"От этой схемы трудно ожидать сюрпризов. "

Не совсем так. При отклонении от авторского варианта вылазят сюрпризы, которые похоже, еще никто не анализировал. Примерно месяц назад я взялся за сборку этого блока по доработанной схеме. Прочитал 41 страницу форума, сделал заметки и выписки, собрал. В зависимости от свободного времени настраивал и наконец получил несколько интересных результатов. За это время на форуме добавилось еще 6 страниц.

Для начала - спасибо Eddy71 за простые устройства, в том числе - "сильнотоковую" (до 99А) прошивку для его "Суперпростой амперметр и вольметр на супердоступных деталях" и Agaev за подробное и грамотное объяснение работы и настройки некоторых элементарных вещей. К сожалению, не все хотят или умеют этим воспользоваться.

Разобью описание своих экспериментов на несколько тем.

На сегодня подопытный выглядит так:

(Subj1.jpg)

-------------------------------------------

Вначале о генерации, пока с ней не боролся, т. к. решил установить "жесткое" ограничение. У меня она возникает при "мягком" ограничении по току, в том числе в случаях, описаных ниже. Провода от платы до транзистора VT1 около 5 см.

Пробовал разные варианты - если коллектор VT3 подключить к 3 ноге ОР1 - генерация возникает при ограничении по току в звуковом диапазоне (слышен свист), а когда к базе VT2 - свиста нет (частота выше), но генерация есть. Это одна из причин "непоняток" в поведении блока, особенно у тех, кто настраивает без осциллографа. (Как в ДМБ - "Видишь суслика? И я нет. А он есть!").

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

На мой взгляд, причин для генерации три: низкое быстродействие операционника и ключа VT1 (об этом уже говорили), гистерезис и ключевое управление защитой через VT3. Т. е. наверное для уменьшения амплитуды генерации в режиме "мягкой" защиты" нужно: (1) поставить операционник и VT1 побыстрее; (2) подключить R12 к выходу 8 ОР2 (исключить ОР3); (3) убрать гистерезис, исключив R16; (4) поставить дополнительную цепь (напр. резисторный делитель) в коллектор VT3 для более мягкого (не ключевого) ограничения. Или вместо (2), (3) и (4) включить ОР2 инверсно, а с его выхода через делитель управлять базой VT2 таким образом еще уменьшив задержки в цепи управления и амплитуду генерации свести к минимуму.

Может для стабилизации тока сделать что-то подобное (уже проскакивало на первых страницах):

(clip_1.gif)

Рискну предположить, что с генерацией сталкиваются те, у кого стоят КТ815 (граничная частота 3МГц) и КТ818 (5МГц), а отсутствует она при BD139 (190МГц) SA1232 (60МГц). Например у Well (пост 389781, http://vrtp. ru/index. php? showtopic=13226&st=600#) явно стоит не 818.

Интересно мнение гуру или тех, у кого есть возможность поэкспериментировать в "железе" - последователи будут благодарны.

И еще один вопрос: если не рекомендуется ставить выходной конденсатор С3 более 100мкФ, то как поведет себя блок (в смысле генерации) при подключении к нему нагрузки, у которой на входе стоит емкость 1000мкФ?

-------------------------------------

Теперь о более приземленных вещах. А именно - о проседании выходного напряжения при увеличении тока. Все пишут об уменьшении резисторов R9-R10, что приводит к их нагреву и VT2 заодно. Наиболее грамотно про их выбор писал Agaev. Но есть еще одна причина, которую никто не анализировал.

Описанные ниже эффекты начинают проявляться при уменьшении резистора R16 (и чем он меньше, тем они сильнее). В авторском варианте их нет! Поэтому ответы Eddy71 иногда проходят мимо цели.

Исходные данные: транс ТПП-287 (90Вт, 2.55А, (10+10+5+5)В). Делаю блок 0-30В, 0-2.5А. Транзистор VT1 - КТ818 с коэфф. усиления около 120.

Вычисляем R9-R10: Iout = (Uin/R)*K, R=(Uin*K)/Iout --- R=(40*120)/2,5 = 1920 Ом. Порылся в запасах, нашел и поставил вместо R9-R10 один резистор 1Вт 1,8К. Включаю, нагружаю - при токе более 1.2А проседает. Роюсь в запасах, ставлю 910 Ом, включаю, нагружаю - при токе более 1.2А проседает. Фигня! должно хоть что-то поменяться. Отключаю защиту (выпаиваю R12) - нормально держит 2.5-3А. Значит, дело в защите.

Ставим на место R12 и идем по ОР’ам. Вот тут и начинается сказка про R16, который для "жесткой" защиты у меня уменьшен до 16К. (О его выборе я расскажу позже).

Меряю напряжение на выходе 14 ОР3 - и о, чудо! при токе 1.2А там 0.5В, а при 1.3А уже 0.6В - открывается VT3 - ограничивается вых. напряжение.

Анализируем: усиленный ОР4 сигнал с шунта на 7 ноге составляет 0,1*1,3*(1+22/1)=3В. Это напряжение через делитель (R17+R16) и (светодиод+резистор) поступает на повторитель ОР3 и в зависимости от номиналов - к базе VT3. Еще раз повторю - при R16=330K этого эффекта нет, т. к. к ОР4 приложено ничтожно малое напряжение.

Выход - включить ОР4 в режиме компаратора с порогом срабатывания, например 2В. Изменения - на рисунке выделены красным.

(clip_2.gif)

У меня проседание выходного напряжения с ростом тока пропало.

При таком варианте можно заменить LM324 двумя сдвоенными (уже предлагалось) ОУ (вместо ОР1 и ОР4) и компаратором (вместо ОР2 и ОР3).

------------------

Теперь о номинале R16. У меня он установлен 16К (пока). При токах примерно до 1А срабатывает "триггерная" защита, при больших - наступает "мягкое" ограничение с генерацией, что мне не нравиться.

Рассмотрим работу схемы защиты: сигнал с шунта R20 усиливается с коэфф. усиления K=(1+R19/R18) и поступает на ногу 10 ОР2. Это значение сравнивается с напряжением на 9 ноге, которое задает порог срабатывания. При этом на выходе 8 напряжение около нуля, поэтому напряжение с 7 ноги еще и делится на делителе R17-R16. При достижении заданного тока напряжение на 10 ноге становиться больше, чем на 9 и на выходе 8 появляется напряжение ок.8-9В - срабатывает защита. Ток падает до 0, напряжение на 10 ноге уменьшается и если оно станет меньше, чем на 9 - на выходе 8 появиться "0", блок питания включиться, все повториться - вот откуда генерация. Для предотвращения этого введен гистерезис резистором R16. Суть его в том, что при срабатывании защиты напряжение с 8 ноги через делитель R16-R17 (в обратную сторону) поступает на 10 ногу. Если это значение будет больше напряжения на 9 ноге - защита будет держать и после снижения тока до 0, если нет - защита отпустит - будет "мягкое" ограничение или генерация.

Т. е. для четкого срабатывания защиты во всем диапазоне токов делитель R16-R17 должен обеспечивать после срабатывания напряжение на 10 ноге больше, чем на верхней (по схеме) ноге R13.

Кстати, кто помнит математику и физику, тот знает, что при R1>>R2 (много больше) значением R2 можно пренебречь в расчетах, а при R1~R2 нужно учитывать оба значения. Таким образом при уменьшении R16 почти до номинала R17 нужно брать в расчеты оба резистора.

Косвенно это подтверждается тем, что я заменил R13 (ток срабатывания защиты) галетником с набором резисторов для жесткого задания тока срабатывания, которые рассчитал без учета этих выкладок. А потом долго не мог понять, почему при увеличении тока появляется сильное расхождение между заданым и реальным током срабатывания. А причина-то в делителе R17-R16. При R16=300К такого эффекта бы не было. Если бы стоял переменный резистор, а не галетник с точными значениями токов - никогда бы этого не заметил.

Расчеты - в файле, а то и так много получилось. На выходных подвел под все теорию, завтра доберусь до железа - проверять.

Как говорит РадиоКот - Впитывайте... Осмысливайте, проверяйте, говорите где не прав...

--------------------------

Расчеты для номинала R16.

Исходные данные для моего варианта:

U8 = 8В (напряжение на 8 ноге при сработке защиты 8-9В)

Imax = 2,5А

R20 = 0,1 Ом (шунт как на схеме)

R16 = 20К

R17 = 8К2 (такие я выпаял с платы и впаяю сюда)

К = (1 + R19/R18) - коэфф. усиления ОР4

U7 = Imax*R20*K - напряжение на 7 ноге ОР4

Umax = U8*R17/(R16+R17) - напряжение которое будет задано на 10 ноге ОР2 делителем R16-R17 после срабатывания защиты, т. е. на 8 ноге будет U8, а ток равен нулю поэтому на 7 ноге будет 0.

U9 = U7*R16/(R16+R17) = Imax*R20*K*R16 / (R16+R17) - пороговое напряжение на 10 ноге в момент срабатывания защиты когда на выходе 8 еще 0, а на выходе 7 - максимальное, равно напряжению на 9 ноге.

Считаем для гистерезиса:

Umax = 8*8,2/(20+8,2) = 2.3В

Как я уже говорил, оно должно быть больше напряжения в этой точке при максимальном токе. Отсюда из формулы для U9 считаем максимальный коэфф. усиления сигнала с шунта.

K < Umax*(R16+R17) / (Imax*R20*R16) = 2,3*(20+8,2) / (2,5*0,1*20) = 64,86/5 = 12,9

K < 12,9

Выбираем К=12 и соответственно R19 = 11K.

Вычисляем максимальное напряжение на ноге 9 (и 10) при максимальном токе:

U9 = Imax*R20*K*R16 / (R16+R17) = 2,5*0,1*12*20/(20+8,2) = 60/28,2 = 2,12В

А отсюда расчитываем цепочку R14-R13 (или номиналы резисторов для галетника)

В результате остановился на: R19 = 11К, R17 = 8К2, R16 = 20К, R50 - отсутствует.

Имеем четкое "жесткое"/ триггерное срабатывание защиты во всем диапазоне токов (0-2,5А) и напряжений. Генерация не появляется.

Завтра займусь подбором резисторов для галетника с заданием тока защиты (есть небольшое расхождение с теорией).