zakreślił na schemacie na czerwono, to nie warte jest tego, by sobie głowę zaprzątać.
    Lepiej zastanów się jak wykorzystać do sterowania tranzystorów klucza tej (z konieczności) przetwornicy przeciwsobnej układu TL 494, zobacz:
    http://www.datasheet4u.com/html/T/L/4/TL494_TexasInstruments.pdf.html
    Układ powyższy zawiera w sobie wszytkie niezbędne elementy do wysterowania i kontroli w pętli zamkniętej układu przetwornicy przeciwsobnej.
    Jest powszechnie znany z racji zastosowania w zasilaczach komputerowych pracujących w układzie półmostkowym, ale równie dobrze można go adaptować do pracy w pełnym mostku, jak i w przetwornicy przeciwsobnej.
    Jak już uporasz się z w/w układem w aplikacji sterowania bramek tranzystorów polowych kluczy, to porozmawiamy o pętli sprzężenia zwrotnego i stabilizacji amplitudy napięcia wyjściowego.
    Zechciej tylko zauważyć, iż w Twoim przypadku, układ TL 494 możesz zasilać bezpośrednio ze źródła energii (akumulator 12V).

    zdesperowanydesperat wrote:
    Bardzo proszę o pomoc w rozgryzieniu tego układu, a także o przytoczenie wzorów, (a, jeśli można, to i źródeł, gdzie mogę te wzory znaleźć).

    To się obudziłeś, co tu ukrywać, z ręką w nocniku ... :D

    zdesperowanydesperat wrote:
    Jakie symulację mogę przeprowadzić dla tego stabilizatora?
    Jakie jeszcze symulacje mogę przeprowadzić dla całego układu przetwornicy?

    Najpierw narysuj (zaprojektuj, a nie ściągaj od dyletantów) układ poprawny, który będzie miał szanse działania, to wtedy będzie i co symulować w Pspice.
    Dodam tylko, iż na mojej byłej Uczelnii (jestem wcześniejszym emerytem z konieczności; zdrowie szlachetne...), to studenci takie coś wykonują w ramach ćwiczenia problemowego na zajęciach laboratoryjnych z energoelektroniki.

    zdesperowanydesperat wrote:
    Do oddania projektu zostały mi jeszcze, teoretycznie trzy dni.
    O raju, wyścig z czasem, normalnie wyścig z czasem.

    Spoko, nie takie my rzeczy z kolegą od energoelektroniki i szwagrem nieszwagrem zdążyli zrobić w przerwie po północy, i po pijaku, gry w Bridge'a :D

    zdesperowanydesperat wrote:
    Dla przypomnienia: pełen artykuł i lista części: http://www.cyfronika.com.pl/kitynepdf/167-k.pdf

    Dodatkowo załączam ostatnią stronę artykułu z gazety, z kilkoma charakterystykami dołączonymi przez autora.

    Powyższe, o czym już napisałem wcześniej, niewarte oglądania... :cry:

    Pozdrawiam
    Greg
  • #13
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    GregBa wrote:
    Najpierw narysuj (zaprojektuj, a nie ściągaj od dyletantów) układ poprawny, który będzie miał szanse działania, to wtedy będzie i co symulować w Pspice.

    Ten układ działa, jest sprzedawany jako kit (zestaw do samodzielnego składania). Leży u mnie, poskładany, i działa bez problemu (żarówki 230V/100W świecą bez problemu).
  • #14
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    zdesperowanydesperat wrote:
    GregBa wrote:
    Najpierw narysuj (zaprojektuj, a nie ściągaj od dyletantów) układ poprawny, który będzie miał szanse działania, to wtedy będzie i co symulować w Pspice.

    Ten układ działa, jest sprzedawany jako kit (zestaw do samodzielnego składania). Leży u mnie, poskładany, i działa bez problemu (żarówki 230V/100W świecą bez problemu).

    Dalibóg, skoro tak, to wykonaj podstawowy pomiar, a mianowicie wyznacz sprawność energetyczną tego układu i jeśli będzie mniejsza od 95%, to możesz go, śmiało, przy takim sposobie sterowania, wyrzucić, bez urazy, przez okno... tylko bacz gdzie będziesz rzucać.
    Ja, w każdym bądź razie, w opisywaniu tamtego układu powstałego w wyniku "radosnej twórczości" dyletanta, nie mam zamiaru Tobie pomagać... :D
    Zresztą już wcześniej, byłem, napisałem, co ten układ robi i jaki jest jego (moim zdaniem niewłaściwy) cel.

    Pozdrawiam
    Greg
  • #15
    jony
    Electronics specialist
    Wygląda na to ze ten sprzężenie zwrotne D1 i ten stabilizator na T1 mają regulować „stopień” otwarcia tranzystorów co nie jest najlepszym pomysłem bo zwiększa moc strat.
    Bo tu powinno regulować się czas otwarcia tranzystorów które zawsze otwierają się w „pełni”.
    Czy dobrze kombinuje?? A może walnąłem kulą w płot ??
  • #16
    tzok
    Moderator of Cars
    Zaznaczam, że na schematy nie patrzyłem ale jedyne obliczenia jakie w takiej przetwornicy mają większy sens to wyznaczenie optymalnej częstotliwości pracy przetwornicy i czasu otwarcia kluczy w zestawieniu z parametrami transformatora. Wszystkie tranzystory powinny pracować jako klucze i nie ma tu czego liczyć, dane odzczytuje się z karty katalogowej i konstruuje odpowieni driver. Trzeba też znać czas przełączania tranzystorów i dobrać odpowiednie opóźnienie, jeśli stosuje się układ przeciwsobny, żeby uniknąć przepływu prądu przez oba klucze "na wskroś". Ewentualne sprzężenie zwrotne (jakie by niebyło) powinno zmieniać wypełnienie sygnału sterującego.
  • #17
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    jony wrote:
    Wygląda na to ze ten sprzężenie zwrotne D1 i ten stabilizator na T1 mają regulować „stopień” otwarcia tranzystorów co nie jest najlepszym pomysłem bo zwiększa moc strat.
    Bo tu powinno regulować się czas otwarcia tranzystorów które zawsze otwierają się w „pełni”.
    Czy dobrze kombinuje

    jak najbardziej prawidłowo i na tym powinna polegać praca przetwornic impulsowych, gdzie tranzystory pracują jako klucze, a ich komutacja, najlepiej, jakby odbywała się bez strat mocy, czyli przy zerowej wartości prądu. Tu w tym układzie, niestety, nie do końca jest to możliwe, ponieważ załączanie tanzystora tak, lecz wyłączanie, już nie.

    jony wrote:
    A może walnąłem kulą w płot ??

    Biorąc pod uwagę fakt, iż poprzednik implikacji jest prawdą, to jej następnik nie może być zaprzeczeniem ... :D

    Pozdrawiam
    Greg

    Dodano po 18 [minuty]:

    Witam,
    tzok wrote:
    Zaznaczam, że na schematy nie patrzyłem ale jedyne obliczenia jakie w takiej przetwornicy mają większy sens to wyznaczenie optymalnej częstotliwości pracy przetwornicy i czasu otwarcia kluczy w zestawieniu z parametrami transformatora. Wszystkie tranzystory powinny pracować jako klucze i nie ma tu czego liczyć, dane odzczytuje się z karty katalogowej i konstruuje odpowieni driver.

    Chwała za refleksję i samokrytykę ... :D
    Prawda, iż w kluczu, ale o kontrolowanym nasyceniu. Rdzeń i cały transformator wykonany jest w tym przypadku na częstotliwość 50Hz, wobec powyższego czasy otwarcia i zamknięcia kluczy są do zaniedbania.

    tzok wrote:
    Trzeba też znać czas przełączania tranzystorów i dobrać odpowiednie opóźnienie, jeśli stosuje się układ przeciwsobny, żeby uniknąć przepływu prądu przez oba klucze "na wskroś".

    To wszystko, nie jako z "urzędu", realizuje wcześniej wspomniany przeze mnie układ TL 494.

    tzok wrote:
    Ewentualne sprzężenie zwrotne (jakie by niebyło) powinno zmieniać wypełnienie sygnału sterującego.

    Jak najbardziej prawda i to też realizuje układ TL 494, kiedy jest wprzęgnięty w zamkniętą petlę sprzężenia zwrotnego.

    Pozdrawiam
    Greg
  • #18
    tzok
    Moderator of Cars
    No tak, ale jak zrobić wszystko na TL494 to w ogóle nie ma co liczyć... mało ciekawa praca, lepiej zrobić to możliwie jak najbardziej "dyskretnie", żeby było co liczyć i opisywać.

    Z góry ostrzegam, że ja się na tym nie znam ;) szczytem moich prac projektowych w technikum (czyli praca dyplomowa) było zaprojektowanie wzmaczniacza impulsowego... bez sprzężenia zwrotnego, nawet działał i była to cokolwiek pokrewna praca, zwłaszcza, że miało to możliwość pracy jako konwerter napięć, tyle że DC-DC i typu step-down, no i działało na "ciut" wyższej częstotliwości.

    Powiem jedno, na temat przetwornic impulsowych jest dużo materiałów i prac teoretycznych (głównie po angielsku), nie ma problemu ze znalezieniem potrzebnych wzorów, schematów i teorii.
    Kilka terminów, pomocnych przy wyszukiwaniu informacji:
    step-up converter
    PWM
    MOSFET driver
    Switching power supply
  • #19
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    tzok wrote:
    No tak, ale jak zrobić wszystko na TL494 to w ogóle nie ma co liczyć... mało ciekawa praca, lepiej zrobić to możliwie jak najbardziej "dyskretnie", żeby było co liczyć i opisywać.

    i tak o to w taki sposób powstaje "radosna twórczośc", którą często mogłem spotykać, konsultując prace dyplomowe ze szkól średnich, gdzie na ocenę miała wpływ objętość owej pracy, a niej sensowne i najlepsze (choć już dawno znane) jej rozwiązanie.
    Nie ukrywajmy, iż szkoła, to nie miejsce na wynajdowanie "prochu", wszak ten już w starożytności wynaleźli chińczycy.
    Efektem tego, jest skrzywiony pogląd na prace projektowe, gdzie miast patrzeć na efekty rozwiązania według najlepszej światowej wiedzy, liczy się ilość stron projektu, bo za ową ilość stron płacą honoraria.
    Zaiste, chore to i rodem z przeszłej epoki ...


    tzok wrote:
    [ ... ]
    Powiem jedno, na temat przetwornic impulsowych jest dużo materiałów i prac teoretycznych (głównie po angielsku), nie ma problemu ze znalezieniem potrzebnych wzorów, schematów i teorii.

    Prawda, również coraz więcej jest tłumaczeń w ojczystym języku.

    Pozdrawiam
    Greg
  • #20
    tzok
    Moderator of Cars
    Małe osobiste wytłumaczenie - moja praca miała być również pomocą dydaktyczną - elementem wyposażenia pracowni elektroniki analogowej i była tak skonstruowana aby można było dokonywać pomiarów w krytycznych punkach i aby jasno dało się odróżnić co jest generatorem, co modulatorem a co driverem, gdyby wykorzystać scalony sterownik - praca nie miała by większego sensu - nic by nie pokazywała, jeden układ na płytce i pięć elementów dyskretnych na krzyż... podstawowym celem każdej pracy u mnie w technikum, była możliwie jak najbardziej dyskretna realizacja, różnych układów aby pokazać "z jakich klocków się składają" i były to raczej prace praktyczne, od pisanej teorii bardziej liczył się działający model i wiedza na temat jego budowy i działania (komisja zadawała pytania teoretyczne i problemowe - była to raczej forma rozmowy, nie wymagała przeprowadzania żadnych obliczeń czy nie wiadomo czego ale pytania były tak dobrane, że z łatwością mogła wyłapać kto swoją pracę zrobił a komu ją zrobiono) zasadniczym elementem obrony była demonstracja modelu.
  • #21
    oldboy
    R.I.P. Meritorious for the elektroda.pl
    GregBa wrote:
    tak o to w taki sposób powstaje "radosna twórczośc", którą często mogłem spotykać, konsultując prace dyplomowe ze szkól średnich, gdzie na ocenę miała wpływ objętość owej pracy, a niej sensowne i najlepsze (choć już dawno znane) jej rozwiązanie.
    Nie ukrywajmy, iż szkoła, to nie miejsce na wynajdowanie "prochu", wszak ten już w starożytności wynaleźli chińczycy.
    Efektem tego, jest skrzywiony pogląd na prace projektowe, gdzie miast patrzeć na efekty rozwiązania według najlepszej światowej wiedzy, liczy się ilość stron projektu, bo za ową ilość stron płacą honoraria.
    Zaiste, chore to i rodem z przeszłej epoki ...

    Proszę podarować sobie tego typu komentarze. To nie ma żadnego związku z tematem i wchodzi w konflikt z regulaminem. Proszę również nie komentować zachowań użytkowników i wyzbyć się maniery dydaktycznej. To nie jest szkoła czy uczelnia, to jest forum.
  • #22
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    GregBa wrote:
    i tak o to w taki sposób powstaje "radosna twórczośc", którą często mogłem spotykać, konsultując prace dyplomowe ze szkól średnich, gdzie na ocenę miała wpływ objętość owej pracy, a niej sensowne i najlepsze (choć już dawno znane) jej rozwiązanie.
    Nie ukrywajmy, iż szkoła, to nie miejsce na wynajdowanie "prochu", wszak ten już w starożytności wynaleźli chińczycy.
    Efektem tego, jest skrzywiony pogląd na prace projektowe, gdzie miast patrzeć na efekty rozwiązania według najlepszej światowej wiedzy, liczy się ilość stron projektu, bo za ową ilość stron płacą honoraria.
    Zaiste, chore to i rodem z przeszłej epoki ...


    Jeśli Cię to uspokoi, to moja opinia jest taka. Gdybym robił tą przetwornicę, dla siebie, to poskładałbym ją na TL494, lub nowszym odpowiedniku, który realizuje obsługę czasów martwych, kontrolę napięcia wyjściowego, posiadałby układ przeciwzwarciowy, przeciwprzepięciowy, dołożyłbym warystory na wyjściu, picuś, glancuś, dołożyłbym może jeszcze cyfrową obsługę, i wyświetlacz LCD na którym dokonywana byłaby prezentacja wykonywanych w locie pomiarów napięć we/wy, prądów, pobieranych mocy. Full wypas.

    Ale, pobudka! Jesteśmy na uczelni. A tu liczy się wszystko co analogowe, i co można policzyć kilometrem wzorów. Chwała chociaż za to, że przynajmniej na lampach nie musimy tego robić. Żeby było co liczyć, i co opisywać, to musi być analogowe i rozdrobnione dyskretnie, tak tylko, jak się da. To nawet nie musi działać w praktyce. Byle się dobrze w Pspice prezentowało.

    I na razie tylko tyle mnie interesuje. Nie chcę robić tego, dobrze i pięknie, tak jak powinno być w praktyce. Wiem jak powinno być w praktyce, i jak wspomniałem, też zrobiłbym to inaczej.

    Ale to nie ma być dobrze działające urządzenie praktyczne, a tylko praca na zaliczenie kursu. Tyle.

    Dużo skorzystałem czytając Wasze wypowiedzi, bardzo cenne są dla mnie propozycje symulacji, a także podane wzory. Choć nie ma ich wiele (mogłoby być więcej), i tak bardzo dużo mi to daje.

    Czekam dalej na wszelkie inne informacje, w zakresie projektu http://www.cyfronika.com.pl/kitynepdf/167-k.pdf któe mogą mi się przydać w pisanej przeze mnie pracy, i symulacji projektu w Pspice.

    Jeszcze raz za wszystko dziękuję i pozdrawiam.

    Dodano po 3 [godziny] 8 [minuty]:

    Mam jeszcze problem ze skonfigurowaniem parametrów dla transformatora w Pspice. Wydaje mi się, że brakuje mi danych.

    Odwiedziłem stronę producenta, kliknąłem w wykaz produktów: http://indel.pl/in_tst.htm

    Zgodnie z danymi katalogu transformator TST 100/004 ma parametry:

    - Napięcie pierwotne znamionowe: 230V
    - Napięcie wtórne pod obciążeniem: 2x12V
    - Prąd uzwojenia wtórnego: 2x4,16A

    Pobrałem też odpowiednią notę katalogową: http://indel.pl/downlo/tor1_1.zip w której znalazłem, owszem, moc, wymiary, masę mocowanie. Ale liczby zwojów na uzwojeniach to już nikt nie raczył podać.


    Pogadajmy o studiowaniu na elektronice :-)
  • #23
    jony
    Electronics specialist
    Oj widzę ze nie znamy się na transformatorach.
    http://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator (szczególnie zwróć uwagę na to ze U1/U2=Z1/Z2)
    Zresztą kolega wybrał zły transformatora, ten który wybrałeś jest nieliniowy i w ogóle się nie nadaje do tego tu trzeba jakiegoś liniowego transformatora.
    Zresztą spicu nie ma modelu idealnego transformatora trzeba by było sobie go stworzyć.
    Lub użyć jakiegoś liniowego i odpowiednio doprać parametr coupling by uzyska żądane napięcie na wyjściu. A w tej książce widziałem model transformatora sieciowego
    http://computex.net.pl/konspekty/nakom_pspice...a_i_optymalizacja_ukladow_elektronicznych.htm
  • Helpful post
    #25
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    zdesperowanydesperat wrote:

    Jeśli Cię to uspokoi, to moja opinia jest taka. Gdybym robił tą przetwornicę, dla siebie, to poskładałbym ją na TL494, lub nowszym odpowiedniku, który realizuje obsługę czasów martwych, kontrolę napięcia wyjściowego, posiadałby układ przeciwzwarciowy, przeciwprzepięciowy, dołożyłbym warystory na wyjściu, picuś, glancuś, dołożyłbym może jeszcze cyfrową obsługę, i wyświetlacz LCD na którym dokonywana byłaby prezentacja wykonywanych w locie pomiarów napięć we/wy, prądów, pobieranych mocy. Full wypas.

    Cieszę się, że zrozumieliśmy się :D

    zdesperowanydesperat wrote:

    Ale, pobudka! Jesteśmy na uczelni. A tu liczy się wszystko co analogowe, i co można policzyć kilometrem wzorów. Chwała chociaż za to, że przynajmniej na lampach nie musimy tego robić. Żeby było co liczyć, i co opisywać, to musi być analogowe i rozdrobnione dyskretnie, tak tylko, jak się da. To nawet nie musi działać w praktyce. Byle się dobrze w Pspice prezentowało.

    Nie zawsze mogę się z takim podejściem zgodzić.
    Skoro ma to być projekt, to porządny, zgodnie z najlepszą wiedzą i rozwiązaniami na poziomie światowym.
    Natomiast, skoro ma to być analiza gotowego układu (bo i takie coś dopuszczam), to również zgoda.

    zdesperowanydesperat wrote:
    [ ... ]
    Jeszcze raz za wszystko dziękuję i pozdrawiam.Pobrałem też odpowiednią notę katalogową: http://indel.pl/downlo/tor1_1.zip w której znalazłem, owszem, moc, wymiary, masę mocowanie. Ale liczby zwojów na uzwojeniach to już nikt nie raczył podać.

    Cieszę się, że mogłem pomóc, również pozdrawiam

    zdesperowanydesperat wrote:

    Dodano po 3 [godziny] 8 [minuty]:

    Mam jeszcze problem ze skonfigurowaniem parametrów dla transformatora w Pspice. Wydaje mi się, że brakuje mi danych.

    Odwiedziłem stronę producenta, kliknąłem w wykaz produktów: http://indel.pl/in_tst.htm

    Zgodnie z danymi katalogu transformator TST 100/004 ma parametry:

    - Napięcie pierwotne znamionowe: 230V
    - Napięcie wtórne pod obciążeniem: 2x12V
    - Prąd uzwojenia wtórnego: 2x4,16A

    Pobrałem też odpowiednią notę katalogową: http://indel.pl/downlo/tor1_1.zip w której znalazłem, owszem, moc, wymiary, masę mocowanie. Ale liczby zwojów na uzwojeniach to już nikt nie raczył podać.


    Skoro nie ma tej informacji, to trzeba będzie ją sobie w przybliżeniu policzyć.
    Transformator przenosi moc 100VA, wobec tego dla rdzenia toroidalnego można wyliczyć jego przekrój poprzeczny S (cm^2) z zależności:
    S=√P=√100=10cm^2,
    a tu już jeden krok do ilości zwojów na wolt; z'=zw./[1V]
    z'=1/(4•σ•f•B•kfe•S), gdzie:
    - σ=1.111, współczynnik kształtu napięcia: σ=Usk/Uśr dla sinusoidy,
    - f=50Hz, częstotliwość napięcia,
    - B=1.8T, amplituda indukcji,
    - kfe=0.95, współczynnik wypełnienia rdzenia żelazem,
    - S=10cm^2, przekrój rdzenia w [m^2]
    Po podstawieniu;
    z'=1/(4•1.111•50Hz•1.8T•0.95•10•(10^-4)m^2)=2.632zw./V
    Wobec tego uzwojenie (z2) wtórne:
    z2=z'•U1=2.632zw./V•230V=605zw., ponieważ było to (jest w oryginale) uzwojenie pierwotne, to dla tej mocy przenoszonej, należy ilość zwojów zmiejszyć, by skompensować straty na rezystancji uzwojenia, o ok. 2%, czyli ostatecznie: z2=605zw.•0.98=594zw.
    Uzwojenie pierwotne (z1, podwójne):
    z1=2.632zw./V•12V=31.6zw., ponieważ było to (jest w oryginale) uzwojenie wtórne, to ilość zwojów należy zwiększyć, by skompensować straty na rezystancji uzwojenia, o ok. 2%, czyli ostatecznie: z1=31.6•1.02=32zw.
    Sądzę, iż powyższe dane, wraz z rezystancjami uzwojeń (Rs1 i Rs2, które można pomierzyć prądem stałym, ale uwaga na wartość prądu pomiarowego; ≤10%In, bo można dość skutecznie namagnesować rdzeń i jego charakterystyka będzie niesymetryczna), oraz indukcyjnościami (Ls1 i Ls2) rozproszenia (tu nie mam innego pomysłu, jak pomiar tego transformatora w stanie zwarcia pomiarowego, czyli I2=I2zn).
    Indukcyjność główną (L0), związaną z prądem magnesowania można wyliczyć z pomiaru prądu biegu jałowego, przy zasilaniu z uzwojenia napięciem znamionowym U10= 230V.
    Straty mocy na przemagnesowanie można dla tego typu rdzenia zaniedbać, lub przyjąć, iż są nie większe od 10% prądu biegu jałowego. (Pfe=0.1•I10•U1n=(Ife^2)•Rfe ==> Rfe=Pfe/((0.1•I10)^2).
    Natomiast: U10/I10=ωL0=2•Π•50Hz•L0 ==> L0=(U10/I10)/(2•Π•50Hz).
    Wydaję się mi i już są to wszystkie potrzebne parametry dla schematu zastępczego rzeczywistego transformatora.

    Na koniec refleksja; biorąc pod uwagę, iż porządnie wykonana przedtwornica z regulatorem na TL 494 powinna pracować do mimimalnego napięcia, przy jakim można jeszcze czerpać energię z akumulatora 12V, a będzie to ok.; 6•1.90V=11.4V.
    Biorąc również pod uwagę fakt, iż zastosowany transformator, transformuje energię w przeciwnym kierunku, od tego, dla której został zaprojektowany, to celowym wydaje się mnie; zastosowanie podobnego transformatora, ale o przekładni: 230V/9.0V.
    Przecież regulator impulsowy musi mieć zapas przekładni, by utrzymać zadaną stabilizację napięcia.

    Pozdrawiam
    Greg
  • #26
    zdesperowanydesperat
    Level 11  
    jony wrote:
    Zresztą kolega wybrał zły transformatora, ten który wybrałeś jest nieliniowy i w ogóle się nie nadaje do tego tu trzeba jakiegoś liniowego transformatora.
    Zresztą spicu nie ma modelu idealnego transformatora trzeba by było sobie go stworzyć.

    Zdaje się, że w v9.3 jest (właśnie to, co wkleiłem w poprzednim poście), też się zastanawiałem nad tym "nlin", ale, że nie było innego transformatora z podwójnym uzwojeniem wtórnym, uznałem, że to musi być to.

    W Pspice v6.3 w ogóle nie ma transformatora z podwójnym uzwojeniem wtórnym, i tam rzeczywiście jest problem. No chyba, że da się złożyć taki transformator z dwóch pojedynczych, ale wtedy się gubi sprzężenie magnetyczne. Także nie mam pojęcia, czy do się to zrobić w Pspice v6.3. Jestem umówiony z pewnym gościem na Krzykach w sprawie tego transformatora, i (może) nie tylko, to może coś się wyjaśni więcej. Jakieś wstępne info na temat konfiguracji transformatora już mam. Zobaczymy, jak to wyjdzie w praktyce.

    jony wrote:
    Lub użyć jakiegoś liniowego i odpowiednio doprać parametr coupling by uzyska żądane napięcie na wyjściu.

    To znaczy się jest mniej więcej to, o czym napisałem powyżej?
  • #27
    jony
    Electronics specialist
    Suma rezystorów R6 i R11 wyznacza się z tego wzoru i zazwyczaj dzieli się ja na pół.

    $$R=\frac{Uwe-Uz }{\frac{Iwy}{H21}+Izmin}$$
    gdzie
    Uwe – napięcie wejściowe
    Uz – napięcie diody zenera
    Iwy – maksymalny prąd wyjściowy (
    Izmni – minimalny prąd diody zenera zazwyczaj przyjmujemy 5
    H21 – wzmocnienie prądowe T1

    Kondensator C5 wybieramy tak by stała czasu t=C5*(R9A+R9B) była dziesięć razy większa od okresu generatora. Co dla 50Hz da okres 20ms więc stała czasu powinna być większa niż 200ms.
    Aha i jeszcze potrzebujesz modelu TL341

    W 9.3 są jakies transformatory liniowe
  • #28
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    Kolego, będący w potrzebie, ale również i inni.
    Proszę zainstalować sobie mały programik do robienia "fotek" ekranu:
    Quick Screen Capture
    http://www.etrusoft.com/download.htm
    i robiąc "fotki" ekranu wykorzystywanych przez siebie programów zamieszczać je w ogólnie przystępnych plikach obrazków, np. w JPG.
    Posługuję się wersją PSpice 8.0 zamieszczoną do książki:
    A. Król, J. Moczko; PSPICE i nie mogę obejrzeć schematów zamieszczonych w załącznikach (*.sch) z powodu niezgodności wersji :cry:

    Pozdrawiam
    Greg
  • #30
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    jony wrote:
    [ ... ]
    A czy był byś tak miły i zamieścił model transformatora skoro masz tą książkę

    Modelu w książce nie ma, on jest w programie dołączonym do tej książki, jako standardowy element biblioteki, więc ni jak by go z tamtąd wyjąć 8=O
    W książce jest tylko opis jak się tym modelem posługiwać.

    jony wrote:
    A tu jest model TL431
    http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tl431.html ( nawet dział )

    Dokładnie to model do SPice dostępny jest na stronie tam:
    http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tl431.html#productmodels
    pod ZIP'em: Spice Model
    HSPICE Model of TL431 (sloj174.zip, 0 KB)
    15 Jun 2005 zip
    Plik: sloj174.zip, a po rozpakowaniu: tl431.mod

    Pozdrawiam
    Greg