Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Dobrý den,
dá se sehnat na netu levný klampovací obvod, nechci ale clampovat napětí, nýbrž proud. Například signál se pohybuje od 10mA-50mA střídavého proudu. Ale chci aby se pohyboval pouze v rozsahu 20mA-30mA. Co na první pohled je vidět, že je tu nějaký přebytek energie o 20mA, a naopak nedostatek energie o 4mA... Dá se toto řešit pomoci IO "broučka" na mini DPS? Moje cenová představa tak 50-80 Kč za tuhle hračku.

Mějme např. zdroj signálu a výstupní póly zdroje např. "Zout". Integráč IO s nožkama In+, gnd sdílená pro vstupní a výstupní část, out+. Potom dva piny na kondenzátor, kam by se přebytečná energie nahromadila a pak by se vybila když by byl přebytek, případně by tam byl rezistor, který by představoval dodatečnou zátěž na které se přebytečný proud spotřebuje. A out+ by byl výstupní pól odkud budu odebírat korigovaný/klampovaný proud.

Provozní napětí toho zdroje je 3.3V (DCV vstup), výstup 10-20-30V ACV nebo víc, podle toho jak se to nastavuje, takže napětí kolísá někde mezi 10 až 20 nebo mezi 12 až 30V apod. (Edit: Teď jsem pochopil, že asi nestačí nastavit jen proud, ale i napětí, nebo možná by měla být řeč o nastavení napětí, spíš než o nastavení proudu. Tak úplně nevím).

Budu rád za zasvěcení do nových pro mě neznámých pojmů, ale setkal jsem se s ang. termínem clamping nebo shunt, takže moje představa je že v podstatě ten shunt či česky bočník (? či překlenovací obvod?) by měl část energie odvést pryč a schovat si ji pro příště.

Jenže pozor já nechci jen vodorovný či kolísající signál jak by to udělal ten kondenzátor, spíš se mi jednalo o to, že na začátku by se signál trochu zesílil a na konci trochu zeslabil. Neměl by tam být příliš skokový nárůst. Třeba chci moc a taková blbůstka se u Číňana nesežene za 2-3$.

Popis principu pomocí analogie:
Představte si že mám audio signál, který je moc tichý a pomalu zesiluje a na konci zase je moc hlasitý. A chci ho na začátku trochu zesílit a na konci trochu zeslabit aby signál nebyl příliš tichý že je nesrozumitelný, ani příliš hlasitý, že je "obtěžující".[/i]

Podle poměru doby zeslabování a zesilování výstupního proudu si udělej energetickou bilanci, jestli ti doba přebytku proudu dokáže pokrejt nedostatek energie v době, kdy to tvoje vysněný zařízení BY MĚLO posílit výstupní proud. Zjistíš, že to je prakticky neřešitelný, protože jen těžko dokážeš predikovat, že budeš mít dostatek "uložený" energie. To celý znamená, že budeš potřebovat extra napájecí zdroj. No a v ten moment už je nejjednodušší řešení vzít odpor jednotkový velikosti, jím zatížit vstupní linku a z toho odporu snímat úbytek napětí úměrnej vstupnímu proudu. Tím získáš průběh napětí kopírující průběh proudu na vstupu. Tohle napětí zkomprimuješ omezovacím/kompresním zesilovačem - a jeho výstupem pak budeš řídit napětím řízenej zdroj proudu ...

Jak to má být rychlé?
Normálně se to jmenuje převodník I/I s programovatelnou převodní charakteristikou. Běžná cena 5 až 50 tisíc Kč za kus. Potřebuje to externí napájení.

Omezovací/kompresní zesilovač - dá se to sehnat jako součástka na eshopu jako drátek.cz apod.? To napětí kolísá asi mezi 10-50V ACV, jak kdy a podle toho jak se to nastaví. Může být kolem 10-20V, nebo se to dá ještě zesílit a pak asi budou i napěťové rozdíly (min/max) větší.

Jednoduché, dva prúdové zdroje.
Prípadne keby zdroj signálu mal problém s obmedzením prúdu, tak ešte nejaké prídavné napájanie a prúdové zrkadlo.
Odhadom asi 4 tranzistory, 2 diódy, zopár rezistorov a nejaký ten blokovací kondenzátor.

EDIT:
Tak moment. Tebe nejde o limitáciu (klamp), ale o transformáciu (prevod z jedného rozsahu do iného)? Tak to sa dá tiež ubastliť. Alebo použiť dva prevodníky I/U a U/I. Alebo bez prídavného napájania s izolovaným DC/DC modulom. V slučke je výkonu dosť.

tak nějak mějme signál... to U tam není úplně přesně, ono na multimetru to nejde snadno změřit

na prvním obrázku je původní napětí černě a červeně je proud.
na druhém obrázku je korigované napětí oranžově, a korigovaný proud zeleně.

Předpokládám tedy že to není nic jednoduchého a tedy to nejde.

Uf, tak s elektrikou sa dajú robiť divy, ale ak nevieš ani len zadefinovať, aký máš problém, tak to sa potom ťažko dá niečo poradiť.

Pokud by šlo jen o to vyhladit a limitovat hodnotu na měřáku, tak tam stačí dát nějaký procesor, klidně arduino, s implementovaným Kalmanovým filtrem.
Bez znalosti toho, co je zdrojem signálu a co má ovladat výstupní signál nelze rozumně poradit.

Nejde mi o to jakým způsobem se zobrazuje nebo interpretuje signál pro měřák, mě jde o zdroj napětí/proudu který je střídavý a kolísá (předprogramovaný průběh). A někdy je tento signál příliš slabý jindy příliš silný. Jenže z diskuse jsem pochopil, že neexistuje žádné easy solution, low-cost resolution. Takže nemá smysl bastlit nějakou drahou desku s drahýma součástkama.

Možná kdybys ten problém projednal s nějakým politikem, třeba by na to časem byl i zákon a mohl bys klampovat i ty. Snad za cenu zastropovanou a třeba i dočasně osvobozenou od DPH.
Zkus naznačit podrobněji, co za problematiku řešíš. Ventilátor je ještě daleko?

montana píše:Nejde mi o to jakým způsobem se zobrazuje nebo interpretuje signál pro měřák, mě jde o zdroj napětí/proudu který je střídavý a kolísá (předprogramovaný průběh). A někdy je tento signál příliš slabý jindy příliš silný. Jenže z diskuse jsem pochopil, že neexistuje žádné easy solution, low-cost resolution. Takže nemá smysl bastlit nějakou drahou desku s drahýma součástkama.

A výstupem má být něco měřit nebo něco napájet?
V prvním případě stačí hardware za stokorunu - arduino a SW NumPy nebo GNU Octave nebo Labview a můžeš provádět, co je v rámci matematiky libo. To není nic složitého.
V druhém případě postačuje buck-boost měnič s trochu složitějším řízením. To také není nic složitého pokud člověk nepotřebuje excelentní účinnost.

Třeba by mu vyhověl obyčejný zesilovač s kompresorem dynamiky. Jeho vlivnost a kompresi by si nastavil podle požadavku, a součástky by byly dimenzované podle požadovaného výkonu.

Vašek

montana píše:... mě jde o zdroj napětí/proudu který je střídavý a kolísá (předprogramovaný průběh). A někdy je tento signál příliš slabý jindy příliš silný...

A třeba bude nejjednodušší přeprogramovat ten předprogramovaný průběh, aby nebyl signál "příliš slabý jindy příliš silný"