Так что правильный в смысловом плане перевод названия статьи — вообще что-то в духе «Лекарство от всего», «Гарантированное лекарство» и т.п. Как-то так. В русском варианте имеет смысл обойтись вообще без всякого уксуса.
Надо понимать, где нецензурная лексика в тему, а где — нет. Скажу сразу, что в тему она примерно в 0.01% ситуаций, а в остальных случаях — не в тему. В принципе, русский язык достаточно богат, чтобы на нем можно было выразить любую мысль, не прибегая к непечатным выражениям. Неспособность к этому некоторых людей свидетельствует либо об узком словарном запасе, либо о недостатке воспитания, либо о том и другом одновременно.
По поводу отвращения. Наборы букв, сами по себе бессмысленные, для того и созданы, чтобы выражать концепции и понятия. Конкретно обсуждаемый раздел лексики выражает концепции и понятия, вызывающие предельное отвращение у воспитанного человека. Само по себе это нормально — ведь как-то же мы должны вербально описывать то, что вызывает предельное отвращение? Без этого язык был бы неполон. Но зачем без реальной нужды копаться в говне?
Что касается непечатного в рекламе. Любой текст, вынесенный на обозрение широких масс, неизбежно выполняет роль эталона речевой нормы. Ну и, думаю, не надо объяснять, что мат никак не может проходить как речевая норма.
Имею в виду, что в случае MC34063 подачей напряжения на управляющий вход невозможно добиться линейного изменения коэффициента заполнения.
Генератор у MC34063 всегда работает на фиксированной частоте и фиксированной скважности, сигнал с компаратора лишь включает или отключает его (точнее, разрешает или запрещает прохождение сигнала с него на ключ), но не управляет собственно коэффициентом заполнения.
Например, TL5001, TL494, UC3842 принципиально можно сконфигурировать так, чтобы, подавая на вход ОС линейно изменяющееся напряжение, получать на выходе ШИМ с линейно изменяющимся коэффициентом заполнения. С MC34063 такое невозможно — сигнал от компаратора заводится на элемент «И», который управляет выходным составным транзистором. Линейное регулирование в такой системе невозможно. Цитата из AN920/D, ссылку на которую я приводил:
The output of the comparator can set the latch only during the ramp−up of CT and can initiate a partial or full on−cycle of output switch conduction. Once the comparator has set the latch, it cannot reset it. The latch will remain set until CT begins ramping down. Thus the comparator can initiate output switch conduction, but cannot terminate it and the latch is always reset when CT begins ramping down. The comparator’s output will be at a Logic “0” when the output voltage of the switching regulator is above nominal. Under these conditions, the comparator’s output can inhibit a portion of the output switch on−cycle, a complete cycle, a complete cycle plus a portion of one cycle, multiple cycles, or multiple cycles plus a portion of one cycle.
Таким образом, режим работы MC34063 — не PWM, а PFM, ближе к constant-on-time / hysteretic mode.
В случае регулятора напряжения это имеет тот плюс, что все проблемы, связанные с компенсацией ОС, моментально исчезают. Также MC34063 нечувствительна к ЭПС конденсаторов и прочим тонким вещам, она железно стабильна — точнее, штатно осциллирует. Плата за такое удобство — повышенные пульсации на выходе, но в наши дни эта проблема при необходимости легко решается с помощью дополнительного LDO-регулятора.
В вашем случае сигнал на моторе будет колбасить, это не будет нормальный ШИМ. Да, мотор проинтегрирует и это, но неаккуратненько…
Да-да, вы нашли верную картинку. А теперь внимааааательно посмотрите, как включен вывод Ipk на картинке из даташита и у вас.
Внимательно смотреть надо было мне. Просто на схеме в статье эта часть нарисована не слишком ясно. Мне показалось, что закорочены все выводы — и 6, и 7, и 8, и 1.
Искрение щеток никто не отменял, что в маленькой дрельке, что в большой. Так что конденсатор был бы кстати. Но можно и без него, да. В любом случае, это не главный недостаток предлагаемой схемы.
Сравните, что нарисовано у вас, и как их рекомендуют включать в даташите на MC34063. Сигнал с этих резисторов должен обрабатываться входом Ipk, который у вас просто не используется. Приведенное на схеме включение работает крайне топорно, притом что даже не меняя элементной базы можно было бы сделать элегантнее.
Можно было это реализовать и стабилитроном, а можно L78L09.
Согласен, дело вкуса.
Все конденсаторы в наборе керамические
Кстати тоже не лучший выбор. У вас там емкости в десятки микрофарад. Такие конденсаторы, если они керамические, делаются из керамики с характеристиками X7R или даже хуже. Их емкость дико зависит от температуры и приложенного напряжения. При ваших рабочих напряжениях от заявленных 10/22 мкФ остается хорошо если треть. Ставить конденсатор с нестабильными характеристиками в цепь ОС ОУ — тоже так себе идея, хотя тут, конечно, это некритично.
Кроме того, низкое ЭПС керамического конденсатора может быть причиной нестабильности классического регулятора напряжения. Но вам, видимо, с этим повезло. Современные варианты 78xx крайне стабильны.
Лучшим выбором были бы обычные электролитические конденсаторы в SMD-исполнении.
Вот оно чего. :) Как по мне, не совсем так надо бы создавать запас надежности, ну да ладно. Впрочем, выше я уже привел развернутую критику и изложил свои мысли на тему того, как бы я делал такую вещь.
Смысл здесь в регулировке оборотов с помощью ШИМ, чтобы избежать потерь на линейном регуляторе. Правда, предлагаемая схема выполняет эту задачу так себе (см. мой комментарий ниже).
И тут нет линейной связи. Эта схема всего лишь ограничивает обороты холостого хода, чтобы мотор меньше изнашивался и не так надоедал шумом.
1. Я не вижу смысла в R1 — R3. Зачем они? Если это была попытка использовать встроенную защиту MC34063, то они включены неверно. Если это попытка ограничить пусковой ток двигателя, то в таких масштабах с этим вполне справится сам токовый шунт.
2. Стабилизатор для LM358 можно было не ставить. Этот классический ОУ спокойно работает до напряжения питания более 30 В, а ток потребления у него мизерный. Чтобы покрыть предельное рабочее напряжение, достаточно было поставить резистор на килоом или около того, и стабилитрон на, скажем, 24 В. Это дешевле регулятора (правда, в штучных объемах это неважно) и занимает меньше места на плате (если поставить стабилитрон вроде BZX84).
3. Что правда стоило бы поставить, так это развязывающие конденсаторы по 100 нФ для MC34063 и LM358 (по питанию).
4. Опять же, для помехоподавления имеет смысл поставить конденсатор на 10… 100 нФ параллельно двигателю. Можно даже ферритовые колечки на входные провода, но это если совсем ударяться в искусство. :)
5. Самое главное: MC34063 на самом деле не является ШИМ-контроллером. MC34063 работает на принципе пропуска импульсов. Фактически она работает не в режиме PWM (ШИМ), а в режиме PFM (ЧИМ). Потому в этом применении она не совсем оптимальна — посмотрите осциллографом на то, что творится на эмиттере (только подключите резистивную нагрузку, с двигателем там будет вообще непонятно что), и убедитесь.
На входе MC34063 стоит не усилитель ошибки, а компаратор. Потому подавать туда аналоговый уровень для линейной установки коэффициента заполнения ШИМ на выходе — крайне неоптимальное решение.
Для верной работы схемы можно было бы поставить, навскидку, TL5001. Вот там все по-честному — усилитель ошибки, генератор пилообразного напряжения и все прочее. Это полноценный voltage-mode ШИМ-контроллер.
Ну и да, на выходе MC34063 стоит биполярный транзистор. Причем в этой схеме он еще и включен с общим коллектором. Все это не способствует эффективности решения…
Как это надо было сделать правильно
Не надо стрелять из пушки по воробьям — это первое. Такие схемы последние лет двадцать делают на таймере 555. Можно было сделать на нем. Как вариант, можно было бы на одной части сдвоенного ОУ собрать генератор ШИМ, а на второй — компаратор.
Но идея тут такая: ставим силовой MOSFET для управления двигателем, это самое первое и самое логичное. Далее, пользуясь тем, что входное сопротивление оного очень велико, подаем ему на вход ШИМ от отдельного генератора через относительно большое сопротивление (ну там, килоом-два, например).
ШИМ имеет смысл генерировать на частоте 100 — 200 Гц. Двигатель и так очень инерционен.
На тот же затвор того же полевого транзистора подаем сигнал с компаратора через диод и малое сопротивление (ну там, ом этак сто). Смысл в том, что, когда компаратор сработает, сигнал от него будет доминировать на затворе, и откроет тразистор целиком несмотря на то, что на него подается от ШИМ-генератора.
В этом случае обороты холостого хода задаются регулировочными элементами ШИМ-генератора.
Я бы, наверное, взял LM393, на одной половине собрал генератор (правда, там выход в виде открытого коллектора, но, я думаю, это бы не помешало, хотя надо подумать) а другую бы использовал как собственно компаратор, и запитал бы все это от стабилитрона. Все.
Либо, если бы с LM393 почему-либо не прокатило, взял бы 555 и что-то типа MCP6001.
Но вообще, склонность к техническому творчеству — это прекрасно. :)
1 — Вам часто требуется эпическая вычислительная мощность?
2 — Я не понимаю, почему фьюзы всех так пугают. Это элементарная тема, просто надо уметь читать.
3 — Не все STM имеют встроенный бутлоадер.
Зато AVR гораздо проще, понятнее и прозрачнее. Когда я после пары лет работы исключительно с STM32 снова взялся за AVR, я просто умилился тому, как приятно и просто с ними работать.
Сначала тащим силовые цепи чтоб было круто, а потом сигнальные как придётся
Это несколько порочная практика, хотя все зависит от применяемых компонентов. В целом, неудачную трассировку питания можно отчасти компенсировать качественной локальной фильтрацией, а вот неудачную трассировку сигнальных линий уже не поправить ничем, кроме перетрассировки и повторного изготовления плат.
Сложные ПП не можно, а нужно трассировать руками. Сложная — это, например, с DDR3. Настраивать автотрассировщик так, чтобы он выдал приемлемый результат с учетом всех соображений, вы будете гораздо дольше, чем трассировать это руками (тоже долго, но зато будет работать).
Я бы сказал, что автотрассировщики годятся как раз для чего-то уровня Ардуино, где нет диковинных требований по компоновке, СВЧ-цепей, очень больших или очень маленьких токов (объясните автотрассировщику, где и как нужно сделать guard ring) и так далее.
Если кто-то тащит сто вариантов одной трассы, это значит, что ему надо больше практиковаться. Со временем это пройдет. Сколько-нибудь опытный человек, понимающий физические требования к результату, сразу видит, как провести дорожки оптимальнее всего. Да, иногда приходится что-то поправить, но не десять раз одно и то же. Именно этого цельного понимания лишены автотрассировщики, и будут лишены они его до тех пор, пока их не станут строить на основе полноценного ИИ.
en.wikipedia.org/wiki/Four_thieves_vinegar
Так что правильный в смысловом плане перевод названия статьи — вообще что-то в духе «Лекарство от всего», «Гарантированное лекарство» и т.п. Как-то так. В русском варианте имеет смысл обойтись вообще без всякого уксуса.
Если с ним все ОК, так я бы, может быть, поставил ее на свой древний нетбук вместо XP.
По поводу отвращения. Наборы букв, сами по себе бессмысленные, для того и созданы, чтобы выражать концепции и понятия. Конкретно обсуждаемый раздел лексики выражает концепции и понятия, вызывающие предельное отвращение у воспитанного человека. Само по себе это нормально — ведь как-то же мы должны вербально описывать то, что вызывает предельное отвращение? Без этого язык был бы неполон. Но зачем без реальной нужды копаться в говне?
Что касается непечатного в рекламе. Любой текст, вынесенный на обозрение широких масс, неизбежно выполняет роль эталона речевой нормы. Ну и, думаю, не надо объяснять, что мат никак не может проходить как речевая норма.
Генератор у MC34063 всегда работает на фиксированной частоте и фиксированной скважности, сигнал с компаратора лишь включает или отключает его (точнее, разрешает или запрещает прохождение сигнала с него на ключ), но не управляет собственно коэффициентом заполнения.
Например, TL5001, TL494, UC3842 принципиально можно сконфигурировать так, чтобы, подавая на вход ОС линейно изменяющееся напряжение, получать на выходе ШИМ с линейно изменяющимся коэффициентом заполнения. С MC34063 такое невозможно — сигнал от компаратора заводится на элемент «И», который управляет выходным составным транзистором. Линейное регулирование в такой системе невозможно. Цитата из AN920/D, ссылку на которую я приводил:
The output of the comparator can set the latch only during the ramp−up of CT and can initiate a partial or full on−cycle of output switch conduction. Once the comparator has set the latch, it cannot reset it. The latch will remain set until CT begins ramping down. Thus the comparator can initiate output switch conduction, but cannot terminate it and the latch is always reset when CT begins ramping down. The comparator’s output will be at a Logic “0” when the output voltage of the switching regulator is above nominal. Under these conditions, the comparator’s output can inhibit a portion of the output switch on−cycle, a complete cycle, a complete cycle plus a portion of one cycle, multiple cycles, or multiple cycles plus a portion of one cycle.
Таким образом, режим работы MC34063 — не PWM, а PFM, ближе к constant-on-time / hysteretic mode.
В случае регулятора напряжения это имеет тот плюс, что все проблемы, связанные с компенсацией ОС, моментально исчезают. Также MC34063 нечувствительна к ЭПС конденсаторов и прочим тонким вещам, она железно стабильна — точнее, штатно осциллирует. Плата за такое удобство — повышенные пульсации на выходе, но в наши дни эта проблема при необходимости легко решается с помощью дополнительного LDO-регулятора.
В вашем случае сигнал на моторе будет колбасить, это не будет нормальный ШИМ. Да, мотор проинтегрирует и это, но неаккуратненько…
А так, я понял, что вы хотели сделать. Я объясняю, что у вас получилось не совсем то. :)
Да-да, вы нашли верную картинку. А теперь внимааааательно посмотрите, как включен вывод Ipk на картинке из даташита и у вас.Внимательно смотреть надо было мне. Просто на схеме в статье эта часть нарисована не слишком ясно. Мне показалось, что закорочены все выводы — и 6, и 7, и 8, и 1.
Этот вопрос снят.
Сравните, что нарисовано у вас, и как их рекомендуют включать в даташите на MC34063. Сигнал с этих резисторов должен обрабатываться входом Ipk, который у вас просто не используется. Приведенное на схеме включение работает крайне топорно, притом что даже не меняя элементной базы можно было бы сделать элегантнее.
Согласен, дело вкуса.
Кстати тоже не лучший выбор. У вас там емкости в десятки микрофарад. Такие конденсаторы, если они керамические, делаются из керамики с характеристиками X7R или даже хуже. Их емкость дико зависит от температуры и приложенного напряжения. При ваших рабочих напряжениях от заявленных 10/22 мкФ остается хорошо если треть. Ставить конденсатор с нестабильными характеристиками в цепь ОС ОУ — тоже так себе идея, хотя тут, конечно, это некритично.
Кроме того, низкое ЭПС керамического конденсатора может быть причиной нестабильности классического регулятора напряжения. Но вам, видимо, с этим повезло. Современные варианты 78xx крайне стабильны.
Лучшим выбором были бы обычные электролитические конденсаторы в SMD-исполнении.
А в случае стабилизации оборотов пришлось бы возиться с компенсацией линейной обратной связи.
Смысл здесь в регулировке оборотов с помощью ШИМ, чтобы избежать потерь на линейном регуляторе. Правда, предлагаемая схема выполняет эту задачу так себе (см. мой комментарий ниже).
И тут нет линейной связи. Эта схема всего лишь ограничивает обороты холостого хода, чтобы мотор меньше изнашивался и не так надоедал шумом.
2. Стабилизатор для LM358 можно было не ставить. Этот классический ОУ спокойно работает до напряжения питания более 30 В, а ток потребления у него мизерный. Чтобы покрыть предельное рабочее напряжение, достаточно было поставить резистор на килоом или около того, и стабилитрон на, скажем, 24 В. Это дешевле регулятора (правда, в штучных объемах это неважно) и занимает меньше места на плате (если поставить стабилитрон вроде BZX84).
3. Что правда стоило бы поставить, так это развязывающие конденсаторы по 100 нФ для MC34063 и LM358 (по питанию).
4. Опять же, для помехоподавления имеет смысл поставить конденсатор на 10… 100 нФ параллельно двигателю. Можно даже ферритовые колечки на входные провода, но это если совсем ударяться в искусство. :)
5. Самое главное: MC34063 на самом деле не является ШИМ-контроллером. MC34063 работает на принципе пропуска импульсов. Фактически она работает не в режиме PWM (ШИМ), а в режиме PFM (ЧИМ). Потому в этом применении она не совсем оптимальна — посмотрите осциллографом на то, что творится на эмиттере (только подключите резистивную нагрузку, с двигателем там будет вообще непонятно что), и убедитесь.
На входе MC34063 стоит не усилитель ошибки, а компаратор. Потому подавать туда аналоговый уровень для линейной установки коэффициента заполнения ШИМ на выходе — крайне неоптимальное решение.
Для верной работы схемы можно было бы поставить, навскидку, TL5001. Вот там все по-честному — усилитель ошибки, генератор пилообразного напряжения и все прочее. Это полноценный voltage-mode ШИМ-контроллер.
Ну и да, на выходе MC34063 стоит биполярный транзистор. Причем в этой схеме он еще и включен с общим коллектором. Все это не способствует эффективности решения…
Но идея тут такая: ставим силовой MOSFET для управления двигателем, это самое первое и самое логичное. Далее, пользуясь тем, что входное сопротивление оного очень велико, подаем ему на вход ШИМ от отдельного генератора через относительно большое сопротивление (ну там, килоом-два, например).
ШИМ имеет смысл генерировать на частоте 100 — 200 Гц. Двигатель и так очень инерционен.
На тот же затвор того же полевого транзистора подаем сигнал с компаратора через диод и малое сопротивление (ну там, ом этак сто). Смысл в том, что, когда компаратор сработает, сигнал от него будет доминировать на затворе, и откроет тразистор целиком несмотря на то, что на него подается от ШИМ-генератора.
В этом случае обороты холостого хода задаются регулировочными элементами ШИМ-генератора.
Я бы, наверное, взял LM393, на одной половине собрал генератор (правда, там выход в виде открытого коллектора, но, я думаю, это бы не помешало, хотя надо подумать) а другую бы использовал как собственно компаратор, и запитал бы все это от стабилитрона. Все.
Либо, если бы с LM393 почему-либо не прокатило, взял бы 555 и что-то типа MCP6001.
Но вообще, склонность к техническому творчеству — это прекрасно. :)
Ссылки для изучения:
Theory and Applications of the MC34063 and uA78S40 Switching Regulator Control Circuits
TL5001
LM393
2 — Я не понимаю, почему фьюзы всех так пугают. Это элементарная тема, просто надо уметь читать.
3 — Не все STM имеют встроенный бутлоадер.
Зато AVR гораздо проще, понятнее и прозрачнее. Когда я после пары лет работы исключительно с STM32 снова взялся за AVR, я просто умилился тому, как приятно и просто с ними работать.
Это несколько порочная практика, хотя все зависит от применяемых компонентов. В целом, неудачную трассировку питания можно отчасти компенсировать качественной локальной фильтрацией, а вот неудачную трассировку сигнальных линий уже не поправить ничем, кроме перетрассировки и повторного изготовления плат.
Я бы сказал, что автотрассировщики годятся как раз для чего-то уровня Ардуино, где нет диковинных требований по компоновке, СВЧ-цепей, очень больших или очень маленьких токов (объясните автотрассировщику, где и как нужно сделать guard ring) и так далее.
Если кто-то тащит сто вариантов одной трассы, это значит, что ему надо больше практиковаться. Со временем это пройдет. Сколько-нибудь опытный человек, понимающий физические требования к результату, сразу видит, как провести дорожки оптимальнее всего. Да, иногда приходится что-то поправить, но не десять раз одно и то же. Именно этого цельного понимания лишены автотрассировщики, и будут лишены они его до тех пор, пока их не станут строить на основе полноценного ИИ.