| | | | | 你看过 494 datasheet . pdf 了没? |
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| | | | | | | 我看过了,这个图就是PDF文件提供的,应该是没有错的。 |
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| | | | | 没用过494,怀疑就试一下,感觉这两个运放不应该有什么区别。 |
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| | | | | 1,2脚是电压反馈,15,16脚是电流反馈,其实就是两个比较器 |
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| | | | | 玉兔昇:不知1、2脚的误差放大器和15、16脚的误差放大器有何不同?
东方:接法上有不同。电压环①脚是运放的正输入端接正极性信号,而电流环15脚是负输入端接信号,信号是负极性。当然有所不同了。
XW:TL494内部运放应该是单电源供电,输入负电压怎么工作?
东方:这就是不同,因为电流环主要是限流,当电流小于限流值时不能干扰稳压环工作,只有触犯了允许电流值的底线时才出面干预。
XW:哦!好像警察一样,只要不犯法,怎么闹都行。但这底线怎么设置?
东方:很好!看来,这警察和社会治安也是符合等效电路理论的呀,在宪法允许的条件下充分发扬民主!注意到4.7K把VREF(5V)的正电压接到15脚,而电流取样电阻(24Ω)把负电压接到15脚。
XW:我知道了,这不就是加法器的输入端吗?
东方:是的,正常工作时,15脚总是正电位,当电流加大到一定阈值,15脚极性反转时限流。这时15脚电位为零。 |
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| | | | | | | 注意到4.7K把V<sub style="padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;margin-top:0px;margin-right:auto;margin-bottom:0px;margin-left:auto;font-family:Arial, Helvetica, sans-serif;line-height:16px;">REF[/sub](5V)的正电压接到15脚,而电流取样电阻(24Ω)把负电压接到15脚。
细节就在这里了,15脚有基准电压5V分压过来约为0.242V,电阻1欧,恒流值设定值也就是242毫安。 |
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| | | | | | | 额额,还是不懂哈,两个误差放大器不是一样的吗?用1、2脚限流,15、16脚稳压也行吧,只要把稳压电路转给15、16脚,把限流电路转给1、2脚,还有1、2脚的稳压原理是利用1脚得到的电压跟2脚设定好的参考电压比较实现的吧,而15、16脚的限流也应该是16脚通过获取一个电阻的电压值跟15脚设定好的电压比较实现的吧。。。不知道这样想对不对?求指教 |
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| | | | | | | | | 我也是这样想的,但电路上16脚是直接接地的。按东方先生的说法是接法不同造成电路上的差异。就是说,不是误差放大器有什么不同,而是稳压和限流要求不同,不能用同一个电路,是不是这样啊? |
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| | | | | | | | | | | 我想是的。如果把1、2、3脚的运放做限流大概也是可以的。
XW:就是1脚(﹢)接地,2脚接负极性的电流取样信号。同时把14脚的V REF也接到2脚。
东方:如图所示 :
XW:限流电路就是按右图接的,但这个公式怎么算?
东方:Vo应该接到电流取样点,按楼主的数据,V REF=5V,R2=4.7K R1=24Ω,令U 2=0可得:
5/4700=Vo/24 得 Vo=0.0255
取样电阻R=1Ω Io=0.0255 A
XW:怎么原图输出电流是Io=0.2A呢?
东方:查一查什么地方出了问题?
XW:R1是240,不是24Ω!
东方:是啊!R1是240那限流值就是0.255A了。
XW;这还差不多。 |
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| | | | | | | | | | | | | 说穿了,用到了两个原理~
1. 比较器动作的原理
2. 电路节点电压求法(欧姆定律)
这里有个疑问,这两个运放能否能互换?
从理想的原理上看,这两个运放没有任何的不同,当然可以换用。但是,对于限流,有没有考虑两运放的失调电压Voffset带来的误差呢? |
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| | | | | | | | | | | | | 有两个方面的考虑,决定这两个运放能否互用在恒流上 ~
1. 各自的失调电压 ~
2. 各自的开环放大倍数 ~ |
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| | | | | | | | | | | | | 还有个问题请教东方兄:
1。既然限流运放工作在比较器状态,为什么3脚和15脚之间接了 0.01的电容???
2。 3脚和15脚之间接了 0.01的电容,运放还是比较器吗? |
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| | | | | | | | | | | | | | | 蓝天兄说是比较器,是这样吗、
XW:恐怕不是比较器。
东方:你上次说输入端相似加法器,那0.01的电容呢?
XW:请看加法器电路:
输入端不就是几个电压(这里是两个)相加吗?
东方:但加法器必须有反馈电阻,它没有啊?
XW:是的,我也没有说整体就是加法器,只是说是加法器的输入端嘛!
东方:整体是什么电路呢?
XW:加了反馈电容应该是积分电路。
东方:是的。如果完善一点,应该在反馈支路里串联一个电阻,成为PI电路。
blueskyy: 有没有考虑两运放的失调电压Voffset带来的误差呢?
东方:没有。这是PDF的TL494功能性电路,不一定考虑得很仔细。实用时还应根据情况个性化处理。
XW:那不考虑能行吗?
东方:可能是一般对限流值要求不是很高,比如楼主的电路,输出0.2A,限流值是0.25A。
blueskyy:这两个运放能否互用在恒流上 ~
东方:如果是恒流源,比限流要求高,这个简单的电路精度可能不会太高。
XW:如果要精度高怎么办呢?
东方:可以用更好的电流取样方式,如霍尔电路。
XW:那当然可以,但就TL494而言,怎样发挥最好的效果呢?
东方:这就要考虑蓝天兄讲的偏离理想运放的因素了。
XW:TL494的失调电压典型值2mV(最大10mV),失调电流5nA,开环增益95dB。
东方:指标还可以呀。蓝天兄可以放心了。如果要求固定的恒流值,问题不大,注意取样电阻上的取样电压达到50mV以上为好。也不能太大,以免功耗增加。
XW:但10mV的失调电压对它的影响大不大?误差会达到20%吗?
东方:不会这么大,调试时可以实际整定恒流值,这样就消除了固定的失调电压对它的影响。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 谢谢各位专家的指教。按东方兄的说法,如果要求固定的恒流值,问题不大,但我恰恰是要做压控限流。限流值正比于控制电压。试验结果如下:
控制电压/V 0 1 2 3 4 5
限流值/A 0.4 0.72 1.02 1.32 1.61 2.02
看来完全不成比例,怎么办啊?
实测:15脚电压-0.005V ,取样电阻用康铜丝,大约10~20m欧姆。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 很好啊!
XW :都不成比例了,还说好?
东方:真的好好呢!试吧数据处理一下,限流值减去0.4A 得:
XW :怎么会造成零点读数的?
东方:这就是蓝天兄给我们的启迪。
blueskyy: 有没有考虑两运放的失调电压Voffset带来的误差呢?
东方:没有。
XW :啊呀!不考虑还真不行,蓝天兄总是这么英明!
玉兔昇:怎么办啊?
东方:先考虑什么是“ 失调电压” ?
XW :着我知道,就是为了使输出为零,必须在输入端加上的电压值。
玉兔昇:实测:15脚电压-0.005V。
东方:对啊。这就是失调电压。但不能由输出电流来产生这个电压,可以在16 脚加上+0.005V 也是一样。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 东方兄您也太厉害了!居然能把我的数据处理出成正比!
按先生的指导,取样电阻不宜太小,改用0.1欧姆,并且在16脚加上正电压,把控制电压0V时的电流调到0A,得到的数据如下:
控制电压/V 0 1 2 3 4 5
限流值/A 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.01
得到几乎完美的线性关系。这次不仅调好电路而且对运放的失调电压有了感性认识。谢谢啦! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 谢谢~
东方兄在恒流精度上的解析让人受益非浅 ~
还有个疑问:在12楼,东方兄用加法原理求出翻转的电平: Vo=0.0255 (通过限流电阻进而转换成翻转电流),这里有个疑问:
问题1。Vo如果到了:0.0255V, 3脚是否立即给出电平翻转?
显然不会,因为有0.01的电容,这样结构让运放不是比较器,而是积分器。
3脚的电位的变化是积分饱和的结果,并不是立刻翻转的结果,为什么要这样?用积分器而不用比较器?这是问题1。
问题2。:如果将这个0。01的电容去掉,让运放变成比较器。并且在3脚上接RC电路,这个接法和3脚到15脚接0。01的电容,两者有什么样的区别?请教东方兄 ~ |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | blueskyy: 为什么要这样?用积分器而不用比较器?这是问题1。
东方:防止反应过火产生超调等不良影响。
XW:用比较器怎么就过火呢?
东方:如果负载加重,15脚会立即转负,使瞬间输出为零。
XW:那负电压马上又没有了,不就又有输出了?快速反应,多棒!
东方:什么呀!来回转换就成为震荡了。
XW:如果负荷下降没有问题吧?
东方:问题更大!假设原来处于限流状态,电压较低。突然卸载。电压反弹超调。
XW:看来比较器是不可取。
blueskyy: 在3脚上接RC电路,这个接法和3脚到15脚接0。01的电容,两者有什么样的区别?
东方:在3脚上接RC电路更好。可以适当提高反应速度,又不会过敏自激。
XW;优点都占全啦?
东方:争取吧。比例积分电路设计。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 顶!东方先生了不起。 分析的很到位。电路过于灵敏,就会产生震荡了。学习了。
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 东方兄,解决我心中关于494限流的疑惑,谢谢!
但有,有一个疑问,玉兔兄是如何实现压控限流的?
思考中……
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| | | | | 比较器,+端为基准时,-端输入高电平,输出低电平
如LZ图:
稳压环路原理:
2脚为稳压基准(-端)通过4.7K电阻 接到14脚 Verf 5V ,2脚上的基准电压为5V,
Vout=(22K/4.7K+1)*5(Verf)≈28.4V
当输出电压上升,1脚上电压经过22K,4.7K分压后,1脚的电压大于2脚基准电压,则比较器翻转而输出另一个电平,内部电路测调整占空比,,以达到稳压目的;
恒流/限流环路原理:
15脚为恒流/限流基准,14脚Verf 5V经4.7K,240R,分压得到基准电压:≈0.243V
输出的电流检测电阻为1.0R,则输出恒流/限流计算如下:0.243/1.0=0.243A
当输出电流超过此0.243A值时,在IC 16脚上产生的电压大于15脚基准电压0.243V,则比较器翻转输出另一个电平,内部电路测调整占空比,以达到恒流/限流功能; |
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| | | | | | | | | 能恒流.短路的时候.只要能保证VCC供电.应该不会有问题的. |
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| | | | | 在各位大师指导下,压控限流电路有了很大的进展,但在使用中,又发现新的问题了。客户反映,限流值是正确的,比如要求限在6A,那是不会超过了,但限流曲线不够硬,也就是说,在5.5A时,输出电压就开始往下掉。最好是在达到6A之前,电压保持不变,一到设定限流电流值时,电压才下降。误差不要超过正负0.2A。不知这样能做到吗?
我又想到19楼blueskyy先生的话:在12楼,东方兄用加法原理求出翻转的电平: Vo=0.0255 (通过限流电阻进而转换成翻转电流),这里有个疑问:
问题1。Vo如果到了:0.0255V, 3脚是否立即给出电平翻转?
我想可能就是没有立即翻转吧? |
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| | | | | | | 按照玉兔兄的参数误差±0.2A,相对误差1%,最大电流20A,取样电流的电压值75mV。
XW:这个精度要求高不高?
东方:对TL494的内部误差放大器而言,可能要求有点高。
玉兔昇:比如要求限在6A,在5.5A时,输出电压就开始往下掉
XW:我来算,误差是0.5A,相对误差0.5/20=2.5% ,达不到1%!
东方:20A对应于75mV,1%就是0.75mV,而494失调电压是?
XW:TL494的失调电压典型值2mV(最大10mV),失调电流5nA(最大250nA),开环增益95dB。
东方:在16脚用了正电压进行调零,但随着时间和温度的变化,精度恐难以保证。请把限流点前后的输出电压值记下分析。再进一步提出解决方案。
XW:蓝天兄提出,一到0.0255V, 3脚立即给出电平翻转,请继续发表哟!
东方:也向各位专家请教。 |
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| | | | | | | | | 好。我现在改进一下负载,原来用电炉丝,不太好调。测准后即把数据报告。各位大师一定要帮我出个主意呀!谢谢了。 |
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| | | | | | | | | | | 数据来了:设定电压20V
设定电流/A
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| 测量电流/A
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| 输出电压/V
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| 设定电流/A
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| 测量电流/A
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| 输出电压/V
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| 设定电流/A
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| 测量电流/A
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| 输出电压/V
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| 设定电流/A
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| 测量电流/A
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| 输出电压/V
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| 设定电流/A
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| 测量电流/A
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| 输出电压/V
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| 设定电流/A
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| 测量电流/A
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| 输出电压/V
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看来 ,低电流还好些,大电流问题更大。有办法改进吗? |
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| | | | | | | | | | | | | 从数据上看,是精度和灵敏度较差。
XW:精度和灵敏度有不同吗?
东方:有联系也有区别。比如电表,精度高的是指误差小,0.5级表,很好。测出来电流1A,误差小于±0.5%。但是,它的灵敏度不一定高,让它测1mA的电流,可能就没有反应。
XW:那么玉兔兄的限流值呢?
东方:感觉虽有不同但也有点类似,就是说,既要求限流点准确,同时也要求敏感,比如上述1A的数据就比较好,1.0A的时候还是20.04V不变,这时的电阻为20.04/1=20.04Ω
XW:怎么同样的1.0A,电压会是19.4V或17.75V呢?
东方:说明电阻改变了,但电流却不变,这就是有很好的准确和灵敏度。
玉兔昇:大电流问题更大。
东方:5A限流,到4.8A时即电压下降,5A电压大幅下降,说明限流点基本准确,但不够灵敏,尤其是超过5A时,还是电流上升,效果确实不太好。
XW:那到20A呢?
东方:限流20A,可是17A时电压就开始下降,限流点也不是20A,准确性和灵敏度都比较欠缺。
XW:有办法解决吗?
东方:肯定是有啦!好像蓝天兄早就考虑过了。参阅: 如何精确地做到 Va=Vref 运放就会翻转? |
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| | | | | | | | | | | | | | | 我是想精确地做到运放一到设定点就会翻转,可是做不到呀!蓝天兄的大作也看过了,用积分电路真的能行吗?请大师指导一下吧! |
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| | | | | | | | | | | | | | | 东方兄说肯定是有办法啦,可是,蓝天兄的帖子我看过啦,积分法好像是不管用。您再仔细看看吧,拜托了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 对不起,我讲“肯定是有办法啦”是从理论上讲的,难道没有办法吗?不会吧,所以说“肯定是有办法啦”。
XW:是不是积分法,以时间换精度?
东方:那是蓝天兄的理论,本人不敢发言。
XW:是你介绍给玉兔兄的呀!
玉兔昇:蓝天兄的帖子我看过啦,积分法好像是不管用。您再仔细看看吧,拜托了。
东方:一定要我说,那是没用。当然,如果说蓝天兄说有用,东方也是同意的,所以介绍玉兔兄去呀。
XW;有没有其他办法?
东方:有。办法应该是很多的。
XW:略述一二吧。
东方:注意到玉兔兄用了OP07之后,运放精度有很大提高:
1 Ui /mV 2.0 5.0 10.0 25.0 50.0 75.0
2、对应I/A 0.533 1.333 2.667 6.667 13.33 20
3、 Uo/V 0.0554 0.1355 0.270 0.6677 1.334 2.000
4、显示 I/A 0.554 1.355 2.70 6.677 13.34 20.0
5、 误差 I/A 0.021 0.022 0.033 0.01 0.01 0
XW:输入Ui 2~75mV,输出Uo 55.4~2000mV,放大了二十几倍,最大误差0.16%
东方;可以利用Uo来限流。用压控电压和Uo比较。
XW;这有什么好处?
东方:TL494的限流精度受失调电压的影响,难以精确到mV级,虽然可以补偿,但温漂也是问题,再进行补偿电路会比较复杂。而OP07的指标高得多,定能胜任愉快。希望玉兔兄喜欢。
参考电路:
XW:工作原理是?
东方:IC1用OP07,IC2不限。用通用运放或比较器都行。Uo2输出接TL494的3脚。原15、16脚接地。当负载电流取样电压Ui 经OP07放大后,如达到设定电压Usd值,IC2反转Uo2输出高电平接3脚,使TL494占空比减小,电压下降,完成限流。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 为了不影响TL494正常工作,Uo2须经隔离二极管接到3脚。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 东方兄,我要向您报喜了,您的电路真的管用!而且相当简单。不能不佩服啊!
改进后的数据来了:(设定电压28V)
原来的电路,离开设定点几安培电压就往下掉,现在是坚持到最后一刻,一到限流点说不上去就不上去了,即使短路也没有问题。神了!
这里也要向世纪电源网和所有关心和指导我的专家致谢! |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 还有几组数据如下:
(好像一次传不完,所以分开了传) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 很高兴有了进步!也感谢玉兔兄认真的实践,使理论的设计得以验证,这一步才是最重要的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 各给师傅还在不,最近做494充电器电源,电压环是好的,可以由0A到4A或以上,输出电压稳定,正常启动;电流环一接上,即P15到地的电阻一接上,产品启动不了,驱动波形就没,只有5MS左右的间断式驱动。不知道那里坏掉。单独测试IC两个运放都是正常。断开电流环的取样信号也是我不经意间发现的,才有电压正常,现在一接上整个就不正常。电路图和楼上的类似。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 这个问题困扰了我4天了,变压器,驱动,电感器,开关三极管,电压环工作带200W也均正常。期待大侠的解答和帮助。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 请问玉兔兄是如何实现压控限流的?
可否贴上原理图,解释下工作原理?
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