Svenska ElektronikForumet

Jag har en signal som jag behöver förstärka och är tacksam för förslag på vilka komponenter jag behöver.
Förstärkaren ska sitta mellan en styrutrustning och två ventilspolar. Tidigare fanns bara en ventilspole, men hydrauliken är ombyggd så samma signal ska nu styra två spolar och då räcker inte strömmen till.
Signalen är på 12 V och regleras mellan ca 0,3 A och 1 A. Signalen jag behöver är 12 V, ca. 1,2 - 3,2 A.
Utsignalen från styrningen går att justera, men maximal ström är 1,2 A och lasten måste vara minst 4 ohm.

/ Peter Nilsson

Hej och välkommen till forumet.

Nu har jag ingen egen praktisk erfarenhet av ventiler, men kan försöka mig på ett svar ändå.

Är det mycket noga med exakthet i tid? Handlar det om millisekunder eller mikrosekunder?

Vad jag hade gjort:

anslutit en N-kanals mosfet avsedd för t.ex. 20-30A till din signal, med ett motstånd på 100 ohm till jord för att snabbt sänka spänningen vid avslag.

De två ventierna ansluts sedan mellan mosfetens drain och +12V strömkälla, med en skyddsdiod parallelt med ventilerna. Typ av diod hoppas jag någon kan tipsa om här. Den ska gärna klara puls-strömmar upp till 5A, och kontinuerigt på 1A. Samt vara snabb.

kopplingen förutsätter att ventilernas ingångar är isolerade från chassi/minus/gnd.

Här är en liten skiss på hur mosfeten kopplas:


På denna bilden saknas dock motståndet mellan gate och gnd.

Nu läste jag om ditt inlägg och ser att jag nog missat något.

Det är alltså inte bara on/off du ska ha till ventilerna, du ska kunna ha reglerad ström också?

Hur och när ska strömmen regleras? Är det något som ska ställas in en gång för alla för att passa ventilerna, eller är det så att strömmen ska vara olika stor vid olika tillfällen?

Det är nog en proportionell hydraulikventil som ska styras och då är det strömmen man styr med.

Det kan lösas på lite olika sätt, ett är med ett strömspegel i herrstorlek, ett annat är att, medelst ett motstånd, omvandla strömmen till spänning som i sin tur skickas in som styrspänning till 2 st strömgeneratorer.

Det finns ytterligare ett sätt som kan vara enklare faktisk! (kom jag på just då jag skrev det ovanstående)

Ta styrströmmen o koppla till ventil 1, plint A. Ventil 1, plint B kopplas till ventil 2, plint A. Ventil 2, plint B kopplas till en op-amp-utgång med musklar, op-ampen ska ha negativ matning nog till att kunde ge -12V ut och den ska helt enkelt kopplas så att den försöker hålla kopplingspunkten mellan ventil 1, plint B & ventil 2, plint A på noll.

Om ventilerna är identiska kommer de att uppträda som en enda ventil, strömmen speglas perfekt igenom dom båda då det ÄR samma ström men då spänningen inte räcker till annars får op-ampen styra den biten.

Tack för era svar.
Det är rätt som du säger att det är proportionalventiler som ska styras. Jag kanske var lite otydlig där.

Problemet med seriekoppling av ventilerna och en op-amp, som du beskriver, är väl att få tag i -12 V spänning. Detta sitter på en mobil maskin med motsvarande bil-el, dvs. 12 V-batteri. Eller tänker jag fel?

Har du något exempel på en strömspegel av lagom dimension?

Det har möjligtvis inte suttit en PWM-styrning tidigare på denne?
Det är ju annars ett fint sätt att styra proportionella ventiler på.

/ Tompa

Jo, någon form av PWM används också. Jag är inte så bra insatt i hur själva styrningen fungerar, men enligt uppgift är det strömmen som regleras. Tyvärr har jag inte tillgång till mätinstrument fina nog att mäta detta.
Menar du att det i praktiken är pulsbredden som regleras med den faktiska strömmen som återkoppling?
Skulle detta göra det lättare/svårare att bygga en förstärkare?

Vad tror den samlade församlingen om en emitterföljare, typ 2N3055 eller något modernare, Jåg Hfe är ju bra.

Vad som skrivits i en tidigare tråd så är det en överlagrad växelström på liksrömmen för att minimera torrfriktionen (att ventilen går trögare när den står still)
Tror det var Säter som skrev om detta.

Protte

@ Pelotek.
Stämmer det, strömmen regleras via PWM.

Hmm, kan du göra ett enkelt flödesschema på hur det hela ser ut. Från styrsystem till ventil.
Kolla gärna också vad det är för styrenhet före ventilerna, gissar vilt på en Denison.

/ Tompa

Edit Förtydligande

En emitterföljare är inte riktigt grejen. Om det är en styrd ström som ska buffras kommer en emitterföljare bara att smälla i botten direkt.

Pelotek: att switcha +12V till -15V är knappast ett problem värd att nämna så op-amp-lösningen med negativ spänning ser jag som den enklaste lösningen. Om det finns en överlägrat AC för att "skaka loss" ventilen vill jag föreslå att op-ampen filtreras lite så den inte går i självsväng, det kan fint vara så enkelt som en kondensator i återkopplingen.

Jag vet inte så mycket om elektroniken i styrningen. Det är en fjärrstyrningsenhet från Scanreco, men kretskortet är ingjutet i plast.
Jag vet inte om jag fattat rätt, men jag bifogar ett schema jag satt ihop. Är det såhär du menar, Icecap?
OP-Ampen måste väl då klara en ström på 1,6 A? Och vad behöver jag för att switcha spänningen till -15 V och klara 1,6 A?

Tack för ert tålamod!

Det ser ganska rätt ut. Jag hade dock lagt ett motstånd mellan det gemensamma punkten mellan ventilerna och ingången på op-amp'en. Dessutom hade jag lagt till en (mindre) kondensator mellan utgången av op-amp'en och samma ingång.

Att switcha den ström är knappast ett problem, det finns kretsar för detta. Kolla LTC3704 från Linear Technology.

Gå in på Power Management -> Switching Regulators -> Inverting Regulators, fyll i vad du vet om spänning osv. och du får en lista över vilka kretsar som kan detta. Jag fick 6 träffar.

Jag funderade lite till..
Hade inte detta varit en möjlig lösning och betydligt simplare? Såhär arbetar väl utgången i stort sett opåverkad med den ena spolen och pulsbreddsmoduleringen "kopieras" till den andra spolen och om spolarna är likadana skulle de arbeta likadant.
Rätta mig om jag har fel...

Om det är ett rent PWM-signal ville en sådan lösning vara den bästa, dock med en P-MOSFET som drivtransistor och en drivtransistor till MOSFET'en.

Men jag är ganska säker på att du i början skrev att det var en DC, möjligen överlagrat med lite pulser, som skulle styras eller hur?

Så vad är det för signal som gäller egentligen?

Jo, det stämmer att jag från början trodde att det var en ren strömreglerad DC-spänning. Men efter lite mer bakgrundsundersökning och funderande fram och tillbaka (eftersom jag inte har någon exakt beskrivning/ritning av styrutrustningen) så känns det som det mest troliga att det är en PWM-signal för att styra strömmen.

Jag är inte riktigt med på hur du menar att transistorerna ska kopplas.