Как работает данный узел.

[Wladimir_TS]

Вот такой узел - на вход предположительно приходит сигнал частотой 25 кГц неизвестной (предположительно синусоидальной) формы. Данный узел не то формирует из него 2 парафазных сигнала, не то является синхронизируемым им генератором с парафазным выходом. На выходе 90% что прямоугольник, так как ОУ работают как компараторы.



К выходам подключен полумостовой каскад. В составе его драйверов нет систем формирования мертвого времени или исключения/стабилизации сквозного тока. Тупо от каждого выхода до силового ключа независимая цепочка.

[mickbell]

На сдвоенном транзисторе дифкаскад.
На левую базу поступает сигнал, правая по переменке заземлена.
На верхний компаратор поступают сигналы с обоих выходов дифкаскада.
На нижний компаратор - только сигнал с левого выхода. Зачем и почему - ХЗ.
Смещение компараторов (50 мВ где-то) организовано цепочкой R26R27R28, на которую подано, как я понял, 12 В.
Мёртвое время формируется, по-видимому, за счёт крутизны синусоиды, подстройкой смещения (R27).
R25 балансирует выходы для получения скважности 2.
Вообще-то схему, похоже, перерисовали при переводе документации, и при перерисовании, вероятно, наделали ошибок. Надо тупо сравнить всю схему с аппаратом, вероятно, будут сюрпризы. Обращай внимание на точки (соединения) и их отсутствие.

[Wladimir_TS]

Аппарата в живую нет, есть только очень плохие сканы - это очень сильно восстановленный мною, в исходном виде там просто набор пятен.

Собственно это ультразвуковой генератор с АПЧ на мехрезонанс (а не электрорезонанс) пьезоизлучателей - задача понимание работы.

Имеющийся документ - описание настройки данного узла в производстве :

1) Установить R25 R27 в среднее положение, вместо б-э транзисторов выходного каскада (на схеме не указан) повесьте резисторы по 39 Ом
2) Подайте симметричное 2х полярное напряжение питания относительно контакта 10 на контакты 8 (-) и 15 (+)
3) Подключите выход генератора Tesla BM412E к контакту 5 амплитуда 16В частота 20 кГц чередование 1:1 (видимо прямоугольник - не непонятно одно или 2х полярный, описания генератора не нашел)
4) Подают +/-12 150 мА далее недешифроумо
5) На выходе смотреть :



Между выходами драйверов-усилителей (не показанных) (дифференциально)



6) Установить ширину положительного и отрицательного импульсов потенциометром R25, ширину зазоров потенциометром R27.

Последний раз редактировалось Wladimir_TS Вс май 16, 2021 12:06:41, всего редактировалось 4 раз(а).

[mickbell]

Зачем тогда с ним возиться, если нет его? Просто для того, чтобы понять? Ну так понимай.

[Wladimir_TS]

Ну так непонятно совсем. Если-б было понятно - вопросов небыло-бы. Нужно понять принцип работы для разработки аналога, для чего сначала найти на схеме ту часть, которая генерит. А я её в упор не вижу (хотя качество скана такое что там нужен очень мощный упор)

Перед данным узлом стоит устройство фазового сдвига на трансформаторе с парафазным выходом и переменником между и усилитель неинвертирующий с Ку=220, перед трансформатором некая пассивная структура в которую заведены сигналы по току и напряжению на пьезоизлучателе.

Вообще в сети очень мало информации по УЗВ генераторам с АПЧ - какая-то прям закрытая тема.

Что-бы сделать что-то надо понять, как это что-то может и должно работать.

[mickbell]

Ну и зачем один-в-один повторять структуру? Делать надо функциональный аналог.

[Wladimir_TS]

Что-бы сделать функциональный аналого, на всего-навсего ПОНЯТЬ как работает эта схема, Что и как она делает, как и зачем сделано то или иное, что не укладывается в стройную картину понимания. Только тогда можно с полной уверенностью делать что-то свое.

Задача 1 - определить метод получения генерации в схеме
Задача 2 - понять принцип автоподстройки частоты
Задача 3 - понять метод рассчета реактивных элементов в обвязке пьезоизлучателя (отдельная задача на распознование текста - там дается методика настройки генератора на излучатель) (Моточные данные с....ки привели, тип сердечника - зажали гады)

В данный момент этот участок схемы единственный непонятный на 90%, в остальных более-менее понятно.

[mickbell]

Wladimir_TS писал(а):

Что-бы сделать функциональный аналого, на всего-навсего ПОНЯТЬ как работает эта схема

Соглашусь.

Wladimir_TS писал(а):

Задача 1 - определить метод получения генерации в схеме

В которой схеме? В той, что мы рассматриваем? Нет тут никакого метода, генерация производится НЕ в ней. Эта схема только делает два прямоугольника с мёртвым временем (из трапеции, синуса, чёрта лысого, главное - не из прямоугольника), и ничего более. Зачем подробно понимать, как именно она это делает? Просто взять какую-нибудь ирку (да хоть IR2153) - там тебе всё: и автогенератор, если надо, и формирователь мёртвого времени, и два драйвера, включая верхний.

Wladimir_TS писал(а):

Задача 2 - понять принцип автоподстройки частоты

Так ведь этот узел никак не влияет на АПЧ.

Wladimir_TS писал(а):

Задача 3 - понять метод рассчета реактивных элементов в обвязке пьезоизлучателя (отдельная задача на распознование текста - там дается методика настройки генератора на излучатель) (Моточные данные с....ки привели, тип сердечника - зажали гады)

Как тебе в этом поможет формирователь мёртвого времени?

Wladimir_TS писал(а):

В данный момент этот участок схемы единственный непонятный на 90%, в остальных более-менее понятно.

Плюнь ты на эту схему, бесполезна она.

[As]

Раз схема работает на механическом резонансе, то, скорее всего, и обратная связь для возбуждения берётся с излучателя... Отдельного генератора здесь не нужно!

[КРАМ]

Wladimir_TS писал(а):

Задача 1 - определить метод получения генерации в схеме
Задача 2 - понять принцип автоподстройки частоты

Очень вероятно, что задача 1 и задача 2 - это одна и таже задача.
Поясняю.
У меня есть серийное изделие. Называется деактиватор АМ этикеток. Ну или попросту - размагничивающее устройство.
Выходной нагрузкой силовой схемы является ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ КОНТУР. Катушка размагничивания и полипропиленовый конденсатор. Поскольку точно определить резонансную частоту в условиях производства - так себе задача, то генерация размагничивающей синусоиды происходит путем подачи на вертикальную стойку IGBT сигнала с двух встречно параллельных диодов, включенных последовательно с контуром. Через компаратор, естественно. И с нужной фазой. Получается АВТОгенератор строго на резонансной частоте.

[Wladimir_TS]

mickbell писал(а):

В которой схеме? В той, что мы рассматриваем? Нет тут никакого метода, генерация производится НЕ в ней. Эта схема только делает два прямоугольника с мёртвым временем (из трапеции, синуса, чёрта лысого, главное - не из прямоугольника), и ничего более.

Просто С16 и С21 смущают

mickbell писал(а):

Плюнь ты на эту схему, бесполезна она.

Я с удовольствием рассмотрел-бы какую-то другую, не её нету.

Узел ФАПЧ (если он ФАПЧ я отдельно тут выложу попозже).

Добавлено after 1 minute 11 seconds:

As писал(а):

Раз схема работает на механическом резонансе, то, скорее всего, и обратная связь для возбуждения берётся с излучателя... Отдельного генератора здесь не нужно!

Отдельного датчика на излучателе не предполагается, есть хитрый (возможно) трансформатор одновременно тока и напряжения, с которого берется через фазовращатель сигнал для вышеуказанного узла.

[mickbell]

C16 - совместно со входным резистором - ФНЧ с постоянной времени 150 мкс (частота среза 1 кГц). Надо убедиться в его номинале, есть сомнение, я бы гораздо меньше поставил.
C21 вполне на месте.

[Wladimir_TS]

Хммм - только сейчас свежим взглядом заметил, что база правого транзистора сборки по постоянке висит в воздухе - это что месть за "Пражскую весну".....

[mickbell]

Я для себя этот момент понял так: от правой базы идём вправо - сначала отвод вниз к конденсатору, затем пересечение с проводом +12 В, и вот тут наверняка есть точка. В этом случае схема работоспособна.

[Wladimir_TS]

Не очень все-равно понятно.

Вот остаток схемы перерисовал :

Цифры около обмоток - количество витков.



Как именно генерация организуется непонятно. Выход идет на вход предыдущей схемы.

[mickbell]

Никак она не организуется. Прямоугольник приходит уже готовый. Проходит через трансформатор, затем можем видеть П-контур, второй конденсатор которого - он же пьезоизлучатель. Очевидно, что параметры П-контура рассчитывались под параметры этого излучателя. Однако есть и подстройка: отводами дросселя (резонанс) и трансформатора. Снизу на трансформаторе - хитрый датчик тока обоих конденсаторов, плюс зачем-то два резистора последовательно с излучателем. Возможно, чтобы получить фазовый сдвиг в зависимости от расстройки пьезоизлучателя относительно сигнала 25 кГц, точнее, этого сигнала относительно частоты резонатора. Как? Хрен его знает, я даже скажу больше: хуй его знает. Далее - банальный усилитель с выходом относительно +12 В. Можно попробовать смоделировать эту схему, дабы разобраться с этим хитрым датчиком тока.

[HochReiter]

Выход второй схемы идёт на вход предыдущей, выход предыдущей - 36-50 прямоуг - на вход второй. Обратная связь замкнута, все условия для генерации, чего ещё не хватает?

[mickbell]

Думаешь, он нам все схемы показал? Как бы ещё что-нибудь не выплыло. Говорилось ведь про генератор и ФАПЧ. Значит, где-то он спрятался, но присутствует в явном виде. А ещё мне как-то совсем не понятно, зачем к трансформатору, по-видимому, датчика тока подключены оба конденсатора выходного фильтра.

PS. Говорит, что это остаток схемы. Где полумост-то? Не вся схема, ой не вся.

[Wladimir_TS]

Как я понимаю этот трансформатор и есть элемент АПЧ получается с него идет сигнал на переключение силового каскада. Имелся ввиду остаток, который имеет хоть какое-то полезное значение.

За кадром осталась схема защиты по току и напряжению, БП, охлаждение Ну и сам выходной каскад-полумост. Обмотка трансформатора между выходом полумоста и конденсаторами к + и - по 16 мкФ (силовое питание (уточнено по тексту) 65 вольт.

На этот генератор есть кусок описания (очень плохое качество скана и на чешском) - а именно описание настройки. Как я понял не то без излучателя не генерит, то-ли генерит порядка 1 МГц. Что странно Там выходные транзисторы KD503 - они низкочастотные.

Все переводить сложно - там много описания - где что отвинчивать и куда тыкать щупом. Но в общем пытаюсь разобраться.

Нашел на другом форуме :

"Поэтому, при организации АПЧ, приходится применять некоторые специальные меры. Неплохо работает вариант с явным выделением механической ветви при помощи дифференциального трансформатора тока в цепи нагрузки."

Оттуда-же :

[HochReiter]

Где полумост-то? Не вся схема, ой не вся.

Про полумост он нам докладывал, что его нет: К выходам подключен полумостовой каскад. В составе его драйверов нет систем формирования мертвого времени. Конец цитаты. На последней схеме кольцо замкнуто, никаких генераторов нет - а нафига они в схеме, которая должна работать на частоте механического резонанса? Компенсация фазового сдвига, видимо, и называется ФАПЧ. Дальше я бы не переводил с чешского, а взял бы генератор, срисовал бы характеристики с излучателя и на основе их сочинял бы схему.