Как работает данная схема

[Kuraga]

Добрый день, пытаюсь понять как в глубокой точности работают эти два компаратора. 
Это часть схемы частотного преобразователь для работы двигателя 3 обмоточного мотора, на дорожке

подписанной 5 вольт, от трех фаз со средней точки приходят импульсы меандр со всех трех фаз амплитудой 200-400 мв. (просаживают до 4.8-4.6 вольт).

Понятно что это цепь контроля - но какого? По частоте? Или по току? По заданному напряжению - т.е. по низкому/высокому уровню? 

Прошу пояснения - замеры если что снять могу.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IMXO]

есть подозрения что схема не полная, в части соединения R31 R32  ,  если туда добавить заземление или среднию точку получатся два обычных не инвертирующих усилителя ... усиление будет определятся делителями R29R31 и R33R32 соответственно.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[mvkarp]

1. Нормальную схемы выкладывайте, а не этот огрызок, и тот раком поставленный и непонятно подписанный (что к чему, что за ноги проца, как понимать "+12V GND на компаратор" ).
2. Более толковой описание, а не набор фраз, по которым мы должны догадываться, что там и где там.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Kuraga]

14 минуты назад, mvkarp сказал:

1. Нормальную схемы выкладывайте, а не этот огрызок, и тот раком поставленный и непонятно подписанный (что к чему, что за ноги проца, как понимать "+12V GND на компаратор" ).
2. Более толковой описание, а не набор фраз, по которым мы должны догадываться, что там и где там.

1. К сожалению чтобы зарисовать адекватно китайскую схему размером с 4 ноутбука приходиться покорячиться...

Ноги проца - порты микроконтроллера японского. Висят без сигналов, т.е. в режиме приема. У самого вывода 7-8 назначений поэтому сомневаюсь что это что-то даст.

+ 12 и земля - это куда подключено питание самого компаратора.

2. Постараюсь, простите что не дал сразу.

Точное описание - в средний провод, что идет сверху идут импульсы со все трех фаз двигателя. Двигатель без датчика Холла, и тахогенератора поэтому его управление осуществляется по измерению тока на свободной фазе. Этот провод - искусственная средняя точка от трех фаз. 

Я пытаюсь вытянуть информацию как он считает ток. 

24 минуты назад, IMXO сказал:

есть подозрения что схема не полная, в части соединения R31 R32  ,  если туда добавить заземление или среднию точку получатся два обычных не инвертирующих усилителя ... усиление будет определятся делителями R29R31 и R33R32 соответственно.

Вы телепат - действительно там земля - идет маленький переход и через 5 переходов идет на общий минус схемы - сразу не догадался прозвонить.
Получается что два ОУ- это на усиление положительной и отрицательной полуволны? Они не в режиме компаратора тут стоят? Простите за глупые вопросы

[IMXO]

схему нарисуйте правильно и все поймете...

[mvkarp]

Как мне видится:
- "Нога проца" - это аналоговый вход МК;
- R30, R35 - просто защитные резисторы для ограничения тока через защитные диоды входов МК от перенапряжения на этих входах;
- операционники - усилители сигнала с большим усилением. Но тогда они практически превращаются в компараторы. И не пойму, для чего два абсолютно одинаковых канала усиления.

Уточните номиналы резисторов R29, R31, R33, R32. Мне кажется, Вы ошиблись в их номиналах. Если усиление каскада на ОУ будет порядка 10, то при входном сигнале 0,2-0,4В как раз на выходе будет 2-4 вольт, что может быть измерением тока двигателя.

И еще интересует, как подключена общая точка обмоток. К плюсу через резистор? И какое напряжение используется для двигателя?

[Kuraga]

Господа, пришел человек с кем рисовали схему, нашли небольшие ошибки. Дабы не вводить Вас в заблуждения, прошу прощения - сегодня все перерисуем, думаю к вечеру повторю свой вопрос с нормальной схемой.

[Kuraga]

В 24.09.2016 в 17:56, mvkarp сказал:

Как мне видится:
- "Нога проца" - это аналоговый вход МК;
- R30, R35 - просто защитные резисторы для ограничения тока через защитные диоды входов МК от перенапряжения на этих входах;
- операционники - усилители сигнала с большим усилением. Но тогда они практически превращаются в компараторы. И не пойму, для чего два абсолютно одинаковых канала усиления.

Уточните номиналы резисторов R29, R31, R33, R32. Мне кажется, Вы ошиблись в их номиналах. Если усиление каскада на ОУ будет порядка 10, то при входном сигнале 0,2-0,4В как раз на выходе будет 2-4 вольт, что может быть измерением тока двигателя.

И еще интересует, как подключена общая точка обмоток. К плюсу через резистор? И какое напряжение используется для двигателя?

Все тезисы абсолютно верны. Вот обновленная схема. Удалю её завтра. Получается ОУ здесь в режиме усилителя причем каждый под свою фазу. Красным выделил линии с резисторов 15кОм 1% с делителя до прямого входа ОУ, чтобы не мозолили глаза.

 

Изменено 2 октября, 2016 пользователем admin

[Kuraga]

Кстати как интересно снимать осциллограммы импульсов на цепи в базе при практически полном замыкании на минус

[mvkarp]

Общее сопротивление четырех резисторов 0,55 ома. Транзистор будет открываться только при токе более 1,хх ампера. Это примерно до 0,6...0,7 вольт. Осциллографом такие значения увидите запросто. Только вот оно гальванически не развязано с сетью.

[Kuraga]

Да это так - импульсы 600-800 мВ, вижу. А зачем кинули 1% резистор между делителем и прямым входом как думаете? Смещение к базе транзистора? Или что-то связанное с усилением?

Нужно бы понять почему не получаеться нормальная логическая единица на выходе ОУ - то 1,5-то 2 и иногда 2.5 вольта...

точнее при каком токе и напряжении импульса должна быть нормальная единица

[mvkarp]

ОУ - это в данном случае усилитель. Его коэффициент передачи можете посчитать самостоятельно. Резисторы с 1% - так ведь это измеритель. Они там все должны быть точными, иначе получим большую погрешность измерения тока.

Логической единицы на выходе и быть не должно. На выходе ОУ - аналоговый сигнал (напряжение), пропорциональный току в обмотке. Дальше этот сигнал должен поступить на вход АЦП контроллера, и там уже обрабатываться.

[Kuraga]

9 минут назад, mvkarp сказал:

ОУ - это в данном случае усилитель. Его коэффициент передачи можете посчитать самостоятельно. Резисторы с 1% - так ведь это измеритель. Они там все должны быть точными, иначе получим большую погрешность измерения тока.

Логической единицы на выходе и быть не должно. На выходе ОУ - аналоговый сигнал (напряжение), пропорциональный току в обмотке. Дальше этот сигнал должен поступить на вход АЦП контроллера, и там уже обрабатываться.

Мне все более менее понятно кроме того какую роль играют резисторы 15 кОм, 1% - это смещение базы для нормального открытия или это что-то для работы ОУ?

[mvkarp]

Мне тоже не совсем понятно вообще наличие транзисторов. Попробуем порассуждать.

Пока ток обмотки невелик, транзистор закрыт. Напряжение на выходе ОУ пропорционально падению напряжения на резисторах шунта (R7-R10) с коэффициентом 1+R5/R3.

Когда ток в обмотке увеличивается, транзистор Q7 открывается, подключая ко входу ОУ резистор R20. Таким образом, на входе ОУ образуется делитель R22, R1, который слегка снижает напряжение на входе ОУ, тем самым снижая его общий коэффициент усиления.

Но в показанной схеме есть еще и вторая фаза входного сигнала. Она поступает с резисторов R11-R14. Пока транзисторы Q1, Q2, Q7 закрыты, обе эти фазы алгебраически (мгновенные значения) суммируются и в таком виде поступают на оба ОУ. Но сигналы, поступающие на неинвертирующие входы ОУ, будут сдвинуты по фазе. (Может, это еще и направление вращения контролируется? Вроде как бессмысленно.)

Все, дальше я теряюсь в рассуждениях, не зная, для чего установлены показанные на схеме транзисторы, что именно измеряется в контроллере и т.п. 

[Kuraga]

Тогда нужен ликбез по работе АЦП в микроконтроллере. 

Продолжаем рассуждения:

Предположим что транзисторы служат для исключения наводок. Потому что схема реально очень шумная.
1. На выходе усилителя мы получаем прямоугольные импульсы с частотой ШИМ модуляции на обмотке.
2. Причем импульсы - а) разной амплитуды б) разной фазности потому что мерим две обмотки

Теперь вопросы:

Что может мерить АЦП в МК? частота импульса нас не волнует она везде одна.
амплитуду? получается он может видеть самый маленький сигнал - например с размахом от 1 вольта до 2 вольт или он должен получать серию нулей и логических единиц чтобы распознать напряжение?
вот мой главный вопрос - т.е. в периферии камня стоит АЦП - этот самый АЦП может "переживать" для ядра не входящие в логические уровни низковольтные импульсы или ему нужны тоже лог 1 и нули?

[Kuraga]

Нашел ответ на свой вопрос - действительно периферийный фарш АЦП может разжевывать процессору даже самый небольшой сигнал. 
Таким образом без реверсинга прошивки или метода подбора тока на выходе усилка добиться мною желаемого результата никак.

[mvkarp]

А прошивку можно и не прочесть.  Тогда вообще ...опа. Или писать свою.