Witam!
W jaki sposób działają układy w zasilaczach ograniczające przepływ prądu, mam zasilacz o wydajności prądowej 3A, podpinam do niego układ zwiększam napięcie od zera do jakiegoś tam i przy pewnym napięciu przepływa przez układ prąd 3A i jak teraz zablokować możliwość zwiększenia napięcia aby nie popłyną większy prąd ? Są dwa przypadki, pierwszy właśnie omówiłem a drugi to taki że w zasilaczu było już ustawione napięcie i nagle podpinam układ i przepływa prąd większy od 3A i jak teraz zmniejszyć napięcie ? Czy może w takiej sytuacji powinno się przerwać przepływ prądu ? Jak coś takiego zrobić ?
Pozdrawiam
Ograniczenie prądowe
-
adrian_134
- Użytkownik
- Posty: 110
- Rejestracja: 12 kwie 2012, 14:26
- Lokalizacja: Chełm
-
adrian_134
- Użytkownik
- Posty: 110
- Rejestracja: 12 kwie 2012, 14:26
- Lokalizacja: Chełm
Tu masz prostszy układ o podobnych właściwościach ( po przekroczeniu ustawionego prądu, napięcie jest obniżane do wartość równej Inas *Rload )
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=87302#87302
Czy rozumiesz jego zasadę działania ?
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=87302#87302
Czy rozumiesz jego zasadę działania ?
Hej
Ja Ci postaram się pokazać zasadę działania prostego źródła prądowego tak jak na rysunku.
Nie wiem czy wiesz jak działa Wzmacniacz operacyjny bo on tu jest kluczem, ale zakładam że nie wiesz.
Oznaczyłem ci 3 punkty literkami A( wejście nieodwracające), B (wejście odwracające), C połaczenie tranzystora i wejścia odwracającego( pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego).
Kluczem zrozumienia tego układu jest działanie wzmacniacza. Wzmacniacz operacyjny dąży do WYRÓWNANIA NAPIĘĆ NA OBU WEJŚCIACH. Takie jest jego zadanie. I teraz ustalasz napięcie na wejściu A. Tutaj też regulujesz prąd, zauważ prąd regulujesz napięciem!!!
Dajesz np. 1V. Wzmacniacz będzie tak działał aby w punkcie B pojawiło się napięcie o wartości 1V, czyli w punkcie C też musi być 1V, nie ma innej opcji. Teraz załóżmy że jako rezystor R1 dasz rezystor powiedzmy 20W o wartości 1Ohma. Czyli popłynie prąd o wartości 1A. I=U/R I=1/1. Prostę prawda. Tak działa to źródło prądowe. I tak też działa wzmacniacz operacyjny.
Zapamiętaj, on dąży do wyrównania napięć na obu wejściach. Na tej zasadzie odbywa się regulacja
No i tak on też wzmacnia sygnały. Rezystor pętli sprzężenia zwrotnego(Ujemnego, to ważne) tworzą dzielnik napięcia. i jeżeli ten dzielnik da np. wartość 10 to na wyjściu wzmacniacza będzie napięcie 10+1x większe niż na jego wejściach. On wyrówna napięcia na wejściach a dzięki dzielnikowi na wyjściu da 10+1x większe. I Zobacz sobie na schemat podstawowego wzmacniacza nieodwracającego, zagadza się? Punkt A i B mają te same napięcia, w punkcie C po dobraniu rezystorów do dzielnika uzyskamy odpowiednio wyższe napięcie.
Kolejna ważna kwestia. Ujemne sprzężenie zwrotne- dąży do stabilizacji układu. poczytaj sobie o tym- istotna kwestia
pozdrawiam
Piotrek
Ja Ci postaram się pokazać zasadę działania prostego źródła prądowego tak jak na rysunku.
Nie wiem czy wiesz jak działa Wzmacniacz operacyjny bo on tu jest kluczem, ale zakładam że nie wiesz.
Oznaczyłem ci 3 punkty literkami A( wejście nieodwracające), B (wejście odwracające), C połaczenie tranzystora i wejścia odwracającego( pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego).
Kluczem zrozumienia tego układu jest działanie wzmacniacza. Wzmacniacz operacyjny dąży do WYRÓWNANIA NAPIĘĆ NA OBU WEJŚCIACH. Takie jest jego zadanie. I teraz ustalasz napięcie na wejściu A. Tutaj też regulujesz prąd, zauważ prąd regulujesz napięciem!!!
Dajesz np. 1V. Wzmacniacz będzie tak działał aby w punkcie B pojawiło się napięcie o wartości 1V, czyli w punkcie C też musi być 1V, nie ma innej opcji. Teraz załóżmy że jako rezystor R1 dasz rezystor powiedzmy 20W o wartości 1Ohma. Czyli popłynie prąd o wartości 1A. I=U/R I=1/1. Prostę prawda. Tak działa to źródło prądowe. I tak też działa wzmacniacz operacyjny.
Zapamiętaj, on dąży do wyrównania napięć na obu wejściach. Na tej zasadzie odbywa się regulacja
No i tak on też wzmacnia sygnały. Rezystor pętli sprzężenia zwrotnego(Ujemnego, to ważne) tworzą dzielnik napięcia. i jeżeli ten dzielnik da np. wartość 10 to na wyjściu wzmacniacza będzie napięcie 10+1x większe niż na jego wejściach. On wyrówna napięcia na wejściach a dzięki dzielnikowi na wyjściu da 10+1x większe. I Zobacz sobie na schemat podstawowego wzmacniacza nieodwracającego, zagadza się? Punkt A i B mają te same napięcia, w punkcie C po dobraniu rezystorów do dzielnika uzyskamy odpowiednio wyższe napięcie.
Kolejna ważna kwestia. Ujemne sprzężenie zwrotne- dąży do stabilizacji układu. poczytaj sobie o tym- istotna kwestia
pozdrawiam
Piotrek
- Załączniki
-
-
- wzm6_nieodwracajacy.gif
- (10.05 KiB) Pobrany 16536 razy
Ostatnio zmieniony 06 lis 2013, 22:24 przez leech10, łącznie zmieniany 1 raz.
-
adrian_134
- Użytkownik
- Posty: 110
- Rejestracja: 12 kwie 2012, 14:26
- Lokalizacja: Chełm
Nie rozumiem jego zasady działania nie wiem jak analizować takie schematy, całe te sprzężenie zwrotne nie jest dla mnie jasne. Chodzi o przekazanie części wyjściowego sygnału na wejście ale co dokładnie przekazuje część płynącego prądu ? napięcie ?Jony130 pisze:Tu masz prostszy układ o podobnych właściwościach ( po przekroczeniu ustawionego prądu, napięcie jest obniżane do wartość równej Inas *Rload )
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=87302#87302
Czy rozumiesz jego zasadę działania ?
-
adrian_134
- Użytkownik
- Posty: 110
- Rejestracja: 12 kwie 2012, 14:26
- Lokalizacja: Chełm
Hej
Nie. Wejście to wejście a wyjście to wyjście. Zauważ że wyjście wzmacniacza steruje tranzystorem polowym typu MOSFET. a wejście odwracajce jest podpięte do źródła. Układ chce miec takie samo napięie na wejściu nieodwracającym jak i odwracającym. I bedzie chciał to zrobic sterując wyjściem, a że do wyjścia ma wpięty tranzystor to będzie nim sterował. I sygnałem dla wzmacniacza będzie tu napięcie. Prad płynący przez tranzystor nie ma tu znaczenia( póki traznystora nie spali albo nie uszkodzi rezystora
)
pozdrawiam
Piotrek
Nie. Wejście to wejście a wyjście to wyjście. Zauważ że wyjście wzmacniacza steruje tranzystorem polowym typu MOSFET. a wejście odwracajce jest podpięte do źródła. Układ chce miec takie samo napięie na wejściu nieodwracającym jak i odwracającym. I bedzie chciał to zrobic sterując wyjściem, a że do wyjścia ma wpięty tranzystor to będzie nim sterował. I sygnałem dla wzmacniacza będzie tu napięcie. Prad płynący przez tranzystor nie ma tu znaczenia( póki traznystora nie spali albo nie uszkodzi rezystora
)pozdrawiam
Piotrek
Tu sobie poczytaj o wzmacniaczu operacyjnym, tu masz minimum potrzebnej wiedzy.
http://www.edw.com.pl/pdf/k01/46_08.pdf
A który układ opisać dokładniej?
http://www.edw.com.pl/pdf/k01/46_08.pdf
A który układ opisać dokładniej?
-
adrian_134
- Użytkownik
- Posty: 110
- Rejestracja: 12 kwie 2012, 14:26
- Lokalizacja: Chełm
No dobra bierzemy na tapetę pierwszy (prostszy) z układów.
Jest to klasyczny zasilacz z LM317 gdzie dodanie dodatkowego tranzystora wprowadzamy dodatkowe zabezpieczenie prądowe. Bo sam LM317 ma już wbudowane zabezpieczenie przeciwzwarciowe.
Mam nadzieje że wiesz jak działa LM317?
Dla przypomnienia. LM317 to układ który za wszelka cenę chce utrzymać stałą różnicę napięcie między wyjściem OUT a nóżką ADJ. Napięcie to nazywamy Vref i jest ono równe Vref = 1.25V. Wzrost tego napięcia Vref "zatyka tranzystor" (wzrasta rezystancja między IN a OUT). A gdy Vref maleje tranzystor bardziej się otwiera (mniejsza rezystancja między IN a OUT). W czasie normalnej pracy Vref będzie praktycznie nie zmienne i równe 1.25V.
Teraz zobacz na schemat naszego stabilizatora.
Na rezystorze R1 mamy cały czas napięcie równe Vref = 1.25V
A to oznacza, że prąd I1 jest stały i wynosi I1 = Vref/R1 = 5.68mA
Prąd ten płynie dalej przez rezystor R2 i wywołuje na nim spadek napięcia równy.
VR2 = I1 * R2 = 8.75V. Z tego wynika, że napięcie wyjściowe naszego stabilizatora będzie równe sumie napięć na rezystorach R1 i R2.
Czyli Uwy = 1.25V + 8.75V = 10V
Dodatkowo do naszego stabilizatora dodany został rezystor Rsc. Rezystor ten pełni rolę rezystora "próbkującego" prąd obciążenia. Czym większy prąd obciążenia tym większy spadek napięcia na rezystorze Rsc. Napięcie z tego rezystora podajemy na bazę tranzystora T1. Jak wiadomo do otwarcie tranzystora napięcie na bazie musi być większe niż te 0.6V. A z tego wynika, że prąd obciążenia większy od
Iobc > 0.6V/Rsc = 0.3A włączy tranzystor. Włączenie tranzystora oznacza, że zaczyna płynąc prąd kolatora. Prąd kolatora "podkrada" cześć prądu rezystorowi R2.
A to powoduje mniszy spadek na tym że rezystorze. A w konsekwencji zmniejszenie napięcia wyjściowo. Czyli czym większy spadek napięcia na Rsc tym tranzystor jest bardziej otwarty i podkrada więcej prądu przez to napięcie wyjściowe maleje jeszcze bardziej. I właśnie tak dział ten prosty układ.
Na obrazkach masz dwa przykłady.
Gdy prąd obciążenie jest mniszy niż 0.3A i T1 jest wyłączony/zatkany.
No i dla sytuacji gdzie obciążenie chce pobrać znacznie większy prąd niż te 0.3A
Tranzystor T1 otwarty, prąd I2 maleje bo podkrada go T1. I przez to Uwy też maleje.
Podsumowując. Układ zaczyna ograniczać prąd wyjściowy, gdy prąd obciążenia przekroczy wartość ok Iobc = 0.6V/Rsc (włączony T1 zaczyna podkradać prąd rezystorom R1+P2) i dalsze zwiększanie prądu obciążenia obniża napięcie wyjściowe.
A prąd zwarcia nie przekroczy wartości :
Isc = (1.3V.....1.5V) / Rsc przy zwarciu rezystor Rsc widzi napięcie Vref lm317 plus napięcie nasycenia T1.
Jest to klasyczny zasilacz z LM317 gdzie dodanie dodatkowego tranzystora wprowadzamy dodatkowe zabezpieczenie prądowe. Bo sam LM317 ma już wbudowane zabezpieczenie przeciwzwarciowe.
Mam nadzieje że wiesz jak działa LM317?
Dla przypomnienia. LM317 to układ który za wszelka cenę chce utrzymać stałą różnicę napięcie między wyjściem OUT a nóżką ADJ. Napięcie to nazywamy Vref i jest ono równe Vref = 1.25V. Wzrost tego napięcia Vref "zatyka tranzystor" (wzrasta rezystancja między IN a OUT). A gdy Vref maleje tranzystor bardziej się otwiera (mniejsza rezystancja między IN a OUT). W czasie normalnej pracy Vref będzie praktycznie nie zmienne i równe 1.25V.
Teraz zobacz na schemat naszego stabilizatora.
Na rezystorze R1 mamy cały czas napięcie równe Vref = 1.25V
A to oznacza, że prąd I1 jest stały i wynosi I1 = Vref/R1 = 5.68mA
Prąd ten płynie dalej przez rezystor R2 i wywołuje na nim spadek napięcia równy.
VR2 = I1 * R2 = 8.75V. Z tego wynika, że napięcie wyjściowe naszego stabilizatora będzie równe sumie napięć na rezystorach R1 i R2.
Czyli Uwy = 1.25V + 8.75V = 10V
Dodatkowo do naszego stabilizatora dodany został rezystor Rsc. Rezystor ten pełni rolę rezystora "próbkującego" prąd obciążenia. Czym większy prąd obciążenia tym większy spadek napięcia na rezystorze Rsc. Napięcie z tego rezystora podajemy na bazę tranzystora T1. Jak wiadomo do otwarcie tranzystora napięcie na bazie musi być większe niż te 0.6V. A z tego wynika, że prąd obciążenia większy od
Iobc > 0.6V/Rsc = 0.3A włączy tranzystor. Włączenie tranzystora oznacza, że zaczyna płynąc prąd kolatora. Prąd kolatora "podkrada" cześć prądu rezystorowi R2.
A to powoduje mniszy spadek na tym że rezystorze. A w konsekwencji zmniejszenie napięcia wyjściowo. Czyli czym większy spadek napięcia na Rsc tym tranzystor jest bardziej otwarty i podkrada więcej prądu przez to napięcie wyjściowe maleje jeszcze bardziej. I właśnie tak dział ten prosty układ.
Na obrazkach masz dwa przykłady.
Gdy prąd obciążenie jest mniszy niż 0.3A i T1 jest wyłączony/zatkany.
No i dla sytuacji gdzie obciążenie chce pobrać znacznie większy prąd niż te 0.3A
Tranzystor T1 otwarty, prąd I2 maleje bo podkrada go T1. I przez to Uwy też maleje.
Podsumowując. Układ zaczyna ograniczać prąd wyjściowy, gdy prąd obciążenia przekroczy wartość ok Iobc = 0.6V/Rsc (włączony T1 zaczyna podkradać prąd rezystorom R1+P2) i dalsze zwiększanie prądu obciążenia obniża napięcie wyjściowe.
A prąd zwarcia nie przekroczy wartości :
Isc = (1.3V.....1.5V) / Rsc przy zwarciu rezystor Rsc widzi napięcie Vref lm317 plus napięcie nasycenia T1.
- Załączniki
-
- 3a_119.png (10.23 KiB) Przejrzano 25365 razy
-
- 3a_119b.PNG (11.54 KiB) Przejrzano 25365 razy
-
- 3a_119a.PNG (11.27 KiB) Przejrzano 25365 razy
Ostatnio zmieniony 06 sie 2016, 19:08 przez Jony130, łącznie zmieniany 3 razy.
-
adrian_134
- Użytkownik
- Posty: 110
- Rejestracja: 12 kwie 2012, 14:26
- Lokalizacja: Chełm
Teraz rozumiem 
Tylko mam jeszcze pytanie dlaczego prąd płynący przez R1 jest taki sam co płynący przez R2 przecież pomiędzy tymi rezystorami jest rozgałęzienie prowadzące do wejścia LM317 ADJ czy na tym wejściu jest nieskończenie wielka rezystancja wewnętrzna ? Robc to obciążenie robocze czyli układ zasilany przez zasilacz ? A jaka rola jest rezystora R3 ?
Tylko mam jeszcze pytanie dlaczego prąd płynący przez R1 jest taki sam co płynący przez R2 przecież pomiędzy tymi rezystorami jest rozgałęzienie prowadzące do wejścia LM317 ADJ czy na tym wejściu jest nieskończenie wielka rezystancja wewnętrzna ? Robc to obciążenie robocze czyli układ zasilany przez zasilacz ? A jaka rola jest rezystora R3 ?