Публикувано от: mzk - 14-06-2016, 11:27 AM - Форум: Захранвания
- Без отговори
Източник:http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=70885
Предлагаю вниманию ВСЕХ свои программы расчета импульсного трансформатора. Это полная версия ExcellentIT и облегченная версия Lite-CalcIT. на форуме сайта http://www.vegalab.ru/forum/ я уже достаточно долго веду тему по своим программам.
18 сентября 2010 г. вышла первая версия программы расчета трансформатора однотактного прямоходового преобразователя Forward.
22 сентября 2010 г.опубликована первая версия расчета дросселя для бустера/чоппера Booster.
28 января 2011 г. вышла первая версия программы для обратноходового преобразователя Flyback.
4 апреля 2011 г. вышла первая версия программы расчета дросселя на разъемных сердечниках (из двух половинок) Drossel.
4 апреля 2011 г. вышла первая версия программы расчета сетевого силового трансформатора Trans50Hz.
10 апреля 2011 г. вышла первая версия программы расчета дросселя на кольцевых сердечниках DrosselRing.
10 февраля 2012г. вышла первая версия программы расчета дросселя для бустера/чоппера на кольцевых сердечниках BoosterRing.
10 февраля 2012г. вышла первая версия программы расчета для обратноходового преобразователя на кольцевых сердечниках FlybackRing.
4 мая 2012г. вышла первая версия программы расчета дросселя групповой стабилизации на кольцевых сердечниках CalcGRI.
9 мая 2012г., ко дню Победы, опубликована первая версия программы RingFerriteExtraSoft, расчет двухтактных импульсных трансформаторов на ферритовых кольцах. касательно ферритовых колец эта программа представляет намного более мощный инструмент, чем программа ExcellentIT.
4 октября 2012г. вышли первые версии программ CalcPFC(1000) и CalcPFCRingCores(1000) для расчета ККМ, соответственно, на разъемных ферритовых сердечниках и кольцевых сердечниках распределенным зазором.
4 октября 2012г. вышла первая версия программы ResonantSMPS(1000) для расчета резонансного преобразователя.
23 октября 2012г. вышли три программы расчета частоты для микросхем IR2153 и ей родственных, SG3525 и семейства UC3842/45.
если есть или найдутся желающие отблагодарить меня материально, то возражать, конечно, не буду. ваше вознаграждение (сколько не жалко) приму с ответной благодарностью. счет на Яндекс.Деньги: № 41001713988372
Публикувано от: mzk - 14-06-2016, 11:23 AM - Форум: Схемотехника
- Без отговори
=== Основни данни ===
Функционалният генератор с DDS (Direct Digital Synthesizer) в основата си се състои от брояч, фазов акумулатор и масив с данните за формата на вълната (look-up таблица) (синус, правоъгъллник, триъгълник, произволна). При синусоидални сигнали минималната генерирана честота се изчислява по формулата <math>f_{out} = \frac{f_{clk}}{2^N}</math> където N е разрядността на фазовия акумулатор. Пример: 20MHz/(2^28) = 0.074Hz. Ако фазовият акумулатор е 16 битов, тогава минималната честота ще бъде 20MHz/(2^16) = 305.17Hz.
Колкото по-голяма е разрядността на фазовия акумулатор, толкова по-ниска изходна честота може да се синтезира. Максималната изходна честота не зависи от увеличението на фазовия акумулатор, защото той се запълва до 2 пъти (поради Найкуист) при максимално висока честота.
Обичайно е фазовият акумулатор да се препълва. То е фундаментална идея в прекия цифров синтез.
Изчислението на честотата зависи от стойността на фазовия акумулатор (М). Минимална честота се получава при М=1. При дадена стойност на М може да се установи изходната честота: <math>f_{out} = \frac{Mf_{clk}}{2^N}</math>. Пример: 100*20MHz / 2^16 = 30517.58Hz.
Или да се намери стойността М за конкретна честота: <math>M = \frac{2^Nf_{out}}{f_{clk}}</math>, като стойността му се закръгля.
{{ambox | text = Стоиността М е цяло число.}}
{{mbox | type = warning | text = Максималната изходна честота за различен от синусоидален сигнал обикновено е много по-ниска. Тя зависи от най-високата честота в спектъра на синтезирания сигнал.}}
{{mbox | type = notice | text = За синтезиране на трионообразен сигнал не е необходима look-up таблица. Достатъчно е да се инкрементира стойността на отчета и да се подаде към ЦАП (DAC).}}
{{mbox | type = notice | text = За правоъгълен високочестотен сигнал обикновено се ползва операционен усилвател на изхода от генератора и се извежда по аналогов път от синусоидалния сигнал.}}
В изхода на синтезирания сигнал съществуват огледални съставки (виж прикачената презентация
DDS_spectrum.pps (Размер: 126 KB / Сваляния: 0)
). Обикновено изходният филтър се проектира с честота на среза 0.45 от честотата на основния клок (например при клок 20MHz -> 0.45*20MHz = 9 MHz). Повишаването на честотата води до сближаване на основния сигнал до първата съставка, т.е. води до изкривявания.
{{mbox | type = notice | text = Възможно е генерирането на по-високи честоти от 0.45*clock, когато се използват огледалните съставки от спектъра на синтезирания сигнал (по подобие на високочестотните кварцови генератори, при които трептенето не е на фундаменталната честота, а на някой от хармониците). }}
=== Изходен филтър ===
Обикновено се ползва нискочестотен филтър, освен ако няма специално предназначение за ползване на огледалните спектрални съставки на сигнала.
Максималната изходна честота за синусоидален сигнал е 1/2 от честотата на генератора. Често се взима като коефициент 0.45, тъй като изходния филтър (нискочестотен; low pass) не е идеален и няма безкрайно стръмна характеристика на отрязване.
Проектиране - да се допише!
=== Изпълнение с микроконтролер ===
==== Схема ====
==== Примерен код ====
Авторски код в изпълнение с Atmega16L
==== Особености при използване на микроконтролер ====
* Клок сигнала се смята, като се сумира времетраенето на всички инструкции в основния цикъл на DDS генераторната функция (инкрементиране на променлива, прочитане на данни от паметта и т.н.).
* Прекъсвания (или друг метод за обработка на входните команди към контролера) ще доведе до изменение на формата на изходния сигнал. Може да се пресметне времето за изпълнение на командата (обработка от бутон, време за изписване на данните на дисплей и т.н.) и да се добави към текущия отчет, за да се установи точното изкривяване на сигнала.
=== Използване на монолитни схеми ===
Съществуват DDS генератори в изпълнение на различни схеми, при които данните за честотата, формата на сигнала, фазата и т.н. се подават чрез сериен или паралелен интерфейс. Подобни схеми са AD9833, AD9851 и т.н. от Analog Devices.
Положителни страни:
* формата на сигнала не зависи от натовареността на управляващия микроконтролер;
* управляващият контролер може да влиза в sleep режими, докато DDS изважда необходимия сигнал - води до понижена консумация;
* може да съдържат вградени PLL, клок генератори и други важни компоненти.
Копие на статията на getca от бившето wiki.mazeto.net
Анотация
Комутация/отклоняване/пренасочване на магнитен поток е възможна благодарение на възможността за изменение магнитното съпротивление Rm на част от магнитната верига чрез насищане на феромагнетика. Следва рязко спадане на магнитната проницаемост µ и повишаване на магнитното съпротивление, което предизвиква пренасочване на потока през друга част от магнитната верига. Именно пренасочване, а не прекъсване/спиране, защото то е невъзможно за разлика от тока в ел. верига например. Магнитният поток винаги минава по най-късия път с най-малко магнитно съпротивление.
Вдясно е показана хистерезисната(на намагнитване) крива на феромагнитен материал с оцветена в розово работна област на дълбоко насищане за частта от магнитната верига, която осигурява комутацията на потока.
Това е участъка с най-ниска магнитна проницаемост(µ) и най-високо магнитно съпротивление. Тук е нарушена линейната зависимост B=µH, като с увеличаване на напрегнатостта на полето H(интензитет на магнитното поле), индукцията B(плътност на магнитния поток) расте малко и запасената във феромагнетика енергия почти не се изменя. Вижда се също, че за достигане на желаното спадане на проницаемостта е нужна стойност на H, неколкократно превишаваща тази, съответстваща на максимално µ. Това е проблем при евентуално рециклиране на енергията за насищане с цел по-висока ефективност. Основен параметър за наситен феромагнетик е напрегнатостта H=4πnI/lm (n-бр. навивки, i-ток, lm-дължина на силовата линия) при B~const.
Малко теория
В своя труд «Физические основы электротехники» Академик В.Ф. Миткевич е писал: "...особеното поведение на феромагнитните материали при тяхното намагнитване може с голяма правдоподобност да се обясни с изменение в ориентацията на елементарните частици вещество, протичащи по време на изменение на магнитното състояние. Подобни обяснения произтичат от някои предположения относно строежа на магнитните материали. На тази основа е възникнала т.н. "хипотеза за въртящите се елементарни магнити", непосредствено произлизаща от идеите на Ампер, математически обработена от Вебер и допълнена след това от Максуел, Юинг и др. Според тази хипотеза магнитното тяло представлява съвкупност от особени елементарни частици, всяка от които се явява подобие на постоянен магнит, тъй като притежава противоположна полярност на две противоположни страни. Тези елементарни магнити са подвижни около своите центрове. Докато тялото не е подложено на намагнитваща сила, магнитните оси на неговите елементарни частици са разположение в тялото по всевъзможни и разнообразни направления. Вследствие на това хаотично разпределение, тялото няма никакви магнитни свойства и не оказва външно въздействие. Външното действие на произволен елементарен магнит напълно се компенсира от действието на съседите му с противоположни магнитни оси. Така във вътрешността на магнитното тяло елементарните магнити образуват всевъзможни комбинации и групировки, затворени вътре в себе си, така че магнитните линии се затварят през магнитите в групата, а не през външното пространство. Затова цялата маса магнитно вещество, например парче желязо, цялата тази сложна комбинация от отделни магнитни групи няма външно действие. Но при въздействие върху желязото с външно магнитно поле, хаотичното разположение на елементарните магнити веднага се нарушава. Те се завъртат около своите центрове, стремейки се да се ориентират по посока на магнитното поле. Завъртането става, така че елементарните частици обръщат едноименните краища на магнитните си оси в една и съща посока. Колкото повече се доближават до паралелност между себе си осите на елементарните магнити и колкото са по-близки техните направления с направлението на полето, толкова по-силно започват да се проявяват магнитните свойства на тялото, толкова по-силно се окзва намагнитването му. Приемайки тази хипотеза правим заключението, че интензивността на намагнитване на веществото не бива да се увеличава безпределно, защото при разполагане на всички елементарни магнити по направление на магнитната сила, по-нататъшното нейно увеличение вече няма да предизвика никакво изменение в магнитното състояние на веществото... От кривата на изменение на магнитната проницаемост µ(H) се вижда, че има пределна стойност на H', при достигане на която е валидна зависимостта B=4πIm+µ0H=const+µ0H, следователно за големи стойности на H се получава µ=B/H=const/H+µ0, като стойността му се стреми към µ0(=1). Точно това е причината при конструиране на електрическите машини да не се избират стойности на B и H в областта на насищане, защото ролята на феромагнитния материал в създаване на магнитното поле намалява. ..."
Особеностите на намагнитване на поликристални материали в променливи насрещни магнитни полета
Идеята на Громов е основана на публикация на Марков и експериментите на Юинг. Марков прави извода, че при въздействие на насрещни магнитни полета с напрегнатости H1 и H2 върху феромагнетик с доменна структура, магнитната индукция ще бъде B=µ1H1+µ2H2. Магнитната проницаемост µ1 се определя от броя магнитни домени, сключващи остър ъгъл с вектора H1, а µ2 от броя магнитни домени, сключващи остър ъгъл с вектора H2. Това може да се провери с опитната постановка на Юинг(James Alfred Ewing) (рис.82), който е работил върху магнитните свойства на веществата. Представлява стенд със свободно въртящи се на оси магнитни стрелки (рис.79), върху които действат магнитни полета създавани от намотки по периферията му. Може да се наблюдава поведението на стрелките при различни магнитни полета - постоянни, променливи, насрещни. С помощта на подобна установка би могъл да се наблюдава модела на ориентация на магнитните домени в различни посоки при въздействие на магнитни полета с насрещни вектори H. Magnetic_Pointer.jpg (Размер: 3.38 KB / Сваляния: 18)
По този начин, въздействайки на феромагнетик с две насрещни магнитни полета, той може да бъде доведен до състояние на дълбоко насищане с изменение на магнитната проницаемост от максималното й значение до 1-ца.
Конструкция
Идеята зя магнитен ключ, електрически управляем нелинеен магнитен елемент, е разработена с цел разширяване на възможностите за приложение на постоянни магнити(ПМ) в електромагнитните устройства и проектиране на автономни такива като генератори на електрическа енергия.
На рисунката е показана възможна конструкция на магнитен ключ със затворен О-образен магнитопровод и две управляващи насрещно свързани намотки. Показани са посоките на токовете и магнитните потоци, създавани от тях. Подобно свързване на намотките се прилага в магнитните усилватели за да се елиминира влиянието на товарната верига върху управлението.
Магнитопроводите трябва да се избират и сглобяват внимателно, съобразно разчетния режим на работа, който обуславя разход на енергия единствено за тяхното нагряване. Включването на магнитния ключ в дадена магнитна верига позволява различни преобразувания на магнитния поток в нея и в крайна сметка реализация на електромагнитни устройства, генериращи електрическа енергия в автономен режим.
Може да се разглежда като нелинеен четириполюсник, на който магнитното му съпротивление се изменя по закон, обратен на магнитната проницаемост µ - Rm=lср/(µS). Принципът на действие на магнитния ключ се основава на въвеждането на феромагнетик в дълбоко насищане с помощта на включени насрещно намотки. Целта е компенсация на индуктираното при изменение на магнитния поток "трансформаторно" е.д.н. Управляващата намотка няма индуктивност и поради това се допуска произволна форма на входните напрежение/ток (???).
Публикувано от: mzk - 13-06-2016, 11:44 AM - Форум: Схемотехника
- Без отговори
Заключването на входни врати с обикновен патрон е еквивалентно на скъпоструващи копия на ключове (в София тази година цената е около 2 лв.) и смяна на патрона на всеки няколко десетки месеца.
Освен това снабдяването на врата с електромагнит изисква електроника за отключването й.
Предварително пояснявам, че най-досадната част е проследяването на старата звънчева инсталация + пускането на нови кабели.
Моите допълнения към системата и изменения по инсталацията са следните:
1. Бутоните за отключване на насрещника (тези на домофоните) са последователно свързани между него и звънчевия трансформатор (8V). Тази линия прекъсвам в кутията непосредствено до входната врата (където са звързани кабелите на насрещника към звънчевата инсталация).
След това сигналът от тези бутони вече не управлява директно насрещника.
Сигналът подавам през следната схема към вход Open на rfid контролера:
Резисторът служи за ограничаване на тока към светодиода, а трите диода (2*1n4148 и 1n5819) ограничават напрежението на около 1.2 волта (типичното за оптрона KB817). На работната маса тази схема работеше съвсем чудесно, с постоянен ток и с променлив 1kHz от сигнал генератор, но забравих да я тествам с променлив 50Hz. Установих, че в домофонната инсталация не работи съвсем перфектно (с исвестно закъснение или при няколко натискания на бутона за отключване). Резисторът е подбран да ограничи тока на около 3mA при 8V, което е малко, така че може да го замените с по-ниско съпротивление.
Възможно е да оставите старата връзка (по-надеждно) и просто да затворите линията на насрещника през rfid контролера (релето в него) - намирате правилния извод на 8V звънчевия траф и теглите един проводник към насрещника. Ако обаче поставяте електромагнит в бъдеще това ще ви изиграе лоша шега - те изискват постоянен ток за да са заключени, обратна на логиката на насрещниците.
2. От захранването на RFID контролера CV CC импулсен стабилизатор за насрещника (той изисква 6-8V AC/DC).
Установих, че насрещникът се отваря спокойно и с около 200mA ток, но в крайна сметка за сигурност на отключването токът е ограничен на около 500mA при напрежение 6V.
Разбира се, може да сложите какъвто и да е стабилизатор по ваше усмотрение.
3. Паралелно на самия насрещник свързвам зумер, тъй като управлението с постоянен ток не създава ясно различим шум от насрещника.
Отляво в менюто се избира "Spectrum and band plans", а подменюто се състои от:
VHF
HF
LF/MF
UHF
SHF
EHF
При избора на съответния обхват излиза следващо подменю, например за LF/MF:
135.7 – 137.8 kHz
472-479 kHz
1810-2000 kHz
За съжаление не е напълно подредено и за по-редките обхвати може и да се намерите веднага допълнителната информация, например за 2200 метровия обхват (136 kHz) честотната лента и режимите на предаване не са посочени в съответния раздел.
Често се сблъсквам с проблема с паразитния капацитет при намотки с голям брой навивки. Първоначално се заблудих, че използването на лицендрат не би могло да помогне (а и вероятно няма как да помогне за приложения извън комуникациите?) за редуцирането на паразитния капацитет на намотките, но съдейки от масовата практика за изработка на феритни антени с такъв проводник проверик какво се случва.
Цитат:Table 7 shows the benefits of spaced winding when using solid wire. All the inductors in Table 7 use centered solenoids of 58 turns and a length of 1.624". The only variable is the diameter of the conductor, which controls the spacing of the turns (the winding pitch is held constant). The lesson here is that, when using solid copper wire, there can be a great Q benefit by space winding the solenoid and using an optimum size wire; in this case a Q of 431.9 vs 130.1 at 1 MHz, with solid wire. One can see that core losses change very little with the various conductor diameters (Hysteresis losses in ohms). Notice how, with a conductor diameter change from 0.02530 to 0.00006300", the AC copper loss decreases from 11.6 to 3.02 ohms overwhelming the increase in DC conductor resistance from 0.16 to 2.62 ohms
В обобщение загубите от ефект на близост (proximity effect) и загубите от скин ефект трябва да се отчетат спрямо постояннотоковото съпротивление на намотката и да се преценят спрямо работната честота!
Цитат:See Table 3 for measured inductance and Q values of an inductor similar to inductor BB, but wound with 125/46 litz wire. Here the Q is even greater than in Table 7 because litz construction is less sensitive to proximity and skin effect losses than is solid wire.
Цитат:Bulk factors that affect inductor Q:
Initial permeability of the ferrite material (µi) and ferrite loss-factor (LF)
dielectric constant (ε) and dielectric loss tangent (tan δ) of the ferrite core
dielectric constant (ε), dielectric loss tangent (tan δ) and length of the 'former' upon which the solenoid is wound (if one is used)
resistivity of the ferrite rod
length (lf) and diameter (df) of the rod, and their ratio
length (ls) and diameter (ds) of the solenoid, and their ratio
Ratio of the length of the solenoid to the length of the ferrite rod
size and type of wire (solid or litz) and spacing of the turns
Цитат:The proximity effect, but not the skin effect loss may be much reduced if the wires are space-wound. New trade-offs now must be considered: Same wire diameter, and therefore a longer solenoid, or a smaller wire diameter and the same overall length?
