Показано с 1 по 8 из 8

Тема: Н-мост. Схема защиты по току.

  1. #1
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Alexey-Rus.
    Регистрация
    15.03.2009
    Адрес
    Ростов-на-Дону
    Возраст
    39
    Сообщений
    506

    По умолчанию Н-мост. Схема защиты по току.

    Здравствуйте!
    Срисовал схему усилителя ШИМ сигнала. Это небольшая платка, управляющая мощными нагрузками, на которую подаются 3 сигнала: ШИМ, полярность и включение. Не пойму, как работает защита от перегрузки по току. (Если она вообще работает, проверить нечем, нет такого мощного блока питания.)
    Силовая часть представляет собой H-мост к нижним ключам которого подключены параллельно маломощные ключи с последовательно включенными резисторами в цепи истока. Со средней точки этих резисторов сигнал поступает на базу биполярных транзисторов, которые, открываясь, отключают подачу ШИМ-сигнала на драйверы ключей.
    Не могу понять на каком принципе работает такая защита. За счет разной скорости включения/выключения мощный и маломощных ключей? Посмотрел осциллограммы, пока не понял, что происходит. На резисторах 43 Ом есть какие-то импульсы, как с нагрузкой, так и без неё, с нагрузкой только хвост импульса чуть длиннее. Но это на малых токах, т.к. блок питания у меня на 3 А, а защита срабатывает на 60 А. Пока не придумал от чего помощнее запитаться.

    ---------- Сообщение добавлено 12:28 ---------- Предыдущее сообщение было 11:26 ----------

    Нашел БП 5 В 60 А и сделал нагрузку из куска провода на 15 А. Плата оказалась не на 60 А, а на 30 А. Снял осциллограммы. Синим цветом - сигнал в точке соединения резисторов 43 Ом, желтым - сигнал на затворе силовых ключей. Первая картинка - на затворе нижнего ключа, параллельно которому и подключен маломощный полевик с резисторами, вторая картинка - на затворе верхнего силового ключа.

    ---------- Сообщение добавлено 12:33 ---------- Предыдущее сообщение было 12:28 ----------

    Импульс на резисторах возникает в момент открывания верхнего ключа.
    Логика управления ключами такая: открывается нижний ключ одного полумоста, а на второй полумост подается ШИМ сигнал (когда на верхнем ключе 1, на нижнем 0 и наоборот).
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема.png 
Просмотров:	77 
Размер:	80,3 Кб 
ID:	404385   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20210913_121854.jpg 
Просмотров:	6 
Размер:	1,28 Мб 
ID:	404386   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	IMG_20210913_121744.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	1,29 Мб 
ID:	404387  

  2. #2
    Завсегдатай Аватар для pokos
    Регистрация
    18.08.2005
    Сообщений
    1.342

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    Цитата Сообщение от Alexey-Rus. Посмотреть сообщение
    Не могу понять на каком принципе работает такая защита..
    Да нормально всё. Если делать резистивный датчик на сильноточный мост, то рюзючки получаются очень маленькие (у меня при похожих токах стоят 2 миллиома), при этом мощность на них сеется большая, а всякие сопротивления дорог и паразитные индуктивности сильно мешают.
    А в маломощные ключи утекает только малая часть общего тока, обратно пропорциональная их сопротивлению. Посему, токовые датчики можно делать сопротивлением побольше, при этом они не калятся совсем. Понятно, что такой датчик не шибко точный, но для защиты особая точность и не нужна.

  3. #3
    Старый знакомый Аватар для tomtit
    Регистрация
    23.06.2009
    Адрес
    пгт.Торонтовка
    Возраст
    63
    Сообщений
    638

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    Схема просто измеряет падение напр. на силовых ключах.

  4. #4
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Alexey-Rus.
    Регистрация
    15.03.2009
    Адрес
    Ростов-на-Дону
    Возраст
    39
    Сообщений
    506

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    Спасибо, друзья, кажется я начинаю догонять принцип. У силового ключа типовое Rds 2,4 мОм. При токе в 30 А это дает падение напряжения 72 мВ. Смещение на биполярных транзисторах настраивается близко к напряжению открывания и этих 72 мВ хватает, чтобы транзисторы открылись.
    Только, если не трудно, объясните смысл 2-х последовательно включенных резисторов 43 Ом со средней точки которых снимается сигнал на базу биполярного транзистора? Это же вдвое уменьшает и так небольшой полезный сигнал? Почему напряжение нельзя взять с истока?

  5. #5
    Новичок Аватар для BAFI
    Регистрация
    09.04.2020
    Сообщений
    58

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    схему полностью прорисуйте - подключение нагрузки - станет понятно , здесь измерение через бустрепный вывод - маломощные полевики - это усилители напряжения - нагруженные на резисторный делитель

  6. #6
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Alexey-Rus.
    Регистрация
    15.03.2009
    Адрес
    Ростов-на-Дону
    Возраст
    39
    Сообщений
    506

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    Перерисовал схему чтобы понятнее было. Предположим, что нагрузка 30 А и включены VT1, VT4 и VT6. На стоке VT4 (и VT6) напряжение 72 мВ (30 А * 2,4 мОм). На средней точке делителя R24, R28 при этом будет 47 мВ, на базе VT8 – 497 мВ. Когда VT1, VT4 и VT6 отключены, то на делителе – 24 мВ, на базе VT8 – 476 мВ. Всё правильно? То есть разница напряжений на базе VT8 с нагрузкой 30А и без неё всего 21 мВ? Или я опять не понял принцип работы этой схемы?
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Схема 2.png 
Просмотров:	25 
Размер:	36,3 Кб 
ID:	404437  

  7. #7
    Частый гость Аватар для minimalman
    Регистрация
    27.02.2021
    Сообщений
    487

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    Цитата Сообщение от Alexey-Rus. Посмотреть сообщение
    Смещение на биполярных транзисторах настраивается близко к напряжению открывания и этих 72 мВ хватает, чтобы транзисторы открылись.
    Это ужасно, ужасно(с). У биполяров температурный дрейф в районе 100мВ. Не говоря уже о плохой крутизне такого датчика.
    Возможно, напряжение берётся с разных точек силовой земли и падение тоже играет роль.
    А возможно, эта защита нерабочая. Проверяли?)

    Цитата Сообщение от Alexey-Rus. Посмотреть сообщение
    На средней точке делителя R24, R28 при этом будет 47 мВ, на базе VT8 – 497 мВ.
    На 1м рисунке 100кОм, на 2м - 8,2, ?

    ---------- Сообщение добавлено 13:57 ---------- Предыдущее сообщение было 13:49 ----------

    В теории оно рабочее - если добавить смещение транзисторами из той же партии, разброс будет около 10мВ, делитель убрать, разумеется, добавить pnp до Шиклаи.

  8. #8
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Alexey-Rus.
    Регистрация
    15.03.2009
    Адрес
    Ростов-на-Дону
    Возраст
    39
    Сообщений
    506

    По умолчанию Re: Н-мост. Схема защиты по току.

    Цитата Сообщение от minimalman Посмотреть сообщение
    А возможно, эта защита нерабочая. Проверяли?)
    Нет, не проверял ещё. Придумаю чем нагрузить, проверю.
    Цитата Сообщение от minimalman Посмотреть сообщение
    На 1м рисунке 100кОм, на 2м - 8,2, ?
    У меня несколько таких плат. В одной стоят 100к и 22к на базы биполярных транзисторов, в другой по 5,6 к на каждую базу. А 8,2 получилось потому, что с линии +5В стоит еще один резистор 2,4 к и вместо переменных запаяны постоянные по 120 Ом.

    ---------- Сообщение добавлено 18:44 ---------- Предыдущее сообщение было 14:10 ----------

    Придумал нагрузку, проверил. При токе больше 50 А (плата заявлена как 30 амперная), на силовом ключе падение достигает 200 мВ, плюс падение на дорожках, и с делителя выходит около 150 мВ. Напряжение на базе биполярного транзистора повышается до 0,6 В (без нагрузки там 445 мВ) и он начинает открываться. Но защита не триггерная, как только ШИМ выключается, биполярный транзистор закрывается и ШИМ заводится снова. Т.е. это не защита, а какая-то "недозащита". Ну, светодиод на плате зажигает и сигнал аварии на внешнее устройство выдает.
    И всё-таки непонятно, зачем там делитель в цепи истока? Размах сигнала и так небольшой, почему было не взять его с истока и уменьшить влияние температурного дрейфа биполярного транзистора?

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •