Вопросы начинающего на примере электрошокового устройства.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение terio007 »

Значит чтобы запереть их, на затворе должно оказаться отрицательное относительно земли напряжение
Это грубая ошибка. :idea:
Запирается при положительном на затворе относительно истока +3В или менее;(до -20В допустимо).
От +3В до +4,5В линейный режим.
При +5В практически открыт;(до +20В допустимо).
Реклама
Аватара пользователя
Vga
Встал на лапы
Сообщения: 132
Зарегистрирован: Сб сен 12, 2009 18:38:12

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Vga »

terio007 писал(а): Запирается при положительном на затворе относительно истока +3В или менее;(до -20В допустимо).
От +3В до +4,5В линейный режим.
*Зануда mode* Это верно только для N-канальных не-логических MOSFET'ов, работающих в режиме обогащения. "+3..+4.5В" зависит от порогового напряжения (которое ниже у логических мосфетов). Работающим на обеднение (depletion-mode MOSFET) как раз нужно отрицательное напряжение для закрытия, как и JFET'ам. Для P-канальных знаки напряжений инвертируются - ну, это, впрочем, должно быть очевидно.
Реклама
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Тогда, правильно ли я понимаю принцип.
Есть некая ёмкость между затвором и каналом. В момент включения, через катушки нарастает ток и заряжается эта ёмкость у затворов. Кто быстрее зарядится до 3 вольт, тот и открылся, тем самым зануляя затвор второго транзистора и начинается разряд ёмкости у "проигравшего" через резистор и первый открывшийся транзистор. Тем временем, ёмкость открытого транзистора заряжается далее до напряжения питания + ещё какой-то выброс эдс, так как ток по инерции продолжает течь через вторую обмотку. Ток через обмотку открытого транзистора растёт, полярность на второй обмотке становится отрицательной, и ёмкость открытого транзистора начинает разряжаться. Когда разряжается до значения +3 Вольта, транзистор закрывается, а ёмкость второго заряжается так же, как было описано ранее для первого. И так далее.
Аватара пользователя
Vga
Встал на лапы
Сообщения: 132
Зарегистрирован: Сб сен 12, 2009 18:38:12

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Vga »

Нет.
1) При нарастании напряжения (питание никогда не нарастает мгновенно) какой-то из транзисторов приоткроется первым. Допустим, левый.
2) При этом через него и трансформатор (левую полуобмотку) начинает течь ток. Этот ток наводит напряжение в правой полуобмотке - оно будет выше питания (насколько опустилось ниже питания левое плечо - настолько поднялось правое). Поскольку к правой полуобмотке подключен затвор левого транзистора, это напряжение приложится к нему и откроет транзистор сильнее. Чем сильнее открывается левый транзистор, тем ниже напряжение на его стоке и выше - на затворе. Очень быстро этот процесс приведет к полному открытию транзистора. Правый транзистор при этом будет закрыт, так как как только левый начинает открываться, он тянет затвор правого к земле.
3) Итак, левый транзистор полностью открыт и удерживается в этом состоянии ПОС (положительная обратная связь) с правой полуобмотки. Ток через трансформатор (левую полуобмотку) линейно растет, т.к. трансформатор является индуктивностью.
4) В какой-то момент ток в обмотке достигает тока насыщения трансформатора. В этот момент трансформатор перестает нормально работать и обратная связь через правую полуобмотку нарушается. Это приводит к тому, что левый транзистор начинает прикрываться, ток падает и в правой полуобмотке наводится ЭДС с обратным знаком, которая еще сильнее закрывает транзистор. Одновременно подскакивает напряжение на стоке, привода к тому, что начинает открываться правый транзистор. ПОС через трансформатор форсирует закрытие левого и открытие правого транзистора, что в итоге возвращает схему к шагу 3, но теперь открыт не левый транзистор, а правый. Ну а дальше все повторяется.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

В этот момент трансформатор перестает нормально работать и обратная связь через правую полуобмотку нарушается.
А конкретно, в режиме насыщения сердечник превращается в тыкву, индуктивность обмоток падает почти до нуля и ЭДС исчезает. Потому транзистор начинает призакрываться. Ну а дальше как написал Vga.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Реклама
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Vga писал(а):2) При этом через него и трансформатор (левую полуобмотку) начинает течь ток. Этот ток наводит напряжение в правой полуобмотке - оно будет выше питания (насколько опустилось ниже питания левое плечо - настолько поднялось правое).
Не могу понять вот этот момент. Почему ток, протекающий через левую полуобмотку наводит ЭДС больше питания на правую полуобмотку? Как там определяется полярность этого ЭДС? Я понимаю, что там дело кроется в буравчике + правило правой руки, но осознать не могу :)
Реклама
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Почему ток, протекающий через левую полуобмотку наводит ЭДС больше питания на правую полуобмотку?
Первичная обмотка, в сущности, работает как автотрансформатор по отношению к транзисторам. Поскольку число витков в половинах первичной обмотки равно, при протекании тока через одну половину на второй будет удвоенное питание...

Изображение
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Аватара пользователя
terio007
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 18:38:17
Откуда: Новосибирск

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение terio007 »

Vga: Это верно только для N-канальных не-логических MOSFET'ов
Топикстартер заявил именно такие IRFZ44N.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Пожалуй, я понял. Спасибо :)
Две половины обмотки мотаются одновременно (бифилярно вроде называется). Дальше, начало второй обмотки соединяется с концом первой. Теперь, когда мы подаём положительный импульс на среднюю точку (а это начало второй обмотки), на начале первой должен так же образоваться плюс. Но ведь у нас конец первой обмотки имеет тот же потенциал, что и начало второй обмотки. Следовательно, ничего не остаётся, как сложить ЭДС, индуцированное в первой обмотке с потенциалом её конца. Отсюда и получается, что напряжение удвоенное.
Чуть вывих мозга не заработал :))
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

бифилярно вроде называется
Нет, это называется "в два провода". Бифилярная намотка не имеет индуктивности вообще. Хотя принцип похож.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Всем привет!
Вот задался очередным вопросом по данной теме.

Подскажите, пожалуйста, как мне правильно сделать блокинг генератор вот на таком мосфете:
http://www.irf.com/product-info/datashe ... 44epbf.pdf

В начале темы есть схема, в которой блокинг генератор выполняется на одном полевом транзисторе, но характеристики того транзистора оказались слабоваты.
Данный мосфет должен по-идее показать себя куда более эффективным.

Я накидал простенькую схему, как я это вижу. Выкинул из неё лишнее. Пожалуйста, посмотрите моё "творчество", а так же нижеизложенные рассуждения. Может быть в схеме ошибка, или я вообще не правильно подхожу к решению вопроса.

Я так понимаю, что в даташите мосфета указано напряжение VGS(th) = 2 .. 4 вольта. Это напряжение, которое надо подать на затвор, чтобы транзистор открылся. Тогда, я подбираю резисторы R1 и R2 таким образом, чтобы ток через них был крайне мал, а соотношение их сопротивлений обеспечивало напряжение 2-4 вольта. Каков именно должен быть ток? Должен ли он коррелировать с каким-то из параметров мосфета?

Дальше возникает вопрос, каково будет поведение схемы при просадке напряжения во время работы, или при разрядке аккумуляторов со временем, например, до 6 вольт и ниже?
Правильно ли я понимаю, что в идеале надо было бы замерить, при каком напряжении полевик начнёт открываться, и поставить вместо резистора R2 стабилитрон на напряжение стабилизации чуть выше того, при котором открылся полевик? По-идее это должно существенно улучшить работу схемы.
Тогда, наверное, нужен ещё и диод (между средней точной делителя и ответвлением на затвор), а то в случае использования стабилитрона на затвор не сможет появиться напряжение больше чем напряжение стабилизации.
Вложения
Генератор.jpg
(246.8 КБ) 271 скачивание
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Нарисовал более культурно, с использованием стабилитронов.
Посмотрите, пожалуйста.. В моём понимании должно работать, но хочу услышать Ваше мнение.
Изображение
Вложения
Блокинг.jpg
(17.64 КБ) 515 скачиваний
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Почитайте, может быть будет полезно.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Безусловно полезно. Однако тоже порождает ряд вопросов, и не наводит на мысли относительно моего случая :)
Увы, я пока не так шустро соображаю в данной теме.

В моём случае, используется мосфет.. Как я понимаю ток через затвор-исток исчезающе мал, принцип управления отличается от биполярного транзистора.
Насколько хватает моих знаний, я нарисовал схему. С нуля, так сказать :) Если там косяк, то без помощи мне его не осознать и не довести до ума.

Ещё раз поясню ход своих мыслей.
Стабилитрон, который слева от диода, на 4 В. Таким образом, мы, вроде как, задаём смещение на затворе, что обеспечит начальное открытие полевого транзистора.
Дальше, ЭДС с катушки (которая сверху) должно сложиться со смещением и ещё больше открыть транзистор.
Стабилитрон, который справа от диода, на 15 В, в моём представлении, нужен на всякий случай, чтобы мосфет не преставился. Ведь у него на затворе не должно быть более 20В.
Диод тоже нужен. Без него, вся ЭДС с верхней катушки будет сливаться через 4-вольтный стабилитрон и ничего работать толком не будет.

Правильно ли я себе вообще это представляю? Бежать за комплектующими и собирать, или это вообще как-то по другому надо делать?
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

В моём случае, используется мосфет.. Как я понимаю ток через затвор-исток исчезающе мал, принцип управления отличается от биполярного транзистора.
Здесь это без разницы. Схема будет работать и с мосфетом. Тут весь фокус в фазировке обмоток. Ну и что, что в затвор ток не течет? Потенциал-то на второй обмотке присутствовать будет.

Столько стабилитронов не нужно. Можно собирать по схеме из статьи, ссылку на которую я давал. Стабилитрон можно поставить один, в параллель затвору, на всякий случай.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

И то верно. Тогда, мне кажется, резистор, который в цепи базы не нужен. L1 это получается первичка в моём повышающем трансе, а всё что правее транзистора нам тоже не нужно. Так? То есть, нагрузкой у нас будет вторичная катушка. Правильно?
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Тогда, мне кажется, резистор, который в цепи базы не нужен. L1 это получается первичка в моём повышающем трансе, а всё что правее транзистора нам тоже не нужно. Так? То есть, нагрузкой у нас будет вторичная катушка. Правильно?
Если стабилитрон ставите, резистор лучше поставить. Да и вообще, от него хуже не будет, а на случай пробоя затвор-исток он пригодится.

Да, все что правее не нужно.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Ок. Какой номинал должен быть у этого резистора? У меня есть стабилитрон 15 вольт 1 ватт. Если я правильно понимаю, то резистор сыграет роль только если прилетит на затвор более 15 вольт, ведь только тогда откроется стабилитрон и пойдёт какой-то ток. Допустим получилось 30 вольт. Тогда надо взять R= (30-15)/Imax. Где Imax это максимальный ток стабилитрона? Так я понимаю?
Меня смущает цифра 30. Я взял в 4 раза больше чем напряжение питания. Но может быть и меньше. Это не должно повлиять на работу?
Аватара пользователя
YS
Друг Кота
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Контактная информация:

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение YS »

Я бы поставил 510 Ом и забыл. :) Главное, что замыкания в случае чего не будет. А так уж прямо рассчитывать его необязательно...
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Вопросы начинающего на примере электрошокового устройств

Сообщение Maximus_ »

Спасибо за схемку! Она весьма интересна, буду собирать. Из резистора у меня есть 330 Ом. Должно хватить, по идее? И на будущее, правильно ли я рассуждал?
Ответить

Вернуться в «Теория»