[iiv 18]

Добрый день,

 

немного не понимаю как устроена пьезо, это которая ультразвук на 40КГц излучает и в датчиках расстояния используется.

 

Хочу максимально экономно раскачать китайскую пьезо-пищалку на 40КГц, примерно такую, как ставят в датчиках расстояния, но так, что под рукой есть только 1-2 ноги МК (с нее могу снять 40КГц вкл/выкл) и питание от лииевой батарейки.

 

Знаю, что правильно поставить повышающий, а от него через полный мост подсоединить эту пьезу, но, хочется проще. Моя идея как на картинке (только вместо С1 - там будет пьезо) и из V1 я буду получать сигнал с ноги МК, а с V2 - будет браться 3.7В батареечное питание. Мое понимание - все кроме пьезы образует повышающее, и, при правильном выборе индуктора и длительности включения мосфета на участках по 25мкс (чтобы 40КГц было) я смогу достигать на пъезо и +3.7 и -X, (X где-то от 2 до 10 В).

 

Если я не прав, пожалуйста, посоветуйте, как правильнее!

 

Спасибо!

[alexPec 3]

Точно не знаю насчет ультразвуковых, но звуковые пьезо раскачивали в последовательном соединении пьезо с катушкой. Для пьезо нужно напряжение, а резонанс напряжений как я помню - в последовательном контуре. Плюс емкость у излучателя не идеальная, надо добавить резистор (это в самом примитивном случае), а в реальности модель пьезо излучателя нелинейная, но вряд ли точная модель тут нужна, проще думаю смоделировать конденсатор с резистором, а там уже на макете крутить и выжимать наилучшие параметры. 

[iiv 18]

Спасибо большое, @alexPec за советы! Я искал модели и понимаю, что я там не понимаю, какие там реально номиналы. Единственно, почему я стал тендировать к варианту параллельного включения, как раз из-за того, что мосфет с индуктором создадут повышающее как в обычном буст-конверторе, и оно все, по идее должно осесть в пьезе. Если последовательно раскачивать, то да, надо крутить номиналы последовательно поставленного индуктора, и, может, поставить конденсатор, то есть будет такая многопараметрическая модель (включая частоту шима и его заполненность), и, боюсь, натурными экспериментами 4-х параметрическую модель можно не осилить.

[whale 1]

А чем стандартная схема up dc/dc с диодом не устраивает ?

Управлять ключем с мк лучше через кондер.

[HardEgor 68]

В 10.02.2023 в 04:31, iiv сказал:

Я искал модели и понимаю, что я там не понимаю, какие там реально номиналы.

Емкость единицы нанофарад, индуктивность на 40Кгц будет не маленькой...

Обычно делают ключ и автотрансформатор для повышения напряжения, потому что C*U^2

[alexPec 3]

7 часов назад, iiv сказал:

Спасибо большое, @alexPec за советы! Я искал модели и понимаю, что я там не понимаю, какие там реально номиналы. Единственно, почему я стал тендировать к варианту параллельного включения, как раз из-за того, что мосфет с индуктором создадут повышающее как в обычном буст-конверторе, и оно все, по идее должно осесть в пьезе. Если последовательно раскачивать, то да, надо крутить номиналы последовательно поставленного индуктора, и, может, поставить конденсатор, то есть будет такая многопараметрическая модель (включая частоту шима и его заполненность), и, боюсь, натурными экспериментами 4-х параметрическую модель можно не осилить.

Индуктор в первом приближении я бы подобрал в симуляторе, как и частоту. Хотя частоту надо, думаю, только подстроить под стандартное значение индуктора - она ведь у пищалки определена не зря (40 кГц), около нее и будет оптимальный вариант. Конденсатор ни разу не видел чтобы ставили в подобных устройствах - там и так у пищалки приличная емкость (хотя может быть это в силу того, что я не так много занимался пьезоэлементами). Заполненность ШИМа Вам зачем крутить? Возьмите 50/50. Почему Вы думаете что смещение этой пропорции даст лучший результат? Остается после всего этого - грубая подстройка - это номинал индуктора, и точная подстройка - резонансная частота. Но я бы все-таки поставил в модель резистор и посмотрел, как он влияет на резонанс. Если будет значительное смещение от 40 кГц, то я бы все-таки подогнал индуктор под 40 кГц резонанса, раз уж производитель пишет что это "его" частота.  к

PS  В далекие годы были у меня часы наручные "Электроника5". Орали музыку "Широка страна моя родная" на полдома. Там ничего хитрого не было - последовательно с пьезо был включен маленький индуктор. И работало все это от батарейки 1,5В. Популярные тогда "Montana" по громкости тихо курили в сторонке... Вряд ли пищалка на 40 кГц чем-то принципиально отличается.  

[НЕХ 4]

Диод нужен между контуром и стоком транзистора, чтобы амплитуда полезного напряжения не утыкалась в паразитный диод ключа.

[muravei 3]

15 часов назад, iiv сказал:

максимально экономно раскачать

А просто между выводами МК подключить и возбуждать противофазно - не хватит?

страничка "Радио"

[Plain 176]

16 часов назад, iiv сказал:

раскачать китайскую пьезо-пищалку

Просто постоянно?

[Allregia 9]

10 hours ago, HardEgor said:

Емкость единицы нанофарад, индуктивность на 40Кгц будет не маленькой...

Однако, для работы на единицах килогерцах, 40 лет назад такая индуктивность легко помещалась в наручных часах.

[_pv 54]

если пищалка такая же хилая, (в китайском модуле её вообще от max232 вроде питают) то на несколько мА можно просто с этой же ноги которая транзистором управляет поставить пару диодов/конденсаторов и сделать charge pump умножитель до нужного напряжения.

а так у пищалки там свой механический резонанс уже есть, с какой-то добробностью, и это не совсем ёмкость.

попадались схемы с заведением "обратной связи" с самой пищалки чтобы она на собственной частоте сама звенела, но для этого надо дополнительно к кристаллу пищалки подпаяться

http://www.circuitsdiy.com/wp-content/uploads/2016/11/simple_piezo_buzzer_circuit_diagram.png

 

[Allregia 9]

4 hours ago, _pv said:

но для этого надо дополнительно к кристаллу пищалки подпаяться

Есть (были) пъезощпищики с тремя выводами (один - основание, и два на кристалле).

[mitya1698 18]

[Allregia 9]

А для чего тут белый светодиод, как зеннер?

[mitya1698 18]

ну и для красоты.