Generator de semnal triunghiular

[Vizitator Aemilius]

Tocmai ca asta ma mira si pe mine, cum e legat acolo nu amplifica, se comporta tot ca o sursa de curent(un buffer ar fi fost mai logic aici) ba chiar e pus aiurea(cum ziceam R1 ala ar merge mai degraba la masa).Dar daca te uiti si la cealata parte la schema de forta, tot apar nereguli, in primul rand J3 are intro parte 2 pini si in cealalta 4 pini. Mai mult, in prima schema pinul 2 se conececteaza la masa iar in cea de-a doua la +15 V deci scurt pe alimentare.

Conectorii aia cred ca sunt legati mai de-ampixulea... oricum cele 2 blocuri se leaga asa cum am mentionat in postul anterior.In legatura cu U3, cred ca are doua roluri : unul de buffer asa cum ai mentionat, iar celalalt de repetare a semnalului triunghiular... altceva nu vad nici eu...Despre partea de forta ai putea sa-mi explici te rog cum functioneaza si aia???

[Vizitator Aemilius]

Va rog, poate careva, macar asa in mare, sa-mi explice cum functioneaza partea de forta ???

[EmyRulz]

Scuze ca nu ti-am raspuns mai repede, nu m-am mai uitat peste topic.Partea de forta este relativ simpla. Prin intermediul lui Q3 se polarizeaza dioda din optocuplor(atunci cand tranz Q3 conduce). Acea dioda va emite un flux de fotoni care va determina cresterea curentului invers prin dioda B-C a tranzistorului din optocuplor. Cand trece curent prin acesta, se va polariza baza lui Q2 care la randul sau va deschide pe Q1 si deci va energiza bobina electromagentului. Dioda D2 este pusa pt a proteja de tensiunea mare care se generaza cand se opreste curentul prin bobina electromagentului. Grupul D1 R5 C5 formeaza un snubber, care ajuta la disiparea energiei stocate in elemetele reactive parazite in timpul comutatiei(si automat duce la o mai buna functionare a tranzistorului de putere). U9 din cate vad e un tranductor(Hall?) de curent iar U6 este un stabilizator de tensiune. Acum intrebarea e ce fel de aplicatie e asta si de ce este nevoie de tensiune triunghiulara(pentru ca tranz Q3 oricum nu e deschis pe perioada in care semnalul e negativ)?

[Vizitator Aemilius]

Scuze ca nu ti-am raspuns mai repede, nu m-am mai uitat peste topic.Partea de forta este relativ simpla. Prin intermediul lui Q3 se polarizeaza dioda din optocuplor(atunci cand tranz Q3 conduce). Acea dioda va emite un flux de fotoni care va determina cresterea curentului invers prin dioda B-C a tranzistorului din optocuplor. Cand trece curent prin acesta, se va polariza baza lui Q2 care la randul sau va deschide pe Q1 si deci va energiza bobina electromagentului. Dioda D2 este pusa pt a proteja de tensiunea mare care se generaza cand se opreste curentul prin bobina electromagentului. Grupul D1 R5 C5 formeaza un snubber, care ajuta la disiparea energiei stocate in elemetele reactive parazite in timpul comutatiei(si automat duce la o mai buna functionare a tranzistorului de putere). U9 din cate vad e un tranductor(Hall?) de curent iar U6 este un stabilizator de tensiune. Acum intrebarea e ce fel de aplicatie e asta si de ce este nevoie de tensiune triunghiulara(pentru ca tranz Q3 oricum nu e deschis pe perioada in care semnalul e negativ)?

In primul rand iti multumesc frumos pentru lamuririle date, mi-au fost de un real ajutor.In legatura cu aplicatia : in principal este vorba despre controlul curentului printr-un electromagnet.Schema mare are 3 blocuri :1 - generatorul de semnal triunghiular, pe care cu ajutorul tau si al celorlalti care au postat, am reusit sa-l inteleg;2 - partea de forta, care contine electromagnetul propriu-zis, de care m-am lamurit acuma cum functioneaza, cu ajutorul tau3 - partea de control a curentului, care e ca un fel de reactie (controleaza si compenseaza cresterea/scaderea curentului prin electromagnet)... pentru mine asta e cel mai greu de inteles, si daca sti cumva sa ma indrumi, ti-as fi recunoscator.In atasament sunt cele 3 scheme.

[Vizitator Aemilius]

Scuze ca nu ti-am raspuns mai repede, nu m-am mai uitat peste topic.Acum intrebarea e ce fel de aplicatie e asta si de ce este nevoie de tensiune triunghiulara(pentru ca tranz Q3 oricum nu e deschis pe perioada in care semnalul e negativ)?

O am practic facuta, si am avut ceva probleme cu optocuplorul, in sensul ca forma semnalului triunghiular nu se pastra la iesirea din optocuplor. Problema, cred eu, e ca tranzitiile se fac brusc prin optocuplor (cupleaza/decupleaza) iar semnalul era dreptunghiular (trapezoidal), si nu se pastra panta semnalului triunghiular. Astfel ca am facut o mica improvizatie: am incapsulat un LED si o fotorezistenta; stiind ca fotorezistenta are o caracteristica liniara, iar aprinderea/stingerea LED-ului nu se face brusc (ca in cazul comutarii la optocuplor), m-am gandit ca poate panta semnalului triunghiular se va pastra si la iesirea din optocuplorul meu improvizat. Momentan schema nu funtioneaza asa cum ar trebui (in sensul ca la iesirea din optocuplor nu am semnalul dorit), dar o sa mai incerc eu sa jonglez cumva la frecventa, sau sa mai schimb tranzistorii (problema pare a fi de ordin practic; teoretic ar trebui sa mearga)...Partea cu controlul curentului nu o inteleg eu foarte bine... Poti te rog sa ma ajuti ???

[EmyRulz]

Hmm, foarte ciudat.Primul operational pare a fi un regulator PI cu filtrare. Al doilea e un inversor(probabil pt a inversa valoarea data de traductorul hall). Nu prea vad ce rost are ultimul si mai ales valoarea lui R20 de 4.7 ohmi e suspect de mica. Posteaza toata documentatia proiectului, am impresia ca ai conectat aiurea blocurile, sau ca lipseste ceva. Nu ma pot pronunta pana nu vad care e toata ideea, asa dau doar cu presupusu. Ce vrei sa faca EXACT tot sistemul?

[Vizitator Aemilius]

Hmm, foarte ciudat.Primul operational pare a fi un regulator PI cu filtrare. Al doilea e un inversor(probabil pt a inversa valoarea data de traductorul hall). Nu prea vad ce rost are ultimul si mai ales valoarea lui R20 de 4.7 ohmi e suspect de mica. Posteaza toata documentatia proiectului, am impresia ca ai conectat aiurea blocurile, sau ca lipseste ceva. Nu ma pot pronunta pana nu vad care e toata ideea, asa dau doar cu presupusu. Ce vrei sa faca EXACT tot sistemul?

In atasament am pus toate schemele de care dispun. Din pacare nu am nici un fel de documentatie, ci doar schemele realizate in OrCAD.

[Vizitator Aemilius]

Am gasit si schema bloc. Am atasat-o si pe aceasta

[EmyRulz]

Poti sa pui schema bloc mai clara si fara adaugiri pe ea? Ca nu inteleg mare lucru din ea asa. Dar vad diferete fata de schemele prezentate pana acum.

[Vizitator Aemilius]

Nu am putut-o atasa intreaga pentru ca se pare ca era prea mare poza. Asa ca am rupt-o in doua. Vezi atasament.

[EmyRulz]

Aha, acum e mult mai clar. Asta e o bucla de reglare standard. Ai un regulator PI(care vad ca poate fi comutat ca reg P). Ai un inversor(cel la care se conecteaza semnalul de la senzor) asta pt a putea face diferenta intre referinta(care banuiesc ca este semnalul triunghiular) si iesire, diferetnta realizata de AO care implementeaza si reg PI.(acum apare intrebarea la ce iti trebuie un curent cu forma triunghiulara prin electromagnet?). Aici nu inteleg care e treaba cu reglajul de frecventa, e total aiurea, teniunea la borna respectiva se sumeaza cu referinta. La fel nu imi dau seama care e faza cu al treilea AO. Pe langa faptul ca sunt destul de multe diferete fata de schemele precedente, parctic nu vad ce rost are toata complicatenia aia.Oricum, dupa parerea mea, proiectul este realizat neglijent, eu zic sa te mai gandesti.

[Vizitator Aemilius]

Am observat si eu ca nu este unul dintre cele mai reusite proiecte. Pentru mine are mai mult o importanta didactica, in sensul ca reusesc sa-mi aprofundez cunostiintele in domeniul electronicii analogice. In ciuda greselilor care apar in el, ai putea sa-mi explici mai detaliat, te rog, functionarea blocului de control al curentului?

[EmyRulz]

Pai nu stiu ce nu ai inteles, pune intrebari specifice, asa e mult de zis.PS. nu mai atasa de 10 ori aceeasi poza.

[Vizitator Aemilius]

Sincer nu prea imi dau seama de multe ce se intampla pe acolo. De exemplu daca ai putea, te rog, sa ma ajuti sa inteleg functionarea pe blocuri, poate mi-ar fi mai usor sa inteleg atunci functionarea intregului circuit : 1 - R1, R2, C1; R3, R4, C2; R5, R6, C3; 2 - U5A + R7, R8, C4, R16; 3 - U5B + R9, R10, R11, R12, R13; 4 - U5C + Q1, D4, R18, R19, R20, R21, R22;5 - U5C + Q2, D3, R17, R24, R25;6 - R33 + D1 + D2;

[EmyRulz]

Deci sa o luam in ordine:U5A are mai multe functii:prima ar fi de sumator, adica, borna inversoare fiind la 0 V, pe rez serie R1+R2 (R3+R4, R5+R6) se realizeaza conversia tensiune-curent a tensiunii pusa intre R1 si masa respectiv R3 si masa sau R6 si masa. Acum acesti curenti se insumeaza si circula prin impedanta formata de R7+C4+o parte din pot. pana la iesire. Acum, din moment ce suma rez din fiecare brat este R= 44K vom avea curentul :I = (V1+V2+V3)/R, unde V1,V2,V3 sunt potentialele la borna rez R1,R3 respectiv R6. Acest curent trece prin impedata dintre borna inversoare si iesire. Pt simplitate momentan sa consideram ca condul de 100n este conectat direct la iesire. Deci potentialul la iesire va fi I*Z unde Z este impedanta serie dintre R7si C4, deci Z = R7+1/sC4. deci Uo = (V1+V2+V3)*Z/R. De aici si denumirea de sumator, tensiuea la iesire este prop cu suma tensiuilor de pe intrari. Acel pot ajuta la reglarea castigului. Nu o sa intru in detalii de calcul aici(iti las placerea sa le descoperi singur) dar daca Rpot << R=44k(si este) atunci castigul se poate aproxima ca Z/R*a unde a este raportul dintre cele 2 rez ale potentiometrului. Acel potentiometru este pus acolo pt a putea varia castigul proportional al regulatorului independent de constanta de timp integrala. Dar hai sa vedem de ce este un regulator PI:Calculam functia de transfer H(s) = Vo(s)/Vi(s), unde Vo(s) reprezinta Transformata Lapace(in conditii initiale nule!) a tensiunii de iesire, iar Vi(s) este tf. Laplace a sumei tensiunilor de intrare Vi(s) = L(V1(t)+V2(t)+V3(t)) = V1(s)+V2(S)+V3(s), asta deoarece tf. Laplace este un operator liniar si am aplicato in cond. initiale nule.Deci H(s) = Vo(s)/Vi(s) = Z/R*a = R7/a*R +1/a*R*C4*s, sau daca dam factor comun, H(s) = (R7/a*R)*(1+1/sR7C4) care are forma clasica a unui reg Pi: Hpi(s) = Kr(1+1/Tis), deci kr = R7/a*R si Ti = R7C4. Dupa cum se observa, param. Kr poate fi ajustat independent de Ti.C1,C2,C3 au rolul de a filtra semnalele de frecvente inalte ce pot sa apara(datorita zgomotului etc), ele introduc inca o constanta de timp parazita in functia de transfer, dar este mult mai sus in frecveta decat cea a reg.U5b +rez din jur, nu are nevoie de prea multe explicatii, este un inversor, adica iesirea este defazata cu 180 grade fata de intrare. Se foloseste pt a putea scadea iesirea(data de trad de curent) din referinta pt a obtine semnalul de eroare. La fel si lui i se poate regla castigul. Rationamentul prin care se calculeaza castigul este similar cu cel al sumatorului de mai sus(care este un sumator inversor de asemenea), asta contine o singura ramura si fara filtrul ala de la intrare.Legat de U5c cu tot ce e in jurul lui... mie mi se pare o prostie si sigur e ceva aiurea pe acolo, pur si simplu nu pot sa vad ce lucru bun face toata chestia aia. Poate nu vad eu, daca cineva isi da seama, rog sa posteze.