Перейти к содержанию
    

=AK=

Свой
  • Постов

    3 234
  • Зарегистрирован

  • Посещение

  • Победитель дней

    5

Сообщения, опубликованные =AK=


  1. Нужно цифровой клок около 30 МГц поделить на 2.5 (из 30 должно получится 12 МГц).

    Умножить частоту на 2 и поделить на 5. Или умножить на 4 и поделить на 10. И т.д.

     

    Желательно сделать на стандартной логике 1554, хотя в крайнем случае можно на ПЛИС. Помогите придумать схему попроще, чтоб микросхем не слишком много получалось.

    Ищите специализированные чипы у National Semiconductors, Analog devices, Texas Instruments, Cypress, и т.д. Таких чипов много, поэтому придется потратить время, чтобы выбрать наиболее подходящий под вашу задачу.

  2. Scenix/Ubicom, который долгое время пер примерно в этом направлении, никаких чудес микропотребления не показал. Наоборот, его процы всегда жрали электричество как свиньи. А TI, который диаметрально противоположный подход воплотил в MSP430, тот да, действительно показал чудеса. ;)

  3. Думал поставть фильтр по входу. Рассчитал, охеренел. Там катушка на пол платы должна быть, да и нагрузка переменная.

    Странно, ничего там особенного нет. Обычный LC-фильтр. Тем более что вам даже не 0.5 МГц фильтровать надо, а одни "гребешки". Очень часто такой же точно же дроссель, который стоит на выходе понижающего преобразователя, хорошо подходит для того, чтобы поставить его на входе.

     

    И вообще, импульсный источник питания или ШИМ без входного LC-фильтра - моветон.

     

    А с чего это у вас "нагрузка переменная"? Похоже, вы "не в ту сторону" фильтр считаете. Для входного фильтра импульсный преобразователь или блок ШИМ является источником сигнала (т.е. помех). На высоких частотах, где, собственно, работает этот фильтр, сопротивление источника равно нулю, потому что на входе преобразователя или ШИМ стоит (обязан стоять!) кондер с очень низким ESR.

  4. Т.е получается что данный транзистор будет успешно коммутировать такие токи без "посредников" если учитывать что максимальный ток порта 20мА .

    В принципе все правильно. Но для упрощения согласования с МК лучше все-таки использовать полевик. С составными транзисторами можно наколоться на мелких нюансах.

  5. С данными микросхемами не разбирался, но в общем случае любой ОУ может работать как с одно- так и с двуполярным питанием.

    А вы разберитесь. Это не ОУ.

     

    А чем тогда меряют ток в китайских тестерах? там тоже специальные дифференциальные усилители стоят?

    Тестер изолирован. Посмотрите на него внимательно: он собран в пластмассовом корпусе, имеет батарейное питание и не имеет снаружи металлических деталей, соединенных с его внутренней схемой (за исключением гнезд для щупов). Его внутренняя земля "плавает", она имеет потенциал той схемы, к которой присоединены щупы. Поэтому разбаланс между питанием схемы тестера и измеряемым устройством невелик, типично он гораздо меньше, чем у вас.

  6. Посоветуйте пожалуйста рабочую схему измерения тока нагрузки БП с выходным напряжением 30В (от 0 до 10А)

    на операционном усилителе с однополярным питанием (LM358). Предположительно, шунт сопротивлением 10 милиом.

     

    Здесь

    http://www.overclockers.com.ua/cpu/cpu-power/?print

    в начале статьи говорится о двух схемах:

    дифференциальный усилитель напряжения и преобразователь напряжение - ток.

    Поскольку напряжение 30В больше, чем напр. питания ОУ, вам подходит первая схема. Чтобы не заморачиваться, лучше используйте готовый дифференциальный усилитель. Для вашего случая подходит INA117, при его использовании потенциал шунта может быть намного больше напряжения питания ОУ. Он специально заточен для таких задач, как ваша. Правда, питание у него двуполярное.

     

    Такой же INA148 может работать с однополярным питанием

  7. Если я все правильно понял - то Вам будет достаточно организовать задержку, которая и обеспечит сдвиг фазы.

    Так, задержка на 1/(8 * 10^6) = 0,125мкс - сдвиг на один период. Половина этой задержки - сдвиг на 180, 1/4-я - сдвиг на 90, 1/360-я - сдвиг на 1 градус.

    Подавайте оцифрованный сигнал в параллельном виде на МК/ПЛИС, а выдавайте через определенное время, которое будете задавать.

    Для этого Вам нужно будет организовать программно некоторое подобие очереди (FIFO) с постоянным количеством элементов.

     

    Можно умножить частоту раза в два, а потом двигать фазу как захочется при помощи CDCF5801A . У нее шаг примерно полградуса.

  8. Когда мне лет 15 назад довелось заморачиваться решением подобной задачи, я сделал понижающий импульсный преобразователь на 12В на базе TL494 со 100-вольтовым Р-канальным полевиком в качестве регулирующего элемента. Помимо защиты от перенапряжений, мы получили возможность устанавливать наши устройства на грузовики (бортовая сеть 24В) и электрокары (бортовая сеть 48В).

     

    Помнится, я слегка изменил схему включения TL494 таким образом, что при вх. напряжениях ниже 12В полевик был всегда включен. На выходе у меня стоял ~15В транзорб/трансил, чтобы срезать выбросы пока регулятор не успел отреагировать.

  9. DC/DC сам является источником шумов, так что применять его "для уменьшения шумов" довольно абсурдно.

     

    Без гальваноразвязки АЦП регистрируют посторонний шум из-за расхождения земель между компьютером и той установкой, с которая выдает измеряемое напряжение.

    Чтобы "привязать" землю АЦП к определенной точке, надо ее с этой точкой соединить. Гальваноразвязка по питанию нужна только тогда, когда "расхождение земель" превосходит сотни мВ по постоянному току, и единицы-десятки В в импульсе. Все, что меньше этого, можно успешно сделать без развязки по питанию.

  10. Поясните почему не будет? проводимость правильная, это стабилизатор с отрицательным напряжением.

    Потому что ADR444 - это стабилизатор напряжения +4.096В. В соответствии с даташитом на вход ему необходимо подать напряжение как минимум на 0.5В больше, чем выходное, т.е. порядка +5В и более. А вы его вход (если судить по pnp-транзистору) на какой-то кривой минус захреначили, через резистор 1к.

     

    В даташите написано, что для обеспечения стабильности ADR444 требуются кондеры на вх и вых. У вас их нет, значит, он будет возбуждаться.

     

    тут похоже дельных предложений вряд ли получу

    К сожалению, апломб не может служить заменителем знаний, особенно в электронике.

  11. Мне это нужно для питания ЦАП типа AD1862 и важно чтобы не шумела эта вся байда.

    Ваша "байда" скорее всего вобще работать не будет. Даже если транзистор правильной проводимости поставить.

  12. У меня микрофонят керамические SMD конденсаторы типоразмеров 0805 и 1206, Емкости от 0,1мкФ до 10мкФ.

    В свое время я эту проблему решил путем замены керамического кондера (0805 1мкФ X7R) на танталовый электролит.

     

    Тут уже звучал совет - но был проигнорирован. Используйте танталовые электролиты, SMD. У них пьезоэффект очень небольшой. Если размер критичен - есть 0603 танталы, дорогие, правда.

    Поддерживаю

  13. Далее, для импульса непрямоугольной формы необходимо определить его длительность, эквивалентую прямоугольному импульсу. Один из ведущих производителей п/п приборов предлагает такую методику - энергия импульса, деленная на пиковую мощность (может, и другие тоже, - не знаю):

    Вот видите, как вам пошло на пользу общение со мной. Вы начали интересоваться вопросом, и вместо той ахинеи, которую вы несли еще совсем недавно ("мощность, рассеиваемая при переключении, 1/2*U*I от времени не зависит", "интеграл по времени - энергия импульса, а оный интеграл, деленный на время интегрирования - мощность импульса"), до вас, с подачи TOSHIBA, наконец-то начинает доходить, что на графике SOA надо все-таки обозначить точку, соответствующую пиковой мощности Pp. А ведь еще вчера вы это отрицали ("вовсе не какие-то там "пиковые" мощности"). Да и сейчас, "глядя в книгу - видите фигу", т.е. читая документ TOSHIBA и приводя оттуда Figure 6.5, не понимаете, что там написано, а потому продолжаете утверждать "нет ни слова о том, что к графику SOA надо прикладывать пиковую мощность" :cranky:

     

    В отличие от чрезмерно оптимистичного расчета, который вы предлагали ранее, расчет по методике TOSHIBA дает оценку "сверху" и потому вполне корректен. Если вам удастся поступить в институт, то курсы физики и математики, которыe вам необходимо будет изучить, помогут понять, в чем разница. Заодно с терминами разберетесь, и, возможно, вместо нелепой отсебятины вроде "мощности всего импульса" вас, наконец, научат правильно пользоваться понятиями "мощность" и "энергия".

  14. S(Vds*Id)/t. Vds - напряжение сток-исток, Id - ток стока. Соответственно, S() - интеграл по времени - энергия импульса, а оный интеграл, деленный на время интегрирования - мощность импульса. Вот эту мощность и надо прикладывать к графику SOA, а вовсе не какие-то там "пиковые" мощности.

    Поскольку было доказано, что полевик находится в SOA даже если принимать пиковые значения за действующие на всем интервале (оценка "сверху"), то дальнейшие уточнения, каковы "на самом деле" действующие значения - являются пустой тратой времени. :rolleyes:

     

    Bы заблуждаетесь, думая, что к графику SOA надо "прикладывать интеграл по времени - деленный на время интегрирования" т.е. среднюю мощность импульса за некий интервал. Это даст чрезмерно оптимистическую, заниженную оценку. Точный расчет гораздо сложнее, чем вам кажется. :laughing: Увы, новички, плохо ориентирующиеся в предметной области, часто совершают эту ошибку - пытаются посчитать "точно" (и зачастую неверно, как вы) то, что достаточно всего лишь грубо, но надежно оценить.

  15. Категорически возражаю против подобной трактовки - очевидно, что речь идет о мощности импульса, а не о взятом в произвольный момент времени произведении тока и напряжения.

    Мощность вычисляется интегрированием произведения тока стока и разности напряжений сток-исток и последующим делением на длительность интервала интегрирования.

    Вы продолжаете путаться в базовых понятиях, смешивая мощность и энергию, теплоемкость и тепловое сопротивление, и т.д. Я вашим ликбезом более заниматься не намерен. Все уже рассказано и подробно разжевано несколько раз. Читайте учебники. B)

  16. Вы можете предложить свою форму тока, если хотите.

    Для наглядности я на вашем рисунке схематично показал зеленым более-менее реалистическую форму тока стока. Масштаб, конечно, не соблюден - при амплитуде в 1А постоянный ток Io = 30 mA должен был бы почти сливаться с осью координат :)

    post-2483-1251694067_thumb.png

    Соответственно, форма мощности - не треугольник, а пила, амплитуда которой вовсе не равна указанной у вас VinIo

     

    Отнюдь нет - просто я привел рисунок как пример, чтобы не рисовать самому. И тем не менее он "имеет" и "применим".

    Я так и не понял, как вы собирались применить свой график к данному случаю. Может, расскажете?

  17. Хотелось бы про SOA что-нибудь услышать

     

     

    Прогон момента включения IRLML5103 на Спайсе (SIMetrix). Схема:

    post-2483-1251678533_thumb.png

    Источник 4.1 В, нагрузка R2=136 Ом и C1=1000 мкФ. Амплитуда сигнала управления 4 В. Варируем сопротивление затвора R1 и величину емкости между затвором и истоком C2.

     

     

    1. Для начала прогон исходной схемы, R1=1М, C2=0

    post-2483-1251682298_thumb.png

     

     

    2. Теперь прогон того, что предлагали "гуру", высказывавшие опасения по поводу SOA и советовавшие уменьшить сопротивление в затворе "до пары килоом". Ставим R1=1k, C2=0

    post-2483-1251679080_thumb.png

    Как видим, мало что изменилось. Процесс включения ускорился примерно в полтора раза, он все так же завершается за несколько миллисекунд. В течении первых 2-х с лишним миллисекунд транзистор работает как генератор тока, заряжая емкость нагрузки. Напряжение на транзисторе линейно падает, мощность тоже линейно падает, но пиковая мощность велика - почти 5 Вт. Тем не менее, как и в первом случае, транзистор все еще находится в пределах SOA, но недалеко от границы, что видно на рисунке:

    post-2483-1251679981_thumb.png

    Если увеличить напряжение управления и емкость нагрузки, то вполне можно оказаться за пределами SOA.

     

     

    3. Следующий график показывает то, что я предлагал изначально. Сопротивление в затворе R1=100к, емкость затвор-сток C2=100нФ

    post-2483-1251680202_thumb.png

    Как видим, процесс включения растянулся до 50 мс, но при этом макс. ток стока уменьшился до 150 мА, а пиковая мощность упала до безопасных 450 мВт. Поскольку мощность рассеяния IRLML5103 составляет 540 мВт, мы вошли в область, где включение стало гарантированно безопасным. Разговоры о SOA стали бессмысленны.

     

     

    4. Дальнейшее замедление включения никакой существенной пользы не приносит, но продолжает облегчать режим работы транзистора, как я и обещал по ходу обсуждения. Прогон при R1=100к C2=1мкФ

    post-2483-1251680779_thumb.png

    Макс ток стока уменьшился до 45 мА, пиковая мощность упала до смехотворных 70 мВт.

     

     

    На мой взгляд, это довольно наглядная иллюстрация высказанных мною ранее положений:

    - Статическим потреблением можно пренебречь

    - Энергия, которую должен поглотить и рассеять полевик в процессе заряда большой емкости нагрузки, более-менее постоянна, но "размазывается" на интервалы разной длительности, в зависимости от скорости его включения

    - Следовательно, чем медленнее включать, тем безопаснее

  18. при линейно нарастающем токе напряжение сток-исток постоянно, а при линейно спадающем напряжении постоянен ток. Площадь треугольника - 1/2, все по-честному.

    Ну а теперь объясните, каким боком этот график применим к рассматриваемому случаю? И вообще, к какому случаю этот график применим?

    - Ток стока сначала линейно нарастает при постоянном напряжении сток-исток. Очевидно, это возможно, если полевик нагружен на бесконечно большую емкость.

    - Как только ток стока достиг фиксированного максимума, напряжение начинает линейно падать. Вероятно, начиная с этого момента полевик оказывается нагружен на емкость конечной величины.

    - Когда напряжение на полевике упало до нуля, ток сохранил фиксированную величину. Вероятно, в момент полного заряда емкости нагрузку опять подменили - теперь она стала активной.

    - Далее все происходит в обратном порядке

     

    Классический рисунок сферического коня в вакууме. Абстрактные кривули, позволяющие написать простые формулы, но имеющие - увы - весьма отдаленное отношение к действительности вообще, и уж совсем никак не применимые к рассматриваемому случаю.

  19. Я только не понял, для чего нужен тиристор?

    Если уж полевик открылся, то зачем его шунтировать тиристором, на котором наверняка

    по-больше напряжение в открытом состоянии, чем на открытом полевике...

    Полевики дорогие, поэтому выбираются из экономических соображений, так что падение напряжения под нагрузкой на них довольно большое. А тиристоры дешевые. В сумме получается дешевле, чем если бы ставить одни только низкоомные высоковольтные полевики.

     

    Кроме того, включенный тиристор держит ток до момента уменьшения его до нуля, а потом сам выключается. Чтобы сделать схему с такими свойствами на полевиках надо с три короба накрутить. Тогда становится вообще бессмысленным делать обычный диммер (leading edge dimmer), лучше уж делать диммер, в котором транзистор включается в момент перехода сети через 0 и выключается в заданный момент времени (trailing edge dimmer). Такие существуют, но стоят дороже обычных диммеров, потому что полевики/IGBT намного дороже тиристоров.

  20. Согласен, сглупил, кстати, и Вы тоже. :) Мощность, рассеиваемая при переключении, 1/2*U*I от времени не зависит.

    Вы совершенно напрасно добавили 1/2, это неверно. Формула для мощности, как я писал, P=U*I, безо всяких коэффициентов. Школьный учебник физики...

     

    Если вы имели ввиду рассеивание на ключе при линейно нарастающем токе и линейно падающем напряжении, то там другие коэффициенты. Зависимость мгновенной мощности от времени имеет вид параболы (а не "треугольника", как вы ранее утверждали), макс. мощность 1/4*Umax*Imax. При взятии интеграла, когда вы попытаетесь посчитать выделенную энергию за время переключения, вылезет коэффициент 1/3, а результат будет прямо пропорционален длительности интервала, в течении которого происходит переключение. А вашей 1/2 там нигде нет.

  21. греет не энергия, рассеиваемая элементом (на постоянном токе она вообще бесконечна :)), а мощность.

    Мощность имеет смысл учитывать для п.1), т.е. для статического тока потребления. Поскольку макс. статический ток потребления не превышает 30 мА, то для 5В питания (беру по максимуму) статическая мощность ни при каких обстоятельствах, никогда не превысит 150 мВт. На практике она будет намного меньше, однако для точного определения необходимо знать ВАХ нагрузки. Но меня же устраивает даже эта чрезмерно завышенная оценка.

     

    Поскольку мощность рассеяния указанного транзистора превышает 0.5 Вт, то статическая можность никогда не превысит одной трети от допустимой. Это значит, что транзистор можно включать как угодно долго, хоть бесконечно долго, все равно мощность никогда не превысит 150 мВт. При таких обстоятельствах все рассуждения о SOA бессмысленны.

     

    Для п.2), т.е. для заряда емкости нагрузки, рассеиваемая мощность обратно пропорциональна времени включения транзистора, поскольку энергия, которую рассеивает транзистор, для этой компоненты фиксирована. Чем дольше переключается транзистор - тем меньше мгновенная мощность.

     

    Увеличиваем время пребывания ключа в активном режиме - увеличивается мощность.

    Это неверно, вы глубоко заблуждаетесь. Мощность - это произведение тока на напряжение, P=I*U. Времени в этой формуле нет.

     

    Рассеиваемая мощность при переключении - это, условно говоря, треугольник, ограниченный наклонными линиями - уменьшением напряжения и увеличением тока - и линией времени. Рассеиваемая мощность - это площадь треугольника.

    Если проинтегрировать мощность по времени, вы получите энергию. Технически неграмотные люди часто путают мощность и энергию.

  22. Например, парни из Тексаса:

    Hotswap Design using TPS2490/91 ...

    И еще придумывают всякие сложные схемы. :)

    Уж не знаю, сколько раз придется повторять одно и то же...

     

    При включении питания есть две фундаментальные опасности, которые могут вывести ключ из строя за счет перегрева:

    1) Перегрев за счет статического тока потребления нагрузки. Эта опасность заставляет включать транзистор как можно быстрее.

    2) Перегрев за счет заряда емкости нагрузки. Эта опасность заставляет включать ключ как можно медленнее.

    За счет противоречия между п.1) и п.2) возникает возможность оптимизации.

     

    Однако топикстартер ясно сказал, что ток нагрузки в рабочем режиме не превышает 30 мА. Следовательно, п.1) перестает быть значимым. Его можно не рассматривать вообще. Остается один только п.2), а поиск оптимума теряет смысл. :1111493779:

  23. Может не стоит увлекаться? Кроме интегрального параметра в виде энергии, нас интересует еще и статистический процесс рассеивания этой энергии в окружающую среду через тепловыделение. К сожалению, нельзя мгновенно рассеять неопределенно большую энергию. Теплопроводность материала корпуса и окружающей среды имеет конечную величину.

    Сформулируйте внятно, что вы пытаетесь оспорить. Пока что я вижу, что вы - в лучшем случае - ломитесь в открытые ворота.

     

    Есть два крайних способа, как поступить с этой энергией:

    1) Мгновенно выплеснуть ее в проводящий канал полевика. При этом та незначительная масса материала, которая составляет проводящий канал, должна "всосать" эту энергию и не выйти из строя.

    2) Выделять ее как можно более долго и постепенно.

    Все остальные варианты находятся между ними.

     

    Пока что все "возражения" сводились к тому, что "надо бы побыстрей" - без понимания того, что "побыстрей" гарантированно будет хуже. Всегда. Чем медленнее выделяется эта энергия, тем меньше мгновенная мощность, и одновременно - тем больше массы материала будет вовлечено в процесс ее абсорбции, тем больше площади поверхности будет участвовать в рассеянии выделенного тепла. Я везде подчеркиваю, что чем медленнее - тем лучше. При фиксированной интегральной энергии правильность моего подхода вполне очевидна.

     

    Так в чем же состоит моя "увлеченность", поясните? Может, вы думаете, что есть некий "оптимум", после которого дальнейшее замедление процесса включения начнет ухудшать режим работы полевика, увеличивая вероятность его выхода из строя? Если вы так думаете, то, увы, вы ошибаетесь. Движение из 1) к 2) монотонное.

     

    Видимо поэтому вам и напоминают о SOA.

    Я полагаю, что о SOA говорят те, кто предпочитает использовать бюрократический подход вместо физического. ;)

  24. Про спекуляции это лишнее. Я Вам ничего плохого не сказал (и даже не подумал).

    Не принимайте все только на свой счет. Вы были не первый, кто неуместно высказался о SOA.

     

    Оно не совсем точно. Полевик открывается относительно медленно, и его сопротивление, очевидно, меняется во времени и очень значительно.

    КПД этого "заряжателя емкости" в каждый момент времени очень разное. (КПД - в переводе - рассеиваемая мощность ;))

    Пример. Предположим, что напряжение на конденсаторе меняется линейно,

    т.е. сопротивление полевика меняется таким образом, что заряд идет постоянным током. Тогда в начальный момент времени КПД самое плохое и в процессе заряда плавно увеличивается до самого хорошего. Это значит, что ваше утверждение о постоянстве величины потерь - несколько сомнительно. Согласны?

    Не согласен.

    Я утверждаю, что при заряде конденсатора через резистор - на резисторе рассеивается некоторая энергия.

    Я утверждаю, что величина этой энергии не зависит от сопротивления резистора. На резисторе 0.01 Ом будет потеряно ровно столько же, сколько на резисторе 100 МОм. А если резистор зделать переменным и быстро крутить его в процессе заряда, величина потерянной энергии не изменится. Она не зависит от сопротивления. Зато она зависит от емкости.

  25. Затягивать время пребывания полевика в активном режиме не имеет смысла. Больше длительность - меньше допустимый ток. В данном случае для тока стока 1 А максимальная длительность импульса по графику SOA порядка 10 мс, так что время переключения надо, наоборот, уменьшить. А больше 1 А полевик не даст - у него там плоский участок характеристики.

    Повторяю, статический ток нагрузки всего 30 мА, поэтому размахивать "одним ампером" абсолютно бессмысленно. Что же касается тока заряда емкостей нагрузки, то: чем медленнее включается транзистор, тем меньше ток заряда и тем лучше тепловой режим транзистора.

     

    За 10 мс током 1А до 4 В зарядится емкость 2500 мкФ. Вряд ли у топикстартера емкость такой величины. Однако, если емкость действительно так велика, то надо увеличить время включения. Cкажем, до 1 сек - тогда, чтобы зарядить емкость, достаточно, чтобы через транзистор проxoдил ток всего 10 мА. Этого, надеюсь, достаточно, чтобы прекратились спекуляции на тему SOA?

     

    При заряде емкости фиксированной величины режим полевика будет всегда тем легче, чем медленнее он включается. В емкость вкачивается определенная энергия, в процессе закачки на сопротивлении канала теряется часть этой энергии. Величина потерь фиксирована и не зависит от величины сопротивления "резистора" (т.е.полевика). Больше сопротивление - дольше идет процесс заряда - энергия потерь успевает абсорбироваться большей массой и даже, возможно, рассеяться. А при "ударном" заряде вся энергия мгновенно выделяется в канале полевика, создавая локальный перегрев.

×
×
  • Создать...