Проблема со стабилизатором переменного напряжения

[Vovan_a]

Спасибо всем за ответы. пробовал я подключать неинвертирующий вывод к общему проводу. В этом случае компаратор не переключался вообще (даже со щупом).
ALEX__A
Проанализировав работу компаратора (и Ваше предложение тому подтверждение

Переключение триггера (L-H) произойдет если входное напряжение будет меньше выходного напряжения низкого уровня, обратное переключение (H-L) произойдет если входное напряжение будет больше выходного напряжения высокого уровня

) я подключил этот вывод к плюсу питания через резистор 3 МОм для того, чтобы в начальный момент напряжение на нем было выше за измеряемое. И все заработало.
После ночного прогона все пока работает, обмотки переключаются.

[ALEX__A]

пробовал я подключать неинвертирующий вывод к общему проводу. В этом случае компаратор не переключался вообще (даже со щупом).

Работа триггера Шмитта возможна как при подключении через сопротивление неинвертирующего вывода к общему проводу, так и при подключении к любому другому источнику опорного напряжения, в качестве которого Вы использовали источник питания. Напряжения переключения при этом будут различны, и определяются отношением сопротивлений цепи ПОС и сопротивлением включенным между неинвертирующим выводом ОУ и источником опорного напряжения, а также величиной эдс источника опорного напряжения.

Неработоспособность триггера Шмидтта, при использовании источника опорного напряжения с нулевым значением эдс (подключение неинвертирующего вывода ОУ, через сопротивление к общему проводу), в Вашем случае обусловлена некорректным выбором номиналов сопротивлений делителя триггера Шмитта для данного уровня эдс источника опорного напряжения.

С уважением, Алексей.

[computer]

Для того чтобы помог резистор с 3 ноги на землю, надо чтобы ОУ был с входом R-R (с МОП на входе). Поэтому необходимо к 3 ноге подключить 2 резистра, номиналом в минимум в 5 раз меньше сопротивления резистра в ПОС. Один к + другой к - питания ОУ. Отношение сопротивлений этих резистров, будет определять уровень порога переключения. А отношение к ПОС ширину петли гистирезиса. То есть тот что к нашему проводу надо тоже раз в 10 сделать меньше что к +. Можешь почитать Урвица Хила "Искусство схемотехники". А то что щуп помог, то это не совершенство трансформатора.

[ALEX__A]

Для того чтобы помог резистор с 3 ноги на землю, надо чтобы ОУ был с входом R-R (с МОП на входе). Поэтому необходимо к 3 ноге подключить 2 резистра, номиналом в минимум в 5 раз меньше сопротивления резистра в ПОС. Один к + другой к - питания ОУ. Отношение сопротивлений этих резистров, будет определять уровень порога переключения. А отношение к ПОС ширину петли гистирезиса. То есть тот что к нашему проводу надо тоже раз в 10 сделать меньше что к +. Можешь почитать Урвица Хила "Искусство схемотехники". А то что щуп помог, то это не совершенство трансформатора.

Для расчета уровней напряжений переключения и ширины петли гистерезиса не имеет значение технология изготовления ОУ. Данные величины зависят лишь от величины эдс источника опорного напряжения, соотношений значений сопротивлений делителя (может быть выполнен в виде одного или двух сопротивлений) и сопротивления в цепи ПОС.

С уважением, Алексей.

[falkonist]

К сожалению, это далеко не первый случай, когда в "Радио" печатаются неработоспособные схемы . На рисунке я привожу схему блока на DA1.1, как она (по моему мнению) должна (или могла бы) выглядеть (нумерация резисторов сохранена).
"Подтяжка" неинвертирующей ноги к + питания через сопротивление 3 МОм (как это сделал Vovan_a) - очень нестабильный вариант, т.к. по сути образует своеобразный делитель, составленный из этого самого 3-МОм-ного резистора и входного сопротивления ОУ (определяемого его входным током), которое "вещь в себе" и зависит как от экземпляра, так и от температурных и временных факторов и т.п. А опорное напряжение компаратору нужно обязательно, иначе он "не знает" относительно какого порога ему переключаться. (Кстати, оно может быть и нулевым, правда, не в данном случае).
Поэтому на своем рисунке я использовал относительно низкоомный делитель, устраняющий эти нестабильности.
От себя я бы еще добавил конденсатор С1, шунтирующий вторичную обмотку трансформатора, т.к. при решении подобных задач (особенно с тиристорной схемой) очень часто сталкивался с "зашумленностью" по сети и, соответственно, с формированием ложных синхроимпульсов.

-- Прилагается рисунок: --

[ALEX__A]

"Подтяжка" неинвертирующей ноги к + питания через сопротивление 3 МОм (как это сделал Vovan_a) - очень нестабильный вариант, т.к. по сути образует своеобразный делитель, составленный из этого самого 3-МОм-ного резистора и входного сопротивления ОУ (определяемого его входным током), которое "вещь в себе" и зависит как от экземпляра, так и от температурных и временных факторов и т.п.

Описанная ситуация эквивалентна исключению сопротивления R6 по Вашей схеме. Делителем, в такой схеме включения, является цепь R1, R2.
Поэтому определяющего значения внутреннее сопротивление ОУ не имеет.

С уважением, Алексей.

-- Прилагается рисунок: --

[falkonist]

Алексей, Вы действительно не понимаете элементарных вещей, или просто прикалываетесь?
Допустим, сопротивления R1, R2 и R3 равны и составляют 100 кОм, а на выходе ОУ - выходной сигнал, равный потенциалу нулевой шины (кстати, для LM358 - штатная характеристика) при высоком потенциале на инвертирующем входе. Тогда на неинвертирующем входе - 1/2 напряжения питания. При снижении сигнала на инвертирующем входе ниже этого значения компаратор переключается во второе состояние, при котором высокий потенциал поступает на неинвертирующий вход через соединенные параллельно R1 и R2. Хлоп! и компаратор захлопнулся!!! Потому что для переброса его в исходное состояние через резистор R3 нужно подать потенциал, по крайней мере
в два раза превышающий напряжение питания (т.к. его сопротивление в 2 раза больше параллельно соединенных R1-R2). А для любого ОУ это категорически запрещено паспортными данными (в самом лучшем случае для "продвинутых" чипов входной сигнал може превышать напряжение питания на 0,7 В).
Именно это и имело место в самом начале, что и вызвало "крик о помощи" Vovan_a'a.
Как раз наличие R3 и отличает работающую схему от набора деталей, который "почти такой же, как должно быть, только не работает".
Стыдно-с, господин радиоинженер, читайте Алексенко. Могу дать ссылочку: http://www.radio-portal.ru/modules/b...mages/disk.gif (в начале 3-й страницы).
С уважением, Алексей, M.D., Ph.D.

[ALEX__A]

Алексей, Вы действительно не понимаете элементарных вещей, или просто прикалываетесь?
Допустим, сопротивления R1, R2 и R3 равны и составляют 100 кОм, а на выходе ОУ - выходной сигнал, равный потенциалу нулевой шины (кстати, для LM358 - штатная характеристика) при высоком потенциале на инвертирующем входе. Тогда на неинвертирующем входе - 1/2 напряжения питания. При снижении сигнала на инвертирующем входе ниже этого значения компаратор переключается во второе состояние, при котором высокий потенциал поступает на неинвертирующий вход через соединенные параллельно R1 и R2. Хлоп! и компаратор захлопнулся!!! Потому что для переброса его в исходное состояние через резистор R3 нужно подать потенциал, по крайней мере
в два раза превышающий напряжение питания (т.к. его сопротивление в 2 раза больше параллельно соединенных R1-R2). А для любого ОУ это категорически запрещено паспортными данными (в самом лучшем случае для "продвинутых" чипов входной сигнал може превышать напряжение питания на 0,7 В).

1. Определим уровень опорного напряжения (Uоп), после описанного Вами переключения, на неинвертирующем входе ОУ. Пусть входной ток (Iвх) ОУ для любого входа одинаков и составляет 200 нА. Напряжение питания 15 В. Входное сопротивление ОУ: Rвх=Uпит/Iвх=15В/200нА=75МОм. Параллельно включенные резисторы R1, R2 и последовательно включенное с ними сопротивление Rвх, образуют делитель напряжения(1). Ток делителя: Iдел(1)=15В/(50кОм+75МОм)=1,9986*10^-7 А. Уровень опорного напряжения: Uоп. = Iдел(1)*Rвх=14,9895 В.

2. Переключение триггера произойдет при превышении напряжением на инвертирующем входе ОУ уровня опорного напряжения. Определим необходимое напряжение переключения (Uпер.) на входе триггера (левый по схеме вывод R3). Сопротивление R3 последовательно с Rвх образуют делитель напряжения(2). Напряжение на инвертирующем входе: Uинв=Iдел(2)*Rвх=(Uпер/(R3+Rвх))*Rвх. Откуда необходимое напряжение переключения (учитывая, что напряжение на инвертирующем входе должно превысит уровень опорного напряжения): Uпер=Uинв*((R3+Rвх)/Rвх)= 14,9895*((100кОм+75МОм)/75МОм)=15.0090 В.


Окончательно, величина напряжения переключения триггера на левом по схеме выводе R3 составляет 15,0090 В., при этом на инвертирующем входе самого ОУ будет сформировано напряжение 14,9895 В. Очевидно, что полученные значения существенно меньше величины удвоенного напряжения питания. Более того, напряжение необходимое для переключения на инвертирующем входе ОУ не превышает напряжения питания.

Т.о. считая для предложенной Вами схемы Uвыпр. = Uпит. = 15В, а также R2 = R1 = 100кОм , для устойчивого переключения триггера необходимо чтобы значение величины сопротивления R3 было меньше величины 50 кОм.

Именно это и имело место в самом начале, что и вызвало "крик о помощи" Vovan_a'a.
Как раз наличие R3 и отличает работающую схему от набора деталей, который "почти такой же, как должно быть, только не работает".
Стыдно-с, господин радиоинженер, читайте Алексенко. Могу дать ссылочку: http://www.radio-portal.ru/modules/b...mages/disk.gif (в начале 3-й страницы).
С уважением, Алексей, M.D., Ph.D.

К сожалению, ссылка на источник информации не работоспособна.

С уважением, Алексей.

[falkonist]

Тезка, я вижу, что Вы хорошо учились, поскольку прекрасно умеете "теоретизировать". К сожалению, меня учили несколько другому, в области электроники пришлось учиться "экстерном", т.к. жизнь сурово диктовала свои требования: я заведовал лабораторией электрофизиологии в годы, когда ставка инженера-электроника (sik! - именно так формулировалась должность в перечне профессий) составляла 110 рублей. Понятно, что за такие деньги можно было найти только мальчишку после школы, которого еще надо было учить держать паяльник в руках, а куча приборов требовала обслуживания... Тем не менее, пример настоящего ГУРУ усилительной техники моего коллеги Акулиничева - кое-что да значит!..
Потому повторю свои объяснения "на пальцах" и медленно, с надеждой, что славная когорта радиоинженеров не будет придираться к мелочам, а будет воспринимать принципы. Правда, все излагаемое ниже, будет своими собственными словами (снова прошу
понять, а не придираться к каждому знаку, ибо такая дотошность - признак эпилептоидного склада ума - уж поверьте профессиональному медику).
Итак, принцип работы регенеративного компаратора заключается в том, что за счет положительной обратной связи в момент его переключения из одного состояния в другое, входной сигнал суммируется (в положительной или отрицательной полярности) с ЧАСТЬЮ опорного напряжения, что обеспечивает ускоренное переключение из одного состояния в другое (Уф! все-таки наукообразности и нам не занимать!).
Принципиально важным словом здесть является слово "частью", т.к. именно пропорция доли выходного напряжения относительно опорного и определяет ширину гистерезиса. Именно для этого и нужен делитель по неинвертирующему входу, без которого компаратор "захлопывается".
Вот Вы опять начнете считать-пересчитывать до 5-го знака после запятой, а я просто беру, паяю, смотрю осциллографом и принимаю решение (конечно, перед всем этим - просчитываю, но просчет - не догма, а руководство к действию).
По поводу ссылки - уточняю:
http://www.radio-portal.ru/modules.p...iew_cat&cid=16, попадаете в раздел "Книги", там переходите на 3-ю страницу, дальше - искать по названию ("Применение..."). Там же найдете и книгу по тиристорам. Все в формате DjVu.
Кстати, ВСЕМ рекомендую этот портал - в основном из-за того, что там ОЧЕНЬ солидная библиотека литературы (например, полная подборка журнала "Радио" с 1970 по 2006 годы и многое-многое другое).
Прочитаете (со страницы 180) - буду готов дискутировать дальше, а пока это - "переливание из пустого в порожнее". И давайте не "забивать" друг друга деталями, а обсуждать принципы, иначе Японию нам не догнать никогда (и уж тем более - не перегнать).

[ALEX__A]

Потому повторю свои объяснения "на пальцах" и медленно, с надеждой, что славная когорта радиоинженеров не будет придираться к мелочам, а будет воспринимать принципы. Правда, все излагаемое ниже, будет своими собственными словами (снова прошу
понять, а не придираться к каждому знаку, ибо такая дотошность - признак эпилептоидного склада ума - уж поверьте профессиональному медику).
Итак, принцип работы регенеративного компаратора заключается в том, что за счет положительной обратной связи в момент его переключения из одного состояния в другое, входной сигнал суммируется (в положительной или отрицательной полярности) с ЧАСТЬЮ опорного напряжения, что обеспечивает ускоренное переключение из одного состояния в другое (Уф! все-таки наукообразности и нам не занимать!).
Принципиально важным словом здесть является слово "частью", т.к. именно пропорция доли выходного напряжения относительно опорного и определяет ширину гистерезиса. Именно для этого и нужен делитель по неинвертирующему входу, без которого компаратор "захлопывается".

Регенеративный компаратор характеризуется тремя основными величинами:

1. Напряжением переключения из состояния высокого уровня выходного напряжения в состояния низкого уровня.
2. Напряжением переключения из состояния низкого уровня выходного напряжения в состояния высокого уровня.
3. Шириной петли гистерезиса. (пункт 1 – пункт 2).

Как и любой другой ОУ, регенеративный компаратор всегда суммирует напряжения на своих входах, вне зависимости от того, в каком режиме он находится. Однако в момент переключения, когда уровень входного сигнала пересечет текущий уровень напряжения переключения, напряжение на выходе компаратора начнет изменяться, а следовательно (за счет наличия делителя в цепи ПОС) начнет изменяться и текущий уровень напряжения переключения, что приведет к возникновению лавинообразного процесса переключения, результатом которого будет являться переход компаратора в другое состояние с изменением уровня текущего напряжения переключения на противоположный (например с пункта 1 на пункт 2 или наоборот).

Источник опорного напряжения в цепях регенеративного компаратора участвует, совместно с выходом компаратора, в формировании напряжений переключения компаратора в стационарном режиме. В качестве такого источника может использоваться:

а) в общем случае, любой источник напряжения, подключаемый последовательно с R2, тогда текущее значение напряжения переключения будет определятся уровнем эдс источника опорного напряжения, текущим состоянием напряжения выхода компаратора и делителем R1, R2 т.е. фактически двумя источниками напряжения и делителем (рис.1.)
б) частный случай, источник опорного напряжения имеет нулевое значение эдс или источником опорного напряжения является выход компаратора. В этом случае именно напряжение выхода компаратора и делитель напряжения определяет текущие значения напряжения переключения компаратора (рис.2.).

Вот Вы опять начнете считать-пересчитывать до 5-го знака после запятой, а я просто беру, паяю, смотрю осциллографом и принимаю решение (конечно, перед всем этим - просчитываю, но просчет - не догма, а руководство к действию).

Практический пример расчетов, с такой точностью был проведен для того, чтобы доказать неверность Вашего утверждения.

Прочитаете (со страницы 180) - буду готов дискутировать дальше, а пока это - "переливание из пустого в порожнее". И давайте не "забивать" друг друга деталями, а обсуждать принципы, иначе Японию нам не догнать никогда (и уж тем более - не перегнать).

Необходимая информация находится на страницах 167-173.

В целом, автор правильно описывает работу регенеративного компаратора. В качестве типовых приводятся несколько неудачные схемы с точки зрения объяснения принципов работы. В последнем абзаце стр. 172 автор, или редакция при наборе, допускает досадную опечатку : «… Чтобы теперь переключить компаратор в обратное состояние, амплитуда выходного напряжения должна изменится от Uн до Uв, т.е. на напряжение 2Uв, которое и определяет величину гистерезиса. …». Правильное написание фразы: «Чтобы теперь переключить компаратор в обратное состояние, амплитуда входного напряжения должна изменится от Uн до Uв, т.е. на напряжение 2Uв, которое и определяет величину гистерезиса. …». Иными словами для обратного переключения компаратора необходимо изменить входное напряжение на величину гистерезиса. Но ни как на величину удвоенного значения напряжения питания.

Пожалуйста, если Вы считаете, что мои утверждения в данном ответе не соответствуют действительности, используя приведенную выше терминологию, сообщите о неверных, с Вашей точки зрения утверждениях.

С уважением, Алексей.

-- Прилагается рисунок: --