Zasilanie układu op-ampa z pojedynczym zasilaniem: R3 jako dwa rezystory 100k?

Wed Oct 22, 2014 2:13 pm   

RoMan Mandziejewicz <roman@pik-net.pl.invalid> wrote:


No tak, to prawda.


A to prawda... "wiedza jest potęgą, wszechwiedza słabością"...

Przyszła dziś paczka z Ferystera (3 rdzenie i DNE 0.7), ale jest ryzyko,
że będę musiał odłożyć temat do końca listopada (bo szykuje mi się inna
fucha, tym razem w "mojej" dziedzinie, a wiadomo że to, co na siebie
zarabia, ma priorytet nad tym, co ma cieszyć, uczyć i być przydatne)...

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Sun Oct 26, 2014 9:50 pm   

Gof <gof@somewhere.invalid> wrote:


Jednak nie odłożyłem. No cóż, wygląda na to, że wszystko działa tak, jak
powinno :)

Kilka pomiarów gotowego już układu.

1. Częstotliwość (mierzona na bramkach tranzystorów) zamiast założonego
54kHz wynosi 60kHz, pewnie dlatego, że zamiast kondensatora 1n użyłem
2x470p. Mam nadzieję, że to nie problem dla transformatora?

2. Stan bez obciążenia: Uwe=13.8V Iwe=650mA Uwy=75.7V. To normalne, że
układ bez obciążenia na dzień dobry bierze pół ampera? Na co to idzie?
Na magnesowanie rdzenia? Prąd jest pobierany przez część wysokoprądową
(mosfety i transformator), nie przez sterownik.

3. Obciążenie (130W - takie akurat miałem): Uwe=13.1V Iwe=11.12A Uwy=54.4V
Iwy=2.4A. Mówiłeś, że napięcie wyjściowe spadnie po obciążeniu, ale
właściwie dlaczego tak się dzieje? Na czym są wtedy większe spadki?
Klęknięcie zasilacza pomijam, przy 13.1V spodziewałem się 71.8V.

4. Zauważyłem, że mosfety grzeją się bardziej, niż myślałem (myślałem,
że głównie będą grzały się diody, a tymczasem mosfety robią się ciepłe
mniej więcej tak, jak diody). Tak ma być, czy np. mam za duże rezystory
do bramek (19.5R)?

Pozdr.

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Sun Oct 26, 2014 10:11 pm   

Hello Gof,

Sunday, October 26, 2014, 8:50:25 PM, you wrote:


Cieszę się :)


Dobry dowcip ;)


Nie odpowiem Ci nie widząc, w którym miejscu włączyłeś amperomierz i
jak dobre masz kondensatory w układzie. Często zdarza się, że składowa
szybkozmienna z niezbyt dobrze zablokowanego zasilania fałszuje pomiar
prądu. Musisz też pamiętać o tym, że nie używasz PWM, w związku z tym
masz stałe straty związane z przełączaniem tranzystorów.
Masz też stałe straty w gasikach.


Źle się spodziewałeś - nie wziąłeś pod uwagę wypełnienia. A napięcie
pod obciążeniem jest proporcjonalne właśnie do niego.


IRFZ44 nie są rewelacyjne. Możesz spróbować zmniejszyć trochę
rezystory bramkowe i sprawdzić na jałowym, czy zmniejszył się istotnie
pobór mocy.

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Mon Oct 27, 2014 6:52 am   

Dnia Sun, 26 Oct 2014 22:11:05 +0100, RoMan Mandziejewicz napisał(a):

No wiesz - w druga strone juz nie bylby dowcip :-)


8W ... wylaczyc i pomacac gdzie ta moc sie wydziela.
Tranzystory chyba:


No i obejrzec przebiegi na oscyloskopie.

J.

Wed Oct 29, 2014 2:48 pm   

Hello Gof,

Wednesday, October 29, 2014, 2:35:39 PM, you wrote:


Nie pytałeœ o różnicę pomiędzy 5 a 500 (100x) ale pomiędzy 54 a 60
(1.11(1)x)...


Nie powinien fałszować.


Tyle na ten temat. Możesz spróbować wywalić kilka...


Dobre ceramiczne...


Dobrze. Dlatego warto podpišć oscyloskop i pokombinować ze
zmniejszaniem pojemnoœci kondensatorów i zwiększaniem rezystancji.


Nawet wyższe - szpilki trochę podbijajš.


Napięcie spada doœć szybko i stabilizuje się po osišgnięciu pršdu
krytycznego (wejœcia dławika w tryb CCM), dalszy spadek napięcia to
już straty w rezystancjach po drodze.


I właœnie to „prawie” daje różnicę.


Nie tak - przy transformatorze o małej indukcyjnoœci rozproszenia (a
takiej można się spodziewać po ciasno nawiniętym toroidzie) można
gasiki dać mniej żršce energii. Ale do tego trzeba oscyloskopu.

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Wed Oct 29, 2014 3:35 pm   

RoMan Mandziejewicz <roman@pik-net.pl.invalid> wrote:


No jakoś go wyliczyłeś, licząc pytałeś o częstotliwość, więc zakładam że
ona ma jakiś wpływ Idąc bardziej ekstremalnie - chyba inny będzie
transformator dla 5kHz a inny dla 500kHz? Czy nie?


Jest w zasilaczu - analogowy, wychyłowy.


Na razie zamiast 10000u po stronie pierwotnej jest 6800u.


Wygląda na to, że to głównie to. Podpiąłem oscyloskop równolegle do
każdego z rezystorów w gasikach, zmierzyłem Vrms i wychodzi, że:

- rezystory na wejściu (6x 330R = 55R), Vrms na każdym = 11.4V,
czyli P = 2.37W na każdym

- rezystor na wyjściu (6x 39R = 234R), Vrms = 9.4V, czyli P = 0.378W

Ptotal = 5.2W, czyli 0.34A z zasilacza na same gasiki.

Przy okazji - najpierw zamiast 6x 39R (w gasiku na wyjściu) wlutowałem 1x
330R (1/4W) i momentalnie zaczął się palić, ale nie mierzyłem, ile
dostał...

Ma jakieś znaczenie, jakich kondensatorów użyłem w gasikach?

Rozumiem że te gasiki są po to, żeby zewrzeć dzwonienie, które pojawiałoby
się przy przełączaniu (i to dzwonienie ma dużo większą częstotliwość, niż
ta, z którą następuje przełączanie). Dobrze rozumiem?


Tzn. bez obciążenia nawet mając wypełnienie 10% napięcie na wyjściu byłoby
takie, jak na wejściu * przekładnia trafo, a pod obciążeniem zaczynałoby
szybko (w funkcji obciążenia) maleć (tym wolniej, im większe wypełnienie)?

Tu wypełnienie mam prawie 50% (prawie, bo trzeba odjąć dead time).


Spróbuję tak. Chociaż wygląda na to, że to głównie gasiki, a z tym się
pewnie nic nie zrobi, bo - jeśli dobrze rozumiem - taka jest ich rola,
żeby zwierać to, co normalnie poszłoby na diody (prostownicze oraz te
w tranzystorach)...

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Fri Nov 21, 2014 10:59 am   

W dniu 2014-11-21 10:10, Gof pisze:
[...]

Zwróć uwagę na fakt, że zakres napięć wejściowych LM358 rozciąga się od
zera do Vcc-2V, zastanów się jednak nad zwiększeniem napięcia
zasilającego. C3 podłącz do masy, nie do sztucznej masy, przy C5<C3
możesz zrobić generator zamiast wzmacniacza.

P.P.

Fri Nov 21, 2014 11:10 am   

Przetwornica działa, wzmacniacz działa. Zmieniłem trochę koncepcję.
Zostawię oryginalny wzmacniacz w samochodzie i on będzie sterował
jedynie subwooferem (nadal biorąc sygnał z głośników). Zrobiłem taki
schemat:

http://www.chmurka.net/r/lpf.png

L+, L-, R+, R- to wejścia ze wzmacniacza samochodowego. Całość zasilana
jest z 5V dlatego, że potencjometry P1 (wzmocnienie) i P2 (głośność)
będą potencjometrami cyfrowymi (zastanawiałem się, czy nie pominąć
stopnia z IC2C i nie zrobić potencjometru głośności zamiast R12, ale
potencjometry cyfrowe muszą pracować w zakresie swojego napięcia
zasilania, dlatego tutaj ich statyczny punkt pracy jest na 1/2 Vcc).
Zasilanie będzie analogowe (tzn. część cyfrowa będzie zasilana osobno,
a linie danych potencjometrów będą sterowane przez transoptory, żeby
żaden cyfrowy syf się nie przedostawał).

Wszędzie, gdzie chciałem użyć 47k, użyłem jednoprocentowych, ale wierzę
że tak naprawdę tylko R2, R5, R8 i R9 muszą być 1%, reszta może mieć
większą tolerancję.

Nie wiem, czy nie zmniejszyć nieco R12 - to umożliwi większe ściszenie
subwoofera (ale może zamiast niego dam potencjometr 10k - normalny, nie
cyfrowy - to umożliwi wstępną regulację wzmocnienia, a właściwa regulacja
będzie już cyfrowo przez P2).

Filtr to układ w topologii Sallen-Key, obliczyłem go tak, żeby był
regulowany od 33Hz do 150Hz, dobroć wychodzi 0.738.

Macie jakieś uwagi?

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Fri Nov 21, 2014 11:13 am   

Gof <gof@somewhere.invalid> wrote:


Tzn. żeby było jasne - mam gotową końcówkę mocy do subwoofera, ten
schemat to układ, który będzie brał sygnał z głośników samochodowych,
ustawiał (potencjometrami cyfrowymi) wzmocnienie i częstotliwość LPF
i dawał sygnał na końcówkę mocy na TDA7294.

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Fri Nov 21, 2014 1:49 pm   

Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc[kropka]pl> wrote:


Rzeczywiście - dla LM324 tak samo... dzięki.


Chętnie bym zwiększył, ale wtedy trzebaby odseparować potencjometry
cyfrowe i ustawić im sztuczną masę... może jest jakiś op-amp, który
nie ma takiego ograniczenia?

Inną opcją byłoby zmniejszenie R12 i zamiana bloków I2C i I2D miejscami,
tak żeby całość pracowała w zakresie 2Vpp (czyli spoczynkowo nadal 2.5V,
minimum 2V a maksimum 3V), a dopiero ostatni stopień wzmacniałby to ze 2x
(nie wiem jakie może być maksymalne napięcie wyjściowe wzmacniacza, nie
mogę się doczytać w datasheecie).

W razie czego wzmocnienie samej końcówki mocy można będzie zwiększyć, max
w closed-loop mode może być 40dB, co jeśli dobrze liczę przy zasileniu jej
+/-80V wysteruje głośnik całkowicie przy sygnale wejściowym 800mVpp, czyli
jest pole do manewru...


Ok. A jaka jest w ogóle zaleta i wada podłączenia C3 do masy lub sztucznej
masy (zakładając alternatywę w postaci dodania np. 10u równolegle do C5)?

I z ciekawości - czemu generator? Co by oscylowało i dlaczego?

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Fri Nov 21, 2014 4:04 pm   

W dniu 2014-11-21 12:49, Gof pisze:
[...]

Wzmacniacze operacyjne bardzo nie lubią pojemności na wyjściu, robią
wtedy dziwne rzeczy. Dodanie 10uF to niedobry pomysł.


Dodatnie sprzężenie zwrotne przez dzielnik pojemnościowy C3/C5.
Przy okazji: w szereg z R6 wpakuj kondensator przynajmniej 10u aby
wyeliminować stałoprądowe sprzężenie na IC2C.

P.P.

Sat Nov 22, 2014 5:10 pm   

Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc[kropka]pl> wrote:


Z ciekawości - jakie dziwne?

Całkowicie wyeliminowałem kondensator na wyjściu sztucznej masy,
teraz C3 może być podłączony do niej, czy nadal lepiej, żeby był
do prawdziwej masy?

Zmieniłem też trochę koncepcję:

http://www.chmurka.net/r/lpf2.png

Zastanawiam się jaki dławik dać na wejściu (chodzi o odfiltrowanie syfu
z zasilania)... nie mam kompletnie pojęcia, jak to się dobiera.

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/

Sat Nov 22, 2014 9:31 pm   

W dniu 2014-11-22 16:10, Gof pisze:

Niestabilność. Zrobisz generator.


Poszukaj w datasheecie jaki kondensator można bezpiecznie podłączyć na
wyjściu tego opampa i taki wstaw. A C3 podłącz do masy, tej prawdziwej,
nie sztucznej.


Ja też :-)

P.P.

Sat Nov 22, 2014 11:23 pm   

Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc[kropka]pl> wrote:


50pF... wydaje się strasznie mało...

Capacitive loads which are applied directly to the output of the amplifier
reduce the loop stability margin. Values of 50 pF can be accommodated
using the worst-case non-inverting unity gain connection. Large closed
loop gains or resistive isolation should be used if larger load
capacitance must be driven by the amplifier.

--
SELECT finger FROM hand WHERE id = 3;
http://www.chmurka.net/