آی پی امداد
آی پی امداد
آریا الکترونیک parcham تکشو

آموزشی: تحلیل و عیب یابی محافظ یخچال

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
درود

ازآنجاکه نقشه یکدستگاه محافظ یخچال ( با 4 آپ امپ ) در تاپیک زیر و در جریان رفع عیب حاصل شد که برای مقاصد آموزشی و بویژه جهت تسلط بر آپ امپ بسیار مناسب است لذا همزمان با رفع عیب و رفع نقائص نقشه ، تحلیل مدار و نحوه عیب یابی آنرا تقدیم میکنم که موجب تسلط علاقمندان در استفاده از آپ امپ در دیگر مقاصد نیز خواهد شد.

البته جهت پیشگیری از بروز سکته و وقفه استدعا دارم سوالات و ابهامات خود را در تاپیک رفع عیب زیر مطرح فرمایید تا موجب آشفتگی مطالب این تاپیک نگردد و البته پس از اتمام تحلیل در همین تاپیک هم مانعی ندارد و بلکه موثر و مفید است .
http://www.irantk.ir/irantk79517/
http://www.irantk.ir/irantk79517/

ازآنجاکه موتورهای الکتریکی برخلاف سیستم های الکترونیکی
با کاهش ولتاژ هم صدمه می بینند لذا موتورهای الکتریکی ، علاوه بر محافظت از افزایش ولتاژباید از کاهش ولتاژ نیز محافظت شوند.و ازآنجاکه کمپرسور درحال کار تحت فشار است و چنانچه برق کمپرسوری که درحال کار است قطع شود و بلافاصله وصل گردد دراینصورت راه اندازی کمپرسور ممکن نیست زیرا باید فرصتی به کمپرسور بدهیم که از وضعیت بحرانی و فشار خارج شود تا قادر به راه اندازی گردد لذا برای کلیه دستگاههای دارای کمپرسور مانند یخچال و کولر گازی باید پس از قطع برق فرصت لازم را پیش بینی کنیم تا پس از تاخیر مناسب به برق شهر متصل گردند که صدمه نبیند.بنابرین نکات ضروری محافظ یخچال

1- محافظت از افزایش غیرمجاز ولتاژ
2- محافظت از کاهش غیرمجاز ولتاژ
3- تاخیر در زمان قطع و وصل برق

نقشه مورد نظر که اهداف فوق الذکر را محقق میسازد با یک آی سی LM324 ( دارای 4 آپ امپ ) طراحی شده
و لذا ازآنجاکه تحلیل و عملکرد این سیستم بر پایه آپ امپ استوار شده لذا ابتدا باید از عملکرد ساده آن مطلع شویم که هرچند در تاپیکی بزبان بسیار ساده تقدیم کردم اما اجمالا بشرح زیر نیز تقدیم میگردد بطوریکه
الف ) ویژگی تغذیه آپ امپ ها
تفاوت تغذیه آپ امپ ها قابلیتی است که درصورت نیاز قادر به دریافت ولتاژ منفی هم هستند.
یعنی
هم میتوانیم آنها را مثلا به تغذیه 0 و 20 ولت متصل کنیم و هم میتوانیم به تغذیه 20- و 20+ متصل کنیم
بعبارتی اگه دو سیم تغذیه
آپ امپ را به صفر ولت و 15+ ولت متصل کنیم دراینصورت خروجی میتواند حداقل صفر ولت و حداکثر 15+ولت شود.
و اگه دو سیم تغذیه آپ امپ را به دو سیم 15- و 15+ متصل کنیم دراینصورت خروجی میتواند حداقل 15- ولت و حداکثر 15+ولت شود.

آپ1.png
شکل فوق علامت اختصاری آپ امپ و یکی از 4 آپ امپ LM324 است بطوریکه

پایه 12 ورودی
مثبت
پایه 13 ورودی
منفی
و پایه 14 خروجی این آپ امپ است

حالا اگه پایه 11 (یعنی پایه منفی تغذیه ) به صفر ولت متصل بشه
و پایه 4
(یعنیپایه مثبت تغذیه ) به 15+ ولت متصل بشه
دراینصورت ولتاژ خروجی بر اساس قاعده زیر صفر ولت یا 15 ولت میشه

ب) دو قاعده بسیار ساده تمام آپ امپ های آزاد
قاعده 1 - اگر ولتاژ ورودی مثبت ، بزرگتر از ورودی منفی ، باشه ( مثلا در LM324 پایه 12 اگه 3 ولت و پایه 13 مثلا 2/9 ولت باشه ) دراینصورت چون ورودی مثبت ، بزرگتر از ورودی منفی است ، لذا خروجی (پایه 14) بیشترین مقدار ممکن ، یعنی 15+ ولت میشه.


قاعده 2 - اگر ولتاژ ورودی منفی (پایه 13 ) ، بزرگتر از ، ورودی مثبت ( پایه12 ) بشه ( مثلا پایه 13 اگه 3 ولت باشه و پایه12 مثلا 2/9 ولت بشه ) دراینصورت ولتاز خروجی (پایه 14) کمترین ولتاژ ممکن یعنی صفر ولت میشه.

خلاصه دو قاعده فوق :
خروجی آپ امپ بنحو افراطی همرنگ با بزرگترین ورودی میشهیعنی اگه ورودی منفی بزرگتر باشه خروجی هم منفی ترین یعی کمترین ولتاژ ممکن میشه
و اگه
ورودی مثبت بزرگتر بشه خروجی هم مثبت ترین یا بیشترین ولتاژ ممکن میشه .
در مثال های زیر اگر به ولتاژ خروجی آپ امپ ها ( سبز رنگ ) نگاه نکنید و خودتان ولتاژ خروجی را با توجه به تغذیه و شرایط ورودی ها بدرستی حدس بزنید تقریبا با عملکرد آن آشنا شده اید.( البته آپ امپ ها را ایده آل فرض کردیم )

در آپ امپ زیر مطابق شکل
( پایه 12 ) یعنی ورودی مثبت = 4 ولت
( پایه 13 ) یعنی ورودی منفی = 2 ولت
لذا ولتاژ ورودی مثبت بزرگتر از ورودی منفی است بنابرین ولتاژ خروجی بیشترین مقدار یعنی 20 ولت شده
Copy of آپ1.png


حالا
( پایه 13 ) یعنی ورودی منفی = 4 ولت
( پایه 12 ) یعنی ورودی مثبت = 2 ولت
لذا ولتاژ ورودی منفی بزرگتر از ورودی مثبت است بنابرین ولتاژ خروجی کمترین مقدار یعنی 0 ولت میشه
Copy of آپ1.png

در آپ امپ زیر باوجودیکه شرایط ورودی ها دقیقا مانند آپ امپ فوق است و ورودی منفی بزرگتره و لذا خروجی کمترین مقدار میشه اما مانند آپ امپ فوق صفر ولت نشده بلکه 20- ولت شده چون در این آپ امپ پایه 11 بجای صفر ولت به تغذیه منفی ( 20- ) متصل شده لذا در این آپ امپ کمترین ولتاژ 20- است نه صفر ولت
Copy of آپ1.png

Copy of آپ1.png
حالا میخواهیم ببینیم با استفاده از این قاعده هر زمان که ولتاژ برق شهر به مرز غیرمجاز رسید (بزرگتر یا کوچکتر از 220 ولت) چگونه این محافظ یخچال متوجه میشه و برق یخچال را قطع میکند که در پست آتی مشخص میشه.
اگر ابهامی هست در تاپیک زیر مطرح فرمایید
http://www.irantk.ir/irantk79517/
سپاس
attachment.php


ویرایش نهایی
تحلیل مختصر

پس از 61 پست آتی که به تحلیل مبسوط و کامل نقشه اصلی دستگاه (نقشه بالا ) پرداختیم و ایرادات آنرا رفع و اصلاح و عملا تست کردیم
اکنون پس از 61 پست ، خلاصه تحلیل را بشرح زیر طی ویرایش اضافه کردم تا موجب اتلاف وقت دوستانی که نیاز به تحلیل مبسوط آن ندارند نشود.

هرچند پس از 61 پست نیز نقائصی رفع شده اما
نقشه اصلاحی پس از 61 پست اینه
attachment.php


تغذیه

تغذیه ایندستگاه از طریق مقامت 100 اهمی که اضافه کردیم و خازن 680 نانو و دیود پل و زینر 20 ولت تهیه میشه.
و ولتاژ 5/4 ولت نیز توسط مقاومت 470 اهمی (که اصلاح و جایگزین کردیم ) و زینر 5/4 ولت تامین میشه.

نمونه گیری از برق شهر
بدیهی است که برای تشخیص مناسب یا نامناسب لودن برق شهر ، باید نمونه ای از ولتاژ متناوب برق شهر تهیه و آماده کنیم و لذا ازآنجاکه آپ امپ نمیتونه با نمونه ولتاژ متناوب کار کنه بنابرین باید ولتاژ مستقیمی از برق شهر تهیه کنیم که متناسب با برق شهر تغییر کنه .
بنابمراتب ، این سیستم ، برق شهر را توسط یکی از دیودهای دیود پل که با قلم قرمز مشخص کردم یکسو میکنه و بصورت نیم موج به تقسیم ولتاژ (مقاومت 220 کیلو و 4/2 کیلو ) هدایت میکنه بطوریکه ولتاژ مستقیم 4/6 ولت معرف 220 ولت متناوب منظور شده .

و ازآنجاکه ولتاژ نیم موج هم موجب اختلال عملکرد آپ امپ میشه و نباید تغییر کنه لذا از D5 و خازن 22 میکرو استفاده شده تا فقط بخش فوقانی ولتاژ نمونه در خازن ذخیره و ظاهر بشه و لذا D5 فقط بمنظور جلوگیری از برگشت انرژی استفاده شده تا همواره ماکزیمم ولتاژ در خازن ذخیره بشه و دلیل مقاومت 150 کیلو موازی با خازن 22 میکرو در پست 73 مورد سوال قرار گرفت تا پس از اعلام نظر علاقمندان اضافه کنم .

آپ امپ U1 (پایه 12 و 13 و 14 )
نحوه تشخیص ولتاژ غیرمجاز بالاتر از نرمال توسط U1
ازآنجاکه ولتاژ پایه 12 (ورودی مثبت) از طریق تغذیه 5/4 ولتی تامین شده و همیشه ولتاژ ثابتی است و پتانسیومتر 1 کیلو را اضافه کردیم تا بتوانیم ولتاژ غیرمجااز بالا را بدلخواه خود تعریف و انتخاب کنیم لذا فرض کنید ولتاژ 5 ولت را با پتانسیومتر برای پایه 12 مقرر و انتخاب کردیم
حالا اگه ولتاژ نمونه که با برق شهر 220 ولتی مقدار 4/6 ولت است و به پایه 13 هدایت شده بدلیل افزایش غیرمجاز برق شهر ، این ولتاژ نمونه بیشتر از 5 ولت بشه دراینصورت ورودی منفی بیشتر میشه و لذا خروجی (پایه 14) صفر ولت میشه یعنی حالت خطر تشخیص شده و طی عملیاتی که خواهیم پرداخت موجب قطع برق یخچال میشه .
و اگه ولتاژ نمونه کمتر از 5 ولت باشه در اینصورت ورودی مثبت بیشتر میشه و لذا خروجی (پایه 14) 20 ولت میشه و دیود D2 مانع عبور 20 ولت میشه لذا u1 غیرفعال میشه..

آپ امپ U2 (پایه 8 و 9 و 10 )
نحوه تشخیص ولتاژ غیرمجاز پایین تر از نرمال توسط U2
ازآنجاکه ولتاژ پایه 9 (ورودی منفی ) از طریق تغذیه 5/4 ولتی و تقسیم ولتاژ تامین شده و همیشه ولتاژ ثابتی است و پتانسیومتر 50 کیلو را اضافه کردیم تا بتوانیم ولتاژ غیرمجااز پایین تر از نرمال را بدلخواه خود تعریف و انتخاب کنیم لذا فرض کنید ولتاژ 4 ولت را با پتانسیومتر برای پایه 9 مقرر و انتخاب کردیم.
حالا اگه ولتاژ نمونه که با برق شهر 220 ولتی مقدار 4/6 ولت است و به پایه 10 هدایت شده بدلیل کاهش غیرمجاز برق شهر ، این ولتاژ نمونه کمتر از 4 ولت بشه دراینصورت ورودی منفی بزرگتر میشه و لذا خروجی (پایه 8) صفر ولت میشه یعنی حالت خطر تشخیص شده و طی عملیاتی که خواهیم پرداخت موجب قطع برق یخچال میشه .
و اگه ولتاژ نمونه بیشتر از 4 ولت باشه در اینصورت ورودی مثبت بیشتر میشه و لذا خروجی (پایه 8) 20 ولت میشه و دیود D1 مانع عبور 20 ولت میشه و لذا u2 غیرفعال میشه.
آپ امپ U3 (پایه 1 و 2 و 3 )
ازآنجاکه نه تنها وجود آپ امپ U3 ضرورتی نداشته بلکه در صورت وجود U3 احتمال خرابی دستگاه بیشتر میشه لذا بدلایلی که در تحلیل مبسوط آن مطرح کردیم و صحت آنرا هم عملا تست کردیم بجای U3 فقط یک دیود DX را جایگزین کردیم .

آپ امپ U4 (پایه 5 و 6 و 7 )
درصورتیکه برق شهر نرمال به دستگاه وارد شود بشرح مبسوطی که در پست های مربوطه تقدیم گردید ورودی مثبت هر دو آپ مپ U1 , U2 بزرگتر از ورودی منفی آنها خواهد شد و لذا خروجی هر دو آپ مپ U1 , U2 بیشترین مقدار یعنی 20 ولت خواهد شد و لذا D1 , D2 قطع و خاموش میشه و هر دو آپ امپ غیر فعال میشه .
در صورت وجود U3 ولتاژ 20 ولت از طریق مقاومت 1 کیلو به پایه 3 هدایت شده و لذا پایه 3 (ورودی مثبت ) بزرگتر از پایه 2 میشود و لذا پایه 1 ( خروجی ) 20 ولت خواهد شد .
و در صورت اصلاح و حذف U3 نیز ولتاژ 20 ولت از طریق همین مقاومت 1 کیلو به پایه 1 هدایت میشه .
و باین ترتیب ولتاژ حدود 20 ولت به آند لامپ زرد هدایت میشه و ازآنجاکه در آپ امپ U4 پایه 6 همیشه 5/4 ولته و پایه 5 ( ورودی مثبت ) صفر ولته لذا پایه 7 (خروجی ) صفر ولت میشه که از طریق مقاومت 4/7 کیلو به کاتد لامپ زرد هدایت میشه و لامپ زرد را روشن میکنه .

از سوی دیگر 20 ولت از طریق پایه 1 و مقاومت 220 کیلو و پتانسومتر 2 مگا اهم به خازن 470 میکرو هدایت میشه و این خازن را بتدریج شارژ میکنه و هر لحظه ولتاژ خازن بالا و بالاتر میره و زمانیکه بیشتر از 5/4 ولت بشه دراینصورت پایه 5 بزرگتر از پایه 6 میشه و لذا خروجی U4 بیشترین ولتاژ یعنی 20 ولت میشه و لذا
از یکسو کاتد لامپ زرد هم 20 ولت میشه و لامپ زرد خاموش میشه .
از سوی دیگر 20 ولت از پایه 7 و از طریق 10 کیلو به بیس ترانزیستور اعمال میشه و ترانزیستور را روشن میکنه و لذا رله عمل کرده و برق یخچال برقرار میشه

اما اگه برق شهر بمقدار غیرمجاز تغییر کنه (کمتر یا بیشتر از ولتاژ مجاز بشه ) دراینصورت یکی از دو آپ امپ U1 , U2 این ولتاژ غیرمجاز را تشخیص میده و خروجی یکی از این دو آپ امپ صفر ولت میشه و از طریق D1 یا D2 لامپ قرمز را روشن میکنه و از طرفی صفر ولت به پایه 3 و سپس به پایه 1 هدایت میشه و فورا از طریق D3 خازن 470 میکرو را تخلیه میکنه و لذا پایه 5 صفر ولت میشه و لذا ولتاژ پایه 6 بزرگتر میشه و بنابرین خروجی U4 (پایه 7 ) صفر ولت میشه که ترانزیستور را خاموش و به تبع آن رله هم خاموش و برق یخچال را قطع میکنه .
عیب یابی

عیب یابی فراموشم شده بود که بناچار اینجا به پست اول اضافه میکنم

1- ولتاژ تغذیه آی سی و ولتاژ زینر 5.1 ولتی را تست کن.

2- امیتر و کلکتور ترانزیستور شورت کن اگه فورا رله عمل نکرد رله سوخته
اگه رله عمل کرد برو بند 3

3- یک مقاومت 2 کیلو بین بیس و کلکتور ترانزیستور تست کن
اگه فورا رله عمل نکرد ترانزیستور سوخته
اگه فورا رله عمل کرد برو بند 4

4- یک مقاومت 2 کیلو بین پایه 4 و 5 تست کن اگه فورا رله عمل نکرد آی سی سوخته
اگه رله عمل کرد برو بند 5

5- یک مقاومت 2 کیلو بین پایه 4 و 1 تست کن و حدود یک دقیقه صبر کن اگه رله عمل نکرد خازن متصل به پایه 5 خرابه
اگه پس از تاخیر کافی رله عمل کرد برو بند 6

6- یک مقاومت 2 کیلو بین پایه 12 و 13 و همزمان یک مقاومت 2 کیلو هم بین پایه 9 و 10 تست کن اگه بعد از تاخیر کافی رله عمل نکرد آی سی سوخته
تمام

سپاس
 
آخرین ویرایش:

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
تحلیل بخش اول
نحوه حفاظت از افزایش ولتاژ


نقشه 3.1.jpg

یعنی زمانیکه ولتاژ برق شهر از مقداری که تعیین میکنیم بیشتر بشه باید این سیستم بلافاصله برق یخچال را قطع کنه که صدمه نبینه
مثلا اگر نسبت به افزایش 4 ولت حساسش کنیم دراینصورت اگه برق شهر 224 ولت بشه فورا برق یخچال را قطع میکنه
اتفاقا یکی از نقائص طراحی این محافظ اینه که در ولتاژ بسیار بالاتر از 220 ولت عمل میکنه که این نقص را رفع میکنیم بطوریکه در ولتاژ دلخواه و مناسب عمل کنه.


در نقشه فوق این وظیفه بعهده آپ امپ U1 است که با کادر سبز مشخص کردم .
و از آنجاکه تغذیه آپ امپ های این نقشه به 0 و 20 ولت متصل شده لذا کمترین مقدار آپ امپ صفر ولته و بیشترین مقدار آپ امپ 20 ولته
فلذا مطابق دو قاعده آپ امپ
اگر ورودی مثبت ( پایه 12) را به ولتاژ ثابت و ورودی منفی ( پایه 13) را به برق شهر متصل کنیم و حالا اگه ولتاژ برق شهر زیاد بشه دراینصورت ورودی منفی ( پایه 13) بزرگتر میشه و خروجی را صفر ولت میکنه و برق یخچال قطع میشه

بعبارت ساده تر
در نقشه فوق با استفاده از زینر ، ولتاژ ثابت 5.1 ولت را ساخته و به ورودی مثبت U1 ( پایه 12) متصل کرده بنابرین پایه 12 (ورودی مثبت ) همیشه 5.1 ولته .
حالا باید نمونه مناسبی از ولتاژ برق شهر به ورودی منفی ( پایه 13) بدهیم لذا با تقسیم ولتاژ ( دو مقاومت ) و یک دیود و خازن ، نمونه ای از برق شهر برای پایه 13 تهیه کرده
و میزان حساسیت با مقدار این دو مقاومت قابل انتخاب است یعنی اگر بخواهیم با ولتاژ بزرگتر از 225 ولت عمل کنه باید دو مقاومت بگونه ای انتخاب بشه که در ولتاژ 225 ولت ، ولتاژ 5.1 ولت به پایه 13 بده تا بشرح زیر عمل کنه

اما ببینیم چطور عمل میکنه
اگر دو مقاومت مذکور را برای 225 ولت محاسبه کرده باشیم دراینصورت با برق نرمال 220 ولت ، حدود 5 ولت به پایه 13 (ورودی منفی ) میده .
و ازآنجاکه گفتیم پایه 12 (ورودی مثبت ) همیشه 5.1 ولت است
بنابرین وقتی برق شهر 220 ولته دراینصورت ورودی مثبت به اندازه 1/ ولت بزرگتر است و لذا خروجی آپ امپ مثبت ترین مقدار (بیشترین مقدار) یعنی 20 ولت میشه

اما اگه برق شهر ذره ای از 225 ولت بیشتر بشه دراینصورت اندکی بزرگتر از 5.1 ولت به پایه 13 میده و لذا دراینصورت ورودی منفی بزرگتر میشه و بنابرین خروجی آپ امپ ، منفی ترین مقدار (کمترین مقدار) یعنی صفر ولت میشه

نتیجه اینکه
چنانچه در خروجی این آپ امپ از ترانزیستور و رله استفاده کنیم و اگه برق شهر کوچکتر از 225 ولت باشه خروجی آپ امپ 20 ولت میشه و لذا رله فعال میشه و برق به یخچال میده اما اگه بزرگتر از 225 ولت بشه خروجی صفر ولت میشه و لذا رله قطع میشه و برق یخچال را هم قطع میکنه

البته اگه اینجا مطابق شکل زیر از رله و ترانزیستور استفاده کنیم مجبوریم برای بخش های دیگر هم از یک
رله و ترانزیستور مجزا استفاده کنیم که تعداد رله و ترانزیستور ها بدون جهت زیاد میشه
بنابرین بخش های دیگر را هم طراحی میکنیم و نهایتا برای خروجی همگی آنها از یک
رله و ترانزیستور استفاده می کنیم
اما اگر برای مقاصدی فقط حفاظت از ولتاژ زیاد مورد هدف باشه میتونیم با اضافه کردن رله و ترانزیستور بصورت زیر استفاده کنیم
زياد.jpg

تحلیل فوق را با تعجیل تنظیم کردم و خطاهای نگارشی را اصلاح و ویرایش میکنم

سپاس
 
آخرین ویرایش:

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
تحلیل بخش دوم
نحوه حفاظت از کاهش ولتاژ

همانگونه که در مقدمه عرض شد در الکتروموتورها صدمه ناشی از ولتاژ پایین تر از نرمال بسیار بیشتر از ولتاژ بالا تر است
یعنی اگه دو الکتروموتور مشابه داشته باشیم که یکی را به 200 ولت و دیگری را به 240 ولت متصل کنیم بدلایل علمی ، لکتروموتوری که به 200 ولت متصل شده خیلی زودتر باباش درمیاد لذا در الکتروموتورها ، محافظت از کاهش ولتاژ بسیار ضروری تره .
ولی در الکترونیک ولتاژ پایین تر از نرمال برای طول عمر دستگاه ، بهتر هم هست.

قبل از تقدیم تحلیل این بخش ، کمی فکر کنید که در این نقشه چگونه از آپ امپ برای حفاظت در قبال کاهش ولتاژ استفاده شده.

یعنی اگه برق شهر کمتر از 210 ولت بشه چگونه می فهمه و برق یخچال را قطع میکنه؟
راهنمایی
این وظیفه بعهده آپ امپ U 2 است که با دایره قرمز مشخص کردم یعنی بعهده پایه های 8 و 9 و 10
بطوریکه اگر برق شهر کوچکتر از 210 ولت بشه باید خروجی این آپ امپ یعنی پایه 8 صفر ولت بشه
لذا بفرمایید چگونه این اتفاق می افته ؟

لطفا پاسخ و نظرات احتمالی را در تاپیک زیر مطرح فرمایید
http://www.irantk.ir/irantk79517/


نقشه 3.1.jpg
 
آخرین ویرایش:

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
تحلیل بخش دوم
نحوه حفاظت از کاهش ولتاژ

همانگونه که در مقدمه عرض شد در الکتروموتورها صدمه ناشی از ولتاژ پایین تر از نرمال بسیار بیشتر از ولتاژ بالا تر است
یعنی اگه دو الکتروموتور مشابه داشته باشیم که یکی را به 200 ولت و دیگری را به 240 ولت متصل کنیم بدلایل علمی ، لکتروموتوری که به 200 ولت متصل شده خیلی زودتر باباش درمیاد لذا در الکتروموتورها ، محافظت از کاهش ولتاژ بسیار ضروری تره .
ولی در الکترونیک ولتاژ پایین تر از نرمال برای طول عمر دستگاه ، بهتر هم هست.

قبل از تقدیم تحلیل این بخش ، کمی فکر کنید که در این نقشه چگونه از آپ امپ برای حفاظت در قبال کاهش ولتاژ استفاده شده.

یعنی اگه برق شهر کمتر از 210 ولت بشه چگونه می فهمه و برق یخچال را قطع میکنه؟
راهنمایی
این وظیفه بعهده آپ امپ U 2 است که با دایره قرمز مشخص کردم یعنی بعهده پایه های 8 و 9 و 10
بطوریکه اگر برق شهر کوچکتر از 210 ولت بشه باید خروجی این آپ امپ یعنی پایه 8 صفر ولت بشه
لذا بفرمایید چگونه این اتفاق می افته ؟

لطفا پاسخ و نظرات احتمالی را در تاپیک زیر مطرح فرمایید
http://www.irantk.ir/irantk79517/


مشاهده فایل‌پیوست 131770

درود

بنظر میرسه تحلیلم برای دوستان عزیز ، مفهوم نبوده که پاسخی دریافت نکردم
پاسخ شما حتما نباید صحیح باشه بلکه پاسخ ناصحیح ناشی از ضعف بیان منه و لذا مفیده و نسبت به ضعف تحلیلم واقف میشم و می فهمم چطور مطرح کنم که بسادگی درک بشه

آپ امپ درواقع یعنی چاپلوس یعنی کاسه داغ تر از آش که الی ماشاء ا.. و به وفور دور و بر خودمون می بینیم

آپ امپ دقیقا شبیه کسانی است که ولا الضالین را با صدای بلند و بمدت دو ساعت میکشن که نماز بقیه تموم میشه ولی ولاالضالین اینا تموم نمیشه
و پیش رفقای خوشگذران هم بساط می و منقل و سیخ و سنگشون مثالزدنی است و لذا همیشه مصلح تر از صالح و پیغمبرتر از پیامبر و متمدن تر از متمدن هستند

بعبارتی اخلاق آپ امپ اینه که به دو ورودی (ورودی منفی و ورودی مثبت ) نگاه میکنه و هر کدوم قویتر باشه خودشود جر میده که اونجوری بشه

یعنی اگه ببینه ورودی منفی یک هزارم ولت بزرگتر از ورودی مثبته دراینصورت خودشو تیکه پاره میکنه که خروجی آپ امپ بنحو افراطی همرنگ ورودی منفی یعنی منفی ترین یا کمترین مقدار بشه که در این آپ امپ هر چی زور میزنه نمیتونه کمتر از صفر ولت بشه ( چون تغذیه منفی ( پایه 11) در این آپ امپ به صفر ولت متصل شده و لذا کمتر از صفر ولت در این آپ امپ وجود نداره ) لذا خروجی صفر ولت میشه. ( یعنی منفی ترین ولتاژ )


و اگه ببینه ورودی مثبت یک هزارم ولت بیشتر از ورودی منفی است دراینصورت تا اونجا که بتونه ، خروجی آپ امپ را همرنگ ورودی مثبت میکنه یعنی مثبت ترین یا بیشترین مقدار ، که در این آپ امپ هر چی زور میزنه نمیتونه بیشتر از 20 ولت بشه ( چون تغذیه پایه 4 در این آپ امپ به 20 ولت متصل شده و لذا بیشتر از 20 ولت در این آپ امپ وجود نداره ) لذا خروجی 20 ولت میشه ( یعنی مثبت ترین ولتاژ )

حالا با توجه به گزارش آقا فرزاد که پایه 9 (ورودی منفی این آپ امپ) همیشه 3/6 ولته سوال زیر را پاسخ دهید
چه زمانی خروجی این چاپلوس صفر ولت میشه ؟ (یعنی ورودی مثبت (پایه 10) چه ولتاژی باشه که خروجی ( پایه 8) صفر ولت بشه ؟)

Copy of آپ1.png

attachment.php


به این حقیقت که چرا پایه 9 (ورودی منفی ) همیشه 3/6 ولته بعدا میپردازیم

سپاس
 
آخرین ویرایش:

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
درود

با توجه به اینکه بابت سوال مطروحه پاسخی دریافت نشد سوال را بنحو دیگری مطرح میکنم چون اگه پاسخ این سوال بسیار ساده را درک کنیم تقریبا عملکرد کل نقشه را بسادگی درک میکنیم و درغیراینصورت الکی زور میزنم

گفتیم خروجی این آپ امپ یا 0 ولت میشه یا 20 ولت (یعنی ولتاژ بینابینی نداریم )
از طرفی اگه ولتاژ پایه 9 بیشتر از پایه 10 باشه دراینصورت خروجی 0 ولت میشه
و اگه ولتاژ پایه 10 بیشتر از پایه 9 باشه دراینصورت خروجی 20 ولت میشه


حالا اگه پایه 9 برای همیشه 3/6 ولت باشه دراینصورت
اگه پایه 10 بیشتر از 3/6 ولت بشه ، خروجی 0 ولت میشه یا 20 ولت ؟
و اگهپایه 10 کمتر از 3/6 ولت بشه ، خروجی 0 ولت میشه یا 20 ولت ؟

و اگه پاسخگویی دو سوال فوق مقدورتون نیست
لااقل بفرمایید کجاش نامفهوم و گنگه ؟
attachment.php


سپاس
 

~H03in~

کاربران vip(افتخاری)
vip افتخاری
کاربر
2010-08-20
899
7,084
با سلام و سپاس از زحمات بی دریغ شما

به هیچ عنوان گنگ نیست شاید مشغله دوستان اجازه فعالیت رو کم کرده ....


اگه پایه 10 بیشتر از 3/6 ولت بشه ، خروجی 0 ولت میشه یا 20 ولت؟
خروجی 20 ولت میشه چون ورودی مثبت اپ امپ مقدار بیشتری رو میبینه

اگه پایه 10 کمتر از 3/6 ولت بشه ، خروجی 0 ولت میشه یا 20 ولت ؟
خروجی 0 ولت میشه چون ورودی منفیه اپ امپ مقدار بیشتری رو گرفته

معمولا در مداراتی که از این ای سیها به عنوان مقایسه گر استفاده میشه یک ولتاژ مرجع با زنر یا تقسیم مقاومتی ساخته و به پایه ورودی اعمال میشه و ولتاژ قابل مقایسه با تقسیم مقاومتی به پایه دیگر ورودی اپ امپ داده میشه طبیعیست که با افزایش ولتاژ دو سر مقاومتها
ولتاژ ورودیه پایه اپ امپ هم زیاد میشه و خروجیه ای سی همیشه چشم به راه دو پایه ورودی مثبت و منفی میمونه تا با ساز اونها به رقصه اگه ورودیه منفی بزرگتر بشه خروجی صفر و اگه ورودیه مثبت بزرگتر بشه خروجی مثلا ولتاژ تغذیه ای سی 20 ولت میشه


یکی دیگر از کاربردهای این سری ای سی ها تقویت کنندگی یک ولتاژ پایین به یک ولتاژ قابل ارزیابیه مثلا تقویت ولتاژ دو سر شنت بر حسب بهره تقویت کنندگی که میتونه مبحث جالبی باشه

تشکر

 
آخرین ویرایش:

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
با سلام و سپاس از زحمات بی دریغ شما

به هیچ عنوان گنگ نیست شاید مشغله دوستان اجازه فعالیت رو کم کرده ....


گه پایه 10 بیشتر از 3/6 ولت بشه ، خروجی 0 ولت میشه یا 20 ولت؟
خروجی 20 ولت میشه چون ورودی مثبت اپ امپ مقدار بیشتری رو میبینه

اگه پایه 10 کمتر از 3/6 ولت بشه ، خروجی 0 ولت میشه یا 20 ولت ؟
خروجی 0 ولت میشه چون ورودی منفیه اپ امپ مقدار بیشتری رو گرفته

معمولا در مداراتی که از این ای سیها به عنوان مقایسه گر استفاده میشه یک ولتاژ مرجع با زنر یا تقسیم مقاومتی ساخته و به پایه ورودی اعمال میشه و ولتاژ قابل مقایسه با تقسیم مقاومتی به پایه دیگر ورودی اپ امپ داده میشه طبیعیست که با افزایش ولتاژ دو سر مقاومتها
ولتاژ ورودیه پایه اپ امپ هم زیاد میشه و خروجیه ای سی همیشه چشم به راه دو پایه ورودی مثبت و منفی میمونه تا با ساز اونها به رقصه اگه ورودیه منفی بزرگتر بشه خروجی صفر و اگه ورودیه مثبت بزرگتر بشه خروجی مثلا ولتاژ تغذیه ای سی 20 ولت میشه


یکی دیگر از کاربردهای این سری ای سی ها تقویت کنندگی یک ولتاژ پایین به یک ولتاژ قابل ارزیابیه مثلا تقویت ولتاژ دو سر شنت بر حسب بهره تقویت کنندگی که میتونه مبحث جالبی باشه

تشکر


درود و یکصد سپاس

باور کنید با توجه به خطاها و ناتوانی هایی که بموجب گرد پیری ظاهر میشه و با وجود دقت افراطی و ذاتی که از طفولیت داشتم و همیشه بروز خطای احتمالی برام بسیار عذاب آور بوده و با این وجود در سالهای اخیر مرتکب خطاهای ناشی از ضعف بینایی شدم لذا بموجب عدم پاسخگویی دوستان ، تصور کردم شاید قدرت ناچیز بیانم نیز متاثر از پیری و ناتوان تر شده .

بنابمراتب ضمن تشکر از توجه حضرتعالی از پاسخ جامع و وسعت دانش شما هم سپاسگزارم

بله پاسخ شایسته و قابل تحسین و فراتر از انتظار مرقوم فرمودی
البته ازآنجاکه طرح جامع کاربردهای آپ امپ موجب پیچیدگی مطلب میشه لذا مطابق عادت این مبحث را بصورت تک بعدی مطرح کردم تا ساده تر هضم و درک بشه
وگرنه اخلاق ذاتی و خروجی آپ امپ ها که فقط به دو حالت افراطی منفی ترین و مثبت ترین ولتاژ تمایل دارند قابل مهار است
و لذا ازآنجاکه خروجی آپ امپ های این دستگاه مهار نشده و درواقع دارای بالاترین گین است لذا فقط بر اساس دو حالت ذاتی حداقل و حداکثر مطرح کردم.

بنابمراتب ضمن تقدیر از حضرتعالی درصورت امکان نسبت به بقیه تحلیل تقبل زحمت فرمایید و با زبان بسیار ساده و با احتراز از فرمول های پیچیده بخش حفاظت از کاهش ولتاژ را با استفاده از اخلاق آپ امپ تحلیل فرمایید

بطوریکه بفرمایید
1- ولتاژ 3/6 ولت ثابت چگونه برای پایه 9 تهیه و ساخته شده
2-
با این فرض که این محافظ نسبت به برق کمتر از 170 ولت فعال میشه ، بفرمایید آپ امپ u2 در نقشه زیر چگونه می فهمه که برق شهر کوچکتر از 170 ولت شده و درصورتیکه برق شهر کوچکتر از 170 ولت بشه چگونه خروجی u2 صفر ولت میشه ؟
3- ازآنجاکه مرز 170 ولت بسیار نامناسبه و لااقل باید با برق کمتر از 200 ولت عمل کنه لذا برای اصلاح ولتاژ مورد نظر که مثلا بخواهیم با ولتاژ کمتر از 200 ولت یا هر ولتاژ دلخواه ، برق یخچال را قطع کند باید چه تغییری اعمال کنیم ؟


قبلا از زحمات حضرتعالی سپاسگزارم.
هرچند زحمات شما کمک شایان توجهی میکنه اما امیدوارم رودربایستی موجب تحمیل زحمت نشه و اگه به هر دلیلی تمایل به ادامه تحلیل نداری صراحتا اعلام فرمایید و ضمنا عجله نکن و ارسال پاسخ ظرف چند روز هم بسیار عالی است.

نقشه 3.1.jpg
 
آخرین ویرایش:

mohssen

VIP+ افتخاری
کاربر
2013-02-27
1,492
6,612
forum.paezaan.com
سلام
توی اپ امپ u2 پایه ثابت شماره ی9 همواره 5.1 ولت داره و در حالت عادی و ولتاژ 220 ولت پای شماره 10 5ولت داره و خروجی اپ امپ 0ولت هست چون پایه ورودی منفی یک دهم ولت نسبت به پایه ورودی مثبت بیشتر داره.
با کاهش ولتاژ قایدتا پایه شماره 9 بخاطر وجود زینر و تغذیه مناسب 5.1 ولتش رو حفظ میکنه ولی پایه شماره 10 ممکنه از پنج ولت حتی به 4 ولت برسه ولی بازم این تغییری توی کارکرد اپ امپ ایجاد نمیکنه و همچنان خروجی 0 ولت هست.
میشه بفرمایید کدوم قسمت رو بد متوجه شدم؟؟
 

غزال

ناظم انجمن
2012-03-18
10,099
79,729
سلام
توی اپ امپ u2 پایه ثابت شماره ی9 همواره 5.1 ولت داره و در حالت عادی و ولتاژ 220 ولت پای شماره 10 5ولت داره و خروجی اپ امپ 0ولت هست چون پایه ورودی منفی یک دهم ولت نسبت به پایه ورودی مثبت بیشتر داره.
با کاهش ولتاژ قایدتا پایه شماره 9 بخاطر وجود زینر و تغذیه مناسب 5.1 ولتش رو حفظ میکنه ولی پایه شماره 10 ممکنه از پنج ولت حتی به 4 ولت برسه ولی بازم این تغییری توی کارکرد اپ امپ ایجاد نمیکنه و همچنان خروجی 0 ولت هست.
میشه بفرمایید کدوم قسمت رو بد متوجه شدم؟؟

درود

قاعده کلی اینه که
هر کدام از ورودی ها بزرگتر باشه دراینصورت خروجی بصورت افراطی همون جوری میشه (چه 1/ ولت بزرگتر باشه و چه 3 ولت و چه 5 ولت بزرگتر باشه )

حالا پایه 9 که ورودی منفی است یعنی جنسش منفی است اگه هر زمانی بزرگتر از پایه 10 بشه دراینصورت خروجی کمترین یا منفی ترین مقدار یعنی 0 ولت میشه

اما فرمودی
پایه ثابت شماره ی9 همواره 5.1 ولت داره
ولی پایه 9 همیشه 3/6 ولته نه 5/1 ولت ( ببین میتونی خودت علتش را پیدا کنی که چرا 3/6 ولته ؟)

حالا اگه هر زمانی پایه 10 کوچکتر از 3/6 ولت بشه دراینصورت پایه 9 بزرگتر میشه و لذا خروجی آپ امپ کمترین یا منفی ترین مقدار یعنی صفر ولت میشه .

بنابرین اگه برق شهر 220 ولت باشه با دو مقاومت تقسیم ولتاژ ( 220کیلو و 4/7 کیلو ) کم شده که طبق گزارش آقا فرزاد 4/6 ولت به پایه 10 میرسونه و لذا در برق 220 ولت پایه 10 بزرگتر از پایه 9 میشه پس خروجی آپ امپ (بصورت افراطی هم جنس پایه 10 میشه ) یعنی مثبت ترین مقدار یعنی 20 ولت ( پس خروجی 20 ولته و برق یخچال را قطع نمیکنه)

و فرض کن برق شهر کمتر از 220 بشه که پایه 10 هم کم میشه بطوریکه مثلا پایه 10 مقدار 4 ولت بشه دراینصورت بازم پایه 10 بزرگتر از پایه 9 است و لذا خروجی بازم 20 ولته
اما اگه برق شهر بقدری کم بشه که پایه 10 کمتر از 3/6 ولت بشه ( یعنی پایه 10 چه 3/59 چه 3/5 چه 3/1 چه 3 و چه 1 ولت و چه 0 ولت بشه ) یعنی اگه یک ذره هم کمتر از پایه 9 بشه دراینصورت پایه 9 بزرگتر میشه و لذا خروجی بصورت افراطی از جنس پایه 9 میشه (یعنی منفی ترین یا کمترین ولتاژ یعنی صفر ولت)

لذا اگه برق شهر 170 ولت یا 169 ولت یا 150 ولت و یا 100 ولت بشه بطریق فوق خروجی آپ امپ U2 صفر ولت میشه و برق یخچال را قطع میکنه

سپاس
 
آخرین ویرایش:

~H03in~

کاربران vip(افتخاری)
vip افتخاری
کاربر
2010-08-20
899
7,084
با سلام خدمت استاد مهربان

ولتاژ از طریق مثبت پل دیودی توسط مقاومت کنترل به کاتد زنر اولی میاد مقدارش کم و با مقاومت کنترل جریان دیگری به کاتد زنر 5.1 ولت میاد و ولتاژش به 5.1 ولت کاهش پیدا میکنه که میشه گفت ولتاژ رفرنسمون اینجا شکل میگیره ولی این پایان ماجرا نیست بطوریکه ولتاژ از طریق تقسیم مقاومتهای بین پایه 9 ای سی به ولتاژ 3.6 ولت میرسه


مثلا اگر طبق گفته شما بدون درنظر گرفتن خطای اندازه گیری و تلرانس قطعه و دمای محیط زنر 5.4 ولت باشه از طریق تقسیم مقاومتهای بین پایه 9 ولتاژ 3.6 ولت به پایه 9 میرسه ولی اگر زنر 5.1 ولت باشه ولتاژ 3.4 ولت به پایه شماره 9 ای سی میرسه
 
آخرین ویرایش:
بالا