-Подписка по e-mail

 

 -Поиск по дневнику

Поиск сообщений в Optical_Race

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 20.07.2006
Записей:
Комментариев:
Написано: 1149





Конец эры переменного тока

Пятница, 13 Августа 2010 г. 05:05 + в цитатник
В большинстве промышленно развитых стран электроэнергетика основана на переменном токе. Используется трехфазная система с частотой тока 50Гц (СНГ, зап. Европа) или 60Гц (США).

Род тока был выбран не случайно, потому что переменный ток имеет множество преимуществ для электрификации страны по сравнению с постоянным:

1) возможность преобразования напряжения таким простым, надежным и эффективным устройством, как трансформатор. В энергосистеме возникает объективная необходимость использовать различные уровни напряжений. Например, для передачи энергии на большие расстояния, с целью уменьшения потерь, предпочтительно высокое напряжение порядка 100кВ, в то время как у бытовых потребителей напряжение 220В, у троллейбусов, метро и трамваев - 600В, железной дороги - 3-25кВ, у генераторов на электростанциях - порядка 6кВ.

2) Использование трансформаторов в электроприборах служит также цели защиты от поражения электротоком - гальваническая развязка с сетью.

3) напрямую к трехфазной системе можно подключать асинхронные двигатели переменного тока, которые характеризуются простотой конструкции, отсутствием щеток и высоким кпд.

4) "длинные" люминесцентные лампы могут работать только от переменного тока, и 220В/50Гц им очень хорошо подходит.

Наряду с этим переменный ток имеет и недостатки, которые, однако, не могли до недавних пор превысить его преимущества, а именно:

1) переменный ток более опасен для жизни. Так, для частот 50 и 60Гц опасным для жизни считается напряжение 40В, тогда как для постоянного тока опасное для жизни напряжение составляет 100В.

2) необходимость синхронизации всех генераторов в энергосистеме. Иначе они будут генерировать напряжение в противофазе и взаимно подавлять друг друга. Эта проблема была успешно решена в масштабах даже крупнее стран. Cинхронизированы все электростанции, входящие в Единую Энергосистему России, а также стран СНГ, в том числе Прибалтики. Существует также единая энергосистема западной Европы. Вероятно, существуют аналогичные крупные системы в Америке и других континентах. Чем крупнее энергосистема - тем более эффективно она функционирует, позволяя динамически перераспределять нагрузки между генераторами и потребителями.

3) несмотря на решение проблемы 2), передача электроэнергии между энергосистемами крайне затруднена из-за того, что они не синхронизированы друг с другом. Между ЕЭС России и Европы существуют связки по постоянному току, но их мощность очень мала. Был период времени, когда в Литве, благодаря ИАЭС, был переизбыток электроэнергии. Так вот, Литва не могла продавать эту энергию в западную Европу из-за несвязанности энергосистем.

4) потери энергии из-за реактивных нагрузок в сети. Проблемы эти решаются путем усложнения оборудования. Например, на промышленных предприятиях устанавливаются крупногабаритные батареи конденсаторов, для компенсации фазовых сдвигов, вносимых электродвигателями, работающими не в полную нагрузку. Бытовые потребители обычно не имеют средств компенсации реактивных нагрузок и потому способствуют излишним потерям энергии в системе.

5) потери энергии из-за индукции паразитных токов, посредством магнитного поля. Грубо говоря, пространственные конфигурации проводов и других объектов создают нежелательные трансформаторы, которые высасывают энергию из сети и рассеивают ее в тепло или хуже того, приводят к порче имущества из-за протекания паразитных токов.

6) потери энергии при работе простых выпрямителей. Выпрямители, которые используются в большинстве современного электронного оборудования, расходуют электричество короткими импульсами, а не равномерно, как, например, лампы. Потребление тока короткими импульсами, по сравнению с непрерывным потреблением, приводит к большему разогреву проводов и тепловым потерям в сети. В некоторых приборах эта проблема решается путем усложнения схемы и ценой ее удорожания.

7) создание помехи частотой 50 или 60Гц при работе чувствительных приборов и схем.

Короче говоря, недостатков много, но все они перевешиваются даже не всеми, а всего лишь одним преимуществом переменного тока: существованием трансформаторов. Для сравнения, преобразователь постоянного тока, используемый в советских электричках серий ЭР1, ЭР2 представляет собой электродвигатель, соединенный с генератором! Именно таким сложным и неэффективным (потери на трение, шум, вибрация, износ) образом до недавних пор можно было преобразовывать постоянный ток.

Отдельно можно говорить о выбранной частоте (50/60Гц). Она не является идеальной для всех случаев, а является компромиссом, при котором может работать большинство потребителей и генераторов электроэнергии. Так, например, в Германии на железной дороге используется пониженная частота тока (12,5Гц или 16Гц - точно не помню). Из-за этого железная дорога вынуждена иметь свою, отделенную от общегосударственной, энергосистему, включающую электростанции, подстанции и т.д.

Конец эры переменного тока был ознаменован тем, что зарядки для мобильников неожиданно стали гораздо меньше по габаритам и массе.

Что же произошло?

Развитие полупроводниковых технологий и микросхем явило на свет импульсные преобразователи напряжения постоянного тока. Это компактные и дешевые схемы с высоким кпд, которые сейчас можно встретить почти в любом электронном приборе. Импульсный преобразователь по своей массе, габаритам и кпд оказался эффективнее трансформатора! Вспомните, как грелись китайские блоки питания и зарядки для мобилок, и насколько меньше они греются сейчас.

Строго говоря, импульсный преобразователь в некотором роде переводит сначала постоянный ток в переменный, преобразует напряжение с помощью трансформатора или катушки индуктивности (то есть по тому же принципу, что и просто трансформатор), а потом обратно выпрямляет переменный ток в постоянный. Чем же это лучше, чем просто трансформатор? А лучше тем, что параметры переменного тока, который используется в качестве промежуточного, подобраны так, чтобы обеспечить максимальную эффективность трансформатора. При использовании частот 25-50кГц и выше, требуются существенно более малогабаритные трансформаторы. В них используется меньше меди. А медь - довольно дорогой металл, так что экономия достигается существенная. Собственно, из-за экономии меди обычные (трансформаторные) блоки питания и грелись. Параметры трансформаторов в них не обеспечивали максимальный кпд, но обеспечивали экономию металла. Вот так.

Импульсные преобразователи появились уже давно. Еще в 80х годах они уже использовались в компьютерах и другом оборудовании. Но тогда еще эта технология была недостаточно отработана. Из-за высокой сложности схемы были ненадежными, часто отказывали с бурными фейерверками. По тем же причинам - плохая ремонтопригодность. Сложность в разработке и отсутствие типовых схемных решений требовала высокой квалификации инженеров. И только недавно все эти проблемы были решены в такой степени, чтобы создать предпосылки для революции в энергетике. Выпускаются микросхемы (собственно, одну из них, MC34063, я описывал в своем блоге), которые берут большую часть задач на себя. Разработаны методики расчета и компьютерные программы, облегчающие жизнь инженера. Повысилась надежность выпускаемых микросхем, транзисторов и прочих радиоэлементов, наработана статистика отказов, в соответствии с ней выработаны меры защиты схем.

Итак, первое преимущество переменного тока над постоянным - существование трансформаторов - было ликвидировано появлением импульсных преобразователей. Я не уверен, что существуют импульсные преобразователи высокой мощности, такой как трасформаторы на АЭС, но не исключаю принципиальную возможность их создать.

Что касается второй функции трансформаторов - гальваническая развязка с целью защиты от поражения электротоком - то она успешно исполняется малогабаритными трансформаторами, которые являются частью импульсных преобразователей. Иначе такие зарядки для мобилок просто не выпустили бы на рынок - запрещено нормами безопасности.

Наступление на третье преимущество переменного тока - трехфазные асинхронные электродвигатели - ведется с другого направления. Этот двигатель, на самом деле, имеет свои недостатки, такие как необходимость использования трехфазного тока, сложность регулирования скорости вращения. Появились бесколлекторные двигатели постоянного тока. Они требуют сложных электронных схем для управления, а также полупроводниковых ключей, которые в сущности тоже преобразуют постоянный ток в переменный. Все это стало возможным благодаря развитию электроники. Самым прогрессивным двигателем для мощных машин, таких как поезда метро, трамваи и т.д., сейчас считается все тот же асинхронный двигатель, но с электронными схемами управления и импульсным преобразованием напряжения. В таких схемах даже используются высокопроизводительные 16-битные микроконтроллеры - все ради того, чтобы крутить один мотор! Исходным же источником энергии для такой системы, предпочтительно, является все тот же постоянный ток. Проблемы, связанные со сложностью и надежностью электронных схем, в этой области тоже успешно решаются. Так что и это преимущество переменного тока на сегодняшний день отпало. Более того, благодаря полупроводниковым схемам управления и преобразования напряжения, стало возможным реализовать рекуперативное торможение подвижного состава на асинхронных двигателях. С возвратом энергии в энергосистему.

И последнее, четвертое преимущество, касательно ламп. Тут тоже все предельно просто. В настоящее время широко распространены компактные люминесцентные лампы-"змейки". Так вот, в них установлен электронный преобразователь напряжения и частоты. Используются частоты 25кГц и выше. Это позволяет сделать более компактный, чем у традиционных длинных ламп, блок управления и защиты, а также устранить мерцание этих ламп, являвшееся долгое время предметом обсуждения специалистов по охране труда и профессиональным заболеваниям.

Поэтому, благодаря развитию электроники, на сегодняшний день, переменный ток в электросетях не имеет больше преимуществ по сравнению с постоянным. К перечисленным его недостаткам можно добавить и то, что для вышеописанных "прогрессивных" электронных схем преобразования напряжения, является неудобным поступление исходной энергии в виде переменного тока. Это ведет к усложнению и удорожанию таких схем, либо понижению их эффективности.

Сохранение существующего статус-кво поддерживается наличием огромного количества электрооборудования, рассчитанного на переменный ток. Невозможно мгновенно заменить такой парк техники. Так что я думаю, что переход к электрификации на постоянном токе будет проходить очень постепенно.

Привожу еще преимущества электрификации на постоянном токе с использованием современных полупроводниковых преобразователей напряжения:

1) уменьшение габаритов оборудования электроподстанций
2) уменьшение габаритов ЛЭП всех типов. В существующих ЛЭП необходимо использование трех проводов (три фазы), причем между ними требуется достаточный воздушный промежуток, чтобы не пробило. Для ЛЭП на постоянном токе той же мощности потребуется два провода с меньшим расстоянием изоляции, т.к. переменный ток имеет пиковое напряжение в 1.4 раза выше, чем среднеквадратичное
3) упрощение конструкции всех потребителей электроэнергии (отсутствие необходимости в выпрямителях и схемах Power factor correction)
4) упрощение электропроводки, в том числе в домах
5) отсутствие уязвимости энергосистем, связанных с синхронизацией; облегчение передачи энергии между странами
Рубрики:  Физика

Метки:  


Процитировано 2 раз
Понравилось: 1 пользователю

А у нас были и свои "радиоголоса"!

Пятница, 30 Июля 2010 г. 06:38 + в цитатник
До недавних пор я думал, что это только американцы вместе с прочими капиталистами вещали на Советский Союз свою пропаганду на коротких волнах в виде всевозможных "радиоголосов": Голос Америки, BBC, Deutsche Welle, Радио Свобода и т.д. Поскольку о советских станциях, вещающих за рубеж, я не знал, то было удивительно, типа как это наши не могли додуматься, чтобы делать то же самое в сторону капстран?

И вот недавно я случайно наткнулся на информацию: были и у нас свои радиоголоса! Называлась станция "Radio Moscow" и вела передачи на множестве разных языков, включая конечно и английский. Наткнулся в интернете на фрагменты записи с этого радио. Идет передача о новых достижениях науки, рассказывается о новых советских космических экспериментах, как они позволяют лучше понять строение мира. Играют музыкальные вставки группы "Зодиак". Ну еще бы, это ведь было наше советское "Спейс": космическая электронная музыка 80х!

Звучали также композиции Игоря Кезли - тоже известного советского электронщика. По-видимому, наши выставляли в эфир лучшее, что у нас есть, аналогично тому, как американцы крутили Jean Michel Jarre и ему подобных.

Дела у Microsoft плохи

Вторник, 27 Июля 2010 г. 03:01 + в цитатник
Столкнулся с тем, что в версии Windows 7 Starter нельзя поменять или отключить изображение на рабочем столе! Вместо этого на экране принудительно красуется логотип Windows.

Это уже, я так понимаю, шаг отчаяния. Microsoft с треском проигрывает битву за пользовательские симпатии фирме Apple. Я чуть раньше в одном из новых фильмов видел, что на ноутбуке главного героя красовалась не эмблема фирмы-производителя (HP, Dell, Toshiba, Lenovo и т.д.), а логотип Windows. То есть эта реклама, встроенная в фильм, уже не надеется переманить пользователя к одному из производителей Windows-ноутбуков, а пытается склонить его хотя бы к Windows-ноутбуку как таковому, против MacBook.

Мне очень печально это осознавать. Я немного поработал уже с MacBook, вынужденно, пытаясь скомпилировать мои программы под эту платформу. В целом впечатление такое же, как и от линукса. Не понравилось.

Пользователи покупаются в основном на красивые спецэффекты, плавную прокрутку. Да, всего этого нет в Windows, но удобство работы зависит не от красоты анимации окон. Мне как системному программисту во многом нравится архитектура ядра Windows, качество документации на программирование под винду. С другой стороны, отчасти проблемы с Windows являются виной не Microsoft, а сторонних производителей программного обеспечения. Именно они выпускают программы, которые агрессивно относятся к системным ресурсам. Эти программы имеют резидентные компоненты, которые постоянно находятся в работе, перетягивая на себя память компьютера, скорость процессора, осуществляют без ведома пользователя доступ в интернет (особенно это вредно для мобильных пользователей, которые много платят за траффик). Ну и отвлекают внимание пользователя на установку бесконечных обновлений, регистрацию и т.д. В результате, после установки десятка таких агрессивных программ компьютер начинает сильно тормозить. И пойди потом докажи, что вина лежит не на производителе ОС (Microsoft), а именно на производителях таких некачественных программ.

Уже даже существуют люди, которые зарабатывают на жизнь тем, что чистят компьютеры несведущих пользователей от агрессивных программ. И решать проблему никто пока не собирается. От фирмы Microsoft не слышно призывов авторам программ ограничить аппетиты. Не видно попыток решения и некоторых других проблем, которые давно решены на Mac. Например, я о таких писал на форумах поддержки программистов Microsoft еще в 2002г. Глухо. В результате теряется конкурентное преимущество. А обидно. Ведь в целом система была довольно хорошей.
Рубрики:  Программирование

Нашел запись музыки, которую долго не мог найти

Четверг, 13 Мая 2010 г. 20:46 + в цитатник
Из ее истории.

Когда-то давно, в далеком 1992г, была у нас в классе вечеринка. В те времена я слушал только и исключительно классическую музыку. Так вот, а пацаны достали откуда-то музыку на заставки к этой вечеринке. Я эти музыкальные произведения и раньше по телеку где-то слышал, но не так чтобы прямо вот в классе. И та музыка, что пацаны поставили на вечеринке класса, мне очень понравилась. Как позже выяснилось - это был сингл Laserdance - Power Run.

Но тогда я этого не знал. Попросил у ребят переписать. Мне дали кассету. На ней было написано \"Laserdance '89\". Переписал. Слушал запоем по кругу много раз. Кроме \"Power Run\", там было много других хороших музонов (как позже выяснилось - почти все группы Laserdance). Это был момент моего, так сказать, приобщения к современной музыке, когда я отошел от родительской линии \"исключительно классика\". Поначалу даже стеснялся, что мне нравится что-то современное, \"попсовое\" :)

Я гостил летом у бабушки и взял туда кассету переписывать. У дяди, который с ней жил, был для этих целей крутой импортный двухкассетный магнитофон. И вот помню, лежал там на кровати, читал в \"Науке и жизни\" роман писательницы Урсулы Ле Гуин \"Волшебник земноморья\". Очень захватывающая атмосфера, особенно для юного неподготовленного мозга! Даже жуткая подчас атмосфера. И вот под это чтение очень хорошо шла та музыка с кассеты. Была там одна вещь - особенно хорошо слушалась под \"Волшебника\", ее одну и крутил больше всего.

Шло время. Кассеты были у меня в дефиците :) Со временем я решил, что наслушался этой музыки (Laserdance - очень цепляющие темы, но они простые, быстро приедаются) и стер ее. Трудно себе представить, как я потом об этом жалел!
Иллюзия того, что музыка надоела, быстро прошла, захотелось послушать ее снова, да вот нетушки. Laserdance была довольно редкая группа, почти никто о ней не слышал, я тогда даже думал, что это не группы название, а вообще фиг знает что. Но потом удалось восстановить почти все стертое. Собственно, это и оказалось Laserdance, синглы в основном (в альбомах они немного иначе звуча). Сборник кто-то на кассету записал. Нашлось все, кроме той музыки, которую я слушал под \"Волшебника\". И какая жалость - не было даже фрагмента этой записи, чтобы показать какому-нибудь знающему человеку, вдруг опознает.

До сегодняшнего дня у меня не было никаких зацепок. Я переслушал все, что мог, Laserdance и других проектов Michiel van der Kuy (он основал эту группу и у него было еще много других проектов). Не все, конечно, переслушал, но многое. И этой музыки не нашел. Наиграть ее (чтобы кто-то по звучанию опознал) тоже очень непросто, ведь мелодия не выделяется.

И вот вчера один человек выложил эту музыку на форуме на опознание. И теперь у меня есть ее запись, пусть и с кассеты в не очень хорошем качестве, но есть! Не знаю, опознают ли ее там на форуме знатоки, но это все же огромный шаг вперед из практически безнадежного положения!

Ура-ура!

Еще вчера попутно нашел ряд других музыкальных записей, которые тоже были на кассетах и было мало надежды их найти. Альбом Synthesizer Greatest vol. 6 (Ed Starink), демонстрация Amiga 1200 (http://www.youtube.com/watch?v=zL3eXKCTsO0). Прямо-таки день находок!
В колонках играет - неизвестная музыка

Метки:  

64-битные ОС: ставить или не ставить?

Вторник, 02 Марта 2010 г. 19:11 + в цитатник
По прошествии некоторого времени я пришел к обоснованному мнению на этот вопрос: не ставить, за исключением особых случаев (подробнее о них ниже).

Поначалу я был более оптимистично настроен по отношению к 64-битным ОС и при первом же удобном случае хотел поставить такую на свой рабочий компьютер. Принципиальных преимуществ у 64-битных систем два. Первое - это способность адресовать более 2Гб адресного пространства процесса. Второе - более развитая система команд процессора, увеличенная разрядность регистров, большее количество самих регистров, способность обработки в одной команде 64-битных целых.

Первое из преимуществ является на данном этапе несущественным, учитывая, что не слишком дорогой компьютер обычно имеет до 2-4Гб памяти, и отдавать всю или почти всю память одному процессу - как-то нерационально. Да и нужд таких пока нет, чтобы одна программа использовала такое большое количество памяти для своей работы. К тому же, чтобы использовать это преимущество, программа должна быть компилирована под 64-битный процессор, что в настоящее время тоже нечастое явление.

Второе из упомянутых преимуществ было с моей точки зрения более существенным. Некоторые алгоритмы могут выполняться быстрее в разы на одном и том же процессоре, если они работают в 64-битном режиме. Поэтому, желая иметь в своем распоряжении 64-битную систему, я прежде всего надеялся на общее увеличение производительности ее работы.

Однако на практике все оказалось иначе. Все перечисленные преимущества 64-битного процессора не сыграли заметной роли и не увеличили быстродействие моей системы. То ли компиляторы пока еще не могут оптимизировать код эффективно в таких условиях, то ли те алгоритмы, которые тормозят, не могут быть ускорены за счет использования 64-битного кода. Короче говоря, заметного ускорения работы компьютера не произошло. Зато произошло нежелательное явление: увеличение нагрузки на оперативную память. 64-битный код имеет меньшую плотность и соответственно больший размер EXE- и DLL-файлов; кроме того, для хранения указателей требуется в 2 раза больше памяти. В результате одни и те же программы, компилированные в 64-битный код, требуют в полтора-два раза больше памяти для своей работы. Стартующая Windows 7 и резидентные программы, число которых я постарался свести к минимуму, занимают в памяти около 800 мегабайт по сравнению с примерно 256Мб для Windows XP 32-bit. При запуске других приложений под 64-битной системой объем свободной памяти тает тоже быстрее, чем на 32-битной системе, за счет общего уменьшения плотности кода, увеличения размера DLLек. И вот этот недостаток памяти и работа файла подкачки замедляют систему куда сильнее, чем недоиспользование возможностей 64-битного процессора, когда он работает под 32-битной ОС.

И это еще не всё. Хоть под 64-битной виндой работают почти все приложения, написанные под 32-битную винду, все же имеются некоторые проблемы совместимости. 16-битные приложения и ДОС-приложения не работают вовсе (фирма Microsoft убрала режим эмуляции 16-битных Windows и DOS в 64-битной винде), что было для меня тоже неприятным сюрпризом.

Поэтому я считаю, что на компьютер с оперативной памятью менее 6-8Гб ставить 64-битную ОС вообще не имеет смысла. 64-битная ОС может быть необходима для работы программ, которые требуют более 2Гб памяти. Но такие программы я встречал редко, это были специализированные алгоритмы для обработки больших объемов научных данных. Остальные программы умещаются и в 32-битное адресное пространство, и даже если у компьютера более 2-4Гб памяти, 32-битная винда может использовать эту память, лишь бы только каждая отдельная программа не превышала этот барьер в 2Гб.
Рубрики:  Программирование

Мечты сбываются еще раз - и теперь как следует!

Воскресенье, 07 Февраля 2010 г. 11:28 + в цитатник
Продолжение истории, описанной в предыдущем посте (http://www.liveinternet.ru/users/optical_race/post117550255/).

Мне все-таки удалось с ней встретиться и провести вместе замечательный день!

Два с половиной года я ждал этой минуты. До самого последнего момента не знал, получится ли, и если да - что именно получится.

Эмоции перехлестывали через край. Можно даже сказать, что я узнал о своих эмоциях и о факторах, влияющих на них, много нового.

Фоток нет. Не было на это времени, да и я не решался нарушать этой темой настроение, которое складывалось. Только те "фотки", что в памяти отложились.

Ничего особенного, кроме встречи и общения, между нами не произошло. Но я других целей и не ставил, учитывая их неосуществимость.

А те цели, которые были осуществимы - все достигнуты. Так что, как говорил капитан Смоллетт: "Джентльмены! П-аздравляю вас с п-абедой!"
Рубрики:  Личное

Когда не верят в то, что человек любит

Четверг, 28 Января 2010 г. 04:19 + в цитатник
Столкнувшись (в разное время) со следующими ситуациями, я пришел к интересным выводам.

Допустим, меня любит некая женщина, безответно. Одна из мыслей, которые приходят при этом в голову - это то, что она на самом деле меня не любит, а в лучшем случае - заблуждается. Обоснования этому обычно найти легко: данная женщина мало меня знает на самом деле (потому что мало пережили вместе); подчас даже не очень стремится узнать лучше.

Иное дело, когда любишь ее сам... Тогда вопрос о ее ответных чувствах не рассматривается так скептически, потому что очень хочется, чтобы ответ на него был положительным.

Кстати, в первом случае наоборот, хочется чтобы ответ был отрицательным - потому и подгоняешь под готовый ответ данные наблюдений. Мне не доставляет удовольствия, когда из-за меня люди страдают, поэтому, чем скорее нежеланная гостья меня разлюбит (или вовсе не любила никогда) - тем лучше.

То есть в обоих случаях имеет место желание получить конкретный ответ и подгонка данных наблюдейний под него.

Если посмотреть с другой стороны, то нечему удивляться, если женщина, которую ты любишь сам безответно, не верит в твою любовь. Она просто не хочет в нее верить. Хотя любовь может быть самой что ни на есть настоящей.
Рубрики:  Личное

Дни согласия и примирения

Вторник, 19 Января 2010 г. 11:37 + в цитатник
Сразу у нескольких знакомых девушек за 2 последних дня произошли прямо-таки невероятные события - они помирились со своими прежними кавалерами, с которыми, казалось бы, расстались уж навсегда. Даже у меня - хотя я к этим событиям непричастен - появилось волнение на душе. Особенно если ярко представить себе в красках эти события и сопутствующие им эмоции. Что ж - можно только порадоваться за дам! Может быть когда-нибудь будет праздник и на моей улице :)
В колонках играет - Skaven - Beyond the Network
Рубрики:  Личное

Прочь сомнения

Воскресенье, 17 Января 2010 г. 09:13 + в цитатник
Очень часто я (а может и не только я) откладываю действия, связанные с другими людьми, на потом. То нет настроения, то лень, то кажется, что сейчас не самый удобный момент совершать эти действия, то чего-то опасаешься, вдруг не поймет... Что за действия? Ну типа связаться с человеком, помириться, если вдруг поссорились; высказать ему все хорошее, что о нем думаешь, и так далее.

Но вот если представить себе, что этот человек вдруг умер - то никакие усилия, никакие деньги не смогут помочь восполнить то, чего ты не успел. Начинаешь вспоминать, сколько было упущенных возможностей, сколько всего можно было сделать вовремя, ведь времени было завались. И что все эти опасения, которые тебя тревожили, вся эта стеснительность - все это фигня полная. Надо было действовать хоть как-нибудь, хоть не самым лучшим образом, может быть, но хоть что-то бы успел, а так - ничего.

И вот можно задуматься о том, что пора бы сделать все, что нужно, для тех, кто еще жив. Пока не поздно. Пока я сам жив, в конце концов.
Рубрики:  Личное

О найденном блоге

Пятница, 15 Января 2010 г. 08:48 + в цитатник
Вот все мы тут ведем блоги, а зачем? Зачем вести публичный дневник, если можно вести дневник личный? Ведь это даже безопаснее, никто посторонний не залезет в твою личную жизнь, как слон в посудную лавку; или же не узнает о тебе чего-нибудь не того.

Но мы ведем публичные дневники, и объяснить это можно только одним: мы хотим, чтобы кто-нибудь читал наши мысли, переживания. Мы хотим поделиться с другими людьми тем, что пишем тут. Хотим, чтобы кто-то проникался нашими чувствами, сопереживал... Поддерживал советом или наоборот, учился чему-нибудь у нас. Испытать близость с себе подобными, своего рода. Есть такое в людях стремление. Как и в случае контактов вне интернета - образуется энная аудитория читателей, с каждым в чем-то мысли и стремления совпадают, а в чем-то - нет...

Стремление к чтению чужих дневников - это тоже интересный феномен. Чем такое стремление может быть продиктовано? Интересом к человеку, желанием его понять (причем интерес разного плана, в том числе \"энтомологический\", без сопереживания)... Желание подучиться у автора, желание поддержать, наконец просто насладиться красотой, если он ведет свой блог красиво...

Фейерверк эмоций приходит, когда находишь, что далекая любимая (или любимый) имеет где-то в интернете блог... Читаешь взапой, ловишь каждую строчку, долго думаешь над всем этим, анализируешь, внося информацию в общую картину... А зачем она ведет этот блог вообще? Тоже наверно хочет, чтобы кто-то ею интересовался. Возможно, даже - именно так интересовался, в полном объеме, ловил каждую мысль и старался разглядеть каждое мимолетное проявление ее личности.

Возможно, что и она тоже читает сейчас чей-то блог - и этот блог является для нее единственным способом стать немного ближе к данному человеку, разделить его чувства и стремления...
Рубрики:  Личное

Мечты сбываются

Вторник, 29 Декабря 2009 г. 12:15 + в цитатник
Впервые за много лет удалось приехать туда, где живет девушка, по которой я, скажем так, очень скучаю.

Ее не было в городе в этот день, и я знал, что ее не будет. Но все равно поехал. Потому что кто знает, когда еще удастся. Зачем ехал? Трудно сказать. Наверно, чтобы почувствовать дух того места, где она живет, посмотреть, как это выглядит. Побыть наедине со своими эмоциями и мыслями, которые связаны с ней. Эмоций и в самом деле было много. Тоска и печаль. Но вместе с тем - надежда, что еще удастся увидеть эту девушку. Контакт с ней не потерян, да и приехать удалось, пускай даже не совсем вовремя. Что будет после того, как удастся увидеть - это уже другой вопрос. Ответ на него тоже печален для меня.

На самом деле я относительно мало знаю эту девушку; может быть, мы с ней совсем не совместимы, а еще может быть, что у нее есть какие-то серьезные недостатки. Но я все равно по ней скучаю, как наверное ни по ком и никогда больше. И вряд ли что-нибудь, что я могу о ней узнать из того, что еще не знаю, изменит это. Много прошедших лет тому подтверждение.
 (699x351, 104Kb)
В колонках играет - Моцарт - Дивертисмент для струнного оркестра ре мажор K.136, вторая часть (Andante)
Рубрики:  Личное

Завалил экзамен

Четверг, 24 Декабря 2009 г. 05:59 + в цитатник
На днях сдавал экзамен. Результат получился огорчительный, по школьной математике, а ведь это мой профилирующий предмет! Все дело в том, что на подготовку ответа на вопросы выделяется очень мало времени, так что именно цейтнот является главным фактором, создающим трудности в этом экзамене. Безусловно, любой экзамен связан с ограничениями во времени, но все остальные экзамены, которые я сдавал ранее, дают разумное время на решение заданий, так что именно знание предмета, а не скорость, являлось обычно фактором, обуславливающим результат. Ну или даже если было некоторое давление по времени - то оно не ощущалось так сильно.

Можно в связи с этим усомниться в целесообразности тестирования именно этих качеств на экзамене. Впрочем, после драки кулаками не машут. Возможно, результат можно улучшить, если некоторое время потренироваться. Я ведь думал, что постоянно решая куда более сложные задания на протяжении уже более 10 лет, могу надеяться получить высокий результат и без зубрежки. Нда. Тут как игра в быстрые шахматы. Когда на всю игру отводится 3 минуты - то обычные приемы анализа позиции и выбора наилучшего хода не действуют. Помогает только тренировка и использование специальных, рассчитанных на цейтнот, приемов. Применительно к тесту - нужно учиться не решать задачу в поисках ответа, а имея перед глазами несколько вариантов ответа, научиться отметать как можно больше неправильных и далее играть в рулетку, если времени не хватает получить точный результат. На количество баллов такой подход может повлиять положительно, хотя навыки, позволяющие таким образом повысить результат, являются очень специфическими.

Быть может, тестируется способность быстро получать приближенные результаты анализа, воспринимая числовую информацию из окружающего мира. Типа как увидел табличку со статистикой - и сразу вычислил в уме, примерно, какие выводы из этой статистики следуют.

---

Вот пример. Попалась мне такая задача. Удвоенная сумма целых чисел x+y+z при делении на 7 дает остаток 1. Найти, какой остаток при делении на 7 дает сумма тех же чисел без удвоения.

На решение этого вопроса я потратил уйму времени. Сначала попытался вывести общую формулу. Потому что вдруг для разных чисел x,y,z при делении на 7 их суммы без удвоения получаются разные остатки? Именно этому нас учили в школе и в университете: получить общий результат и убедиться, что он справедлив для всех случаев. И я считаю, что это правильно, потому что такой подход к решению задач позволяет не только получать надежные, доказанные результаты для частных случаев, но и из каждой решенной задачи извлекать опыт на будущее, углублять свое понимание связи вещей в мире.

Только на данном экзамене требовалось совсем не это. Мне следовало с самого начала посмотреть на список ответов. Там не было варианта вроде "информации недостаточно чтобы получить требуемое значение". Были только конкретные числа. Поэтому можно было не париться с доказательством: оно содержалось уже в самом списке ответов. "Работая над решением задачи, всегда полезно знать ответ" - один из законов Мерфи.

Когда на экзамене случился затык с выводом формулы (что-то не получалось), то я решил попробовать на конкретных примерах. Взял одно число в качестве суммы, такое, чтобы при делении его удвоенного на 7 получался остаток 1. Поделил на 7 его без удвоения - получил 4. Взял еще один пример - получил опять 4. Тут я уже решил, что хватит, в самом деле, париться, ввел этот ответ (4) и перешел к следующему вопросу.

Ох уж эта привычка решать задачи "как следует"!

Уже дома я все-таки решил добить доказательство. Минут 15 наверно провозился - нелегко далось. Таки доказал, что во всех случаях получается остаток 4. И ведь в самом деле, получить такое доказательство гораздо интереснее, чем узнать ответ! Вот каким оно получилось.

Во-первых, условие задачи можно упростить: без потери общности можно рассматривать деление на 7 одного целого числа, а не суммы трех целых. Допустим, эта сумма равна x, а частное от деления - целое число a. Тогда получим первое уравнение:
(2*x+1)/7 = a (1)
Умножим обе части уравнения на 7:
2*x+1 = 7*a (2)
Можно заметить, что в левой части уравнения у нас имеется нечетное число, так как по определению нечетные числа - это числа вида 2*x+1. Данное нечетное число является произведением двух целых чисел - одно из них неизвестно - в соответствии с правой частью уравнения. Но произведение может быть нечетным только тогда, когда нечетны оба множителя. Отсюда можно заключить, что a - нечетное число, и по определению оно может быть выражено в виде:
a = 2*b+1, (3)
где b - целое.
Подставив это в уравнение (2), получим:
2*x+1 = 7*(2*b+1) (4)
Раскроем скобки:
2*x+1 = 14*b+7 (5)
Перенесем единицу в правую часть уравнения:
2*x = 14*b + 6 (6)
Теперь уравнение можно разделить на 2, получаем:
x = 7*b + 3 (7)
Перенесем 3 в левую часть уравнения и поделим все на 7, получим:
(x-3)/7 = b (8)
Это же почти то же самое, как формула для искомого остатка от деления x на 7, только остаток должен быть положительным, а у нас он отрицательный. Исправить дело можно путем прибавления 1 к левой и правой части уравнения (8). Получим:
(x-3)/7 + 1 = b + 1 (9)
Приведем левую часть к общему знаменателю:
(x-3+7)/7 = b + 1 (10)
И наконец:
(x+4)/7 = b+1 (11)
Это и есть формула для остатка от деления x на 7, и этот остаток для всех целых x и b равен 4.

Главная идея вышеприведенного - это усмотреть то, что результат деления является нечетным, расписать его как нечетное число и далее преобразовывать выражение. Интересно и поучительно. Разве умение сделать такой вывод не более полезно на практике и адекватно отражает уровень знаний и навыков экзаменуемого, чем навык получать конкретный ответ "методом тыка" и ориентируясь на список предложенных ответов? Как считают современные экзаменаторы - нет. Для меня это означает "переэкзаменовка, сэр!" И долгая, изнурительная подготовка в виде натаскивания себя на применение таких вот "нечестных", бесполезных в реальной жизни, методов решения задач.

Метки:  

Нашел новую музыку

Среда, 23 Декабря 2009 г. 03:34 + в цитатник
Как-то однажды я зашел в бар попить пивка. Сидел себе, пил пивко. Спокойная такая, расслабушная обстановка. И тут я обратил внимание, что музыка играет очень приятная. Прямо-таки аж пропёрся. Очень гармонирует обстановке и создает нужное настроение. Я поинтересовался у бармена, что это играет. Оказалось - "The Corrs". Что интересно - не один я у него в этот вечер музыкой интересовался! В общем, не прошло и года, как я разжился несколькими компактами этой группы. Что и сказать - очень даже приятная музычка, под романтику особенно подходит.

Метки:  

Об авторских и смежных правах

Вторник, 01 Декабря 2009 г. 00:37 + в цитатник
Любое право устанавливается в обществе с какой-то благой целью. Так, например, часто говорят, что авторское право, обеспечивая вознаграждение автору за его творческую деятельность, способствует тому, чтобы он и дальше занимался творчеством, то есть в конечном итоге установление в обществе авторских прав способствует увеличению творческой деятельности его членов.

С этой логикой можно согласиться, хотя я боюсь, что конкретно влияние объема авторских прав на творческую деятельность авторов никто детально и беспристрастно не исследовал.

Но вот какой казус. Авторские и смежные права наследуются после смерти автора и подлежат защите в разных государствах, на сроки порядка десятков лет. Вопрос: с какой целью это установлено? Кого побуждает к творчеству подобный порядок? Ведь люди, которые получают денежки за произведения автора, который умер 50 лет назад - они что, продолжают что-то творить и создавать?

Я задумался об этом, когда услышал на днях песню Майкла Джексона, которая мне понравилась, и пришла в голову мысль купить какой-нибудь его диск.

Метки:  

Самодельная батарея - узел управления - значения элементов

Понедельник, 30 Ноября 2009 г. 06:48 + в цитатник
Сделал еще несколько изменений в схему узла управления. В прошлом варианте не была предусмотрена подстройка выходного напряжения и максимального тока через катушку. А подстройка эта нужна, в том числе из-за неточности значений элементов и технологического разброса параметров микросхем. И двумя подстроечниками можно будет все эти неточности скомпенсировать.

 (699x417, 59Kb)

Рассчитал значения всех резистроров и конденсаторов узла управления. Привожу эти значения:
окружение компаратора DA1:
DA1 - микросхема типа КР554СА3 или аналог;
R4 = 10K
R5 = 12K
R18 = 1K (подстроечник)
R14 = 10K
R15 = 10K
R16 = 2M
R6 = 5.1K

окружение компаратора DA2:
DA2 - микросхема типа КР554СА3 или аналог
R7 = 150K
R8 = 20K
R19 = 10K (подстроечник)
R9 = 10K
R10 = 10K
R17 = 2M
R11 = 5.1K

генератор импульсов DD1 - микросхема типа 74HC123 или 74HCT123 или советский аналог типа АГ3 одной из КМОП-серий (К155АГ3, К555АГ3 не подойдут, можно попробовать КР1533АГ3, хотя это ТТЛШ, а не КМОП, но заработать должно)

окружение генератора импульсов DD1.1
C6 = 2000пФ
R12 = 43K

окружение генератора импульсов DD1.2
C7 = 2000пФ
R13 = 10K

окружение стабилизатора напряжения DA3:
DA3 - микросхема КРЕН5А или импортный аналог 7805 или 78L05
C8 = 100мкФ, 25В (алюминиевый, полярный электролит)
C9 = 100мкФ, 16В (алюминиевый, полярный электролит)

значения элементов второй части схемы приведу чуть позже!
Рубрики:  Электроника

Скрытые возможности MFC

Среда, 25 Ноября 2009 г. 12:16 + в цитатник
Я уже давно решил не использовать MFC в своих программах. Новые программы пишу под чистым Windows API. Но иногда бывают моменты, когда нечто легко доступное с MFC, трудно сделать с помощью WinAPI. Как например, то, что будет описано ниже.

Предположим, MFC-приложение открыло какой-то модальный диалог, например About box. Как известно, при этом основное окно приложения блокируется до тех пор, пока диалог не будет закрыт. В том числе основное окно приложения нельзя минимизировать, переместить, закрыть. Пока что все просто и незатейливо.

Допустим, у этого модального диалога имеется кнопка "Minimize". И если ее нажать, то минимизируется не только диалог, но и все окно приложения. Это очень простая на первый взгляд, но очень полезная возможность. Потому что кнопка минимизации основного приложения при этом недоступна, и действие кнопки минимизации диалога на все приложение - это единственная фактически возможность для пользователя убрать приложение с экрана, не закрывая модальный диалог.

Важность этой маленькой функции особенно велика, когда модальный диалог используется для индикации прогресса какой-нибудь долгой операции. Пользователь может минимизировать диалог, а вместе с ним и все приложение, освободив экран для других занятий, пока на заднем плане выполняется долгая операция.

Так вот, при всей простоте этой функции, она доступна только с MFC!!! Если открыть модальный диалог, используя WinAPI, то нажатие кнопки минимизации этого диалога минимизирует только сам диалог, а заблокированное приложение остается на экране! Причем диалог минимизируется не в панель задач (как приложение), а в левый нижний угол экрана. Ужас. Не сразу и понятно, что нужно сделать, чтобы вернуть работоспособность приложению. Ведь нужно найти этот маленький прямоугольник внизу слева, развернуть его и потом уже закрыть модальный диалог.

Попытка решить задачу "в лоб" наткнулась на странное противодействие винды. Поначалу я решил обрабатывать сообщение "WM_SYSCOMMAND(SC_MINIMIZE)", и из обработчика слать то же самое сообщение родительскому окну диалога (т.е. окну приложения). Но как бы не так! Это действие не приводит ни к какому результату вообще. Обычное окно, получая вышеуказанное сообщение, минимизируется, а заблокированное под модальным диалогом окно - нет!

Можно схитрить и разблокировать находящееся под модальным диалогом окно приложения (EnableWindow). Тогда оно станет реагировать на WM_SYSCOMMAND, а также его собственная кнопка минимизации станет доступна. Но вместе с этим станут доступны и все остальные элементы родительского окна, а это противоречит идеологии модальных диалогов (родительское окно должно быть заблокировано).

Можно разблокировать родительское окно временно, послать ему сообщение, а потом снова заблокировать. Это работает, но что-то мне такой подход не нравится. Некрасиво. Модальный диалог при этом тоже не исчезает, как в MFC. Он по-прежнему минимизируется в левый нижний угол экрана. Также при нажатии правой кнопки мыши в панели задач на минимизированном приложении, не появляется того же оконного меню, как это бывало в MFC-приложениях.

Я пытался использовать немодальные диалоги. Собственно говоря, когда MFC-приложение хочет создать модальный диалог, то MFC вызывает функции API для создания немодального диалога, но при этом родительское окно искусственно блокируется и принимается ряд других мер, так что работает это все как обычный модальный диалог. В общем, я попытался сделать похожим образом. Но фиг там. Ничего не изменилось.

Можно, конечно, заткнуть все эти дыры, реализовав какой-нибудь сложный алгоритм обработки минимизации окон. Но меня интересовало не просто решение, а красивое решение. Потому что "просто решение" может неожиданно перестать работать в какой-нибудь следующей версии винды, если в фирме микрософт решат пересмотреть какие-то парадигмы обработки таких ситуаций. Поэтому я решил для начала поизучать исходники MFC.

Потратив пару часов на изучение исходников, я так и не нашел нужного места. Поэтому решил сделать простое приложение из двух модальных диалогов и потрассировать его из отладчика, поставить точки останова на обработчики сообщений и т.д. Пара часов этого занятия тоже не привела к результату. И мне так и не удалось поймать сообщения, которые шлются родительскому окну при минимизации дочернего. А при пошаговой трассировке сообщения WM_SYSCOMMAND к дочернему окну, все приложение вело себя как будто оно было не-MFC (т.е. родительское окно не минимизировалось).

Наконец, я присоединил к приложению "шпион сообщений", чтобы хотя бы посмотреть, какие сообщения шлются к каким окнам в момент минимизации. Данным "шпионом" я пользоваться не люблю, т.к. сообщений обычно шлется много. Чуть мышку двинул - и штук 50 сообщений валится. Потом разгребай их и ищи нужные. Так вот, поставил я шпика, и что вы думаете? Под шпионом приложение работает так же, как мои программы, написанные с использованием WinAPI, т.е. не так, как надо!

Когда я получил этот результат, то у меня закралось в душу подозрение, что такое поведение окон обеспечивается на уровне какого-то механизма совместимости винды со старыми программами, т.е. винда "чувствует" MFC-приложения и исполняет их как-то иначе, чем обычные. Если это в самом деле так, то в исходниках MFC я действительно ничего не найду. Придется, наверное, делать свой собственный сложный и потенциально несовместимый алгоритм.

Может кто-нибудь из читателей знает, в чем тут дело?
Рубрики:  Программирование

Самодельная батарея - моделирование

Вторник, 24 Ноября 2009 г. 00:28 + в цитатник
Наконец-то дошли руки провести моделирование разрабатываемой схемы. За основу я взял свою старую программу моделирования преобразователей на MC34063 и переделал ее исходя из отличий новой схемы. Путем подбора были найдены подходящие значения ключевых элементов схемы, и вот какие результаты получаются с этими значениями:
 (672x504, 13Kb)
Данная картинка изображает поведение схемы при напряжении батарей 4.0В (когда они близки к разряду) и выходном токе преобразователя 2.7А (на него рассчитывалась схема).

На картинке изображено 3 графика. Левый верхний - это выходное напряжение преобразователя, в вольтах. Сверху подписано, что максимальное пиковое значение выходного напряжения составляет 20.40В, минимальное - 16.80В, среднее - 17.85В. Пульсации выходного напряжения неизбежны, и во многом они зависят от выходного конденсатора. Я подобрал такие параметры конденсатора, чтобы пульсации оставались в приемлемых пределах. Особой точности от напряжения питания ноута все равно не требуется, а ставить без нужды большие и дорогие конденсаторы - это не по-нашему.

Правый верхний график - это суммарный ток через катушки. Видно, что ток меняется пилообразно, достигая в максимуме 32А и в минимуме - уменьшается до нуля. Нарастание тока происходит не строго линейно - это связано с наличием в цепи сопротивлений. Ток в 32А делится между батареями примерно поровну. По моим прикидкам, для выходной нагрузки 2.7А необходимо использовать 6 батарей по 4 элемента в каждой. Тогда выходной ток каждой из них не превышает примерно 2.6А. В подписи к графику указан среднеквадратичный ток через все катушки - 18.8А, а также средняя частота работы схемы - 46кГц.

Левый нижний график - это мгновенная мощность, потребляемая от батарей. Этот график почти повторяет график силы тока через катушки. Пунктирная линия изображает среднюю входную мощность схемы. В подписи к графику приведены входная, выходная мощности схемы, и расчетный кпд - 74.8%. В моей практике реальный кпд бывает обычно меньше расчетного на 6-10% из-за неучтенных потерь.

В нижнем правом углу изображена диаграмма расчета кпд: какая часть входной мощности на что расходуется. Отсюда видно, что на выход проходит 75% входной мощности (Output). 8% ее теряется в выходном конденсаторе, из-за его эквивалетного сопротивления (Resr). 2% теряется в катушках, из-за того, что они имеют сопротивление(Rl). 5% переходит в тепло в резисторе, который предназначен для измерения тока катушек (Rsense). Выходные диоды приводят к потере примерно 2% энергии (Diode)и еще 8% превращается в тепло на ключевых транзисторах (Switch).

При расчете использованы следующие (подобранные) значения элементов:
Сопротивление открытого полевого транзистора Rds = 0.1 Ом
Падение напряжения на выходных диодах V_f = 0.5 В
Индуктивность каждой катушки L = 22 мкГн
Сопротивление каждой катушки Rl = 0.0255 Ом
Емкость выходного конденсатора C = 100мкФ
Эквивалентное сопротивление выходного конденсатора Resr = 0.1 Ом
Сопротивление измерительного резистора Rsense = 0.01 Ом

Я старался не предъявлять слишком жестких требований к элементам, однако все же они получились весьма жесткими. Так, выходные диоды должны быть не простые, а с барьером Шоттки и напряжением пробоя хотя бы 25В. Выходной конденсатор имеет относительно большую емкость при малом эквивалентном сопротивлении. Это должен быть танталовый конденсатор, так как алюминиевые (обычные) электролиты не работают на таких высоких частотах (50кГц).

Измерительный резистор имеет очень малое сопротивление. Его будет нелегко достать; возможно, придется делать самому из нихромовой или константановой проволоки. Ну и сопротивление проводов, по которым идет ток 32А, должно быть хотя бы раз в 10 меньше, чем сопротивление этого резистора, т.е. провода должны будут быть весьма толстыми.

Об остальных подробностях и более детальном расчете элементов напишу позже.
Рубрики:  Электроника

Что такое НЛП

Пятница, 06 Ноября 2009 г. 02:08 + в цитатник
Как-то раз я в разговоре с другом упомянул про НЛП. Он покумекал немного, а потом спросил меня так недоуменно:
- А что такое НЛП? Вот НЛО - это я понимаю - неопознанный летающий объект. А НЛП?
Я ему ответил:
- Неопознанная летающая...

И тут его порвало, он катался со смеху минут 5 наверно по полу!

Хотя я при этом так и не назвал расшифровку полностью, произнес буквально так, как тут написано. Поэтому точно знать, о чем друг тогда подумал и что вызвало его смех - невозможно :)

Метки:  

Самодельная батарея - узел управления - изменения

Суббота, 31 Октября 2009 г. 09:54 + в цитатник
Как и обещал, внес несколько изменений в схему узла управления:
 (699x417, 59Kb)

Изменения заключаются в следующем:

1) Исправлена ошибка. Сигнал управления ключевыми транзисторами VT1-VT4 следует брать не с прямого, а с инверсного выхода микросхемы DD1.1. Импульсы, генерируемые узлом управления, имеют отрицательную полярность, а транзистор VT5 инвертирует их назад.

2) Добавлена схема смещения на резисторах R14 и R15. Нужна она для того, чтобы сместить напряжение, присутствующее на резисторе R2, в положительную сторону перед подачей на компаратор, так как оно находится слишком близко к земле. При использовании же компаратора К554СА3 (самый распространенный советский компаратор общего назначения) сигналы на его входах должны иметь напряжение не менее +0.5В. Я пока планирую спроектировать схему именно под этот компаратор, так как его легче всего достать.

3) Добавлены резисторы R16 и R17, которые служат для придания компараторам гистерезиса, что должно улучшить устойчивость схемы к шумам.

Делители напряжения на резисторах R4/R5 и R9/R10 лучше всего реализовать в виде подстроечных резисторов. И при наладке схемы подстраивать ими максимальный ток через катушки и выходное напряжение схемы.

При наладке обязательно потребуется осциллограф. Что скажешь, Бронег? У тебя есть осциллограф? Что ты вообще обо всем этом думаешь? Потянешь сборку/наладку такой съемы?

Вот еще что. Если найти и достать полевики с требуемыми характеристиками может быть трудновато, то гораздо труднее обстоит дело с катушками. Катушки с нужными характеристиками могут вообще отсутствовать в наличии - придется их мотать самому на ферритовых сердечниках. Теория расчета катушек - довольно сложное дело, и я с ней, к сожалению, практически не знаком. Помочь в расчете катушки не смогу. Разве что если методом тыка. Намотал - измерил индуктивность - домотал еще (или отмотал) - опять измерил - и так до победного конца. Может быть помогут друзья или кто-то на радиорынке согласится за деньги намотать.
Рубрики:  Электроника

Самодельная батарея для ноута - узел управления

Пятница, 30 Октября 2009 г. 09:09 + в цитатник
Ну и, наконец, привожу схему узла управления:
 (699x417, 55Kb)

Нумерацию элементов я продолжил от второго варианта основной части схемы - чтобы не было путаницы.

Работает узел управления следующим образом.

Микросхемы DA1 и DA2 являются компараторами. Конкретный тип пока не выбрал. DA1 сравнивает напряжение на резисторе R2 с эталонным напряжением, которое формируется делителем, собранным на резисторах R4 и R5. Напряжение на резисторе R2, в свою очередь, пропорционально суммарной силе тока, проходящего через катушки, и равно U2 = R2*I, в соответствии с законом Ома. Таким образом, резистор R2 служит для измерения тока, проходящего через катушки, а компаратор DA1 сравнивает ток катушек с эталонным значением. Компаратор включен таким образом, что когда ток через катушки превышает эталонное значение, то на выходе компаратора формируется логический 0, а когда ток меньше эталона - лог. 1.

Цель подобного сравнения заключается в следующем. Ток в катушках начинает нарастать при открытии всех транзисторов. И когда ток достигает эталонного значения - фактически, это предельное значение, допустимое при работе схемы - то узел управления, как будет видно из дальнейшего, закрывает транзисторы, тем самым прекращая рост тока.

Компаратор DA2 служит другой цели. Он сравнивает выходное напряжение схемы с эталоном. Поскольку на его входы нельзя подавать напряжение, превышающее напряжение питания (+5В), то применен делитель на резисторах R7 и R8. Эталонное напряжение также формируется с помощью делителя на R9 и R10. Резисторы рассчитываются так, чтобы когда на выходе схемы присутствует +18В, то на входах DA2 присутствовало бы +2.5В.

Когда выходное напряжение схемы превышает +18В, то на выходе DA2 формируется лог. 1, что препятствует генерации импульсов, открывающих транзисторы VT1-VT4. Когда же выходное напряжение меньше заданного, то генерация импульсов допускается - и сейчас мы увидим, каким образом.

Микросхема DD1 - это сдвоенный ждущий мультивибратор, аналогичный КР1533АГ3, но выполненный по КМОП технологии. Это может быть импортный аналог 74HC123, либо советская микросхема КР1554АГ3. Суть работы каждого из двух мультивибраторов заключается в следующем. При подаче на ее входы A, B и R комбинации 1, 0 и 1 соответственно, на выходе Q формируется положительный импульс, длительность которого задается резистором R12 и конденсатором C6. Для генерации повторного импульса на входы мультивибратора следует временно подать любую другую комбинацию, а потом снова 1,0,1. При этом, если во время генерации импульса изменится состояние входов A или B, то это не повлияет на импульс, а если на вход R будет подан лог. 0 - то выходной импульс будет укорочен, и выход Q немедленно перейдет в состояние лог. 0.

В исходном положении импульсы на обоих мультивибраторах не генерируются, оба выхода Q находятся в состоянии лог. 0, так что у первого мультивибратора на входе A присутствует лог. 1. Ток через катушку не протекает, так что компаратор DA1 подает на вход R DD1.1 лог. 1. Выходное напряжение меньше номинального, так что на вход B подается лог. 0 - то есть на входы DD1.1 подается комбинация, запускающая генерацию импульса. Выход Q DD1.1 переходит в состояние лог. 1, и этот сигнал является сигналом управления, открывающим транзисторы VT1-VT4.

При открытии транзисторов ток через них начинает нарастать, что отслеживается компаратором DA1. И если ток превысит максимально допустимое значение, то компаратор подаст на вход R DD1.1 лог. 0, что приведет к немедленному прекращению выходного импульса и закрытию транзисторов. Если по каким-то причинам ток через транзисторы не достигнет максимума, то выходной импульс закончится "сам по себе" через время, задаваемое резистором R12 и конденсатором C6. Транзисторы закроются в любом случае.

Прекращение выходного импульса DD1.1 создает на входах второго мультивибратора DD1.2 комбинацию 1 0 1, вызывающую генерацию выходного импульса уже на нем. Этот импульс, взятый с инверсного выхода /Q, подается на вход A DD1.1. Эта часть схемы задает минимальное время, в течение которого транзисторы VT1-VT4 должны быть закрыты. Например, если выходной импульс DD1.1 прекратился вследствие срабатывания ограничения по току, то как только ток катушек упадет ниже предельного значения, на входе R DD1.1 опять появится лог. 1, разрешая генерацию нового выходного импульса DD1.1 и повторное открытие транзисторов. Однако благодаря работе DD1.2 этого не произойдет до тех пор, пока не закончится выходной импульс второго мультивибратора.

Влияние работы компаратора DA2 на генерацию импульсов DD1.1 заключается в том, что пока выходное напряжение выше заданного, условия, необходимые для генерации импульса этим мультивибратором, отсутствуют. Таким образом, импульсы генерируются только тогда, когда выходное напряжение меньше заданного.

Если выходное напряжение превысит заданное в тот момент, когда транзисторы VT1-VT4 открыты, то это не приведет к их немедленному закрытию, как это было бы в случае превышения тока и срабатывания компаратора DA1. Выходной импульс DD1.1 будет продолжаться, как если бы выходное напряжение оставалось ниже заданного. Казалось бы, это недосмотр, но на самом деле выходное напряжение не нарастает при открытых транзисторах, поэтому такой ситуации, когда из-за превышения выходного напряжения понадобилось бы закрывать открытые транзисторы, возникнуть просто не может.

В общем, принцип работы данного узла управления очень похож на принцип работы микросхемы MC34063. И это неудивительно, потому что я имею позитивный опыт применения этой микросхемы, хорошо понимаю принцип ее работы и поэтому решил, не мудрствуя лукаво, просто повторить тот же метод для нашей схемы на другой элементной базе.

Также на схеме показан понижающий стабилизатор из +12В в +5В на кренке (7805). Думаю, что в описании принципа его работы необходимости нет. Кренка не только обеспечивает стабилизацию питания компараторов и DD1, но и задает опорное напряжение +5В, относительно которого измеряется ток катушек и выходное напряжение всего преобразователя.

Резисторы R6 и R11 необходимы потому, что компараторы, как правило, имеют выход с открытым коллектором.

P.S. При повторном прочтении обнаружил в схеме ряд ошибок - завтра буду исправлять.
В колонках играет - Зодиак - Рок на льду
Рубрики:  Электроника


Поиск сообщений в Optical_Race
Страницы: 7 [6] 5 4 3 2 1 Календарь