Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб дек 07, 2019 11:41:12

Ну так это полная хрень.
Эти диоды имеют право открываться только при нештатной ситуации - КЗ выхода источника + пробой регулирующего транзистора.
Только при таком раскладе надо защитить вход ОУ от прощального скачка напряжения на шунте.
А у вас при штатной работе на токе в 5А диоды уже открыты.
А фактически начнут приоткрываться на токе 3,5...4А.


Диоды открываются когда на выходе ЛБП ток мал, а уставка ограничения тока велика.
Т.е. в ситуации, когда ЛБП регулирует выходное напряжение, а не ток. Т.е. обратная связь идет на другой ОУ, а
этот находится в режиме компаратора.

Когда ток на выходе ЛБП приближается к уровню ограничения уставки, разница напряжений между входами ОУ мала и диоды не оказывают влияния.

Эти диоды имеют право открываться только при нештатной ситуации - КЗ выхода источника + пробой регулирующего транзистора.
Только при таком раскладе надо защитить вход ОУ от прощального скачка напряжения на шунте.


От чего именно вы считаете необходимым защитить вход ОУ? Абсолютное значение на входе, разность напряжений между входами?
Какой скачок (значение) напряжения вы считаете критичным?
Если можно, в общем случае и в случае использованного LM324.

В общем так, чтобы быстро выйти из этой некрасивой ситуации с минимальными затратами, поставьте вместо одного диода (который анодом к 5 ножке ОУ) 2 диода последовательно.
Таким образом они не будут шунтировать ваш опорный источник вплоть до уровня 0, 8...1,0В, и защита останется, что вам и требуется. Действенность такого решения можно не проверять ни в каких симуляторах, достаточно вашей головы... :))) :tea:


Хорошая идея, спасибо.
Но всё таки хотелось бы получить обоснование необходимости такой защиты, чтобы лучше понимать теорию.

На данный момент, на основании даташита на LM324 и объяснений теории http://www.ti.com/lit/an/sloa011/sloa011.pdf страница 28 я считаю, _что в данном конкретном случае_ защитные диоды не нужны.

Добавлено after 39 minutes 59 seconds:
Каждое из этих предположений элементарно просто проверяется в симуляторе, в этом направлении и надо двигаться.


Какой симулятор порекомендуете?
Где-то проскользнуло, что не все симуляторы умеют корректно симулировать "переворот фазы", вызванную выходом за допустимые пределы.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб дек 07, 2019 11:45:57

pavel2000 писал(а):не все симуляторы умеют корректно симулировать "переворот фазы"
Это не от симулятора зависит, а от используемой модели.

Сопряжение же лебедя со щукой так просто не дастся. Там по вашим хотелкам нужно узел перерабатывать - об этом были уже высказывания. Убрать же диоды вы могли уже сами, давно, и посмотрели бы уже, что будет...

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб дек 07, 2019 12:11:58

Работает без диодов, но возможно потому, что не будет воспроизведена какая-то граничная ситуация, для "обработки" которой и были предположительно, поставлены эти диоды?

Хотя это китайский (в плохом смысле этого слова) ЛБП, и, например, в схеме опорного напряжения (TL431 + транзистор) на выходе добрые китайские разработчики поставили "лишний" конденсатор, чтобы "зафильтровать" его, чем превратили опорник в эффективный генератор пилы с амплитудой 0.3В. Так что полагаю, что и эти "защитные диоды" могут быть реально бесполезными.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб дек 07, 2019 13:07:00

Если нет разрушений, то входное дифф. напряжение ОУ не превысит 20 вольт. А если сгорит шунт, то напряжение IN cложится с -18 и что получится неизвестно, жалкий огрызок схемы ответа не даёт.
Симулятор использую Микрокап и LTspice, ко второму придётся скачать доп. библиотеки, это не проблема.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб дек 07, 2019 14:08:28

Если нет разрушений, то входное дифф. напряжение ОУ не превысит 20 вольт.


Каковы, по-вашему, должны быть условия, чтобы получить максимальное входное дифф напряжение на ОУ, при условии отсутствия повреждения шунта?

А если сгорит шунт, то напряжение IN cложится с -18 и что получится неизвестно, жалкий огрызок схемы ответа не даёт.


Полностью выходной каскад я не разрисовывал, точной схемы у меня сейчас нет.
На входе IN может быть более 30В, соответственно если сгорит шунт, то напряжение на "-" ОУ может превысить допустимый предел 10В ("V+ - 2В") относительно общего.
Помогут ли тут обсуждаемые диоды, и так ли необходима эта защита, если уже даже проволочный шунт 0.1Ом сгорел... )


--

Вот нашел схему от какого-то похожего ЛБП https://forum.cxem.net/uploads/monthly_ ... 843823.jpg
Там в для защиты входов LM741 используются стабилитроны на 5В и 12В, и их включение таково, что на напряжение уставки стабилитрон будет влиять минимально.
(да, я понимаю, что стабилитрон в обратную сторону будет фактически диодом).

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб дек 07, 2019 14:56:08

Каковы, по-вашему, должны быть условия, чтобы получить максимальное входное дифф напряжение на ОУ, при условии отсутствия повреждения шунта?

Условие одно: стабилизация напряжения.

Добавлено after 4 minutes 36 seconds:
На входе IN может быть более 30В, соответственно если сгорит шунт, то напряжение на "-" ОУ может превысить допустимый предел 10В ("V+ - 2В") относительно общего.
Помогут ли тут обсуждаемые диоды, и так ли необходима эта защита, если уже даже проволочный шунт 0.1Ом сгорел... )

Там самое интересное - связь этих 30 В с GND.
Диоды спасут дешманский ОУ, если будет от чего.

Добавлено after 3 minutes 5 seconds:
(да, я понимаю, что стабилитрон в обратную сторону будет фактически диодом).

Проводимость можно устранить дополнительным диодом. Или применить Д818, в нём есть последовательный диод.

Вопросы по принципу работы операционных усилителей

Вт янв 28, 2020 12:45:40

Добрый день!

Изучаю операционные усилители, собрал такую схему:
Изображение

Операционный усилитель LM258WYDT
На питание подано +- 12В (с DC/DC преобразователя идет чуть ниже - 11.95В)
На "-" вход подано 2.4 Вольта с делителя напряжения
На "+" вход подано 5.1В с микроконтроллера, далее это будет ШИМ сигнал.

На выходе вместо ожидаемых 11.95В я получаю всего 10.7В

Вопросы:
1) По каким причинам может быть такое падение напряжения? Особенность работы ОУ или зависимость от напряжений на входах? Как это можно исправить?
2) Формула расчета выходного напряжения: Vout = Aol * (V+ - V-). Vout = Aol * (5.1 - 2.4) = ?. В теории сказано, что коэффициент усиления (Aol) очень даже большой. Как его можно получить?
3) Правильно ли я понимаю, что операционный усилитель на выход выдает ту полярность, значение которой было больше на входе?

Пример:
- на "-" входе 2.4В
- на "+" входе 5.1В
- На выходе +10.7В

Если я потяну "+" вход к земле, то значение "-" входа будет выше и ОУ поменяет полярность напряжения на -10.7В?

Спасибо!

Re: Всё про операционный усилитель.

Вт янв 28, 2020 14:48:12

1. По причине наличия реальной внутренней схемотехники, которая отличается от идеальной. Исправить - никак. Однако в подавляющем большинстве случаев этого и не требуется, а там, где требуется - применяют либо специальные ИС, с оговоренным поведением.
2. Из документации производителя. Однако опять же, в подавляющем большинстве случаев абсолютное усиление ОУ никого не интересует т.к. ОУ всегда используется в каком-либо каскаже, соотвтетственно, интересует усиление каскада, а оно определяется внешними компонентами (которые задают глубину ООС). Поэтому условно считают, что коэффициент усиления ОУ равен бесконечности (это не так, но случаи, когда действительно нужно считать, что это не так, выделяются отдельно).
3. Правильно.

На деле й вас ОУ сейчас работает без ООС, что означает, что работает он в режиме максимального (и очень-очень большого - 100 тыс и более раз) усиления. Такой режим в реальности не используют для усиления сигналов, а используют для грубого сравнения "больше-меньше". Это называется режим компаратора (компаратор - от английского "to compare" - "сравнить"). На выходе сигнал принимает только два состояния либо максимально высокий, либо минимально низкий - в зависимости от того, на каком входе (+ или -) сигнал будет выше по напряжению относительно другого входа. Величина разницы при этом на результат не влияет.

Re: Всё про операционный усилитель.

Вт янв 28, 2020 16:00:31

Glebiys писал(а):1) По каким причинам может быть такое падение напряжения?
А сколько по-вашему, должно быть и почему? Vout = Aol * (V+ - V-). Vout = Aol * (5.1 - 2.4) = 300 кВ. Но: формула верна в пределах возможности усилителя. Он не умеет выдавать больше напряжения питания, а ваш LM358 не умеет больше 10.7 В, На регулирующем элементе (Q6 и Rsc) должно что-то оставаться для нормальной работы, иначе схема уходит в аут, за пределы игрового поля. Продолжая изучать ОУ, не забывайте, что всё, что говорится в учебниках, верно только тогда, когда напряжения не выходят за пределы, указанные в даташите. В вашей схеме ОУ работает не усилителем, а компаратором, он а ауте и на входные сигналы не реагирует. Какой бы ни была разница между напряжениями на входах, на выход она уже не влияет.
Glebiys писал(а):В теории сказано, что коэффициент усиления (Aol) очень даже большой. Как его можно получить?
Очень сложно. Коэффициент усиления ОЧЕНЬ большой, достаточно нескольких микровольт, чтобы ОУ ушёл в аут (из активного режима в насыщение по-научному) Удержать его в пределах - задача, сравнимая с удержанием карандаша в равновесии на остром конце. Если даже соединить оба входа толстым проводом, скажется несимметричность реального ОУ. (см. "Input offset voltage").
Glebiys писал(а):Если я потяну "+" вход к земле, то значение "-" входа будет выше и ОУ поменяет полярность напряжения на -10.7В?
Может быть, и -10.7, а может, и -11.8, сколько умеет ваш экземпляр LM358. В даташите указано от-до.

Re: Всё про операционный усилитель.

Вт янв 28, 2020 16:02:59

В документации указан параметр "High level output voltage". Для питания 30В максимальное выходное напряжение - 27-26 Вольт. Аналогичным образом может быть ограничен и минимальный уровень выходного напряжения.
Для случая необходимости получать на выходе напряжение, близкое к напряжению питания - необходимо использовать усилители с характеристикой "rail-to-rail".
Про работу в режиме без ООС уже замечание сказали.

Сайты которые я нашел полезными для понимания некоторых аспектов ОУ (это конкретные ссылки из заметок, надо смотреть разделы целиком)
https://www.electronics-tutorials.ws/op ... rator.html
http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/ ... p_voff.htm

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб фев 15, 2020 07:36:01

Попалась интересная статья, в которой на обычном ОУ сделали высоковольтный усилитель... с цепями управления по питанию! :shock:
Изображение
Вложения
HV_amp.pdf
(1.01 MiB) Скачиваний: 32

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб фев 15, 2020 09:40:35

Gudd-Head, это весьма известное извращение, которое много обсуждалось. В основная проблема — термостабилизация. Её просто никак нельзя добиться для более-менее приемлемого по ширине диапазона температур.

Ключевые слова: стоунколд, усилитель Гумеля.

Добавлено after 36 minutes 55 seconds:
А вообще, использовать в качестве токового выхода ОУ (да и не только ОУ) его цепь питания — вполне себе нормальная затея. Вот только нельзя оба сразу, так как потребляемый внутренними цепями ток не сможет быть компенсирован ООС каким бы гигантским усиление ОУ не было. Одним коэффициентом нельзя занулить два параметра.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб фев 15, 2020 11:13:33

Такую схему Род Эллиотт КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕ РЕКОМЕНДУЕТ применять.
https://cxem.net/sound/amps/amp239.php (Рис. 16).

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб фев 15, 2020 13:26:14

Я такую схему видел в спецтехнике и в японском усилителе 500 ВА. Так, что ХЗ !

Re: Всё про операционный усилитель.

Вт июн 09, 2020 02:33:15

Расскажите пожалуйста, что делают эти конденсаторы. И как их считать.
1.png
(30.31 KiB) Скачиваний: 25

Re: Всё про операционный усилитель.

Вт июн 09, 2020 03:34:53

Спроси у гугля: "Интегратор на ОУ"

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб июн 13, 2020 10:47:08

Здравствуйте. Есть схема усилителя на ОУ.
1рисунок.jpg
(101.98 KiB) Скачиваний: 23

Подскажите пожалуйста, зачем нужен и на что влияет резистор R6 ?
Обычно в подобных схемах есть только делитель на R4-R5, средняя точка которого сразу идет на вход ОУ.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб июн 13, 2020 10:55:57

R6 задаёт входное сопротивление оп. усилителя (нужно для правильной х-ки фильтра НЧ), предотвращает замыкание сигнала через электролит С11, который помогает устранять обр. связь по цепи источника питания.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб июн 13, 2020 11:34:38

Вот "классическая" схема. Без аналогов R6 и C11 с предыдущей схемы.
2рисунок.png
(8.24 KiB) Скачиваний: 21

Она лучше или хуже? Чем в ней задается входное сопротивление?
п.с. если вопрос дурацкий, извините. для меня все это непонятно.

Re: Всё про операционный усилитель.

Сб июн 13, 2020 11:39:20

В этой схеме входное равно параллельному соединению 120К и 100К (можно ставить меньше, если надо)....
Хуже-лучше - это вопросы из области философии....1я схема более правильная...
Ответить