Форум РадиоКот

Нет, дело в переходном процессе, который происходит при подаче питания. Суть проблемы в частности и в том, что у этого типа ОУ (да и многие другие тоже), когда потенциалы на его входах вне рабочей области, они не просто не работают, а ещё происходит как будто инверсия их функционала - вход "+" работает как вход "-" и наоборот. Второй момент - это что выходной каскад открывается током эмиттера Q4, а для этого достаточно просто не запитать ОУ - это уже полностью откроет выход. В совокупности с тем, что отрицательное напряжение питания поступает чуть позже положительного, на этом этапе получаем два момента времени, когда выходной каскад приоткрывается. Первый - это когда отрицательное питание совсем отсутствует (входы всех ОУ при это вне рабочей области), второй - это переходный процесс, когда отрицательное напряжение растёт, и входы в какой-то момент меняются местами. Это кратковременно - только иголка, а вот первый - довольно долгий.

Не знаю, покрутив так и сяк, пришёл к выводу, что точку Base совсем не обязательно держать на каком-то фиксированном потенциале и сделал две пробы. В первом случае её подвесил через делитель 6.6к+3.3к, подключенный к выходу OUT. Вариант имеет полное право на внедрение, однако выброс подавлен не до конца - хоть и узкий, многократно меньший, но оcтался.
Второй вариант можно посмотреть вот на картинке

Спойлер

Здесь Base привязан к опорному напряжению, формируемому X2, с R6 С32 формируют небольшую задержку роста напряжения на базе Q4, что обеспечивает отсутствие каких-либо выбросов почти (!) во всём диапазоне задаваемых напряжений.

Лучшим решением было бы простое выключение выходного каскада на время переходного процесса, но вот такое построение делает это каким-то... сложным...

С 32 спасает в момент включения, но не может повлиять на момент выключения.

Добавлено after 11 minutes 52 seconds:

Slabovik писал(а):Суть проблемы в частности и в том, что у этого типа ОУ (да и многие другие тоже), когда потенциалы на его входах вне рабочей области, они не просто не работают, а ещё происходит как будто инверсия их функционала - вход "+" работает как вход "-" и наоборот.

Эту проблему я знаю вот в этой схеме я её решил применив транзисторный ограничитель VT1 который не давал напряжению на входе опустится сильно низко.

Можно и так, но здесь хорош выходной каскад - его можно спокойно держать выключенным вне зависимости от всего остального (собственно, в варианте с полевиками я именно так и делал).

Есть вариант решения вопроса с отрицательным напряжением вот таким девайсом


Считаю их довольно удобными, но почему-то чисто идеологически они подвергаются неприятию.

С другой стороны, модель показанной выше схемы, при включении и выключении ведёт себя так

Спойлер

А если сделать включение подгрузочного генератора тока от того же, узла, от которого включается ИОН, получается такой вид

Спойлер

Всем доброго здоровья и хорошего настроения!
Появилось немного времени, хотел сделать не очень замысловатый БП, со средними, не фантастическими параметрами. Выбрал "Простой и доступный", думал там все отлажено, прожевано...
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 6#p3435556

Придётся ещё серьёзно повозиться с коррекцией для получения устойчивости, т.к. даже один каскад ОЭ после ОУ - тот ещё подарок.

Собрал "подарок", играю... наслаждаюсь...

Стали посещать мысли, а не выбросить ли вообще транзистор со выходов ОУ и выходы бросить сразу на базу силового транзистора.
Приведет ли это к улучшениям?

Объясните пожалуйста чем плох каскад ОЭ применительно к "Простому и доступному".

Перед этим
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 2#p2422262
Фалконист радел за компараторы

В том-то и проблема, что ОУ "защелкиваются" при перегрузке, а компараторы - нет. Сравните схемы из первого рисунка моего поста. Видите в компараторе обильное шунтирование база-эмиттерных переходов транзисторов входного каскада диодами?

Насколько я понял, в родительской ветке, на паяльнике пробовали компараторы, но что то пошло не так...
Так компараторы или нет? Какие проблемы связаны с применением компараторов в данной схеме?

в) При последовательном включении ОУ (то ли часть ограничения тока будет управлять частью регулировки напряжения, то ли наоборот) их задержки будут суммироваться. Так что подобная схемотехника обязательно приведет к лагам.

Так это поэтому в ПиДБП есть узкий диапазон между CV и СС (Оба ограничителя пытаются работать, поэтому можно поймать когда оба индикатора горят). Причем пульсации на выходе много больше остальных режимов. Это меня и огорчило.

Посоветуйте схемы примерно этой же сложности, с большей устойчивостью.
Космических характеристик не нужно. Нужно собрать, настроить и уверенно называть это средненьким лабораторным БП.
Выходная емкость... ну до нескольких сотен мкФ.
Регулировка CV и CC плавная. Можно и не от нуля, но чтобы защита сажала в 0.

Топология Койодзы какие имеет преимущества/недостатки в сравнении с ПиДБП? (Леонид Иванович предлагал)
Мне она пока что импонирует. Леонид Иванович ее тогда так распиарил...

Вообще какие параметры считать средними, какие хорошими...? Может у меня в ПиДБП все не так плохо и я его слишком педантично пинаю?

ПС: Slabovik, видел вашу разработку блока без конденсаторов на выходе. Поздравляю. Респект!

Простой и доступный я смотрел - не понравилось. Впечатление, что он просто собран без вникания в процессы, которые нужно побороть при работе блока. ОЭ - эчень тормозной каскад, из-за чего быстродействие регулировки приходится значительно уменьшать. А у ПиДБ таких каскада два подряд! Об этой проблеме более чем красноречиво говорит ёмкость конденсаторов C4, C5 (по оригинальной схеме). В результате имеем чрезвычайно вяло реагирующий на изменения нагрузки регулятор, а для какой-то компенсации этой вялости навешиваем на выход батарею конденсаторов (470 мкФ у оригинала). Ну т.е. по совокупности получаем сплошное недоразумение.

Применение компараторов вместо ОУ тоже не панацея. Дело в том, что компараторы с большой вероятностью возбуждаются, когда им налаживаешь ООС. Поэтому единственный способ уйти от "защёлкивания" (неверный термин, верный - насыщение) - это не оставлять ОУ без ООС ни при каком режиме работы, даже если этот ОУ в данный момент времени не работает.

Собственно, я тему не забросил и весь прошлый год потихоньку ковырялся. Мне в итоге удалось решить большинство вопросов, связанных с этими явлениями и получить достаточно универсальную конструкцию регулятора, который можно использовать как с аналоговым (вертячки), так и цифровым управлением и измерителями. Однако результат пока показать ещё не могу - на данный момент жду тираж печатных плат, и пока я не убежусь, что на печатных платах это хозяйство также будет успешно работать, как оно работает на макете, полную схему показывать считаю преждевременным.

Хотелось бы понять и закрыть некоторые практические аспекты.
А последние версии ПиДБП не смотрели? 16у2 и 17
Версия 16у2
https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=e79e ... a41-l&n=13
Версия 17
https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=d896 ... 5ab-l&n=13

В общем то они почти ни чем не отличаются, за исключением выходов ОУ.
Регулировка реализована параллельно.

Вопрос. Параллельная их работа по идее должна быть быстрее их последовательной?
Последовательную не пробовал. Но в параллельной работе (и 16у2 и 17 пробовал) в переходном процессе когда оба ограничителя работают получаются самые большие пульсации. Больше чем когда регуляторы работают по отдельности.
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 0#p3594070
Следовательно параллельная их работа тоже не панацея и они друг друга тормозят (возможно это лучше чем последовательная работа? Возможно потому, что так же пока один уходит в насыщение, другой уже ограничил свою часть и так же хочет пойти поспать. Вот они на насыщениях тормозят.)

Slabovik писал(а):ОЭ - эчень тормозной каскад

Теоретических основ этого не смог найти, чтобы почитать. Так и не понял почему он тормозной? Пишут что и до сотен МГц может работать
Это получилось в результате тестов?

А схема Шелестова,
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=106543
получается несколько стабильнее из-за дополнительного усиления выходных транзисторов ОУ + применения дарлингтона в качестве силового?
Это диф. каскад на выходе ОУ?
В целом же, тоже самое что и ПиДБП.

Хотел понять как обстоят дела с вращением фазы у этих схем.

Gisteresis писал(а):последние версии ПиДБП не смотрели?

Смотрел. Те же штаны, только пуговка назад. ОУ при выходе из зоны регулировки уходят в клиппинг. Версия 16 ещё хуже т.к. в переходный момент два ОУ буквально борются друг с другом - один начинает уменьшать напряжение, другой в это же время компенсирует увеличением.

Gisteresis писал(а):Теоретических основ этого не смог найти, чтобы почитать

А чего там читать? Дедушка Миллер + время рассасывания заряда. Собери в симуляторе каскад с ОЭ и подай на базу прямоугольный импульс. Посмотри форму на коллекторе. Проходили же всё, причём даже в этой теме... вроде...

У Шелестова регулирующий элемент тоже включен с ОЭ, но предвыходной взят от "параллельного усилителя". ОУ вне зоны регулировки также уходят в клиппинг.

На самом деле схем, которые хочется действительно брать для дальнейшей работы довольно мало. Я считаю весьма удачной конструкцией вот этот регулятор. Выход у него ОК, а ОУ регулятора (U2) всегда (почти) находится в зоне регулировки.

Это Фалконист проходил с LM358 и LM393.
Думал есть какая то разница в каскаде ОУ и ОЭ (по крайней мере количество элеметнов на это указывает).

Slabovik писал(а):в симуляторе

Понял.

На самом деле схем, которые хочется действительно брать для дальнейшей работы довольно мало.

Собственно то, что я осознал.

проблема давно решена в усяхс эмитерными связями связками биполь-поль
в простейшем случае ОБ рулит а ОУ и К надо уметь готовить
пра диодоф между входами оу и рядом с транзуляим модет решить проблемы ряда кривых сзем

Добавлено after 2 minutes 11 seconds:
кстати древний совок оу 140уд1 до сих пор вне конкуренци в схемах бп
ка и чипки 142ен1,2
конечно при грамотном примении ен1,2 могут закрыть весь необходимый интервал

Добавлено after 4 minutes 5 seconds:
буржуйская lm723 тож не плоха если уметь ее готовить пример кадут китаюзы сварганившие на ней кучу бп для серии при этом тог что в ней плохо они заменили внешкой

musor писал(а):надо уметь готовить

Заверните с собой, парочку.
Вот эта схема еще стоит у меня на столе, уже готов ее бросить в коробку с надписью "Для распайки на детали"
https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=d896 ... 5ab-l&n=13
Есть желание, давайте тыкнем парочку диодов...
Куда мне их припаивать? Входы накрест зашунтировать 1n4148? В VT2 куда их совать?

имхо крестить входы диодами - что мертвому припарки (не поможет).

Да, вот тоже так думаю, ничего там больше не выжать. Но, черт его знает, может Мусор знает как хотя бы немного улучшить, было бы тоже поучительно. Он парень вообще довольно эрудированный. Да и плату уже не жалко на опыты...
Так если чисто теоретически продолжить развивать, то думал не прикрутить ли на выход диф. каскад (мысли неопытного в этом деле кота). Вырисовывается что то вроде Шелестова. Или маленький транзистор убрать и выход с ОУ сразу пустить на силовой. Как говорят, тоже Гэ..., только стало с орешками. Нужно менять концепцию.

В блоке Шелестова НЕТ дифкаскада.

На плате версия 16 или 17?
Если 16, то для начала конденсаторы C5, C7, их левые концы, нужно отцепить от выходов ОУ и прицепить к точке "аноды VD3, VD4"...

Ivanoff-iv писал(а):крестить входы диодами

Это надо для режима диф. усилителя для ограниения разности диф. сигнала. Некоторые ОУ это требуют изначально, чтобы вход не превышал определенную разность.
Все это не наш случай.

Slabovik писал(а):то для начала

А для продолжения, без переделки печатки, еще есть мысли, что можно ткнуть? Или уже все, кладу в коробку "для распайки". Наигрался с подарком.
Особенно для режима одновременной работы CV/СС, когда они друг друга перетягивают. (из за чего и кладу)

Нету. Там надо всё переделывать.
Что по поводу той иностранной растиражированной схемки? У неё есть один очень правильный принцип, который был так мучительно сформирован и который отсутствует у 90% конструкций лабораторников (у меня поначалу его тоже не было, но потом появился - я полагаю, сходство построений схем уже было замечено).

Заканчиваю с этим "простым и доступным", еще несколько мыслей ткну и в коробку. Потом буду смотреть иностранную. (Намек подхода к вашей схеме понял)

Slabovik писал(а):сходство построений схем уже было замечено

Да. Собственно от чего и осознал цитированное выше:

На самом деле схем, которые хочется действительно брать для дальнейшей работы довольно мало.

******************************

Наигрался.
В общем резюмирую, что я понял из этого "простого и доступного":
1 Вы уже озвучили, тут много проблем в комплексе. Это то, что нет конкретного управляющего силовым транзистором. В данном случае 3 каскада борются за управление им. Каскад тепловой защиты, можно не рассматривать, а вот CV и CC создают проблемы друг для друга. Проблема ухода в насыщение идет следствием.
2 Приходит на ум ввести еще сумматор управляющих сигналов который бы формировал уже сигнал для силового транзистора. Или каскады последовательно поставить, чтобы первый никогда не выходил из управления.
3 Нет общей ООС. Но тут я не сильно понимаю насколько это плохо. В простом и доступном ее ввод мне ничего не дал, видимо из за параллельного соединения каскадов.
4 В простом и доступном в управлении участвует все! От опорного напряжения питаются и задающие потенциометры и ОУ которые это же напряжение льют в базу. Наверняка от этого опора немного гуляет, гуляют и потенциометры, лишний источник шума. В общем опору надо отвязать и питать от нее только задающие цепи. Возможно питание ОУ надо так же от отдельного источника делать.
5 Возможно нужно усиливать ошибку. Тут я тоже не сильно понимаю, ведь и шум при этом тоже усилится. Но зато повысится реакция. Возможно есть какой то компромисс между усилением и шумом.
6 Очевидно при низком токе и низком напряжении вылезут проблемы с напряжением смещения по входу и выходу ОУ. Возможно нужно отрицательное плечо для управления ОУ.

Возможно что то упустил. Вроде все.
Теперь что не понял.
Зачем в ООС последовательно с конденсатором резистор?
Что то еще хотел спросить, башка не варит уже, видимо потом...

Посмотрел иностранную схему.
Собственно многие недостатки, описанные выше, отсутствуют. Самое главное о чем вы говорили это U2 похоже никогда не отпускает силовой транзистор. Это главная фишка?

Вспоминаю. Давно уже смотрел эту схему. Обошел ее стороной именно из за таких "нестандартных" решений.

А вот это
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 8#p3434708
как я понимаю как раз попытка сделать отдельные регуляторы и отдельный сумматор управляющий силовым транзистором.

1. Да - они друг другу просто мешают. В варианте с развязкой диодами это решено, но в варианте с миксом резисторами есть в характеристике участок, когда два регулятора буквально борются друг с другом.
2. Верно, но не совсем. Обычно блок делают с переключением усилителей ошибок. В этом плане хорошо работает коммутация на диодах иди на одном транзисторе. Но вопрос ухода в насыщение неработающего в данный момент усилителя практически нигде не решается. В самом первом варианте, который никто кроме меня не делал, я как раз обратил на это внимание. При переключении режимов выход из насыщения занимает довольно много времени. Коёдза и Л.И. в своих блоках уделили внимание проблеме и частично решили её.
3. Скорее, нет постоянно работающей ООС.
4. Да, и это весьма плохо. Ток опоры идёт через токоизмерительный резистор нагрузки и всё друг друга модулирует...
5. Нужно просто сделать точнее опору. У опоры должно быть низкое выходное сопротивление и на неё не должно влиять что-то со стороны блока.
6. На околонулевых значениях обязательно вылезут смещения. Их нужно компенсировать. Поэтому нужны ОУ с регулировкой компенсации. TL081 хорошо подходят, представляя собой компромисс между относительно небольшим смещением и скоростью работы. Есть ОУ интереснее, но мне с ними было сложнее - они критичнее относятся к монтажу.

Gisteresis писал(а):Зачем в ООС последовательно с конденсатором резистор?

Резистор с определённой частоты уменьшает влияние конденсатора и усиление фиксируется на определённом резистором уровне. Это улучшает реакцию на изменение нагрузки.

Gisteresis писал(а):U2 похоже никогда не отпускает силовой транзистор. Это главная фишка?

Да, это главная фишка. Структурная схема регулировки всглядит иначе. U2 работает всё время, не переключаясь между режимами "Напряжение-ток". Переход в режим ограничения тока происходит модуляцией опорного напряжения. Собственно, вот это

Спойлер

является развитием с целью убрать косяки той схемы - протекание тока опоры через шунт и уход токового УО в насыщение. Отличие получилось в том, что здесь происходит не модуляция опоры, а корректирующее вмешательство в цепь ООС основного регулятора. При этом работа токового УО такова, что он уже не находится в состоянии насыщения - VD1 его оберегает от этого, в результате переключение происходит очень быстро. Хитро включенный VD3 аналогично оберегает основной УО от насыщения, когда на выходе есть ЭДС выше порога регулировки.

Вообще, если сформулировать требования к лабораторному блоку, получится довольно много.

1. Гладкие переходные характеристики. Отсутствие выбросов при переходе CV-CC и наоборот.
2. Иметь минимальную ёмкость на выходе регулятора, но работать на нагрузку любой ёмкости.
3. Отсутствие выбросов напряжения при включении и/или выключении питания блока.
4. Отсутствие потребления тока из нагрузки, имеющей ЭДС (например, аккумулятор), когда блок отключен. Нечувствительность к подключению такой нагрузки выключенного блока.
5. Возможность работы на нагрузку индуктивного характера (тут я потерпел фиаско).
6. Возможность управляться напряжениями, получаемыми от ЦАП контроллера (цифровое управление).

Каждый из этих пунктов тянет за собой определённые решения, которые собрать воедино довольно трудно.

p.s. Новая аватарка выглядит прикольно

Slabovik писал(а):В варианте с развязкой диодами это решено

Имею:
ПиДБП. В режиме CV все четко, пульсации 5мВ, в режиме CC все четко, пульсации 3мВ.
Бонусом имею узкий диапазон (Нагрузку надо регулировать чтобы в него войти. Настройки блока при этом не трогаем), между этими режимами.
Хотя коты с ветки ПиДБП говорят, что у них нет этого режима
Вывод:
Получается он есть только у меня! Следовательно у меня галлюцинации кривые руки... но где... перепробовал уже все.
Причем он как с резисторами, так и с диодами (переделать версию 16у2 в 17 и наоборот не составляет труда) проверял.

Проявляется этот режим как увеличение амплитуды пульсаций примерно до 1В, несущая частота их +100500 100 или 50 Гц, зависит от локальных минимумов настройки ООС обоих ОУ.
Вывод: Реакция регулятора в этом режиме вдруг падает и пульсации проходят с выхода (собственно Старичек это верно нагадал).

Что влияет на этот режим.
Емкость выходного конденсатора с повышением уменьшает эти пульсации. Но всплывают другие проблемы.
И вот только сегодня еще пришла идея, опробовал шунтировать 100 нФ на управляющие транзисторы. Особенно влияет на транзистор к которому подсоединены ОУ. Влияет, но ситуацию не исправляет. Форма меняется. Навес конденсатора на силовой транзистор тоже влияет но не сильно.

Из всего выше сказанного получается, что в моем случае диоды не спасают.

Не отпускает только спортивный интерес, факт, у других почему нет этого режима. Вот это загадка.

Slabovik писал(а):VD1 его оберегает от

А в ПиДБП можно включить по диоду в цепь ООС?

Смотрел обзоры, читал про иностранную схему. Почему то часто она отказывается работать сразу или вовсе взрывается.
Обычно выясняется косяк с номиналами деталей по напряжению, неправильный монтаж или небольшая настройка.

Новая аватарка

Приятные мелочи жизни, так повеселее.

Gisteresis писал(а):спортивный интерес, факт, у других почему нет этого режима.

Потому что большинство сборщиков не занимались исследованием работы этого устройства. Собрали - работает - написали о своей радости. На форумах (и не только) очень много случаев, когда кое-как работающие устройства выдаются чуть ли не за идеал (а некорректно поставленные эксперименты за доказательство)...
У ПиДБП плохой переходный процесс, не одинаковый для разных режимов + зависимость самоё опоры от падения на шунте дают о себе знать. В районе переключения как раз происходит изменение режимов как опоры, так и операционников, и получается, что этого оказывается достаточно для возбуда. Возможно, ещё плата помогает. Кстати, вот лазейка для помех - у большинства ОУ Power Supply Rejection Ratio и Common-mode Rejection Ratio как правило на ~20дБ меньше, чем коэфициент усиления. С этим тоже столкнулся, когда решил вот этот метод использовать для построения регулятора. Увы - пролазит. Ибо в УНЧ работа на пределе Slew Rate не является нормальной, а в регуляторе питания - наоборот. Соответствено, получаем "лишний" канал для паразитной ОС. В итоге отказался (было бы можно, но в ущерб быстродействию).

Ведь в момент, когда происходит этот возбуд, он присутcтвует на обоих выходах операционников?

И повод ещё задуматься о регуляторе: TL081 имеет скорость изменения напряжения на выходе 13 В/мкс, а LM324 только 0,3 В/мкс в то время, как малосигнальная полоса отличается всего немного, у первого 3 МГц, у второго 1 МГц...

Gisteresis писал(а):А в ПиДБП можно включить по диоду в цепь ООС?

Как-то некуда из-за различного направления уровней выходов по сравнению с вышеприведённой схемой. Нужно определять какой-то уровень чуть выше порога отключения УО и относительно него строить включение ОС. Применительно к ПиДБ это будет не диод, а транзистор (впрочем, такой хитро включенный транзистор найдётся и на моей схеме - гляньте в .pdf УО по току).

Так что я уверен, что ПиДБ не является блоком, достойным повторения, а исправлять его недочёты эквивалентно разработке нового блока, а это будет совсем другая схема.