Автор Тема: Linux и електроника  (Прочетена 7501 пъти)

bot

  • Гост
Linux и електроника
« -: Apr 14, 2011, 15:03 »
 Пускам настоящата тема с идеята да направя един по-обширен преглед на наличният под Linux софтуер за проектиране на електроника. Ще го направя в процес на работа така че това може да бъде интересно за любителите на електрониката - да им даде някои идеи или пък да понаучат нещо повече за проектирането на електронни устройства.  Всеки да се чувства поканен за участие, професионалист или любител всеки може да бъде от полза.
 Между другото не съм сигурен че това е точното място за тази тема така че ако не е - модераторите да я преместят.
Активен

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #1 -: Apr 14, 2011, 15:25 »
 Ще започнем с проектирането на захранващо устройство. Най-разпространеният стандарт в промишлената електроника е 24V затова и нашето устройство ще бъде проектирано за това напрежение. Ще се спрем на мощност 70W (около 3А ток). Ще го реализираме на принципа на ключовото захранване (не съм сигурен за точното определение) на английски е известно като SMPS (switching mode power supply). Предимствата са: малки размери, малко тегло, голямо КПД. Като недостатъци - сложно като устройство съответно по-голяма вероятност от повреждане.
Активен

romeo_ninov

  • Напреднали
  • *****
  • Публикации: 2155
    • Профил
Re: Linux и електроника
« Отговор #2 -: Apr 14, 2011, 17:14 »
Ще започнем с проектирането на захранващо устройство. Най-разпространеният стандарт в промишлената електроника е 24V затова и нашето устройство ще бъде проектирано за това напрежение. Ще се спрем на мощност 70W (около 3А ток). Ще го реализираме на принципа на ключовото захранване (не съм сигурен за точното определение) на английски е известно като SMPS (switching mode power supply). Предимствата са: малки размери, малко тегло, голямо КПД. Като недостатъци - сложно като устройство съответно по-голяма вероятност от повреждане.
Да нямаш предвид импулсно захранване?
Активен

0x2B|~0x2B

vyrgozunqk

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #3 -: Apr 14, 2011, 18:24 »
И аз си мисля, че става въпрос точно за импулсно захранване... Иначе идеята ми звучи интересна и ще следя темата с интерес..
Активен

victim70

  • Напреднали
  • *****
  • Публикации: 454
  • Distribution: Gentoo, Ubuntu
  • Window Manager: Kde Xfce
    • Профил
Re: Linux и електроника
« Отговор #4 -: Apr 15, 2011, 22:17 »
Ще започнем с проектирането на захранващо устройство. Най-разпространеният стандарт в промишлената електроника е 24V затова и нашето устройство ще бъде проектирано за това напрежение. Ще се спрем на мощност 70W (около 3А ток). Ще го реализираме на принципа на ключовото захранване (не съм сигурен за точното определение) на английски е известно като SMPS (switching mode power supply). Предимствата са: малки размери, малко тегло, голямо КПД. Като недостатъци - сложно като устройство съответно по-голяма вероятност от повреждане.
Другата седмица ще пусна една схема на по-малко захранване 1А трансформаторно 24 волта. Имам и импулсно 2кW и 120 W, но трансформаторите са капризни и наказват лошо за малки грешки.
1А не е малък ток - 8 релета + контролер ги носи. Удобно е за малки автоматизации.
« Последна редакция: Apr 15, 2011, 22:20 от victim70 »
Активен

"Господи, дай ми сила да променя нещата които немога да приема,
дай ми търпение да приема нещата които не мога да променя,
и ми дай мъдрост, да правя разликата между двете"

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #5 -: Apr 15, 2011, 23:16 »
 Благодаря на колегите за поправките. Малко съм позабравил българската терминология, да, "импулсно захранване" е точното определение. Преди да започнем с проектирането предлагам да отделим малко време за запознаване с материята, смятам че малко теория няма да е излишна. Ето една блок-схема на един от най-разпространените типове импулсни захранвания - flyback SMPS (ще помоля колегите да помагат пак с терминологията).
 
Споменал съм най-важните модули, има още един важен модул - обратната връзка, него съм пропуснал но ще го разгледаме по-подробно при анализа на схемата.
« Последна редакция: Apr 16, 2011, 00:45 от bot »
Активен

danaildr

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #6 -: Apr 15, 2011, 23:23 »
Преди време в един IRC канал обсъждахме схема за регулиране на оборотите на маломощен постояннотоков електродвигател. По долу съм прикачил схемата която ползвахме. В момета работя с мой познат по оптимизиране на схемата за по-мощни двигатели (гоня мощност 300W). Проблема в момента е топлинните загуби които трябва да намалим за по-високо КПД и съответно по-дълга работа на акомулатор.
Сега малко обяснения :) ако на някой не му е ясно какво прави схемата де.
Диодът D5 служи за да "гаси" тока от самоиндукция, който се генерира от електромотора. NE555 е шим който генерира правоъгълни импилси с фиксирана честота. С помоща на R4, D1 и D4, се определя продължителността на положителната част на периода. D1и D4 са бурзи диоди за да осигурят максимално доближаване на минималната продължителност на положителния полупериод до 0 и максималната продължителност до 100%. Или с други думи R4, D1 и D4 регулират коесициента на запълване на импулса. T1 е транзистор който бива отпушен по време на положителния полипериод на импулса. С използвания в случая транзистор могат да се захранят електродвигатели с мощност до 7-8W (ток до 0.7A), но трябва да се сложи радиатор. За малки мощности може да се ползва и транзистор с по-нисък работен ток (TIP31 е с работен ток на колектора до 2.7А и работно напрежение 40V).
Активен

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #7 -: Apr 16, 2011, 00:25 »
Преди време в един IRC канал обсъждахме схема за регулиране на оборотите на маломощен постояннотоков електродвигател. По долу съм прикачил схемата която ползвахме. В момета работя с мой познат по оптимизиране на схемата за по-мощни двигатели (гоня мощност 300W). Проблема в момента е топлинните загуби които трябва да намалим за по-високо КПД и съответно по-дълга работа на акомулатор.
Сега малко обяснения :) ако на някой не му е ясно какво прави схемата де.
Диодът D5 служи за да "гаси" тока от самоиндукция, който се генерира от електромотора. NE555 е шим който генерира правоъгълни импилси с фиксирана честота. С помоща на R4, D1 и D4, се определя продължителността на положителната част на периода. D1и D4 са бурзи диоди за да осигурят максимално доближаване на минималната продължителност на положителния полупериод до 0 и максималната продължителност до 100%. Или с други думи R4, D1 и D4 регулират коесициента на запълване на импулса. T1 е транзистор който бива отпушен по време на положителния полипериод на импулса. С използвания в случая транзистор могат да се захранят електродвигатели с мощност до 7-8W (ток до 0.7A), но трябва да се сложи радиатор. За малки мощности може да се ползва и транзистор с по-нисък работен ток (TIP31 е с работен ток на колектора до 2.7А и работно напрежение 40V).
Колега, не виждам връзката на схемата с темата. Иначе ще ти дам няколко съвета - този диод за какво си го сложил - да удължиш живота на колектора, или да предпазиш транзистора? Ако е за да пазиш транзистора е по-добре да го включиш паралелно на него. Обикновенно електродвигателите имат кондензатор или RC / LC група, които да гасят искренето. Транзисторът ти грее, защото e биполярен. Този тип транзистори имат високо съпротивление в отпушено състояние т.е. вместо ключ транзисторът ти става резистор. Замени биполярният транзистор с MOSFET на International Rectifier. Подбери си нещо със съпротивление в отпушено състояние <1 Ом и дори няма да имаш нужда от радиатор. Отделно тези транзистори са с вграден диод и отпада нуждата от външен такъв. С тази схема няма да успяваш да управляваш оборотите при променливо натоварване. Нужна ти е мостова схема .
Активен

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #8 -: Apr 16, 2011, 00:43 »
 Да се върнем пак на темата. Блоковата схема е публикувана. Очаквам предложения за цяла схема или за отделните модули поне. Ще ми се да я проектираме без да използваме специализирани интегрални схеми. Ако до утре вечер няма предложения ще продължим с каквото аз си харесам.
Активен

danaildr

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #9 -: Apr 16, 2011, 08:54 »
Ами заглавието  на темата е "Линукс и електроника",  помислих, че иде реч за всякаква електроника. Точно това правим в момента което си посъветвал. Въпроса е, че липсата на свободно време си казва думата. Вече трета седмица си "доставям" електродвигателя. Не мога да намеря време да отида до село и да го взема. Но това е едно на ръка.
За импулсните захранвания, с какъв траф ще се работи? Някакъв закупен или сами ще си го навиваме, ако е вротия вариант да се разровя в "старите книги" и да намеря как се изчисляваха трафовете.
Активен

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #10 -: Apr 16, 2011, 10:37 »
Ами заглавието  на темата е "Линукс и електроника",  помислих, че иде реч за всякаква електроника. Точно това правим в момента което си посъветвал. Въпроса е, че липсата на свободно време си казва думата. Вече трета седмица си "доставям" електродвигателя. Не мога да намеря време да отида до село и да го взема. Но това е едно на ръка.
За импулсните захранвания, с какъв траф ще се работи? Някакъв закупен или сами ще си го навиваме, ако е вротия вариант да се разровя в "старите книги" и да намеря как се изчисляваха трафовете.

 За трафа още нямам идея, но това са високочестотни трансформатори където стоманата не върши работа, трябва да са феритни, така че най-малкото магнитопровода трябва да се закупи. Ами заданието го знаеш, 24V 70W на вторичната, 90V-265V на първичната. Понеже работим със широк диапазон на първичното напрежение то КПД-то на този трансформатор ще бъде много ниско - около 70%. Ами включвай се като желаеш, пък аз ще ти помогна със схема за управлението на двигателя  :D
Активен

kierenski

  • Напреднали
  • *****
  • Публикации: 92
    • Профил
Re: Linux и електроника
« Отговор #11 -: Apr 16, 2011, 11:26 »
Ако е достатъчна честотата с която се пуска през трафа, да речем поне 20-30khz няма да има проблем с ниското кпд, но тази честота зависи от колко стабилен изход трябва да има и дали да може да се регулира или не, защото има китайски захранвания които пишат 12V 2A но като ги натовариш на 1.9А напрежението пада на 9V, тоест това трябва да се вземе в предвид колко е необходим стабилен изход и какви пулсации са допустими при максимално натоварване.
Активен

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #12 -: Apr 16, 2011, 12:42 »
Ако е достатъчна честотата с която се пуска през трафа, да речем поне 20-30khz няма да има проблем с ниското кпд, но тази честота зависи от колко стабилен изход трябва да има и дали да може да се регулира или не, защото има китайски захранвания които пишат 12V 2A но като ги натовариш на 1.9А напрежението пада на 9V, тоест това трябва да се вземе в предвид колко е необходим стабилен изход и какви пулсации са допустими при максимално натоварване.
Aми захранването ще има обратна връзка, всъщност тя е в основата на flyback импулсните захранвания и при по-голямо натоварване изходното напрежение се отрегулирва с по-голям ток на първичната намотка чрез промяна на широчината на импулсите. Тези захранвания са доста прецизни и чак такива отклонения за които споменаваш са недопустими.

 пп исках да добавя още - съвременните импулсни захранвания работят с честоти над 100 kHz. Затова преди да се спрем на магнитопровода трябва да уточним схемата, защото има различни магнитопроводи за различни натоварвания и честоти, обикновенно се определят в Хенри.
« Последна редакция: Apr 16, 2011, 12:45 от bot »
Активен

kierenski

  • Напреднали
  • *****
  • Публикации: 92
    • Профил
Re: Linux и електроника
« Отговор #13 -: Apr 16, 2011, 13:40 »
Колкото е повече честотата, захранването е по-стабилно при по-големи токове, но пада не зависи само от компенсацията на PWM а и от магнитопровода.
Със 100khz може спокойно да се ходи на мощност от 400-500W, за това щом е 100khz предлагам да има възможност да се избира напрежението на изхода поне на стъпала 3.3, 5, 12 и 24V, това няма да усложни много схемата за компенсация на PWM, както и да стане на 2 стъпала 1-вото да прехвърли необходимата мощност за разделяне примерно на 48V, а 2-рото да регулира изхода за да може да не се използват много омни MOS транзистори за голямо напрежение, както и да се осигури по-голяма шумоустойчивост на изходния канал.

п.п. Другото особено дали е необходима и отрицателна съставяща, защото трудно се реализира при импулсни захранвания (удвоява доста от елементите)

Активен

bot

  • Гост
Re: Linux и електроника
« Отговор #14 -: Apr 16, 2011, 13:42 »
 Колеги, вижте на какво попаднах - http://www.poweresim.com/ -това е сайт, който автоматично изчислява вашата схема. След като въведете заданието ви се предлагат 10-ина схемни решения. Особенно ми хареса това, което съм прикачил. Това е и моето предложение (може би трябва да опростя малко обратната връзка, иначе останалата част си е перфектна). Очаквам и други предложения, накрая ще отчетем плюсове и минуси и ще продължим с най-удачната.
Активен

Подобни теми
Заглавие Започната от Отговора Прегледи Последна публикация
Mandrake Linux 10 and Linux
Настройка на програми
aaaSASlover 3 6779 Последна публикация Dec 08, 2012, 20:46
от UBIGI
Remote връзка Linux<--> Linux
Настройка на програми
stoyanovs 5 5472 Последна публикация Jan 24, 2006, 16:49
от gostenin
Experienced linux enginnced linux engineers
Търсене
bulwork 0 5959 Последна публикация May 10, 2008, 14:24
от bulwork
Dual boot Linux and Windows XP (Linux installed first) ПРОБЛЕМ !!!
Настройка на програми
XaMeLeOnA 36 32924 Последна публикация Nov 06, 2011, 02:58
от Compare
Linux From Scratch - Do-it-yourself-Linux
Начини за увеличаване на бързодействието
neosofti 2 3154 Последна публикация Jul 03, 2009, 08:43
от tyuio