Hej!
Czy mógłby mnie ktoś naprowadzić jakie obliczenia należy przeprowadzic żeby wyznaczyć wartości rezystorów ograniczających maksymalny prąd w tym zasilaczu? R10,R12,R14
Np żeby dla zwartych K i L max prad wynosił 25mA dla zwartych K i M 300mA a dla nie zwartego ani KL ani KM max prad 100mA.
link
Dzieki z góry za wszelakie wskazówki.
Obliczenia - Zasilacz laboratoryjny - ośla łączka ćw.15
Troche mi sie nie zgadza bo wedlug tych obliczen dla r14 = 2R i zwartej końcówki K i M uzyskuje prad zwarcia 780mA a wg tych obliczen powinno byc 1.4V/1.9118R = 729mA ale to chyba wynik 5 procentowej tolerancji oporników.
Nurtuje mnie też jak wyliczyć prąd zwarcia? W ćwiczeniu jest napisane że przy zwarciu prąd nie przekracza 30mA ale skąd to się bierze? Dlaczego stabilizator daje 1.4V (u mnie 1.61) a nie np 3.5V?
I jeszcze żeby mieć kompletną jasność jak działa to ustrojstwo jaka jest rola kondensatora C4,C2 i oporników R5,R6,R3
W tekscie jest że regulują pracę piezo ale w jaki dokladnie sposób?
Nurtuje mnie też jak wyliczyć prąd zwarcia? W ćwiczeniu jest napisane że przy zwarciu prąd nie przekracza 30mA ale skąd to się bierze? Dlaczego stabilizator daje 1.4V (u mnie 1.61) a nie np 3.5V?
I jeszcze żeby mieć kompletną jasność jak działa to ustrojstwo jaka jest rola kondensatora C4,C2 i oporników R5,R6,R3
W tekscie jest że regulują pracę piezo ale w jaki dokladnie sposób?
Aleś niecierpliwyAmugilap pisze:Heja!
Oświeci mnie ktoś jak to jest z wyliczaniem tego prądu zwarcia w przypadku tego zasilacza?
Spraw wcale nie jest taka prosta, a to dlatego że układ ograniczania prądowego włącza się stopniowo. A nie tak jak ty myślisz, ze po przekroczeniu jakiejś wartości prądu układ napięcie maleje a prąd dalej już nie rośnie.Amugilap pisze:Troche mi sie nie zgadza bo wedlug tych obliczen dla r14 = 2R i zwartej końcówki K i M uzyskuje prad zwarcia 780mA a wg tych obliczen powinno byc 1.4V/1.9118R = 729mA ale to chyba wynik 5 procentowej tolerancji oporników.
Nurtuje mnie też jak wyliczyć prąd zwarcia?
Bo przecież już napięcie na R10 równe 0.6V otworzy T4.
Zresztą zobacz sobie na wykresy pokazujące zależność napięcia wyjściowego od prądu obciążenia dla różnych wartości rezystorów R10
Dla R10 = 47R
Jak widać układ zaczyna już ograniczać od 10mA wiadomo daje osobie znać 0.6V/47 = 12mA.
Dla R10 = 12R
Dla R10 = 5R
I dlatego proponuje w roli R10 dać 47R w roli R12 dać 15R albo od biedy 20R a w roli R14 dać 10R
Naprawdę chcesz znać jak to się oblicza ?Amugilap pisze:Nurtuje mnie też jak wyliczyć prąd zwarcia?
W czasie zwarcia ??Amugilap pisze:Dlaczego stabilizator daje 1.4V (u mnie 1.61) a nie np 3.5V?
To napięcie wynika z napięcie Vref LM317 plus napięcia nasycenie T3. Choć zależy ono też od R7.
C4 moim zdaniem opóźnia trochę załączenie zabezpieczenia przy impulsowym pobieraniu prądu przez obciążenie z zasilacza.Amugilap pisze:I jeszcze żeby mieć kompletną jasność jak działa to ustrojstwo jaka jest rola kondensatora C4,C2 i oporników R5,R6,R3
C2 nie mam pojecie. Ale widać niektóre modele brzęczyków lepiej działają z tym kondensatorem.
R3 ustala napięcie "spoczynkowe" brzęczyka, bez niego dolna końcówka brzęczyka wisiała by w powietrzu.
R5 i R6 tworzą dzielnik napięcia a tym samym wyznaczają minimalną różnice między wejściem a wyjściem dla których T1 jest otwarty.
By T1 był otwarty różnica napięć między wejściem a wyjściem musi wynosić minimum:
V = 0.6V * (1+ R6/R5) = 0.6V * 3.12 = 1.9V
Sorry za niecierpliwość ale od kilku dni nie dawało mi to spokoju 
Biore się za spokojną analizę tego co mi napisałes, apropo prądu zwarcia to jeżeli obliczenia są bardzo skomplikowane to chociaż jakieś naprowadzenie co się w nich uwzględnia bym poprosił, tzn z czym to się je z grubsza 
Po raz kolejny baaaardzo dziękuję i pozdrawiam
ps. Musze zacząc używać pspice, bo yenka nie zawsze sie sprawdza
Biore się za spokojną analizę tego co mi napisałes, apropo prądu zwarcia to jeżeli obliczenia są bardzo skomplikowane to chociaż jakieś naprowadzenie co się w nich uwzględnia bym poprosił, tzn z czym to się je z grubsza Po raz kolejny baaaardzo dziękuję i pozdrawiam ps. Musze zacząc używać pspice, bo yenka nie zawsze sie sprawdza
Dla samego zwarcia sytuacja wygląda tak
Napięcie na rezystorze R10 zgodnie z II prawem Kirchhoffa musi być równe.
Vsc = Vref + Vce
Vref - to napięcie referencyjne stabilizatora równe ok 1.25V ale może i wynieść 1.3V.
Teraz by określić Vce konieczne jest wiedza na temat stanu pracy tranzystora T3.
Zakładają na początek Vsc = 1.25V (jest to minimalne napięcia jakie może występować na R10 w stanie zwarcia) i Vbe=0.6V możemy obliczyć prąd bazy Ib.
Ib = (1.25V - 0.6V)/10K = 65uA
Dodatkowo zakładając minimalne wzmocnienie T3 równe ß=100
Możemy bez trudu obliczyć Ic = 100* Ib = 6.5mA
Ale w naszym układzie prąd kolektora nie może być większy od Ic_max = Vref/R8 = 1.25mA
Co oznacza ni mniej, ni więcej, że T4 będzie nasycony.
Teraz zaglądamy do noty by odczytać napięcie nasycenia tranzystora:
http://elenota.pl/pdf/Vishay/85113.pdf
rożni producenci podają trochę inne dane ale generalnie będzie one gdzieś w przedziale Vce(sat) = 80mV do 200mV.
A wiec najniższe spodziewane napięcia na R10 będzie wynosić
Vsc_min = Vref_min + Vce(sat)_min = 1.2V + 80mV = 1.28V
A najwyższe
Vsc_max = Vref_max + Vce_max = 1.3V + 0.2V = 1.5V
Jak widzisz spory rozrzut wynikający tylko z rozrzutu produkcyjnego Vref jak i Vcs(sat).
No i trzeba pamiętać że już napięcie Vsc ciut większe od 0.6V włączy już T4.
Np.
Płynie prąd obciążenia taki który wywołuje na R10 napięcie równe 0.65V (prąd obciązenie równy 13.83mA)
Co zaowocuje prądem bazy T4
Ib = (0.65 - 0.6V)/10K = 5uA
I niech nasz tranzystor ma wzmocnienie prądowe równe β=150.
A więc da to nam prąd kolektora równy
Ic = 150*5uA = 750uA
A więc tranzystor podkradnie 750uA z prądu który normalnie płynie do R16+P1.
I niech w naszym przykładzie Uwy=10V co będzie miało miejsce dla R16+P1 = 7K
Przez R8 płynie 1.25mA włączony już tranzystor T4 podkrada 750uA.
Dla R16+P1 = 7K zostaje tylko 500uA
Co zmniejszy napięcie wyjściowe do
Uwy = 1.25V + 500uA*7K = 4.75V
A więc gwoli podsumowania.
Układ zaczyna już ograniczać gdy prąd obciążenia przekroczy wartość
Iload = 0.6V/R10 (bo włączony T4 zaczyna podkradać prąd rezystorom R16+P1) i dalsze zwiększanie prądu obciążenia obniża napięcie wyjściowe.
I prąd nie wzroście w przypadku zwarcie powyżej wartości
Isc = (1.3V.....1.5V) / R10
Dlatego inżynier nie bawi się w dokładne obliczenia tylko dokonuje pomiaru w pracującym już układzie.
Napięcie na rezystorze R10 zgodnie z II prawem Kirchhoffa musi być równe.
Vsc = Vref + Vce
Vref - to napięcie referencyjne stabilizatora równe ok 1.25V ale może i wynieść 1.3V.
Teraz by określić Vce konieczne jest wiedza na temat stanu pracy tranzystora T3.
Zakładają na początek Vsc = 1.25V (jest to minimalne napięcia jakie może występować na R10 w stanie zwarcia) i Vbe=0.6V możemy obliczyć prąd bazy Ib.
Ib = (1.25V - 0.6V)/10K = 65uA
Dodatkowo zakładając minimalne wzmocnienie T3 równe ß=100
Możemy bez trudu obliczyć Ic = 100* Ib = 6.5mA
Ale w naszym układzie prąd kolektora nie może być większy od Ic_max = Vref/R8 = 1.25mA
Co oznacza ni mniej, ni więcej, że T4 będzie nasycony.
Teraz zaglądamy do noty by odczytać napięcie nasycenia tranzystora:
http://elenota.pl/pdf/Vishay/85113.pdf
rożni producenci podają trochę inne dane ale generalnie będzie one gdzieś w przedziale Vce(sat) = 80mV do 200mV.
A wiec najniższe spodziewane napięcia na R10 będzie wynosić
Vsc_min = Vref_min + Vce(sat)_min = 1.2V + 80mV = 1.28V
A najwyższe
Vsc_max = Vref_max + Vce_max = 1.3V + 0.2V = 1.5V
Jak widzisz spory rozrzut wynikający tylko z rozrzutu produkcyjnego Vref jak i Vcs(sat).
No i trzeba pamiętać że już napięcie Vsc ciut większe od 0.6V włączy już T4.
Np.
Płynie prąd obciążenia taki który wywołuje na R10 napięcie równe 0.65V (prąd obciązenie równy 13.83mA)
Co zaowocuje prądem bazy T4
Ib = (0.65 - 0.6V)/10K = 5uA
I niech nasz tranzystor ma wzmocnienie prądowe równe β=150.
A więc da to nam prąd kolektora równy
Ic = 150*5uA = 750uA
A więc tranzystor podkradnie 750uA z prądu który normalnie płynie do R16+P1.
I niech w naszym przykładzie Uwy=10V co będzie miało miejsce dla R16+P1 = 7K
Przez R8 płynie 1.25mA włączony już tranzystor T4 podkrada 750uA.
Dla R16+P1 = 7K zostaje tylko 500uA
Co zmniejszy napięcie wyjściowe do
Uwy = 1.25V + 500uA*7K = 4.75V
A więc gwoli podsumowania.
Układ zaczyna już ograniczać gdy prąd obciążenia przekroczy wartość
Iload = 0.6V/R10 (bo włączony T4 zaczyna podkradać prąd rezystorom R16+P1) i dalsze zwiększanie prądu obciążenia obniża napięcie wyjściowe.
I prąd nie wzroście w przypadku zwarcie powyżej wartości
Isc = (1.3V.....1.5V) / R10
Dlatego inżynier nie bawi się w dokładne obliczenia tylko dokonuje pomiaru w pracującym już układzie.
Zrobiłem sobie symulację tego układu w Pspice i teraz jakieś dziwne wyniki mi pokazuje, np napięcie na R5 (powinno być R10) wynosi ok 0.3V a nie powino spaść poniżej 1.2V. No i napięcie wyjściowe zasilacza ok 4.5V a powinno być 5V zgodnie z teorią. 0.5 V różnicy troche duzo 
I drugie pytanie dlaczego po zmianie wartości rezystora R14 na 3800 otrzymuje convergence error ?
I drugie pytanie dlaczego po zmianie wartości rezystora R14 na 3800 otrzymuje convergence error ?
- Załączniki
-
Bo ty jak każdy początkujący przeciążyłeś symulator.
W miejsce buzera daj rezystor 500R. Wywal mostek diodowy i zasil układ za pomocą źródła prądu stałego np. 16V.
Zresztą połowę tych elementów można wywalić by przyspieszyć symulację.
I Pspice /LTspica to trzeba umieć obsługiwać z głową.
No i w LTspice nie ma problemu z tym układem ale to zasługa LT.
W miejsce buzera daj rezystor 500R. Wywal mostek diodowy i zasil układ za pomocą źródła prądu stałego np. 16V.
Zresztą połowę tych elementów można wywalić by przyspieszyć symulację.
I Pspice /LTspica to trzeba umieć obsługiwać z głową.
No i w LTspice nie ma problemu z tym układem ale to zasługa LT.