Uzyskanie relatywnie dużego regulowanego -Us1

[Tomasz Gumny]

PA441 wygląda fajnie, i cena 75zł netto też jest znośna, bo te w obudowie TO-3 to majątek. Co ciekawe karta danych technicznych podaje jako jedno z zastosowań "computer to vacuum tube interface".

Jedśli dopuszczasz myśl o SMD, PA340CC jest mniejszy i tańszy: https://www.mouser.pl/ProductDetail/Ape ... m9wA%3D%3D

[szalony]

Ja używam SMD, płytki (nie chwalę się, bo moja zdolność projektowania jest wątpliwa) zamawiam w JLPCB a lutuję na hot plate (mieszadło magnetyczne z grzaniem, z czasów mojego hobby chemicznego) tak, że tutaj nie ma dużego problemu. Chodziło mi bardziej o ludzi którzy mają problemy z taką "produkcją" - jak nie ma powerpada, albo nie musi być podłączony, to SOP8 to można "kolbą" polutować starym trickiem z przeciąganiem na raz, z padem gorzej.

Dzięki za link to tego układu.

[szalony]

Ciekawostka:

Na zdjęciu widzimy część znalezionego na terenie Ukrainy niewybuchu słynnego pocisku przeciwpancernego FGM-148 Javelin (jeden strzał = 216 tysięcy dolarów, to ten który po strzale wznosi się pionowo, a następnie uderza w wieżę czołgu z góry), a konkretnie tył jego "komputera". Widoczne na zdjęciu OMA2541 to wzmacniacze producenta półprzewodników wysokiej niezawodności Omnirel, będącego dziś po prostu marką firmy International Rectifier. W rzeczywistości jest to po prostu selekcjonowana w kontroli jakości OPA2541, wzmacniacz operacyjny +/-40V 5A. To stary wzmacniacz którego parametry na dzisiejsze czasy już nie zachwycają, ale Javelin też już ma swoje lata - wszedł do produkcji w 1989 a OPA zaledwie dwa lata wcześniej. Tylnia część pocisku rozleciała się przy uderzeniu, ale na 99% wzmacniacze kontrolują "voice coil motors" wychylające lotki kierujące lotem pocisku.

To taka ciekawostka techniczna, proszę o nieprzechodzenie na tematy polityczne. Można kupić takie dziwadła na ebayu i różnych ukraińskich portalach - zbierają je Ukraińscy cywile i wystawiają jako dodatkowe źródło zarobku (i to całkiem niezłego, licytujący się o to biją bo daje to możliwość wglądu w elektronikę militarną i zachodu i ZSRR/Rosji)

[traxman]

- zbierają je Ukraińscy cywile i wystawiają jako dodatkowe źródło zarobku

Nie dziwne, na zdjęciu to co widać to w wersji cywilnej (OPA2541BM) warte jest około 1k$ przy 1000szt

opa.jpg

A dla chętnych na DIY jednostkowe ilości w.... nieco wyższej cenie:

opa2.jpg

[Einherjer]

Swoją drogą wspomiana OPA455 wydaje się interesującym układem dla osób bawiących się we wzmacniacze lampowe. Możliwość dostarczania napięć z zakresu de facto 0...150V albo -75...75V daje przy zastosowaniu dwóch wzmacniaczy możliwość testowania wszelkich możliwych stopni PP pracujących z dowolnie niskim -Us1, a przy wydajności prądowej wynoszącej 45mA można też bawić się w stosowanie ich do zasilania siatek drugich.

Podsuwacie mi pomysły ciągle, zamiast coś poczytać to schematy rysuję. Poszedłem jednak w inną stronę, bez prądu siatki, sprzężenie przez kondensator, za to można zasilić tym samym napięciem co stopień mocy a sygnał podać nawet z karty dźwiękowej. Nie przemyślane, a tym bardziej nie testowane.

hv_amp.png

[szalony]

Układ się chwilowo składa w wersji "stolarskiej" na desce, na razie przystosowany tylko do oktali. OPA455 jest faktycznie wzmacniaczem o imponujących parametrach, jak na taki mały SMD, nie ma np. żadnego problemu z dostarczeniem przebiegu 1MHz o amplitudzie 100V.

Ale mam jeszcze jedno pytanie, bo już zupełnie zgłupiałem. Posiadam też ten wzmacniacz na płytce ewaluacyjnej, OPA455EVM, chciałem użyć tego modułu, bo i tak leży, a jest bardzo wygodny do tego zastosowania - posiada zaciski śrubowe (i BNC). Płytka przystosowana jest do zasilania max +/-75V sym, albo +150V pojedynczego.

W przypadku zasilania symetrycznego, należy jumper J5 ustawić w pozycji zwierającej pin 1 i 2, i jest to zupełnie zrozumiałe. Na prawy pin J2 podłączamy + Vb, na lewy J1 -Vb. Na środku jest masa.

Do podłączenia zasilania pojedynczego (czyli mojego) +Vcc i masę podłącza się w taki sam sposób. Jumper J5 przestawia się na pozycję zwierającą pin 2 i 3. Złącze -Vcc jest wtedy całkowicie odłączone od układu. Teoretycznie można podłączyć wtedy +150V. Nie da się jednak tego zrobić, bo przy różnicy +Vcc/GND powyżej 78V przebija transil D1, znika zasilanie wzmacniacza i grzeje się transil. Nie wierzę, żeby Texas Instruments popełniło płytkę z błędem. Jestem głupi, ale nie widzę, żeby miało to prawo działać przy Vb powyżej 78V w zasilaniu pojedynczym.

Wylutowanie tej zenerki ręcznie nie jest takie łatwe, bo to jest bardzo masywny element, a cyny to jest pół kilo.

[Romekd]

Czołem.

Układ się chwilowo składa w wersji "stolarskiej" na desce, na razie przystosowany tylko do oktali. OPA455 jest faktycznie wzmacniaczem o imponujących parametrach, jak na taki mały SMD, nie ma np. żadnego problemu z dostarczeniem przebiegu 1MHz o amplitudzie 100V.
(...)

Gwoli ścisłości, posłużyłeś się pojęciem "amplituda 100 V" w rozumieniu takim, jakim uważa ją pewna część elektroników-amatorów. Przy napięciu zasilającym 150 V nie jest możliwe uzyskanie amplitudy na poziomie 100 V. Amplituda to wartość szczytowa (Vp), a podana przez Ciebie wartość dotyczy wartości międzyszczytowej, oznaczanej jako 100 Vpp.

ampltuda.png

(Posłużyłem się rysunkiem z Wikipedii)

Pozdrawiam
Romek

[szalony]

Istotnie, to mój błąd. Chodziło mi oczywiśie o Vpp.

[Einherjer]

Nie wierzę, żeby Texas Instruments popełniło płytkę z błędem.

Chyba pora uwierzyć...

[Romekd]

Błędy potrafiły się zdarzać naprawdę wybitnym firmom - wszyscy jesteśmy tylko ludźmi i możemy popełniać błędy. W nocie katalogowej układu OPA455 jest podane również maksymalne napięcie wyjściowe, w zależności od częstotliwości, przy czym stałem się dość wyczulony na ten parametr, gdyż dawno dawno temu dostałem zlecenie, by opracować wzmacniacz o napięciu wyjściowym 100...150 V (RMS) o prądzie wyjściowym co najmniej 100 mA wartości skutecznej i częstotliwości przenoszonej (bez spadku amplitudy) do 1 MHz. Wyzwanie okazało się bardzo trudne do realizacji i w sumie po wielu eksperymentach udało się zrobić taki wzmacniacz, ale o płaskiej charakterystyce tylko od zera do 800 kHz. Poniżej maksymalne napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego OPA455.

maksymalne napięcie wyjściowe.png

Mimo tego ograniczenia, układ uważam za wyjątkowo dobry i mogący mieć wiele różnych zastosowań.

Pozdrawiam
Romek

[szalony]

Warto zauważyć również, że OPA455 posiada dość solidną wydajność prądową (a układ ten jest w obudowie SOIC8!), przy czym toleruje pełne zwarcie wyjścia bez ograniczenia czasowego. Tani nie jest, niemniej cena nie jest też jakaś dramatyczna.

Wydaje się on być bardzo dobrym i ciekawym driverem do pętli 4-20mA, gdyby ktoś robił jakiś amatorski układ wystawiający sygnał np. do PLC, przy czym oczywiście są do tego specjalizowane układy.

[Romekd]

To cecha wielu układów z umieszczonym pod spodem PowerPAD-em, które potrafią przez przelotki w płytce drukowanej skutecznie przekazywać ciepło do wewnętrznej warstwy miedzi, która następnie dobrze je rozprasza, zwiększając dopuszczalną moc strat, pozornie bardzo małego układu (np. w obudowie SO-8)...

[szalony]

Poniższe pytanie zasadniczo do osób które coś grzebały w PLC (ja jestem samoukiem, więc wiem niewiele):

Jakie macie pomysły na dobry pomiar i zapis danych? Problemem jest to, że przy dużych Ia i przy niskich Ua (poniżej 350V), a to jest akurat typowe dla lamp odchylania poziomego następuje bardzo silne przeciążenie lampy szeregowej zasilacza (Pa dopuszczalna 11W, Pa tracona 20-30W). Wymusza to pomiary trwające ułamek sekundy. Cykl obiegu programu trwa około 3ms, natomiast karty I/O analogowe mają niestety zwłoki pomiaru rzędu kilku...kilkunastu ms, jako, że nie są to karty HS.

Rejestracja danych nie jest możliwa przez WinCC, bo zapisuje ona najszybciej co pół sekundy. Stąd musi się ona odbywać w samym sterowniku. Obecnie pomiar jest tylki Ia=f(Us1) i wygląda tak:

- Na s1 lampy zostaje wystawione -100V powodujące całkowite zatkanie lampy
- Załączone zostaje Ua i Ug2.

Następnie wprowadza się założony zakres pomiaru, np. Us początkowe -60V i końcowe -10V:

- Napięcie Us1 skacze z -100 na -60V na okres 100ms.
- Program wykonuje pomiarowe "burst firing" rejestrując pięć razy, co 20ms Ua, Ia, Ik
- Napięcie Us1 spada ponownie do -100V i następuje zatkanie lampy
- Licznik -Us1 zwiększa się o 1
- Następuje przerwa 2s na studzenie zasilacza
- Napięcie skacze z -100 do -59V na 100 ms, i PLC ponownie rejestruje pięć wartości Ua, Ia, Ik
(...) razy n

Cykl powtarza się aż do osiągnięcia ostatniego zadanego Us, które wynosi przykładowo -10V, i po ostatnim pomiarze lampa zostaje zatkana napięciem -100V i program odłącza napięcie Ua i Ug2.

Efektem jest tablica zawierająca (Us1start - Us1end) x 5 wierszy wartości, w tym przypadku 250 wierszy, w każdym jest Us1, Ua, Ia, Ik. Tablica ta niestety jest dość spora -2,5kB bo każda wartość to dwa bajty.

Na pewno można by to zrobić w jakiś mniej chamski sposób, może jakiś definiowany typ danych (UDT?) Przerwanie sprzętowe? Nie jestem pewny czy czasy się nie rozjeżdżają, wszystko chodzi na timerach. Myślałem ewentualnie o pomiarze ciągłym, gdzie program wykonywał by jeden krok co powiedzmy 20ms jako przerwanie sprzętowe, wtedy w 2 sekundach pracy ciągłej zmieścimy się jednak tylko ze 100 punktami pomiarowymi. Oczywiście jest dużo lepsze rozwiązanie - zrobić normalny i lepszy zasilacz, ale na to chwilowo nie mam czasu. Nie wiem ile sekund 6S19P jest zdolna znieść takie przeciążenie (zwłaszcza, ze już pracuje z przekroczonym Ua max), no trudno jak się spali to się ją wymieni, ale szkoda lampy.

Sterownik to SIMATIC S7-1511 Siemensa z wyspą ET200SP. Mam Allen-Bradleya z szybkimi we/wy analogowymi, ale niestety moje zdolności programowania na AB są jeszcze gorsze, więc to potrwa.

[Einherjer]

No niestety moje doświadczenia z PLC sprowadzają się do laborek na uczelni kilkanaście już lat temu, z literek AiR* to ja głównie R, A tylko na wysokim poziomie typu sterowanie w oparciu o model, PLCkami to zawsze się ktoś inny zajmował

*Automatyka i Robotyka

[Tomasz Gumny]

Nie pomogę, ale forumowym zwyczajem wspomnę naukę na Simatic S3 i pracę na S5 oraz oryginalny laptop Siemensa ze Step5 pod DOS za kosmiczne pieniądze. W sumie ten komputer już się nadaje do muzeum. Muszę go wygrzebać, żeby chociaż wyciągnąć akumulator i baterię.