shaxel

Стабилизация высокого напряжения

87 сообщений в этой теме

shaxel    0

Так, мужики, надо четко понять, что я не спорю какой детектор нужен, как его спаять, какие компоненты применить, я в этом не понимаю и мне это не надо. Но когда мне говорят про физический принцип, что он у меня не правильный, и т.д. - тут уж извините, ведите себя по отношению ко мне так же как я себя по отношению к вам. Я физический смысл и принцип того что я делаю понимаю четко и ясно на 100%, так что в этот аспект не надо лезть...

12 минуты назад, colorad сказал:

Вам нужен фазовый детектор 1/4 периода в реактивном контуре .

Переход через ноль определяется более точно  , чем момент спада напряжения по вершине .

Так что предложение ИМХО поддерживаю .

Скажите, значит та схема, которую рисовали ранее мне не подойдет? Её стоит пробовать? Если не подойдет, попрошу нарисовать что-то подобное по-новому. Повторяю еще раз, если это мне поможет и будет работать, я заплачу, просто так на халяву ничего не прошу. 
Но есть момент, если вы сможете еще и указать номиналы, плюс схему нарисовать со всеми подробностями, например даже с проводкой питания операционных усилителей, и от чего это будет питаться (от батарейки, блока питания), то это ускорит весь процесс многократно. Повторяю, в схемах слабо понимаю, паять умею, но грубо говоря по фотографии. Естественно такую помощь оплачу...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Быстрый заказ печатных плат

Полный цикл производства PCB по низким ценам!

  • x
    мм
Заказать Получить купон на $5.00
colorad    356

Вам решать . Лучше довериться тому , кто предложит схему с расчетами или симуляцию . Главная проблема - наладка на месте .

@shaxel напишите в личку . Кое-чем могу помочь .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mva72    6

IMXO сделал правильное замечание насчет сдвига напряжения на С и L в контуре.
Поэтому схему нужно немного изменить. Эпюры напряжения, проясняющие работу схемы, прилагаю: на синусоиде отметил красным участок, при котором схема должна выдавать сигнал. Внизу- синим отмечены моменты времени, когда на индуктивности  напряжение растёт- его отслеживает первый компаратор.
Красным- когда положительная волна напряжения на индуктивности. За это отвечает второй компаратор. Зеленым отмечено совпадение обоих сигналов-  формирует логический элемент "И".  Так же добавил  резисторы, необходимые для согласования компараторов с логикой. (В логике 561 по входам диоды уже установлены).
Что касается принципа формирования- вам решать, можно и с шунта снимать сигнал, и с конденсатора.

 

A.png

3.JPG

Изменено пользователем mva72

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Спасибо! Понадобится время подумать - разобраться, потом отпишусь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Так, если Вы не против, мне бы было удобнее оперировать понятиями: возрастание силы тока на индуктивности и положительная волна (относительно оси х) тока на индуктивности. Вы уверены что самый нижний график у Вас правильно нарисован, у меня он получился такой: 
Хотя, смотря на зеленый участок у Вас и у меня (если его нарисовать) будет совпадение, хм...

гр3.jpg

Изменено пользователем shaxel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mva72    6

то, что у меня красным нарисовано ниже оси Х- не обращайте внимания. И синему и красному цвету соответствует положительный сигнал на выходе соотв. компаратора. Зеленым- положит. сигнал на вых. логического эл-та (лог. "1")

Может у нас с вами разночтение из-за того, что  я считаю растущим сигнал начиная от нижней точки синусоиды, и до верхней точки. А вы- начиная от 0 и до верхней. У верхнего компаратора на инверсный вход идёт сигнал с задержкой, благодаря RC цепочке. Поэтому на протяжении половины периода, а именно, когда сигнал растёт (от нижней точки синусоиды до верхнего максимума) будет на выходе плюс.

Изменено пользователем mva72

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Я с Вами полностью согласен, сигнал (буль то ток на индуктивности, или напряжение на конденсаторе) в каждом такте растет на протяжении времени п/2, но относительно оси х (с одной стороны оси) это возрастание происходит за такт на протяжении п/4. Я думаю мы оба понимаем о чем речь, и говорим об одном и том же, просто в разном виде.

Изменено пользователем shaxel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Так, если смотреть на Вашу крайнюю схему с объяснениями, получается, что с колебательного контура мне одновременно надо мерять ток на индуктивности и напряжение на катушке? Получается что надо установить 2 измерителя и подключить их на плату управления? Или не совсем так, и можно мерять что-то одно, т.к. длительность второго будет точно такая же, и следовать эта величина будет сразу следом за первой. Блин, сложно, т.к. не понимаю принцип работы самой схемы.
Ладно, 2 измерителя вешать на контур не надо? Одного достаточно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mva72    6

Да, это полная схема, больше никаких датчиков не нужно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 713
3 часа назад, colorad сказал:

Переход через ноль определяется более точно  , чем момент спада напряжения по вершине .

Определили. А дальше что?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    356

Тут есть более грамотные люди,  чем  я ,  пусть они объяснят , и  выше уже объяснили .

---------------------------------------------------

Мои такие пояснения .

Переход тока через ноль  , наверное опять слово(ток) пропустил . 

Тоже что и по вершине напряжения синусоиды  . Только вершина плоская и определяется с помощью RC цепочки . А на разных частотах это разные задержки .

Ноль тока детектируется компаратором .  И форма тока около нуля более острая . Потому точнее .

 

Изменено пользователем colorad

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

То есть, ноль тока (или другой величины) мерять лучше (точнее), чем максимум напряжения.  Или, другими словами, удобнее засекать нулевое значение чего-либо, чем отклонение от какого-то значения, особенно, если это отклонение стремится к нулю. В принципе, все логично, могу согласиться, смысл понятен.
А теперь по схеме вообще все понятно, ключ К должен открываться когда схема засекает ноль тока в катушке и закрыться когда схема засекает ноль напряжения на конденсаторе. А расстояние между этими двумя моментами и есть п/4 - именно то что мне надо! Но все это на одной стороне от оси Х, это важно, другая сторона должна игнорироваться. Это можно сделать так, что схема меряет все нулевые точки, но игнорирует их через одну, то есть рассмотрим силу тока на катушке: схема словила ноль - сработала, словила второй ноль - проигнорировала, третий - сработала, четвертый - проигнорировала и т.д. И так же с нулем напряжения но конденсаторе. Походу, это будет самым точным методом. 
Последний и главный момент: как это реализовать в самой схеме, какой вид она должна иметь?
 mva72, Ваша крайняя схема работает по такому принципу? Если да, то можно смело начинать её собирать.

Изменено пользователем shaxel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Итак, мы уже очень близки к решению.
Мы запустили колебательный контур, затем, в момент времени Z включили схему.
Пошел первый ноль напряжения (точка 1) - игнорирование
Ноль тока (точка 2)  - схема замкнула ключ К
Ноль напряжения (точка 3) - схема разомкнула ключ К
Точка 4 - игнорирование

Точка 5 - игнорирование

Точка 6 - схема замкнула ключ

точка 7 - схема разомкнула ключ

точка 8 - игнорирование

Вопрос: Как схема поймет игнорировать или нет самую первую точку? Получается, она должна "узнать" знак приращения величины до точки и в зависимости от него принять решение. Есть предполагаемый выход из ситуации: стартовать схему одновременно со стартом контура, тогда не смотря ни на что первая точка будет точкой срабатывания. Вопрос в том, не возникнет ли каких-нибудь пиков, в первоначальный момент времени, которые если не спалят, то нарушат роботу нашей схемы управления? Типа как гитарный усилитель - когда его включаешь в динамике слышится удар. Вообще, если конденсатор замкнуть на катушку (в цепи больше ничего нет, только они двое)  - будут ли пики какие-то, или там все будет четко и  ровно?

 

нули.jpg

Изменено пользователем shaxel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    356
37 минут назад, shaxel сказал:

Получается, она должна "узнать" знак приращения величины до точки и в зависимости от него принять решение.

надо сделать конъюнкцию тока и напряжения . http://sch8.edu.sbor.net/logika/конъюнкция.html

37 минут назад, shaxel сказал:

Вопрос в том, не возникнет ли каких-нибудь пиков, в первоначальный момент времени, которые если не спалят, то нарушат роботу нашей схемы управления? 

Это самый сложный вопрос , тут нужен опыт создания подобных устройств.

Изменено пользователем colorad

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 713
1 час назад, colorad сказал:

Потому точнее .

С выводами про детектирование нуля можно согласиться. Но все равно нужно настраивать время импульса. Т.к. частота в априоре неизвестна.
Это я к тому, что чем бы не детектировали, а длительность задавать придется чуть ли не вручную. При этом условии можно детектировать хоть нуль тока, хоть нуль напряжения. А при необходимости формировать два времени. Время от момента детектирования до начала импульса и время от самого импульса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    356
4 минуты назад, mvkarp сказал:

Это я к тому, что чем бы не детектировали, а длительность задавать придется чуть ли не вручную.

Вопрос начального запуска - самый заковыристый .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 713

По мне - именно нулем. Но не через шунт.
Посредством шунта достаточно высокое напряжение для детектора получить не удастся. Потому точность определения нуля будет невысокой, а добротность контура снизится существенно.
Делая дополнительную катушку или делитель из конденсаторов, можно существенно повысить уровень напряжения. Потом ограничить его перед подачей на детектор. Тем самым в точке нуля получаем бОльшее значение приращения напряжения по времени. И те точнее сможем детектировать ноль.

Вот такие мысли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0
2 часа назад, colorad сказал:

надо сделать конъюнкцию тока и напряжения . http://sch8.edu.sbor.net/logika/конъюнкция.html

Это самый сложный вопрос , тут нужен опыт создания подобных устройств.

Я всегда придерживаюсь принципа, что метод "тыка" - это самый последний вариант. Я предполагаю как избавиться от пика в момент включения контура: включить его через большое сопротивление, например, переменный резистор, и путем поворота ручки резистора из положения макс в положение кз плавно запустить контур. По идее тогда уж точно пика не может возникнуть. Своего рода "плавный" старт.

2 часа назад, mvkarp сказал:

С выводами про детектирование нуля можно согласиться. Но все равно нужно настраивать время импульса. Т.к. частота в априоре неизвестна.
Это я к тому, что чем бы не детектировали, а длительность задавать придется чуть ли не вручную. При этом условии можно детектировать хоть нуль тока, хоть нуль напряжения. А при необходимости формировать два времени. Время от момента детектирования до начала импульса и время от самого импульса.

Я бы с Вами не согласился, длительность импульса не должна настраиваться ни в коем случае. Ведь мне эта схема по сути и нужна для того, чтоб длительность и синфазность с контуром импульса сохранялась в реальном времени. Иначе по сути теряется смысл схемы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 713

@shaxel , логично делать схему с двумя детекторами нуля: детектор нуля тока в контуре для запуска импульса и детектор нуля напряжения на конденсаторе для прекращения импульса.
Но проблема измерения тока в контуре.
Какие расчетные значения тока в контуре (больше интересует минимум амплитуды).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
IMXO    1 170
9 часов назад, mvkarp сказал:

Ничего, что раньше токовый шунт отбросили вследствие резкого снижения добротности контура?

какя на добротность? Карпыч вы о чем? Ну ладно ТС хфизик-теоретик... но вы то должны прекрасно понимать какая индуктивность должна быть на частоте резонанса 2-20кГц , что бы можно было говорить хоть о какой-то добротности... и какое сопротивление катушки будет в реальности , на вскидку даже шунт в пару десятков Ом будет не о чем.

 

9 часов назад, shaxel сказал:

Я физический смысл и принцип того что я делаю понимаю четко и ясно на 100%, так что в этот аспект не надо лезть...

ну тогда для вас не составит труда прокомментировать

Цитата

Теперь главное: коммутатор К1 должен замкнуть цепь 1 в момент времени, когда напряжение на конденсаторе С2 начинает падать (в идеале с отставанием на Δt→0, но не обязательно) и разомкнуть цепь как только напряжение на С2 станет равным нулю (в идеале немного раньше, на Δt→0, но не обязательно).

какое напряжение будет в этот момент на ключе К1 и чем определяется его величина ? и как это соотносится с придуманными вами графиками?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
mvkarp    3 713
6 минут назад, IMXO сказал:

какая индуктивность должна быть на частоте резонанса 2-20кГц

Для физика-теоретика такая индуктивность при постановке эксперимента - не феномен.  И Вы почему-то не берете в расчет конденсатор. Может, он фарадами оперирует?

Вот потому и встал вопрос о токе в контуре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0
1 час назад, IMXO сказал:

какя на добротность? Карпыч вы о чем? Ну ладно ТС хфизик-теоретик... но вы то должны прекрасно понимать какая индуктивность должна быть на частоте резонанса 2-20кГц , что бы можно было говорить хоть о какой-то добротности... и какое сопротивление катушки будет в реальности , на вскидку даже шунт в пару десятков Ом будет не о чем.

 

ну тогда для вас не составит труда прокомментировать

какое напряжение будет в этот момент на ключе К1 и чем определяется его величина ? и как это соотносится с придуманными вами графиками?

Прокомментировать не составит никакого труда. А у Вас не возникало бы таких вопросов, если бы Вы в моем самом первом посте почитали еще и прикрепленный файл (техзадание). Напряжение на ключе постоянное, одной полярности, 12В. Определяется эдс источника (батарея). С графиками никак не соотнисится. Для 2-20 кГц индуктивность может быть абсолютно любая, это вывод из формулы Томсона, но она у меня будет для одной фиксированной из этого диапазона частоты строго определена.

Шунт тоже можно сделать, даже если он и повлияет на добротность, я уже сейчас, без конкретного расчета, понимаю, что такое влияние для меня будет не критично. На контур я могу навесить и связанный контур и шунт одновременно, это решаемо. ИМХО, если Вам интересно, советую прочитать всю тему внимательно.

2 часа назад, mvkarp сказал:

@shaxel , логично делать схему с двумя детекторами нуля: детектор нуля тока в контуре для запуска импульса и детектор нуля напряжения на конденсаторе для прекращения импульса.
Но проблема измерения тока в контуре.
Какие расчетные значения тока в контуре (больше интересует минимум амплитуды).

Не совсем понял вопрос про минимум амплитуды. Максимальный ток в контуре будет от 0, 001А на первом такте и с каждым тактом потихоньку повышаться, скажем до 0.05А. 

Но Вы не думайте про ток в контуре. В связанном контуре я сделаю Вам такой ток который нужен, где-то выше мой рисунок с феритовым колечком, там видно, что связанный контур на втором конце можно сделать в виде минитрансформатора, а уже с минитрансформатора получить любую желаемую силу тока (ну понятно, что не любую а в каких-то пределах). Надо подумать больше, но вроде мы можем даже взять не силу тока, а напряжение со связанного контура, все равно оно будет отражать ток в колебательном контуре в это время. То есть с колебательного контура и ток на L и напряжение на С мы можем мерять напряжением! На первый взгляд должно быть так. Надеюсь что будет понятно о чем я хотел сказать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Добротность колебательного контура определяется тремя основными величинами (на самом деле их 5, но 2 из них можно в большинстве случаев пренебречь). Если кому интересно, потом скажу какими, пока подумайте над этим. И высшей математики там нет, по крайней мере пока она мне просто не понадобилась. Там есть здоровенная система достаточно простых уравнений, вся сложность в том чтобы правильно ее составить. Я пока до конца этого не сделал, но отдельные строчки системы уже набросал. Именно сейчас, на данном этапе мне у надо испытательная установка, чтобы эмперически проверять каждый мой шаг, и если будет что-то не совпадать, то возвращаться на ступеньку назад и искать ошибку. Можно было бы обойтись и без этого, но все таки я не Энштейн.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    356
5 минут назад, shaxel сказал:

мне у надо испытательная установка, чтобы эмперически проверять каждый мой шаг

Испытательная установка обязательна на 50кВ ? Маломощный и низковольтный аналог на 500В  не подойдет ?

( Этот вопрос обязательно зададут )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
shaxel    0

Согласен, можно и на 500В, что-то я сразу от души, но и максимальная сила тока на индуктивности тогда будет намного меньше 0.001А. Не критично, но ферритовое колечко надо будет делать очень широким, чтоб оно на прямом куске провода контура уловило изменение напряженности магнитного поля вокруг него, ведь мы знаем что WL=(LI*2)/2. Хороший феррит нужен будет. Хотя это все тоже не критично. Короче можно и на 500В. А в принципе какая разница, хоть миллион киловольт, просто колечко связанного контура поменьше, а делитель  напряжения на шунте с сопротивлением побольше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ваша публикация должна быть проверена модератором

Гость
Вы не авторизованы. Если у вас есть аккаунт, пожалуйста, войдите.
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Восстановить форматирование

  Разрешено не более 75 смайлов.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...