Ограничитель напряжения полностью отключается при срабатывании

Для чего предназначена схема

Следующая схема предназначена для приема выпрямленного (низкочастотного) синусоидального сигнала с амплитудой 0-30 В и фильтрации его путем зарядки конденсатора до тех пор, пока его напряжение не достигнет определенного значения, устанавливаемого с помощью P1. Я хочу, чтобы конденсатор регулировался между [7 В; 12 В], когда это произойдет. Я думал, что схема будет следовать за входом, когда она не сработает, и будет колебаться около 12 В (например) при срабатывании. Я был неправ.

Редактировать: чтобы было понятнее, я просто пытаюсь исправить низкочастотную синусоиду и убедиться, что она достаточно высока, чтобы генерировать 5 В. Однако амплитуда может быть выше, чем напряжение пробоя конденсатора, отсюда и эта схема защиты.

Конденсаторный ограничитель напряжения

Что схема делает вместо этого

Чтобы проверить схему, я подал постоянный ток и увеличивал напряжение до тех пор, пока не сработала защита — в моем тесте было установлено произвольное значение 7 В. Я ожидал, что напряжение конденсатора насытится на уровне 7 В и останется на этом уровне, но вместо этого оно быстро просочилось (за несколько секунд) до ~ 1,5 В и продолжает считать. Я отключил питание и перезапустил процесс, и конденсатор сделал то же самое: последовал, затем упал.

В чем дело?

У вас есть груз? Какой ток он потребляет?
Через какое время напряжение падает после размыкания цепи? 1 минута? 1 микросекунда?
Максимум несколько секунд.
Вы уверены, что эта схема не предназначена для построения Q1 в качестве NFET и Q2 в качестве PFET?
Честно говоря, я уже не уверен, что вы думаете?
Мысленно я проанализировал это, думая, что Q1 был NFET, и я думаю, что он работает (но колеблется, как я говорю в своем ответе) таким образом. С двумя PFET я не уверен, что он будет делать. Я ожидаю, что Q2 останется выключенным, так что вы никогда не увидите никаких результатов. Возможно, переходные процессы при включении могут вызвать поведение, которое вы видите.

Ответы (2)

Как показано, ваша схема должна поддерживать выходное напряжение в течение нескольких секунд.

Однако потенциометр P1 обеспечивает путь утечки с постоянной времени около 50 с. Это означает, что вы увидите заметное падение напряжения всего за секунду или две. Однако для снижения до 1,5 В требуется около 2 минут.

Как только оно упадет достаточно далеко, Q1 должен быть отключен, что приведет к тому, что напряжение снова возрастет. Этот цикл будет продолжаться, что приведет к колебаниям выходного напряжения. Если вы измеряете выходной сигнал мультиметром, возможно, это происходит (но гораздо быстрее, чем ожидалось), и вы просто видите среднее значение колебательного напряжения, а не значение в любой конкретный момент времени.

Если к клеммам справа подключена какая-либо нагрузка, это также ускорит разрядку конденсатора.

Другая возможность, если вы подключите конденсатор в обратном порядке, будет иметь значительный ток утечки через сам конденсатор. Я говорю это потому, что при 1 мФ вы почти наверняка используете либо алюминиевый, либо танталовый электролит (или их несколько параллельно, и в этом случае достаточно одного неправильного подключения, чтобы все испортить).

Редактировать: также посмотрите на характеристики тока утечки на вашем конденсаторе. Глядя на несколько разных деталей на 1 мФ, довольно легко найти одну с током утечки, равным или превышающим ток утечки, который вы пропускаете через P1.

Спасибо за Ваш ответ. Определенно требуется не более нескольких секунд, чтобы снизить напряжение до 1,5 В... И конденсатор (только один) подключен правильно. У меня нет другой нагрузки. Если предполагается, что для значительного разряда конденсатора требуется минута, как могут быть достаточно быстрые колебания, чтобы мой мультиметр мог их усреднить? Меня волнует не скорость утечки, а то, почему регулирование не выполняется.
Независимо от скорости, с которой конденсатор разряжается/протекает, Q2 должен снова закрыться, когда напряжение упадет ниже точки срабатывания, верно? Ваше редактирование объясняет, почему это не так (я не совсем понял)?

Посмотрите на Q2 - паразитный диод просто снимает весь заряд, если вы не поддерживаете входное напряжение на достаточно высоком уровне, чтобы этот диод не смещался в прямом направлении. Кстати, нет такого понятия, как «чистый DC».

Попробуйте вставить диод последовательно с Q2, но каким-то образом это, вероятно, мешает тому, чего вы пытаетесь достичь (о чем вы не совсем поняли).

Диод корпуса Q2 не будет разряжать выходной конденсатор, если он поддерживает высокое входное напряжение. О чем, я думаю, он и спрашивает.
@ThePhoton - это его тест с DC, который я критикую. Если он использует выпрямленный вход, то диоды будут смещены в обратном направлении и не будут образовывать путь разряда, однако, когда он выключит питание постоянного тока, вероятно, будет довольно надежный путь разряда - я не вижу другого объяснения, за исключением того, что, возможно, он подключен. дерьмо.
Насколько я понимаю, он увидел падение напряжения, а затем отключил входное питание. Но вполне возможно, что он поступил иначе. Моя ставка на электролитический конденсатор, подключенный в обратном направлении.
Спасибо, Энди, вы узнаете схему, которую вы предложили в прошлый раз, когда я разместил здесь. Меня больше беспокоит отсутствие регулирования, чем довольно важная утечка, но вы правы в отношении паразитного диода. Однако здесь конденсатор разряжался, даже когда входное напряжение было на 10 В выше напряжения конденсатора ... Что касается «чистого постоянного тока», конечно, это было только для того, чтобы сказать, что это не была выпрямленная волна.
@Andyaka, что вы думаете о комментарии Фотона к моему вопросу о том, что Q1, вероятно, должен быть NMOS?
Моя исходная схема работает с обоими как pmos, поэтому переход на nmos немного неуместен. Ваша схема отличается от того, что я предложил в другом вопросе - вы пытаетесь регулировать - убедитесь, что крышка 1000 мкФ равна 1000 мкФ, а не 1 мкФ - также проверьте значение потенциометра 50 кОм.
Проверил значения, они правильные (и из размера той шапки сомнений не было). Значит ли это, что он должен работать как есть? Если нет, что я должен изменить и почему? Спасибо.
Попробуйте зарядить колпачок от источника питания, затем отсоедините его и убедитесь, что он не саморазряжается сам по себе.
Я проверю это, когда снова получу доступ к своему прототипу в конце этой недели. Так что, чтобы было ясно, просто глядя на схему, она должна работать? Потому что, даже если я проверил 4 раза проводку, она все еще на макетной плате, так что она может исходить оттуда.
Потому что я не возражаю против того, чтобы утечка была важной, пока Q2 снова закрывается, когда напряжение становится достаточно низким, чего просто не происходит.
Ограничитель напряжения полностью отключается при срабатывании
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v