Jak poprawić schemat pomiaru prądu na wyjściu wzmacniacza audio z Atmega?

Question

witam

postanowiłem zrobić układzik który bedzie monitorował prąd na wyjsciu wzmacniacza audio ,wiec zkleciłem taki schamat , ale wg. symulacji w PSpice niewygląda zbyd dobrze

,jak mozna rozwiązać to :?:

skywalker · Accepted Answer

Witam
w załączniku schemat :
przedstawiłem dwie możliwości schematy są uproszczone :
mam dwie uwagi : a) różnica napięć pomiędzy wejściami lm324 nie może przekroczyć 32V
czyli nie więcej niż +15 na we [ + ],-15 na we [ - ] 30V między oba wejścia .
b) napięcie bezwzględne również nie może przekroczyć 32V czyli na wejście[ + ] można podać najwięcej 30V jeśli na wejściu [ - ]
Łukasz

lelekx · Answer

A problem nie leży przypadkiem w tym, że zasilasz wzmacniacz operacyjny asymetrycznie? Nie widzę symbolu masy przy dolnej gałęzi końcówki mocy - jeżeli końcówka mocy jest również zasilana asymetrycznie może tu pomóc wstawienie masy.

Dodano po 3 [minuty]:

A i jeszcze jedno - nie widzę opornika 10k między nogą 3 wzmacniacza operacyjnego a masą.

Dodano po 1 [minuty]:

Trzecia rzecz - jeżeli końcówka mocy jest zasilana symetrycznie musisz wprowadzić offset do sygnału wyjściowego opampa na poziomie 1/2 Vref mikrokontrolera - dzięki temu mikrokontroler będzie mógł mierzyć dolną połówkę sygnału a dodatkowo nie będzie konieczne zasilanie symetryczne wzmacniacza.

gothye · Answer

poprawiłem schemat ,jak dobrac wartosci rezytorów aby napiecie na wyjsciu wzmacniacza było identyczne jak spadek na rezystorach zrodłowych

remiorn · Answer

Podstawowy problem, to taki, że napięcie wspólne wykracza znacznie poza napięcie zasilania wzmacniacza operacyjnego. To nie może dobrze pracować.
Poza tym, co właściwie chcesz mierzyć?
Bo jeśli prąd płynący przez głośnik, to najlepiej jako czujnika prądu użyć kawałka przewodu biegnącego od głośnika do masy.
Natomiast jeśli chcesz mierzyć prądy płynące bezpośrednio we wzmacniaczu, to jest to troszkę bez sensu, każdy z tranzystorów w każdej (no prawie

) chwili przewodzi kompletnie różny prąd.

gothye · Answer

więc jak inaczej mozna zrealizować pomiar prądu przez atmege

Ch.M. · Answer

A co chcesz mierzyć? Prąd płynący przez ATMege jest niewielki

A tak na serio to chyba prościej zmierzyć spadek napięcia na przewodach doprowadzających prąd do końcówek mocy. Nie sądze, by pomiar prądu na kablu biegnącym do głośnika to dobry pomysł

Pozdrawiam

gothye · Answer

Co chcę mierzyć ... ?

Prąd wyjsciowy wzmacniacza , ,napiecie juz załatwiłem - filtr 1kHz + dzielnik 1:10

z tych wartosci mozna obliczyć moc wyjsciową ,rezystancję obciązenia , pomiar w szynach zasilających odpada ,chyba ze zdobęde rezystor 0.01R

poniewarz prąd jest naprawde spory ,25A na szynę

Dr_DEAD · Answer

Przepuść przez toroidalnego ferryta jeden z kabli (tylko nie oba ). Na ferryt nawiń kilka zwojów cienkiego transformatorowego drutu i czujnik gotowy.

mixer666 · Answer

Ta jasne tylko co jak będzie plynąć prad stały (przebicie tranzystora końcowego)?? Dobra jak ma służyć tylko do pomiaru mocy... czy ma działać tez jako zabezpieczenie?

Dr_DEAD · Answer

Dopuki rdzeń sie nie nasyci to wzrost prądu z małego do całkiem dużego tak samo sie przetransformuje i będzie można to zaobserwować w postaci piku. Do zabezpieczenia wzmacniacza to sie chyba bezpieczniki stosuje. A czy układ ma służyć do wykrywania Księżyca w nowiu?

skywalker · Answer

Jak ma być pomiar prądu to szeregowo z kablem głośnikowym należy umieścić np rezystor
0.05 ohma bądź mierzyć spadek napięcia na jednym z rezystorów 0.22 ohma umieszczonych w źródłach , schemat podeślę wieczorkiem .
Trzeba pamiętać że napięcie na wejściach wzm. nie może przekroczyć 32v. (nie pamiętam dokładnie trzeba sprawdzić w nocie katalogowej ważne jest też max. napięcie róznicowe)

Łukasz

gothye · Answer

przed DC na wyjsciu wzmacniacz jest zabezpieczony czy jako zabezpieczenie ? było by fajnie ,zalezy czy atmega poradzi sobie z bardzo czestymi odczytami

gothye · Answer

o to chodziło ,czy wartosci elementów na schemacie są ostateczne ,tzn ,czy napiecie na wyjsciu operacyjki bedzie takie jak wynosci spadek na rezystorach zródłowych

skywalker · Answer

Aby mieć powiedzmy liniową skalę (prąd pobierany z rezystora 0.22 ) trzeba wprowadzić dzielniki 4.4 do 1 , co da ok 0.5V na 10A ,wystarczy dobrać wzmocnienie wzm. operacyjnego (ok 2 razy) tak aby przyrost nap o 1V oznaczał przyrost prądu 10A otrzymamy skalę 0.1V na 1A.
potrzebne są rezystory 34k ( 33k i 1k szeregowo) i 10k .
sumaryczny błąd odczytu będzie spory bo rezystor 0.22 oma zapewne nie jest 1% .

Pewne rozbieżności można skorygować umieszczając potencjometr np 2k szeregowo z rezystorem 20k (polecam poszukać wzoru na wzmocnienie różnicowe wzmacniacza był on podany np w książce Kulki i Nadachowskiego , pewnie jest też gdzieś w internecie wystarczy poszukać w google)

pozdrawiam Łukasz

Dr_DEAD · Answer

Wspominałeś coś o 25A. Jak łatwo policzyć to daje 30Wat na rezystorze 0.05 Ohm. A może chodziło o 2.5A?

gothye · Answer

25A to całkowity prąd wyjsciowy wzmacniacza wzmacniacz zawiera 8 par mosfetów co daje ok 3,1A na jedną parę mosów

mixer666 · Answer

Bezpiecznik jest ostatnim zabezpieczeniem i to nie tyle zwarciowym co przeciw pożarowym Zabezpieczenia wzmacniacza mocy robi się w bardzo prosty sposób na tranzystorach.... To nie lepiej badać prąd na jednej parze rezystorów? Reszta będzie mniej więcej taka sama (zakladam, że parowałeś te tranzystory końcowe?) a nawet gdyby troszke się różniła to latwo to skalibrować (co i tak bedzie konieczne w każdym z przypadków).

paluszasty · Answer

A co sądzicie, żeby na kablu wyjsciowym do głosników zamontowac przekładnmik prądowy np http://www.tme.pl/przekladnik-pradowy-40a-0-1...zekladnia-1000-1/arts/pl/ZMIANY/ppac1005.html
wraz z rezystorem 100ohm i mierzyć po prostu spadek napięcia na nim? Ma to dodatkową zalete ze odizoluje sie uC od cześci analogowej ukłądu. Sam myślałem kiedys nad problemem mierzenei prądu wyjściowego wzmaków i pomysł jaki przed chwilą opisałem przyszedł mi do głowy. Zastanawiełm sie czy nei zastosowac dodatkowo jakiegoś przetwornika True RMS teraz juz sa tanie ale to chyba lekka przesada.Ciekawe co wy o tym sądzicie?

Dodano po 2 [minuty]:

Tam przy tych przetwornikach piszą ze stosowane są dla częstotliwość 50Hz i to chyba by mnie jedynie martwiło, bo jednak nie jest to zakres "audio". Moze istnieją takei przekłądniki na wiekszy zakres częstotliwosci?
Pozdrawiam

Promuję tematy:
22.02.2020 Wkrętaki precyzyjne, porównanie kilku, moje wrażenia i opinie.
23.04.2019 Mierniki porównanie kilku wybranych (Fluke 289, Brymen BM857, Appa 61, UNI-T UT3
25.12.2018 Wielokanałowy (od 1 do 3) kontroler temperatury Pt100 z RS-485
13.08.2018 Płytka rozwojowa dla ATxmega serii A3U
08.04.2018 Generator impulsów nanosekundowych (LT1721)

Ch.M. · Answer

A co Ci przeszkadza ten sakres? 90% mocy i tak jest oddawane przy niskich częstotliwościach.
Tak na marginesie wszystko oprócz mierzenia spadku napięcia na rezystorze polaryzującym tranzystor, to przerost formy nad treścią

O to czy Mega poradzi sobie z obliczeniami to nie powinieneś się martwić, tylko o to czy ty potrafisz napipsać odpowiedni program.
Pozdrawiam

gothye · Answer

dokładnie taki mam zamiar : pomiar na jednej parze mosfetów i w programie pomnoże przez 8 czyli przez ilość par mosów

mixer666 · Answer

Pamiętaj, że musiałbyś skalibrować pomiar bo każda para nie bedzie przewoidzic ten sam prąd (chyba że dokładność wystarczy ci rzędu 20%). Nie napislai też, że pomiar bedzie ok dla np. 30 Hz jak i 300 Hz a przy bu częstotliwościach przy zwarciu mogą tranzystory polecieć. Świeta racja....

gothye · Answer

przewodzi ten sam prąd ,mosfety są sparowane z dużą dokłądnoscią , pomiar wzmacniacza został przeprowadzony z obciązeniem i oscyloskopem które potwierdziły załorzenia tak ,pomiar z atmegą zostanie przeprowadzony dla kilu częstotliwości ,kwestia filtra wejsciowego Nie napislai też, że pomiar bedzie ok dla np. 30 Hz jak i 300 Hz a przy bu częstotliwościach przy zwarciu mogą tranzystory polecieć. z jakich względów do tego dochodzi pomiar napiecia na wyjsciu wzmacniacza ,z tych danych mozna obliczyć obciązenie roboczę oraz moc wyjsciową wzmacniacza po za tym wzmacniacz posiada swój własny obwód do wykrywania zwarcia /przeciązenia , oraz dec na wyjsciu atmel + lcd słuzy jednynie jako informacja o pracy wzmacniacza , projekt jest wstępniakiem dla wiekrzego projektu , chciałbym zaaplikować do koncówki crown która ma 4kw w mostku ,powodem jej modyfikacji są uszkodzone potencjometry (zasąpione PGA2311) oraz okład wysterowania (własciwie cała płyta czołowa jest do wymiany ,wzmacniacz upadł z duzej wysokosci zapomniałem spytać ,czy układ pomiarowy wg. skywalker jest zasilany symetrycznie czy asymetrycznie ,symulacje jak i pomiary dają dziwne rezultaty

skywalker · Answer

Witam
Jeśli będzie stosowany dla obu par musi być symetrycznie (ew należy zmienić końcówki bo napięcia na mosfecie "dolnym" będą odwrotnie i tylko w tym drugim układzie należy dokonać zmiany) . Nie powinno z nim być żadnych problemów
ale dla pewności układ powinien wyglądać tak (trzeba sprawdzić )
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/opampvar6.html.
Co do symulacji to ja bym tak bardzo jej nie ufał układ i tak należy zbudować.
Jeśli możesz to rozwiń "zachowuje się dziwnie".Czy napięcie na wyjściu nie jest proporcjonalne do prądu ? (mam nadzieje że mówimy o układzie pomiarowym na 0.22R)
Powstają dziwne przebiegi na wyjściu ?
ps Wzmacniacz operacyjny musi być LM324 bądź LM358 mogą być problemy ze względu na napięcie zasilania 5V ( przy 24V powinno działać już dobrze) .Max Vin = VCC mamy np 80V/4 =20V (ew zwiększyć podział dzielników wejściowych).Musisz zrobić parę eksperymentów ,ale sądzę że byłem blisko poprawnego układu (wymyśliłem go w 5min)
Łukasz

gothye · Answer

skywalker zgadza się ,jednak tl071 do tego typu pomiarów odpada za duzy osfet za pomoc 100pkt. + pomógł dla skywalker dziekuje i pozdrawiam

shg · Answer

Z tym wzmacniaczem różnicowym to uważaj. Cholernie uczulony jest na rozrzuty produkcyjne, CMRR "leci na ryj", przesuwa się zero, wzmocnienie trochę się zmienia. Absolutne minimum to rezystory o tolerancji 1% z tej samej serii produkcyjnej. Jeszcze gorzej jest jak chcesz żeby ten wzmacniacz miał wzmocnienie większe od 1.

gothye napisał:
jednak tl071 do tego typu pomiarów odpada za duzy osfet

Ale przecież właśnie w TL0x1 są wyprowadzone końcówki do "wyzerowania" wzmacniacza.
Tak na marginesie, to na offset ten wzmacniacz różnicowy też jest czuły.

mixer666 · Answer

Jeśli dobrze sparujesz to ok, dokładnosć będzie jak na tego typu zastosowanie jaknajbardziej ok, chodziło mi o to, że i tak musisz skalibrować pomiar z jakimś innym miernikiem (wzorcem) bo przecież rezystor (bocznik) też ma dość spory błąd a wątpie, że kupisz gdzieś w normalnej cenie min 0,1% 5W (taniej i bez problemów skalibrować). a A znasz jakieś tanie rozwiązanie na pomiar prądu inne niż spadek napięcia na boczniku? Ma to jedna wielką zalete... jets po prostu tanie i dość dokłądne (wystarczające do domowych zastosowań), inne rozwiązania przy zachowaniu takiej bądź lepszej dokładności to dużo, dużo większy koszt. Ciekawy projekt... daj znać na bierząco jak postępy bo sam jestem zainteresowany nim

gothye · Answer

o to pcb do projektu obrazek główne założenia potencjiometr cyfrowy pga2310 lcd 4x40 sterowanie przez rc5 termometr (jednoczesnie sterowanie wentylatorami oraz zabezpieczenie termiczne ) na ds1820 sterowanie przekaźnikow wyjsciowych sterowanie soft startem pomiar mocy wyjsciowej ,rezystancji obciązenia komunikacja przez rs232 z PC projekt wkrótce pojawi się na elektrodzie pozdrawiam

seba_x · Answer

ja zrobiłem tak : rezystor 0.1ohm na kablu głośnikowym , potem wzmacniacz i prostownik na LM324 , na końcu attiny26 przelicza wszystko , mnoży napięcie przez prąd i wychodzi ładny wynik w watach , taki miernik spełnia swoje zadanie jedynie gdy puścisz sinus bo podczas grania muzyki to wynik jest nieczytelny

Mam na sprzedaż:
13.09.2005 PA300

paluszasty · Answer

Przy puszczonej muzyce musiał byś uzyc szybkiego przetwornika True RMS. Pozdrawiam

Jak poprawić schemat pomiaru prądu na wyjściu wzmacniacza audio z Atmega?

Jak poprawić układ do pomiaru prądu wyjściowego wzmacniacza audio za pomocą Atmegi?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Post #16

Post #17

Post #18

Post #19

Post #20

Post #21

Post #22

Post #23

Post #24

Post #25

Post #26

Post #27

Post #28

Post #29

Post #30

Podsumowanie tematu