Ради интереса стал увеличивать сопротивление ООС (подключал без конденсатора) так раскачки прекратились аж поле 1МОм, остановился на 2МОм. Что-то я совсем ничего не понимаю в ООС.
Еще хочу отметить что вариант с притягиванием, на первый взгляд, выглядит лучше отталкивания. ЭМ и ПМ как бы в одном поле получаются.
Alex-lab писал(а):Приведите схему того, что у Вас сейчас получилось.
Выкладываю то что сейчас "работает". ООС без конденсатора, пока.
Телекот писал(а):А вы какую ёмкость ставили, для такой схемы ёмкость должна быть единицы или десятки микрофарат.
Максимально ставил 10мкФ, электролит. Прошу обратить внимание на родную схему, которую я срисовал с нерабочей платы. Там в цепи регулирования уровня(делителе) есть электролит 10мкФ, я не понял зачем он там.
Между движком R1 и входом 2 нужно поставить резистор, который будет задавать усиление. Так же резистор нужен и на входе 1. Вообще, не так много случаев, когда ОУ применяется без входных резисторов. При постоянном Roc эти два резистора будут задавать усиление для двух входных каналов. Оно может быть разным.
В цепи ОС конденсатор обязательно нужен. Допустим 1мкф.
При решение наиболее сложных задач, большинство, как правило, ошибается...
Спасибо. Попробую как на сгоревшей плате, по 15кОм на входах.
А как рассчитать Rос ? Какой резистор брать за основу, тот что непосредственно на входе - 15кОм или то что в делителе на землю - 33кОм ?
Тут вот что нужно понимать. При напряжении около 3.5 вольта на выходе усилителя ошибки (3нога) Кзаполнения ШИМ обращается в 0, то есть ток выключается. По этому, разумно начать с таких параметрах схемы, что бы при максимальном напряжении ДХ, на выходе получался 0. Допустим это 12 В, тогда что бы получить 3.5В нужно уменьшить в 3.4 раза. Если входной резистор будет 15 кОм, то в цепи ОС должен быть 15/3.4 = 4.4кОм. Это для примера. Аналогично и для регулятора положения.
Итак. Продолжаем экспериментировать.
ДХ на первую ногу через резистор 10кОм(15к не было). С делителя который формирует "рабочие" 4.25В подаю напряжение на 2ю ногу через резистор 10кОм. Как я понял эти 10кОм и есть входное сопротивление. Напряжение на ДХ максимум 5В. Из вышеизложенного следует - 4.25/3.5 = 1.25 раза = 10кОм/1.25 = 8кОм. И вот тут у меня появились сомнения. Получается что мы сознательно подаем напряжение со входа (2-я нога) на выход (3-я нога). Это работать не будет. В такой конфигурации на 3-й ноге получается напряжение с делителя. - 4.25В. Что я и увидел. Rос должен быть значительно больше Rвх. И вот почему у меня как-то работала схема с мегаомами в качестве Rос. Я наверное что-то не понял.
Думаю нужно вернутся к началу. У автора этой схемы нет ООС. Что означает работу ОУ в режиме компаратора. Это в свою очередь означает высокую скорость переключения когда напряжение с ДХ(нога 1) достигает установочного на ноге 2. И это даже работает,но это не совсем ШИМ управление.
Ведение ОС превращает ОУ в усилитель и тут начинается целая наука. Как подобрать параметры ОС что бы схема работала как требуется. В идеале, как я себе представляю, ШИМ регулирование должно наблюдаться когда напряжение от ДХ 4.2-4.3В, при опорных 4.25. То есть диапазон - 10мВ, при котором заполнение будет от 100-0%. Реально-ли такое ?
И зачем все-таки конденсатор в цепи ООС ?
Выше писали что она должна замедлять ООС. То есть помимо влияния ООС на усиление нужно еще думать о скорости...
2vv писал(а):Получается что мы сознательно подаем напряжение со входа (2-я нога) на выход (3-я нога).
Конденсатор упорно не хотите ставить, усиление надо ограничивать на высоких частотах. на низких оно должно оставаться большим, от этого зависит точность поддержания вашего шарика.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
В отсутствии конденсатора, у вас получается просто усилитель охваченый ООС. Он вам не нужен сам по себе. Вам нужно сделать элемент пропорционально-интегрального регулирования (ПИ-регулятор). Суть его в том, что при наличии рассогласования входов (разницы напряжений) он начинает ПЛАВНО (по сравнению с быстродействием чистого усилителя) изменять выход в нужную сторону, в этом случае он как-бы ИЩЕТ нужный выходной ток, и когда находит останавливается в этой точке. Без кондесатора при малейшем рассогласовании, он сразу даёт на выходе усиленный сигнал, и очень легко проскочит нужную точку, а может даже никогда и не найдет. Так вот за Пропорциональную часть этого регулятора отвечает резистор в цепи ОС, а за интегральную часть отвечает конденсатор в цепи ОС.
Вот рассуждения о том, что в той схеме было и чего не было, тут совершенно не уместны. Может там и была регулировка на компараторах, но TL494 для этого не подойдет, нужно тогда брать компаратор. Откуда данные о резисторе и конденсаторе на 5 и 6 ногах?
В целом схема получилась уже почти правильная. Нужен конденсатор. Это самый важный конденсатор в этой схеме, это не блокирующий, который можно иногда не ставить. Тогда может и весь этот огород с 4.25 вольтами не понадобится. Лучше попробовать начать с просто резистора от 0 до +Вреф, его средний отвод через 10кОм на вход 2.
2vv писал(а):Rос должен быть значительно больше Rвх. И вот почему у меня как-то работала схема с мегаомами в качестве Rос.
Логика тут есть. Но она реализуется конденсатором, который в начале имеет малое сопротивление и остаётся только Roc, а по мере заряда его "сопротивление" как бы возрастает до очень большой величины. Важно, что это происходит плавно. Суть в том, что обычно после уравновешивания возмущение выводит из равновесия немного, буквально чуть чуть, это можно скомпенсировать малым постепенным изменением выходного тока, а без конденсатора он скачком даст сильное поле и система пойдет в разнос.
При решение наиболее сложных задач, большинство, как правило, ошибается...
Alex-lab писал(а):Откуда данные о резисторе и конденсаторе на 5 и 6 ногах?
Я их подбирал исходя из того что бы частота ШИМ была выше звуковой. Если до звуковых - то "звинит" ЭМ. Чем ниже частота тем громче. Сейчас 25кГц. 4.7кОм и 10нФ.
У автора там 2.7кОм и 220нФ, что дает 2кГц.
Alex-lab писал(а):Логика тут есть. Но она реализуется конденсатором, который в начале имеет малое сопротивление и остаётся только Roc, а по мере заряда его "сопротивление" как бы возрастает до очень большой величины.
Спасибо. Теперь я понял в чем суть. Вначале конденсатор разряжен и работает Rос, спустя какое-то время конденсатор заряжается и мы получаем те же мегаомы в цепи ООС.
Но вобще сложно как-то. Не понятно от чего отталкитватся в расчетах. Пока все что есть это напряжение с ДХ при котором силы ПМ и ЭМ примерно эквивалентны.
Еще у меня есть подозрение что скорость здесь как раз нужна очень высокая. Если процессы будут проходить плавно - то ПМ будет раскачиваться. Я это наблюдал ранее. С конденсатором кстати.
Имеет-ли значение к какому выходу подключать конденсатор к 2-му или к 3му ?
2vv писал(а):Еще у меня есть подозрение что скорость здесь как раз нужна очень высокая.
И что будет? ваш шар находится ниже своей точки, магнит мгновенно включается на полную мощность. Шар начинает подниматься, проходит свою точку и магнит отключается. Но шар по инерции продолжает подниматься, вот вам и колебания.
Обратная связь должна быт такой же инерционной как ваш шар, можно чуть более инерционна.
Тем кого не устаревает наличия ошибок в моем тексте, оставляю права не пользоваться моими советами или просто не читать мои сообщения.
2vv писал(а):
Я их подбирал исходя из того что бы частота ШИМ была выше звуковой. Если до звуковых - то "звинит" ЭМ. Чем ниже частота тем громче. Сейчас 25кГц. У автора там 2.7кОм и 220нФ, что дает 2кГц.
Так нельзя делать. Если изначально было 2кГц, а вы сделали 25кГц, то получается, что средний ток катушки упал в 12.5 раз (по тому как изменится сопротивление катушки на переменном токе при столь значительном изменении частоты RL=2pi*f*L.), а, следовательно, создаваемое им магнитное поле! Если раньше при 2кГц он не звенел, а у вас зазвенел, то скорее всего дело в слишком быстром открывании/закрывание ключевого транзистора, это определяется резистором в цепи затвора и, отсутствующим в схеме, снаббере (RC цепочка параллельно выходу полевого транзистора). На вскидку, для вашего транзистора и затворном резисторе 22Ома время открытия составляет приблизительно 78нс! Я бы поставил резистор 270 Ом, что бы затвор заряжался где-то за 1мкс. Причем поставить его между затвором и коллектором КТ3107.
2vv писал(а):Но вобще сложно как-то. Не понятно от чего отталкитватся в расчетах.
Ну вы действительно взялись за довольно не простую задачу, она включает в себя знания из многих областей. Электромагнетизм, Теорию управления, работу силовых ключей, операционные усилители, ШИМ контроллер как таковой. Основную информацию можно найти в гугле и википедии, сейчас с этим проблем нет. Если углубляться, то начинать стоит с операционных усилителей и компараторов. По tl494 есть множество публикаций детально описывающих её работу в различных режимах с картинками и даже видеофильмами.
2vv писал(а):Имеет-ли значение к какому выходу подключать конденсатор к 2-му или к 3му ?
Ну тут надо самому подумать
При решение наиболее сложных задач, большинство, как правило, ошибается...
Об этом я вобще не подумал. Это многое меняет. Конечно чем больше поле тем выше стабильность. А глобус, когда работал, висел "крепче" чем то что у меня получалось.
Alex-lab писал(а):Если раньше при 2кГц он не звенел, а у вас зазвенел
Но какая была родная частота неизвестно, как и то почему автор схемы(которую я пытаюсь подсунуть вместо сгоревшей) выбрал именно 2 кГц. Повторюсь, у меня на этой частоте звинит ЭМ. ЭМ вобще звинит на всех звуковых. У автора схемы может другая конструкция ЭМ. У него сопротивление ЭМ 2.5 Ом, у меня 15 Ом.
Alex-lab писал(а):то скорее всего дело в слишком быстром открывании/закрывание ключевого транзистора, это определяется резистором в цепи затвора и, отсутствующим в схеме, снаббере (RC цепочка параллельно выходу полевого транзистора). На вскидку, для вашего транзистора и затворном резисторе 22Ома время открытия составляет приблизительно 78нс! Я бы поставил резистор 270 Ом, что бы затвор заряжался где-то за 1мкс. Причем поставить его между затвором и коллектором КТ3107.
То есть коллектор КТ3107 не на землю а на затвор полевика ? Это не ошибка, может вы про эмиттер ?
Еще один момент. Ни в родной ни в реализуемой схеме ничего хитрого в управлении полевиком нет. В родной схеме затвор напрямую к микросхеме и шунтирующий резистор аж 100кОм на землю. В повторяемой схеме затвор к микросхеме через резистор 68 Ом и шунтирующий всего 820 Ом на землю.
Вобщем что сейчас. Сопротивления в задающем делителе пропорционально уменьшил. Сделал ближе к родной схеме 220 Ом\1.4кОм(переменный), получаю 4.3В .
В цепи ООС резистор 10 кОм и конденсатор 100нФ (конденсатор на 3-ю ногу так как там изменение напряжения). И это уже дает хорошую стабильность. Если увеличивать Rос (пробовал до 50кОм) - то начинается раскачка(шар раскачивается). Уменьшение Rос меньше 10 кОм ни на что не влияет(думаю из-за конденстора). Входное сопротивление 10кОм после делителя на 2-ю ногу убрал - с ним раскачка. Теперь как я понимаю Rвх - это 1.4кОм делителя. Вобщем в таком виде ШИМ работает и шар висит стабильно. Причем чувствуется что поле ЭМ выше, шар можно даже аккуратно крутить руками, раньше поля явно нехватало.
Только вот что делать со звуком ЭМ ума не приложу... Я бы уже готов его перемотать если это поможет. Стабильность и устойчивость сейчас лучше всего.
Последний раз редактировалось 2vv Сб ноя 30, 2013 19:13:29, всего редактировалось 1 раз.
2vv писал(а):Но какая была родная частота неизвестно, как и то почему автор схемы(которую я пытаюсь подсунуть вместо сгоревшей) выбрал именно 2 кГц. Повторюсь, у меня на этой частоте звинит ЭМ. ЭМ вобще звинит на всех звуковых. У автора схемы может другая конструкция ЭМ. У него сопротивление ЭМ 2.5 Ом, у меня 15 Ом.
Оценивать магнитные свойства катушек по их сопротивлению дело не благодарное. 10 А через 10 витков дает грубо тоже поле что и 100А через 1 виток. Тут много факторов. Я так и не понял, вы видели, как этот именно ваш глобус левитировал, когда был исправным или нет? Может там частота была 200Гц и ее было не слышно. Или как в той статье буржуйской, использовалась не ШИМ, а релейная схема управления. Обычно у них существенно более медленное переключение, т.к. она следит за реальным положением постоянного магнита и включается или отключается только при изменении его положения.
2vv писал(а):
То есть коллектор КТ3107 не на землю а на затвор полевика ? Это не ошибка, может вы про эмиттер ?
Еще один момент. Ни в родной ни в реализуемой схеме ничего хитрого в управлении полевиком нет. В родной схеме затвор напрямую к микросхеме и шунтирующий резистор аж 100кОм на землю. В повторяемой схеме затвор к микросхеме через резистор 68 Ом и шунтирующий всего 820 Ом на землю.
Ваша схема из первого поста (откуда она кстати?) имеет в своем составе транзистор, который обеспечивает ускорение разрядки затворной емкости. В этой схеме это ненужно. Вместо дополнительных резисторов, можно просто поставить резисторы на землю и к эмиттеру ТЛ494.
2vv писал(а):Только вот что делать со звуком ЭМ ума не приложу...
Звенеть может по двум причинам. Во-первых это эффект динамика, когда из-за хлипкости конструкции отдельные части проводников перемещаются в магнитном поле. Если это так, должна помочь пропитка. Во-вторых, это так называемый эффект магнитострикции, когда при резком изменении магнитного поля происходит деформация материала. Возникнуть это может только при очень быстром изменении поля, например при быстром выключении тока в катушки. Бороться можно путем замедления переходных процессов. Замедлить заряд-разряд затвора, 68 на вход и 820 на землю вполне хорошая комбинация для начала. Можно попробовать поставить снабберную цепочку. Это последовательно соединенный резистор, например 20 Ом и конденсатор, пусть 2нф параллельно ключу. Можно попробовать понизить рабочую частоту. Может до 500 или даже 100 Гц. Правда это скорее всего потребует подбора конденсатора цепи ООС.
При решение наиболее сложных задач, большинство, как правило, ошибается...
Телекот писал(а):Это не я писал, это по моему писал Alex-lab
Исправил, сори.
Alex-lab писал(а):Я так и не понял, вы видели, как этот именно ваш глобус левитировал, когда был исправным или нет? Может там частота была 200Гц и ее было не слышно.
Видел, но не вникал. Какая частота не знаю, и слышно его не было.
Alex-lab писал(а):Ваша схема из первого поста (откуда она кстати?) имеет в своем составе транзистор, который обеспечивает ускорение разрядки затворной емкости.
Эту схему я взял с этого сайта - http://uzzors2k.4hv.org/?page=magneticlevitation
Там рассматривается два варианта. Первый на фотодиодах - отпадает. Вторая на двух ДХ. И там же есть эта схема с одним ДХ. Я её сразу здесь приведу.
На схеме автора стоит BUZ31L управляемый логическим уровнем. Я же ставил обычный IRL2203L. А его ШИМ не мог раскачать. Пришлось добавить КТ3107. Искал аналог BUZ31L - нашел только IRL540, вроде похож.
Сейчас убрал КТ3107 и сделал как на схеме автора. Особо ничего не изменилось, это и понятно. Ради интереса занижал частоту до 150Гц. Гудит еще как. Как трансформатор.
Я немного выше выкладывал родную схему, которую я срисовал с нерабочей платы. Схемы похожие. Думаю там тоже было ШИМ управление.
Если ШИМ не может его раскачать, то ваш 3107 этому никак не поможет, т.к. он подключает лишь затвор к земле при отсутствии входного сигнала с ШИМ, который может лишь подтянуть выход к + питанию, и не может притянуть к земле. При входном резисторе 68Ом максимальный ток ограничен на уровне 18/68 = 0.26А (есть еще запас, т.к. пара выходных транзисторов тянет 0.4А). Затворный заряд IRL540 составляет 64нКл, и через резистор 68 Ом он зарядится приблизительно через 64/0.26 = 250нс. Для ваших частот этого более чем достаточно. Дополнительных транзисторов не нужно.
2vv писал(а):И там же есть эта схема с одним ДХ. Я её сразу здесь приведу.
Эта схема работает на частоте около 1.7кГц. По сути ее схема повторяет вашу. Попробуйте пропитать лаком или эпоксидкой катушку, прям оставить на ночь, потом хорошенько просушить, если это возможно сделать.
При решение наиболее сложных задач, большинство, как правило, ошибается...
Alex-lab писал(а):Попробуйте пропитать лаком или эпоксидкой катушку, прям оставить на ночь, потом хорошенько просушить, если это возможно сделать.
Могу эпоксидкой. Но тут дело в том что если я его захочу перемотать то уже не смогу ?
И еще. Как же он все таки раньше работал. Правда после того как он "сломался" прошло пару лет.
Транзистор который сгорел на родной плате был в корпусе SOT-23. Неужели он мог питать ЭМ ?
Ну а что ему может помешать? источник выдает максимум 0.3 А. Значит в конструкции ток не может превышать в среднем этой величины. Вот, например, транзистор IRLML2803TRPBF, напряжение 30В, ток 1.2А логически управляемый SOT23. Стоит около 5 рублей. Явно с запасом хватит для такой конструкции.
При решение наиболее сложных задач, большинство, как правило, ошибается...
