[AVSel]

 Сообщение от INFERION :

Никто не пробовал использовать компаратор МК для полностью аппаратного преобразователя?

Можно еще проще сделать, выход компаратора завести на управление таймером. Будет триггерное управление, ну дык для светодиода слабые пульсации по барабану.
Вот только нужен усилитель с переменным усилением с шунта и МК подобрать, в тиньке 85 вроде так не получиться...

[INFERION]

Полноценная аналоговая ОС справится куда лучше. Никакого гистерезиса и всяких ступенек - я их не перевариваю как факт. Это индикатор грубого решения, да и работает ужасно (добавляем к этим якобы незаметным пульсациям ужаснейшую работу передискретизации АЦП). Так что выходом компаратора лучше сразу рулить ключом, он гораздо лучше таймера справится с этой задачей. Ток отслеживать всё тем же АЦП с усилителем, а компаратор будет напряжение удерживать на выходе опорное. Вот только лапой дёргать он по-человечески в 85-й не сможет. Можно попробовать прерывания использовать как линию задержки для ОС, чтоб получить генерацию на ВЧ без использования аппаратной ЛЗ. Но в отличии от аппаратной - у программной хренпоймические задержки будут на таких скоростях. Компаратор то всё равно всё усреднит и на выходе будет что надо, но шуметь на ВЧ будет это всё дело здорово. Хотя это хорошо, без шума шунт работает настолько паршиво, что с ним работать не возможно на токах меньше 1/10 от максимального...
И потребление, конечно же. Нужны прерывания, высокая тактовая, а хотелось бы преобразователь максимально экономичный. Возможно, стоит воткнуть внешний компаратор, или поискать подходящий МК. С полупрограммным решением можно управлять сразу несколькими пинами, что позволит увеличить затворный ток, а при попытке уйти в Idle частота резко уменьшится (раза в 1,5...2) из-за того, что прерывание дуплится на 6 тактов дольше. Может быть в этом что-то и есть...

[INFERION]

К вопросу об использовании компаратора. Один мой знакомый (4eef - для тех, кто его знает) собрал формирователь искусственной земли по моей непроверенной схеме (просто набросал ему первое что в голову пришло):

Задача у него поделить 30V пополам, чтоб получить +-15V. И эта схема завелась с пол оборота и даже загенерила на расчётных 100кГц:

Правда, он наотсебятничал и зашунтировал делитель опорного напряжения слишком жирной ёмкостью. Она нужна для запуска схемы (нижний ключ нужно открыть первым, чтоб зарядить бутстрепный кондёр), но вредит (приводит к дрейфу искусственной земли при запуске и изменении питающего напряжения). Поэтому ёмкость нужно брать минимально необходимой для надёжного запуска. Ещё влепил безымянные электролиты, чего делать не следовало. Теперь ему предстоит пройти весёлый квест "прибей пульсацию".

Опору оно держит железобетонно. Если посмотреть в сторону весьма известных усилителей класса UcD - можно заметить что это он и есть. Самая простая и она же самая продвинутая архитектура. Фактически банально мощный компаратор с LC-фильтром на выходе, инверсный вход которого просто подключен к выходу, а на не инверсный подаётся опорное напряжение.

Будь у МК выход компаратора - его можно было бы заставить так генерить и стабилить на частоте порядка 2МГц (с дополнительной RC линией задержки частоту можно опускать). К сожалению, такую весьма полезную фишку в Atmel додумались реализовать только в кабанячих чипах (и-то наверное у Микрочипа подсмотрели, т.к. идея эта видимо меганеочевидная)...

[ka-pex]

 Сообщение от INFERION :

эта схема завелась с пол оборота и даже загенерила на расчётных 100кГц

чет мне подсказывает, что указанная на картинке схема неработоспособна

[INFERION]

ka-pex, что именно подсказывает? Разверните мысль, пожалуйста. Интересно очень ...

Похоже, вы меня с троллем путаете? Осциллограмма взята именно от этой схемы. А схема присутствует в дипломной работе. Человеку делать нечего - троллить на защите диплома, да? Перед тем как постить её сюда - я заставил его снять пачку осциллограмм, нагрузить, пощупать пальцем, проверить потребление, и дал ещё задание замерить реактивный ток (ибо дроссель самодельный). Так вот по всем параметрам эта схема ведёт себя так, будто ни один даташит на компоненты не соврал (что вовсе не удивительно).

[4eef]

Это всё потому, что я не пронумеровал номиналы на схеме

[ka-pex]

 Сообщение от INFERION :

Осциллограмма взята именно от этой схемы

под какой нагрузкой и каком источнике тока (его внутреннее сопротивление интересно и тип стабилизации, импульсник?).
Просто не вижу причин для работы указанной схемы, тем более на "расчетных 100кГц".
как вижу, генерация возникает за счет просадки питания при переключении...

[INFERION]

От себя я могу сказать лишь то, что теоретически эта схема очень даже рабочая, и стабильнее линейной классики на ОУ (вроде типичного 78L05). Благодаря зверскому усилению ошибки и дубовой местной ОС. Генерация в ней поддерживается очень даже нормальными механизмами - ОС с развёрнутой на 180 градусов фазой, именно на 100кГц. Схему собрал и мучил не я, так что пусть лучше 4eef и расскажет что он там наблюдал. Могу только рассказать о том, что он мне писал (это уже к вопросу о работе на практике):

Нагрузка была разная. До 0,5A, на оба плеча отдельно (я просил нагрузить до 2A), как я понял. БП у него какой-то лабораторный, и гонял он схему как у себя дома, так и на кафедре. Т.е. оборудование, как я понимаю, разное везде. Первое подключение было осторожное - через резистор, на котором просело порядка 20V, но схема заработала. При этом параметры очень стабильны. Стабильнее чем у линейного регулятора (что не удивительно). Зафиксировать смещение средней точки под нагрузкой не удалось (не хватило разрядности мультиметра). Я так понимаю, выходное сопротивление БП крайне низкое, иначе бы напряжение на выходе просело хотя бы на сотую вольта. Заполнение так же держалось вкопано, хотя ели заметные изменения были (по калькулятору должно было быть порядка 0,2%). Реактивный ток дросселя порядка 0,3A, пульсации в районе 5мВ, частота 100кГц. Компоненты тёплые, больше всего греется 78L12 и дроссель. Потребление схемы на холостом ходу 26мА, т.е. рассеивается на плате 0,78W (сердечник с распылённого железа заметно рассеивает).

ka-pex, мне эта ситуация напоминает вот эту историю: https://forum.fonarevka.ru/...
Я могу попытаться объяснить, как генерация и стабилизация происходят, и почему именно на 100кГц. Надеюсь, не нарвусь на подобную реакцию? А-то я устал уже бороться с "неверующими", особенно в этой теме...

Потому что обсуждаемый под ссылкой СДМ тоже реализован не одним мною, и я могу назвать людей (в том числе и тут сидящих), которым он сразу же понравился. Кроме того - SACD, основанный на нём, разработан той же конторой, что и описанный тут UcD - Philips (совместно с Sony). Вроде как не совсем шарашкина контора, да и со звуком работать не просто. Да, я здорово его упростил и видоизменил, под AVR, но в том что оно работает как надо - меня уверяют и симулятор, и результат...

По даташиту данный компаратор тупит 4мкс, а у драйвера задержки 0,7мкс. Можем ещё накинуть 0,3мкс на переходные процессы в ключах и дополнительные тормоза компаратора из-за вялого фронта с мизерной амплитудой. И того на переключение расходуем 5мкс, а в периоде 2 переключения - 10мкс. 1/10мкс=0,1МГц. Отсюда и частота, именно на ней сигнал ОС развернётся на 180 градусов. Теперь следим за логикой работы схемы: Когда на "-" компаратора будет меньше, чем на "+" - он выдаст высокий логический уровень - верхний по схеме ключ откроется и потянет на себя дроссель, вместе с резистором на 1,8M. В этот же момент напряжение на "-" компаратора подпрыгнет на 0,1V, и станет больше чем на "+" - компаратору захочется закрыть верхний ключ, и открыть нижний. Но делать он это будет 5мкс, после чего картина меняется на противоположную...

На выходе схемы имеются пульсации, их для возбуждения достаточно, но с этой цепью компаратор будет работать быстрее, а нам лишняя частота не помешает. Цепь рассчитана на размах (можем назвать его гистерезисом) в 100мВ, т.к. именно для этого значения приводится скорость в 4мкс. В драйвере можно сделать гораздо проще - с фильтра выкинуть конденсатор, оставив оптимальный реактивный ток (на малых токах заодно и ВЧ ШИМ получим, повышающий эффективность СИД), а возбуждаться схема будет пульсациями с шунта. Т.е. схема будет состоять только с компаратора, ключа, диода, дросселя и шунта. Ну ещё кондёр на входе и МК в качестве регулируемого ИОН...

С генерацией разобрались? Теперь стабилизация: Чем больше разница напряжений на входах компаратора - тем быстрее он переключается. Так у данного компаратора на 100мВ 4мкс, а на 10мВ уже 10мкс. Если на выходе схемы появляется смещение относительно опорного значения - компаратор дольше переключается в одном направлении, и быстрее во втором. Таким образом у нас получается ШИМ с ООС на НЧ. Всё гениальное просто...
Да, частота у такой системы может подгуливать, но это не мешает.

[4eef]

Всегда поражался, откуда у INFERION-а столько здоровья, чтобы отдельно с каждым неверующим разбираться. Я обычно сразу забиваю, когда вижу наплыв неверующих с симптомами троллей (когда толком не могут объяснить свою точку зрения). Кстати, этот случай весьма сходен с типичным...
Схема работает. Я Вас уверяю (Использую аналогичные Вашим аргументы). Я вижу её работу на практике.



Если серьёзно, большинство положений успел описать INFERION. Для меня неожиданностью стал нагрев линейного стабилизатора. Казалось, что потреблять там толком нечему, но, промахнулся. Нагрев несильный - порядка 40 цельсиев.
Схему гонял дома (хреновый древний трансформаторный БП 0...30V с отсечкой по току на 3A), и на кафедре (самодельный трансформаторный БП с двумя двухполярными выходами - ±5V, ±15V). На выходе обоих БП достаточно чистенькое напряжение, без 50Гц, наводок и тому подобного. То есть, ничего работе схемы не мешает, как и не способствует этому Изначально, в схеме стояли хреновые конденсаторы с высоким ESR. Пульсации были 50 мВ, достаточно злобного характера. Последовав совету, поставил низкоимпедансники, и пульсации просели, фактически, на порядок. Правда, остался противный звон, который следует из кривой и хреновой разводки выходного каскада (простите, я толком дела с силовухой не имел).



Масштаб - 10мВ/дел по вертикали, 5мкс/дел по горизонтали.
Вот. Ваши аргументы? Снова будете вещать о ваших видениях?

[Tamagotchi]

Теперь скажите мне какое отношение это все имеет к "IRLHS6242 без TS5A3159"?

[AVSel]

 Сообщение от Tamagotchi :

Теперь скажите мне какое отношение это все имеет к "IRLHS6242 без TS5A3159"?

А это неважно. Но зато какая крутая задумка то!!!

[INFERION]

 Сообщение от Tamagotchi :

Теперь скажите мне какое отношение это все имеет к "IRLHS6242 без TS5A3159"?

Самое прямое. Если конкретнее - этот вопрос нужно было задавать ещё после этого поста: https://forum.fonarevka.ru/...
Но я бы и тогда и сейчас ответил, что в задумке компаратор цепляется сразу на выход IRLHS6242, без TS5A3159 (троллфейс) . Т.е. схемотехника примитивная, но может заработать на уровне аппаратных решений на спец. контроллерах. Своей простотой и привлекает. Для больших токов врятли интересно будет, но на малых... Суть вот:

МК сильно активным быть ненужно. Если у него есть ЦАП, то вообще активным быть ненужно. Если отключать второй резистор делителя - ёмкость может долго хранить заряд и активность требуется минимальная. Реактивный ток дросселя можно взять миллиампер в 200, и тогда не будет проблем с эффективностью в мунлайте, а на больших токах эта переменная составляющая просто затеряется. Компаратор жрёт немного, гораздо меньше МК, и позволяет существенно поднять частоту. Ещё такая схема не боится внезапного КЗ, она нормально ограничивает реактивный ток. В общем, просто такая вот идея, а дальше уже сами решайте. Был бы этот компаратор в самом МК, было бы ещё интереснее...

[AVSel]

INFERION, кстати, неплохая схемка. А есть компараторы которые полевик потянут и могут ловить доли миливольта от Vпитания?

[INFERION]

Доли милливольта любой компаратор и ловит, только очень долго. А для работы на границе напряжения питания существуют Rail-to-Rail компараторы, и среди низковольтных их большинство... Если взять достаточно быстрый компаратор, то должен нормально справится. Но такие микропотребляющими не бывают. У низковольтных компараторов выход обычно около 20мА. Можно поискать и на 60мА. Этого для лёгкого полевика (вроде CSD16301Q2) должно хватить. Если пойти дальше - можно поискать мощный шустрый ОУ, на которых телефонные усилители собирают. У них выход бывает и в 120мА, главное чтоб они допускали работу в качестве компаратора. Более мощные вещи врятли пригодны для ВЧ.

Вообще, в конкретно этой схеме, могут быть проблемы с вялым фронтом на выходе компаратора не из-за ёмкости, а из-за скорости нарастания напряжения на выходе самого компаратора. Гистерезиса ведь в нём нет, а ОУ и вовсе может умудрится синусоиду нарисовать. Т.е. триггер Шмитта всё таки полезен бы был. В его роли можно обратно воткнуть TS5A3159. Или как минимум проследить за тем, чтоб возбуждение было достаточно интенсивным (я бы выбрал второй вариант). Ещё под вопросом поведение схемы в режиме с прерывистым током дросселя - этот момент я пока не анализировал. Да, это всё нужно тщательно подбирать, анализировать и тестировать на практике. Чем проще схема, тем капризнее она в отлаживании...

[AVSel]

 Сообщение от INFERION :

Ещё под вопросом поведение схемы в режиме с прерывистым током дросселя - этот момент я пока не анализировал.

Тут вроде не должно быть прерывистого, ток через шунт упал ниже порога - полевик включился, вырос выше порога -выключился.
Вместо гистерезиса можно задержку по ОС сделать.
На мелких токах могут быть проблемы, шумы и помехи будут больше полезного сигнала с шунта....

[INFERION]

Помехи не мешают, они могут быть какими угодно, но на НЧ всё равно будет среднее значение. Просто драйвер шуметь начнёт (в смысле дроссель будет слышно). Если отклонения и будут, то из-за напряжения смещения у самого компаратора. Задержка ОС и так есть. Как в компараторе, так и дроссель фазу здорово крутит.

Прерывистый режим может быть, когда компаратор не будет успевать вовремя закрывать ключ, и вовремя его открывать - а это и так обязательное условие для генерации. Дроссель будет запасать слишком много энергии, а затем слишком долго разряжаться. ОС по НЧ каким-то образом обязана выкрутится, и возможно будут пропуски целых периодов. Мне и самому интересно что оно делать начнёт...

[ka-pex]

 Сообщение от INFERION :

Когда на "-" компаратора будет меньше, чем на "+" - он выдаст высокий логический уровень - верхний по схеме ключ откроется и потянет на себя дроссель, вместе с резистором на 1,8M. В этот же момент напряжение на "-" компаратора подпрыгнет на 0,1V

не понимаю, как может мгновенно прыгнуть напряжение на минусе компаратора, зашунтированного емкостью 470мкФ... более вероятно, происходит насыщение дросселя и в следствии сверхтоков происходит падение напряжения на проводах-дорожках и триггер срабатывает по +, что и подтверждает осциллограмма по выходу.
4eef, если не сложно, выложите осциллограмму выхода компаратора при нагруженном верхнем, нижнем плече (или просто скажите, как скважность меняется) и осциллограмму в режиме АС по входным клеммам питания.

[ka-pex]

 Сообщение от INFERION :

Суть вот:

классика MC34063, все уже придумано

[ka-pex]

 Сообщение от 4eef :

остался противный звон

подключить выходные конденсаторы(их общую точку) через шунт 0.1Ом

[INFERION]

 Сообщение от ka-pex :

не понимаю, как может мгновенно прыгнуть напряжение на минусе компаратора, зашунтированного емкостью 470мкФ..

Где оно зашунтировано? Делитель напряжения в расчёт не берём? С какого тогда потолка я взял 100мВ гистерезиса? Выше я уже написал, что и без этой цепи будет работать, но на более низкой частоте, и уже таки за счёт пульсаций на выходе фильтра, да. То, что сейчас показывает там осциллограф - нормальное значение для такого реактивного тока, частоты и ёмкости. С калькулятором результат сходится, и пульсации эти слишком незначительные для такой шустрой работы компаратора. Так что не вижу повода сомневаться в соответствии практического результата теоретическому...

 Сообщение от ka-pex :

4eef, если не сложно, выложите осциллограмму выхода компаратора при нагруженном верхнем, нижнем плече (или просто скажите, как скважность меняется)

Так я же написал выше уже - заполнение не меняется практически. Глазом ели заметно, или незаметно вообще. Что-то на границе восприятия - я его так понял. Десятые доли процента (ближе к сотым) по калькулятору - компенсация потерь на активном сопротивлении ключей и дросселя. На осциллографе такое, действительно, различить трудно.

 Сообщение от ka-pex :

классика MC34063, все уже придумано

Там другой механизм. Совсем другой. Как термореле в холодильнике, или утюге - либо работаем на полную мощность, либо отдыхаем. Тут совсем другой механизм - нормальная плавная регулировка мощности, посредством ШИМ. У этой MC34063 хреновая стабильность и высокий уровень шума.
http://www.ti.com/lit/an/sl... - 4-я страница, там есть наглядный график. Этот режим работы называется триггерным...
Таких чипов много. По памяти: LM2621 - На 7-й странице ещё более наглядный график. Туда же и LM2703, 2704...

 Сообщение от ka-pex :

подключить выходные конденсаторы(их общую точку) через шунт 0.1Ом

Куда подключить? У дросселя и так обмотка >0,1Ом, предлагаете резистор последовательно с ним воткнуть? Для начала нужно грамотно развести плату, чтоб ВЧ зашунтировано было не колебательными контурами (как сейчас), а именно керамическими конденсаторами. Если не поможет, тогда будем думать дальше .