| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| преобразователь-стабилизатор. Требуется совет. https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=5239 |
Страница 1 из 1 |
| Автор: | savva [ Пн май 14, 2007 18:53:42 ] |
| Заголовок сообщения: | преобразователь-стабилизатор. Требуется совет. |
Уважаемые господа электронщики! Подскажите, в самом общем виде, как сделать стабилизатор постоянного тока, который на нагрузке от 3kOm до 5кОм (точное сопротивление заранее неизвестно) выдавал бы ток в пределах 5-9mA? Желаемая величина тока (пять значений 5,6,7,8 или 9mA) задается кнопкой. Питание - батарейка 9V. На первый прикид вырисовываются следующие блоки: - повышающий преобразователь DC-DC, при 5кОм * 9мА = 45V, т.е. на максимальном режиме придется очень неслабо поднять напряжение на нагрузке, батарейных 9V явно не хватит; - некий блок измерения величины протекающего тока; - некий управляющий блок, подстраивающий напряжение преобразователя для установки заданного тока. Дело осложняется тем, что микросхемы преобразователей, к примеру analog devices, рассчитаны на более высокие токи (от 100мА) и в диапазоне 0-10мА имеют низкое КПД. Требуется ли в качестве управляющей логики применение микроконтроллера? Что выбрать - PLD, FPGA? Как измерить протекающий ток и "сообщить" об этом микроконтроллеру? Как микроконтроллер будет управлять преобразователем? А может такая схема делается вообще без единой микросхемы с помощью дросселя, десятка транзисторов, конденсаторов и резисторов? |
|
| Автор: | Сэр Мурр [ Пн май 14, 2007 19:46:13 ] |
| Заголовок сообщения: | |
В темах о питании светодиодов от низковольтных источников есть простые схемы преобразования напряжения, в том числе даже на одном транзисторе. Посмотрите, может, подойдёт что. http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=2379 http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=5156 |
|
| Автор: | Мышонок [ Пн май 14, 2007 20:00:50 ] |
| Заголовок сообщения: | |
А зачем МК? Схема чистой воды аналоговая, подход правильный: для нагрузки в 5 кОм и тока 9 мА потребуется именно такое напряжения. Далее: DC/DC преобразователи работают обычно в диапазоне напряжений 2-3 кратном, реже 4-х кратном. Если задаться напряжением питания 9 В, то нам потребуется 5-кратное увеличение напряжения. Соответственно при токе в 9 мА через нагрузку, от источника питания мы будем потреблять никак не меньше 45 мА. Для "Кроны" такой ток великоват, она в основном рассчитана на токи в 20-30 мА (ещё надо помнить о её ёмкости: 250/620 мА•ч для обычных/алкалиновых). Начальные условия в общем понятны, теперь надо думать 
Одно из самых простых решений: диодно-конденсаторный умножитель напряжения, для которого из напряжения питания формируется напряжение с формой меандра посредством задающего генератора (например, таймера 555/7555 (КР1006ВИ1/КР1441ВИ1) и транзисторных ключей (2 комплементарных транзистора). Далее следует схема выпрямителя с умножением напряжения, которую мы венчаем стабилизатором тока. Самый простой стабилизатор тока можно выполнить на той же микросхеме стабилизатора напряжения LM317/LM337 (конкретный тип надо будет уточнить, исходя из условий задачи). Это я указал лишь один из путей реализации. Советую заглянуть в тему: http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=466 , там можно найти интересные книжки
|
|
| Автор: | savva [ Пн май 14, 2007 22:13:12 ] |
| Заголовок сообщения: | Спасибо за ответы и ссылки |
Значения задаваемого тока дискретные, (5,6,7,8 или 9мА), определяются нажатием кнопок "плюс" или "минус", поэтому я подумал, что без "цифровой" части не обойтись. Я немного неправильно указал разброс сопротивления нагрузки - оно чуть шире, от 1кОм до 5 кОм, соответственно в некоторых режимах потребуется понижающее преобразование. С учетом ограничения отдачи тока батарейкой, КПД преобразователя и общее знергопотребление схемы становятся главной проблемой. Интересно, существуют ли более дорогостоящие\сложные вырианты решения такого девайса? |
|
| Автор: | Мышонок [ Пн май 14, 2007 22:24:12 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Для "+/-" МК не обязателен. Конечно, на цифровой проще, хотя можно и на аналоговой. Исходить всё-таки надо из худшего случая, т.е. 5 кОм. КПД преобразователя действительно вопрос сложный, ведь помимо тока, идущего в нагрузку, ещё потребуется ток для обеспечения работы самой схемы преобразователя. А зачем более сложные и дорогостоящие? Цель? Кстати, для каких целей нужен этот преобразователь? |
|
| Автор: | savva [ Вт май 15, 2007 19:53:53 ] |
| Заголовок сообщения: | |
Это лишь упрощенная концепция девайса, реальное ТЗ чуть посложнее, но устройство имеет (при наилучшем раскладе) перспективу мелкосерийного производства. Назначение - пока секрет, но в целом, это не очень сильно влияет на способ реализации :~) Сам я не специалист-электронщик, имею лишь общее представление о рабочей точке транзистора и логических элементах. Сейчас стоит задача общего осмысления и выбора наилучшей платформы, желательно с использованием современных компонентов. Для начала нужна помощь специалиста, чтобы в первом прикиде набросать блок-схему, или хотя бы просто оценить все плюсы и минусы реализации нескольких вариантов: - на стандартной логике; - триггерах шмитта; - умножителях напряжения; - конденсаторных преобразователях; - использовании почуть-чуть всего вышеперечисленного; - использхованием иных микросхем; - еще бог знает каким образом. Сам я уже не стану электронщиком, возраст недецкий 
Если у кого есть время и желание, то я с удовольствием прикупил бы даже самые сырые и приблизительные, но "работающие" sim-модели, сделанные в формате miltisim 8 (multisim/multicap *.ms8), circuit maker 2000 (ASCII Circuit *.ckt), или P-CAD 2006 schematic (schematic *.sch). (Других симуляторов у меня нет) Хочется пощупать руками, вернее, потыкать probe'ом и посмотреть своими глазами:) Главное условие - наименьшее энергопотребление батарейки при максимально заданном токе через нагрузку в 9mA и сопротивлении нагрузки в пределах 3.7-5kOm. Хорошим результатом было бы получить ток питания не более 65-70mA. |
|
| Автор: | aen [ Ср май 16, 2007 08:07:52 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Спасибо за ответы и ссылки |
savva писал(а): Значения задаваемого тока Вы в эту мысль вникнете. Это основа Вашей схемы. Вам же нужно получить заданный стабильный ток. мышонок писал(а): которую мы венчаем стабилизатором тока.
|
|
| Автор: | savva [ Чт май 17, 2007 12:52:12 ] |
| Заголовок сообщения: | |
предложение по схемам остается в силе, ТЗ такое: -- питание - батарейка 9V -- нагрузка 3, 4 или 5 kOm. -- трехпозиционный переключатель задает желаемый ток через нагрузку - 5, 7 или 9 mA. -- схема должна удерживать этот ток при любом сопротивлении нагрузки в пределах 3-5kOm. Требуется работающая sim-модель, лучше несколько вариантов. |
|
| Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
