Jump to content

Нужно простое объяснение как работает схема ограничения по току и защита от превышения тока


Metaljuga
 Share

Recommended Posts

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

Немного запутанно но что то понял.

За 5 дней на этом форуме я усвоил больше теории чем за пару месяцев в Google и Youtube.

Спасибо за поддержку и терпение отвечая на местами идиотские вопросы. :D

Если я верно понял то напряжение на линии R7-R5 положительное но я не верно указал напряжение так как не учёл сопротивление Коллектор-эмитер IGBT а так же сопротивление катушки зажигания.

10 часов назад, IMXO сказал:

индуктивность и сопротивление катушки

Скорее всего вопрос покажется идиотским но: Как индуктивность влияет на напряжение? Её нет в законе Ома поэтому я о не даже не задумывался.

49 минут назад, IMXO сказал:

а какой ИЖБТ Вы применили в своей схеме?

Я решил не изобретать велосипед и для начала применил тот же что и в схеме из первого поста FGP3440G2_F085 производитель ONSEMI.

В конечном варианте думаю применить Ford-Mazda 14CL40 так как он применяется именно в системах зажигания.

Link to comment
Share on other sites

@Геннадий Идея хорошая, надо заказать и попробовать. Единственное в чём я не уверен сможет ли он стабильно работать на частотах ниже частотах ниже 47 kHz. Диапазон частот устройства 10-100 Hz.

Стоит он не дорого и думаю попробую собрать на нём ради эксперимента.

Link to comment
Share on other sites

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

Как измерить внутреннее сопротивление литиевого аккумулятора. Измеряем правильно

Внутреннее сопротивление – один из наиболее значимых параметров, от которого напрямую зависят другие характеристики литиевого аккумулятора. От этого параметра зависят такие характеристики источника питания, как напряжение на выходе под нагрузкой, максимальный выходной ток и коэффициент полезного действия (КПД). Рассмотрим как измерить действительное значение внутреннего сопротивления АКБ, используя определенные методики. Подробнее>>

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

2 часа назад, Metaljuga сказал:

На текущий момент мой вопрос заключается в названии темы

Господа пожалуйста только по теме.

Читаем вопрос:

В 03.12.2023 в 22:07, Metaljuga сказал:

Нужно простое объяснение как работает схема ограничения по току и защита от превышения тока

Читаем ответы из этой темы:

В 03.12.2023 в 23:03, Lexter сказал:

принцип работы ... очень простой. На резисторе-датчике тока (R7 на схеме по вашей ссылке) напряжение

В 04.12.2023 в 12:01, Lexter сказал:

При ШИМ-регулировании, уменьшением длительности импульса как раз и ограничивается-стабилизируется ток. ...

Плюс в статье из вашей ссылки написано то же самое и подробно разжёвывается всё это и всё остальное, про что вы тут регулярно переспрашиваете.
Такое впечатление, что это вы статью не читали, а не те, кого вы тут в этом обвиняете.

Я - пас. Успехов, дорогой товарищь @Metaljuga .

 

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Metaljuga сказал:

Скорее всего вопрос покажется идиотским но: Как индуктивность влияет на напряжение?

он такой и есть... тем более что ответ  на него был дан сразу в виде ссылки...

Link to comment
Share on other sites

Ясно... Спасибо всем кто проявил терпение и всего хорошего всем кто решил по умничать. Тему можно закрыть так как всё работает хоть и не смог до конца понять как.

Можно потратить пол года на чтение и так ничего и не начать а можно что то делать. Времени на чтение не по основной специальности час в неделю, в году 52 недели, на чтение книги в 300 страниц у меня уйдёт год + пол года на понимание материала. Сроки реализации проекта полтора года.  Зачем нужен форум если книги и без советов можно скачать.

Link to comment
Share on other sites

1 час назад, Metaljuga сказал:

хоть и не смог до конца понять как

значит мотоциклы вагонами, а силовую электронику вы планируете освоить за несколько дней ? Не логично. 

1 час назад, Metaljuga сказал:

можно что то делать

Жечь детали ведрами

1 час назад, Metaljuga сказал:

Зачем нужен форум

Ответы даны, мяч на вашей стороне.

Какая аналогия для Вас будет простой ? Механическая годится ?

Ток катушки - частота вращения; Напряжение на катушке - крутящий момент; Сопротивление - трение; Индуктивность катушки - момент инерции; 

Задача разогнать маховик, приложив момент, до нужной частоты вращения. Как ограничить скорость ? Длительностью приложения момента, верно ? Вот этим и занимается шунт и схема управления. Отключает ключ, когда линейно нарастающий ток уже достиг нужного уровня. Дальше начинается следующий импульс и снова нарастает ток от нуля (и обороты маховика), пока его не прервет ключ. Время действия импульса ограничивает ток.

Какой должен быть ток - вот этот вопрос вы должны задать себе. Потому, что именно величина накопленного тока определяет энергию искры. Этот ток, скорее всего, всегда одинаковый. Частота следования импульсов меняется от оборотов. Достаточно для обьяснения, выше крыши. 

Мультиметром вы ничего не измерите. Нужен осциллограф.

 

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

16 часов назад, Vslz сказал:

силовую электронику вы планируете освоить за несколько дней ? Не логично. 

К сожалению мне приходится это делать. Я понимаю что на это уйдёт не несколько дней и может быть даже не пол года.

Раньше я мог найти специалистов на форумах, описать техзадание, быстро получить результат и заплатить переводом. В виду всем известных причин сейчас мне это не доступно.

К большому сожалению в нашей стране почти не осталось специалистов. Они все уехали после кризиса 2008-го года. Те кто остались уже 11 месяцев морочат мне голову или что ещё хуже начинают меня учить диагностике при этом имея нулевой опыт в этой теме.

 

Вчера вспылил за это приношу свои извинения. Через 3 недели будет год с начала проекта, из которого 10 месяцев 3 местных специалиста по электронике просто тратили моё время которого у меня к сожалению нет так как я предприниматель. Любое появившееся свободное время я лучше уделю своей жене.

 

16 часов назад, Vslz сказал:

Какая аналогия для Вас будет простой ? Механическая годится ?

Интересная аналогия. Есть над чем задуматься.

 

Что если не учитывать индуктивность в расчётах?

Вопрос появился не ради интереса.

Kawasaki Z800 2016 длинна катушки 60мм диаметр около 20мм тип COP сопротивление первичной обмотки 1,1-1,5 ом, сопротивление вторичной обмотки 6,4-6,9 К ом минимальная длинна искры при 1 бар в документации не указана но на других катушках такого типа с близким сопротивление длинна должна быть не менее 7мм. обратный всплеск напряжения 100В

Kawasaki ZR750C 1993 длинна катушки 80мм диаметр 50 тип DIS сопротивление первичной обмотки 2,6-3,2 ом, сопротивление вторичной обмотки 13,5-16,5 К ом, минимальная длинна искры при 1 бар 7мм Обратный всплеск напряжения 120В

Логично предположить что индуктивность у катушек с настолько большой разницей в конструкции и размерах будет достаточно сильно отличатся.

 

16 часов назад, Vslz сказал:

Мультиметром вы ничего не измерите. Нужен осциллограф.

Я это прекрасно понимаю. У меня есть неплохой USB осциллограф так как без него в слепую проводить диагностику топливной системы, системы зажигания а иногда и ГРМ просто невозможно. Люди которые так работают не диагносты а "менятели деталей".

Единственное что я пока не приобрёл это токовые клещи на 65А Они требуются только в одном месте при диагностике это измерение тока форсунок. За последние 10 лет ни разу не потребовалось. Теперь жалею что не приобрёл.

Link to comment
Share on other sites

57 минут назад, Metaljuga сказал:

Логично предположить что индуктивность у катушек с настолько большой разницей в конструкции и размерах будет достаточно сильно отличатся.

Данных по индуктивности у Вас нет, а это второй важный параметр. В индуктивности накапливается энергия. Без нее даже не удастся представить себе работу катушки. Замерить LC-метром. Недорогой прибор.

Если у катушек разная индуктивность, то они не взаимозаменяемые. Энергия искры без учета потерь в преобразовании

E=0,5*L*I*I 

L - индуктивность, I - пиковый ток при размыкании ключа.

Разная L дает разную энергию искры.

Измерение формы тока позволило бы непосредственно наблюдать накопление энергии в катушке по росту тока с начала импульса

Цитата

уже 11 месяцев морочат мне голову или что ещё хуже начинают меня учить диагностике

Вы им описали ТЗ ? Если так же, как и тут, то и результат будет никакой. Тема в заголовке, считаю, исчерпана. Дальше нужна конкретика, измерения, конкретная цель. А этого не просматривается.

Вам правильнее обратиться в раздел "работа". Вы же на этом зарабатываете ? Специалисты по электронике - тоже, как ни странно.

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Vslz сказал:

Вам правильнее обратиться в раздел "работа". Вы же на этом зарабатываете ? Специалисты по электронике - тоже, как ни странно.

Раньше я так и делал но в виду всем известных причин переводы из Латвии в Россию недоступны. Возникает вопрос чем я буду платить?

 

2 часа назад, Vslz сказал:

Вы им описали ТЗ ? Если так же, как и тут, то и результат будет никакой.

ТЗ для всех специалистов было одинаковым.

Собрать генератор импульсов на NE555 с длительностью импульса 3 миллисекунды и регулировкой частоты от 10 до 100 герц. Питание микросхемы 12-13 вольт через LM7805.

Думаю с таким техзаданием мало у кого возникнут вопросы.

 

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Metaljuga сказал:

Думаю с таким техзаданием мало у кого возникнут вопросы.

надеюсь, это НЕ для катушки зажигания ? 

Link to comment
Share on other sites

Катушка зажигания не будет нормально работать при таких вводных. Потому, что вы задали длительность импульса, а все остальное, до чего пока не дошло Ваше понимание, упущено. Выше я неоднократно разъяснял.

Время накопления энергии это и есть длительность импульса. Она будет меняться от разных факторов, а вы наперекор логике игнорируете их и желаете чтобы она была вот такой и никакой иначе

22 часа назад, Metaljuga сказал:

Генератор прямоугольных импульсов это и есть основа тестера.

Плюс к нему датчик тока и быстродействующий компаратор со специальным igbt ключом. Это МИНИМУМ!

Я Вам привел уже 2 схемы, пригодные для вашей задачи, с результатом их работы, но вы их проигнорировали. 

Мне непонятно, сколько еще можно это обсуждать. 

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

Я описал техзадание для для электронщика которое было 11 месяцев назад. За последние 2 месяца я собрал устройство которое работает и выдаёт стабильную мощную  искру на заведомо рабочей катушке зажигания. Катушка на 50-ти герцах за 3 минуты нагрелась на 2 градуса. Единственное что я хочу добавить в устройство это защиту по току. В идеальном случае не дать току расти выше 6А как это реализовано в ЭБУ мотоциклов. Там нет возможности прекратить подачу питания так как на высоких оборотах (12-15 тыс) это внесёт достаточно большую погрешность в угол зажигания. Пример отрабатывания защиты по току на осциллограмме ниже. Если не ошибаюсь это была Honda конца 90-х с катушками DIS

И да время накопления и длительность импульса это одно и тоже. Оба термина являются официальными но применяются в разных специальностях. В частности "Время накопления" это термин из автодиагностики на территории постсоветского пространства взятый из советских учебников и является кривым переводом из документации к мотортестеру Bosch FSA (узкоспециализированный осциллограф)

 

1 час назад, Vslz сказал:

Я Вам привел уже 2 схемы, пригодные для вашей задачи, с результатом их работы, но вы их проигнорировали. 

Я их не проигнорировал. За это отдельное спасибо.

Обратил внимание на то что длительность импульса к времени горения искры около идеальной 1 к 4-м. Напряжение пробоя (тоже термин) высоковато для холостого хода возможно электронную версию зазора стоит уменьшить. Если бы это была осциллограмма с ДВС я бы проверил зазоры свечей и если они в норме то глянул бы осциллографом как отрабатывает кислородный датчик (лямбдазонд). Для мотоцикла очень большой ток (возможно для автомобиля это норма). Нужно ограничение. Катушка будет сильно греться.

Обязательно соберу и протестирую вторую схему как только придут токовые клещи Hantek Cc65 и LT1245. У меня есть 650-е но ими такие токи проверять бессмысленно. Они нужны для замера относительной компрессии при прокрутке стартером а там совсем другие токи.

 

Последняя нерешённая проблемы была в ограничении тока так как я не определился с технологией ограничивать или выключать при достижении порогового значения. Теоретически двигатель мне этим устройством запускать не надо поэтому возможно стоит скопировать часть схемы на 2-х транзисторах из первого поста ну и экспериментальным путём более точно подобрать сопротивления.

 

Проблема не в том как собрать устройство а в том как мне ускорить процесс обучения. Я понимаю (поверхностно) что делает каждый компонент и как он влияет на соседний но когда их становится более 10-ти мне сложно проследить куда и какое напряжение поступает. Про ток я вообще молчу. К сожалению процессу обучения я могу уделять не более пары часов в неделю.

Больше всего понимания мне дали посты в стиле вопрос номер - ответ номер, верно - не верно.

WhatsApp Image 2023-12-10 at 21.21.30.jpeg

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Vslz сказал:

Плюс к нему датчик тока и быстродействующий компаратор со специальным igbt ключом. Это МИНИМУМ!

 

Я так полагаю что ты предлагаешь через компаратор перезагружать NE555?

И полагаю что диода D2 и D10 для страховки чтобы обезопасить логическую часть от обратного всплеска энергии?

На всякий случай выложу схему моего тестера.

 

Schematic_ICT_2023-12-10.png

20231209_120823.jpg

Edited by Metaljuga
Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Metaljuga сказал:

И да время накопления и длительность импульса это одно и тоже. Оба термина являются официальными но применяются в разных специальностях. В частности "Время накопления" это термин из автодиагностики на территории постсоветского пространства взятый из советских учебников и является кривым переводом из документации к мотортестеру Bosch FSA (узкоспециализированный осциллограф)

И да, это не одно и тоже...  В частности "Время накопления" ни к автодиагностике, ни к советским учебникам , ни тем более к кривым переводам отношения не имеет. Это сокращение от термина "Время накопления энергии индуктивностью в магнитном поле" и по своей сути, как неожиданно... есть величина бесконечная.
И в практических расчетах берется как 3..5Тау , где Тау - постоянная RL-цепи.
"Длительность импульса" это время воздействия чего либо на объект , в случае систем зажигания время подачи питания на катушку.
И  только с учетом того что "Время накопления" в системах зажигания ограничивается "Длительностью импульса" можно говорить что они равны по времени.

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, Metaljuga сказал:

Я так полагаю что ты предлагаешь через компаратор перезагружать NE555?

Нет. В схеме @Vslz  компаратор ничего не перезагружает, он сбрасывает одновибратор .

Link to comment
Share on other sites

В 08.12.2023 в 14:13, Metaljuga сказал:

при повороте потенциометра меняется частота от 10 до 100Hz (имитирует работу двигателя в диапазоне 600-6000 об\мин)

это не так.
при установке минимальной длительности частота меняется от 14 до 403Гц
при этом сама частота зависит от длительности импульса и при установке частоты на максимум меняется от 100 до 403Гц. В схеме от  @Vslz регулировки частоты и длительность импульса не зависимы.

Link to comment
Share on other sites

10 часов назад, Metaljuga сказал:

"Время накопления" это термин из автодиагностики

это физический термин, а все остальные в лучшем случае, его используют с большим или меньшим пониманием - см. выше, @IMXO  разъяснил. 

10 часов назад, Metaljuga сказал:

выдаёт стабильную мощную  искру на заведомо рабочей катушке зажигания. Катушка на 50-ти герцах за 3 минуты нагрелась на 2 градуса. Единственное что я хочу добавить в устройство это защиту по току.

выдает стабильную и мощную искру при стабильном напряжении питания и стабильной температуре ? В реальности все не так... Вы подобрали длительность импульса экспериментально, а она должна подбираться автоматически по факту накопления нужного тока. 

10 часов назад, Metaljuga сказал:

Пример отрабатывания защиты по току на осциллограмме ниже.

а я вижу нормальный процесс накопления и разряда

10 часов назад, Metaljuga сказал:

Последняя нерешённая проблемы была в ограничении тока так как я не определился с технологией ограничивать или выключать при достижении порогового значения.

вы хотели просто генерировать импульсы фиксированной длительности и переменной частоты, помните ? А теперь вон куда зашло - ограничивать или отсекать. Это делает специальный драйвер. Факт остается фактом - разрыв тока это начало искры. Можно на некоторое время задержать появление искры стабилизацией тока, это тоже встречается в драйверах. На 555м таймере этого не сделать. Схема будет сложной - готовой у меня нет

@IMXO , прокомментировали исчерпывающе ))

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

10 часов назад, IMXO сказал:

Нет. В схеме @Vslz  компаратор ничего не перезагружает, он сбрасывает одновибратор .

А разве это не одно и тоже?

 

10 часов назад, IMXO сказал:

это не так.
при установке минимальной длительности частота меняется от 14 до 403Гц

10-100 я написал как идеальные параметры в вакууме. В реальности получилось 14-120 герц это не теоретический расчёт а замер на собранной плате.

 

4 часа назад, Vslz сказал:

а я вижу нормальный процесс накопления и разряда

В виду описанных выше причин я не могу приложить осциллограмму нарастания тока но прикладываю взятую из интернета. Там где на моей осциллограмме начинается полка (жаргон диагностов) то-есть напряжение перестаёт изменятся там отрабатывает защита.

 

4 часа назад, Vslz сказал:

вы хотели просто генерировать импульсы фиксированной длительности и переменной частоты, помните ?

Да техзадания описывало часть тестера. Я предпочитаю вести разработку частями. За это задание всем 3-м мастерам было предложено 200 евро. Видимо для электронщиков в латвии эта сумма не является достаточной мотивацией. Если бы я пришёл к тебе и предложил бы 200 евро. Сколько времени ты бы потратил на сборку описанного выше генератора?

Важный момент: можно было собрать хоть навесным монтажом. В случае успеха следующим заданием было бы: реализовать защиту от переполюсовки при подключении к АКБ, добавить IGBT для питания катушки и реализовать защиту по току. Естественно с отдельной оплатой.

4 часа назад, Vslz сказал:

На 555м таймере этого не сделать

Эта микросхемы выбрана не просто так. я видел около 10-ка любительских проектов и как минимум 2 коммерческих тестера построенных на этой микросхеме. Плату от одного из них даже неоднократно крутил в руках. Жаль что всё это оборудование автомобильное.

Firefox_Screenshot_2023-12-11T10-52-10.392Z.png

Link to comment
Share on other sites

49 минут назад, Metaljuga сказал:

полка (жаргон диагностов) то-есть напряжение перестаёт изменятся там отрабатывает защита.

не напряжение перестает меняться, а ТОК ! Наклонный участок желтого графика отражает процесс накопления энергии, а "полка" отражает ее сохранение до нужного момента времени. С точки зрения схемотехники "полка" - просто стабилизация тока, выделяющая на ключе тепло. Наконец, этот момент наступает, и ток отключается. При отключении тока сразу же возникает искровой разряд. Это никакая не "защита"

49 минут назад, Metaljuga сказал:

Я предпочитаю вести разработку частями.

чувствуется менеджерский подход, и делятся эти части произвольно. Не все можно разделить на части, тем более, в отсутствии понимания, как эти части работают совместно. Сможете ли вы разработать коробку передач, не зная, что она будет вращать, где будет устанавливаться, и какой двигатель будет ее приводить в движение ? Сомневаюсь. Обратная связь по току вами как раз упущена. И добавить в готовое изделие новый узел с новым функционалом означает сделать все с НУЛЯ ЗАНОВО.

49 минут назад, Metaljuga сказал:

Сколько времени ты бы потратил на сборку описанного выше генератора?

я бы не взялся за это предложение, потому, что оно провальное. Результат приведет к бесконечным уточнениям в результате которых вырастет монстр. Без внятного ТЗ - результат ХЗ. Вы описываете ТЗ с точки зрения знаний, которые есть сейчас у вас, вернее, их у вас нет. Вы должны четко представлять себе, что должно получиться и все зависимости. Генератор, описываемый Вами вообще не предмет для разговора, см. предложенную мной схему на 555. Подбираете постоянную времени второго таймера под ваши 3 мс, а у первого устанавливаете переменный резистор, обеспечивающий нужный диапазон регулирования частоты перезапуска. Все остальное выкидываете. Вот это суть вашего запроса на 200 евро. Собирать можете как угодно

49 минут назад, Metaljuga сказал:

и реализовать защиту по току.

Опять :rake: Подход не верный. Я больше не буду советовать.

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

микра 84 серии  5 модификации uc1845 шимить может и на низкой частоте. я её пользовал в экзотической суперпозиции Rt=8k2 Ct=0.33u. она плавно разгоняла/тормозила пропелер вентиля кулера. робит без сбоёв. в её  потрохах кста интегрирован знаменитый таймер три пятёрки.

слабоумие и отвага

внимание! все трюки выполнены профессионалом! не пытайтесь повторить это дома!

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...