Re: Zlobivé blikadlo

Pavel Hudecek edizon na seznam.cz
Čtvrtek Květen 11 03:08:24 CEST 2017


Ano. Potřeboval jsem tam dát ten D na přepínání LEDek a pak se mi nechtělo 
tam dávat další součástku. Původně jsem se naopak snažil o KO ze 4093, nebo 
40106, ale neúspěšně. Tam zas není problém udělat spolehlivý oscilátor.

Nejjednodušší by byla blikací LEDka, ale ty jsem nenašel rozumně dostupné v 
SMD.

Díky za pěkný rozbor.

Někde u první zmínky o Vth mi došlo, že to je 50 % Vdd a to je taky průměrné 
napětí při střídání 50 %. Tzn. k učebnicovému průběhu se přičítá delší 
průměr. Resp. se přičítá na dolní straně rozkmitu. Tím roste frekvence, ale 
střída je dál 50 % a tak celý průběh konverguje k 50 %. Pak se nakonec 
stane, že na obou stranách je 1.

Protože RC články nejsou stejné a Vth není přesně 50 %, může nastat buď 
Vth>Vavg, nebo naopak a podle toho to pak buď funguje, nebo ne.

Přidáním R se vytvoří dělič, takže Vavg je pod Vth.

Po zapnutí chvíli zrychluje, což by přesně odpovídalo.

PH

-----Původní zpráva----- 
From: Jan Waclawek
Takze ste navrhli obvod zo suciastky, ktora nie je na danu funkciu urcena,
a pytate sa, preco pri nejakej neznamej kombinacii okolnosti funguje?

A odovzdali ste uz diplom/maturitne vysvedcenie/vyucny list na slavnostne
roztrhanie?

Predpokladam, ze povodna predstava o funkcnosti je nejaka takato (stale sa
pozerame do schemy
http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20170510/33fe28b6/attachment-0001.png
): po zapnuti su oba kondenzatory C3/C4 vybite, na oboch vstupoch su 0,
kedze hodiny su trvalo uzemnene, zachovava sa predchadzajuci stav, co je
nahodny po zapnuti, povedzme ze Q=0 (je to z pohladu toho "kmitania"
symetricke takze je to jedno). C3 zostane teda vybity a C4 na vstupe S sa
zacne nabijat z /Q cez R4 az kym nedosiahne napatie, ked je logikou vstupu
S pokladane za 1, ked sa Q preklopi do 1. Ten stav, kym je S videny ako 1
trva len velmi kratko, lebo okamzite sa zacne C4 z /Q vybijat, a kedze bol
tesne nad "prahovym napatim" Vth, takmer okamzite sa dostane poden (takze
prevaznu vacsinu casu budu oba vstupy videne logikou ako 0, len v
okamihoch preklopenia bude jeden prislusny vstup kratko v 1).

Toto nech je teda vychodiskovy bod, cas nula, C4 nabity na "prahove
napatie" Vth a C3 na vstupe R nabity na nejake napatie VR, ktore je zhodou
okolnosti v tomto okamihu 0V (a tu zacina cyklus).
Teraz sa bude C3 nabijat, pocnuc napati VR, prudom z Q cez R3 na cielove
napatie rovne vystupnemu (co mozme pokladat za rovne napajaciemu), nazvime
ho VRmax. Nabijat sa bude az do okamihu ked dosiahne prah Vth, pricom
okamzite napatie bude

V(t) = VR + (VRmax-VR)(1-exp(-t/tauR))

kde tauR je sucin R3*C3. Z toho odvodime cas tR potrebny na dosiahnutie
prahoveho napatia Vth

tR = tauR * ln((VRmax-VR)/(VRmax-Vth))

Za tento cas sa kondenzator C4 vybija cez R4 do /Q, pricom napatie na nom
poklesne z Vth na

VS = Vth * exp(-tR/tauS)

kde tauS je pochopitelne sucin R4*C4. Po case tR sa C3 nabije dostatocne na
to aby na vstupe R logika uvidela 1, tym preklopi Q na 0, a cely proces sa
zopakuje s vymenenymi ulohami, t.j. C4 sa bude nabijat pocnuc napatim VS z
predchadzajuceho kroku, a bude to trvat

tS = tauS * ln((VSmax-VS)/(VSmax-Vth))

pricom sa sucasne C3 bude vybijat z Vth na napatie

VR = Vth * exp(-tS/tauR)

Vtedy napatie na C4 dosiahne prah, znova sa obvod preklopi a (tu konci
cyklus) ktory sa opakuje donekonecna.

Teda opakoval by sa, ak by sa nedosiahol stav, ked su oba vstupy v
jednicke. Ono sa to z tohto popisu zda, ze sa to nikdy nestane, ale v
skutocnosti je tento popis zidealizovany - medzi vstupmi a vystupmi su
oneskorenia (a to rozne pre vsetky 4 kombinacie), prah nie je prah ale je
to vlastne analogove preklapanie, no a cele je to termalne zasumene a pri
preklapani to brble do napajania, co sposobuje nejaku tazko popisatelnu
spatnu vazbu. Urcite som este na nejakeho diablika zabudol.

Ale priznam sa, ze ani ten zidealizovany stav nedokazem analyticky
podchytit, a tak som si pomohol podvodom... kalkulackou (vid prilohu).
Vysvietene su parametre - casove konstanty a cielove napatia a prahove
napatie. Pod nimi je vysledna frekvencia a akasi napatova rezerva, co je
defacto rozkmit na tych kondenzatoroch, medzi "prahovym napatim" (ktore je
"hornou uvratou") a "dolnou uvratou". Ak je ta napatova rezerva mala,
povedzme pod 0.1V, je lahko mozne, ze sa obvod dostane do toho stabilneho
stavu.

Doporucujem ako prve ohmatanie si toho modelu zahybat s prahovym napatim
Vth. Nastavil som ho trocha vyssie ako je stred medzi napajanim (co teraz
je rovne VRmax/VSmax) a zemou, takze s nim skuste pohybat smerom k stredu,
2.5V, povedzme v kroku po 0.1V... Vidite co sa deje?

Ten pridany odpor je modelovany sadou parametrov zo stlpca oznaceneho ako
modif. Nakopirujte si ich na miesto tych povodnych parametrov a znova
skuste zahybat tym Vth. Vidite ten rozdiel?

Staci takto?


Este stale to je len zjednoduseny model. Rozhodne by som to detom
neukazoval ako vzor; ledaze zaporny.

wek





>No to vysvìtluje, proè by to vùbec nemìlo fungovat a ten odpor na tom tì¾ko
>nìco zmìní. Jen¾e ono to s ním funguje:-)
>
>PH
>
>-----Pùvodní zpráva----- 
>From: Jan Waclawek
>
>https://snag.gy/nL71CV.jpg
>
>-----Pùvodní zpráva-----
>From: Pavel Hudecek
>dìti na krou¾ku budou dìlat bìhací svìtýlka dle schématu v pøíloze. Proto¾e
>jsem potøeboval je¹tì otestovat pájení v grilu pøed tím, ne¾ tam strèím
>desku na které zále¾í, pøipájel jsem tuto desku (hezkou kulatou - vyrobilo
>Seed studio).
>
>Po zapnutí ov¹em nebìhá trvale okolo, ale objede jen asi pùl otáèky, pøi 
>tom
>zdá se i zrychluje a pak se oscilátor zastaví. Zkratováním C3, nebo C4 se
>zas na chvíli rozbìhne. Proto¾e pøi pøipojeném osciloskopu normálnì bìhá,
>dal jsem paralelnì k C4 odpor 10M a teï u¾ to bìhá dokola.
>
>Uznávám, ¾e se nejedná o zrovna standardní pou¾ití R-S klopného obvodu, ale
>kdy¾ mi to se 2 LEDkama asi tejden blikalo v kontaktním poli, tak jsem tady
>problém neèekal. Jen na výstupu byl pøed ka¾dou hranou kratièkej zákmit.
>Proto jsem udìlal R5/C5.
>
>Napadá nìkoho, co nastalo za problém a proè je øe¹itelný takto? 



Další informace o konferenci Hw-list