■今后，我们有无可能做一个USB驱动的磁悬浮（一）

elder60 · 发表于 2009-5-26 20:49:31

USB驱动的磁悬浮（一）-----USB电源过流保护问题的探索

我一直在想，作一个USB驱动的磁悬浮，一定很好玩。但因为只有主板上的USB电路有保护，所以设想在实验电路中加个过流保护。
要求：
1.电流200-300ma
2.反应方式即刻
3.恢复方式两种。1.按纽 2.插拔USB
4.要求电路简洁，价格便宜。
5.压降小于0.4V，最佳是有4.4-4.5V稳压输出。

以我现在的身心状态，我还有能力做这件事吗？
自从64年用半个月的伙食费买了第一个NPN晶体管到现在，一晃已过去了45年了。
我愿意用这篇东西，来和年轻朋友分享学习晶体管的过程中的愉悦。

TigerHuHu · 发表于 2009-5-26 21:23:17

最好不要用USB当驱动电源，虽然有保护，但不是完全能用来带功率的。

wenming · 发表于 2009-5-26 21:32:48

支持~~

elder60 · 发表于 2009-5-26 22:25:03

其实，我也知道，1.事情较多，但我的时间不多了，从心里讲，我期望有那位内行能指点一下，皆大欢喜。
我还有一层意思，让大家学习有关电路。年轻朋友们，也能从中得到教益。
所以发了 “高手来解：USB保护电路”一贴。
我特别喜欢的是像该贴【54楼】 cowboy的帖子，共一页，图，分析，总结。尽管并不全合我意思。但我心中自有好评。

两位网友的的热情参与，使我十分无奈。我发火了。我想，高手们怎么有可能进得来。
该贴至今已洋洋69楼了，有图，有计算，有分量的几何？我在该贴里无希望了，那就换到这里吧。

我像一个孩子那样幻想，下一种，又下一种的磁悬浮该是怎样的。
其中应该有一种特别省电的，比如，5V，50MA，100MA... 插在USB口上。

我知道，那是很难的。但我会和富有想象力的年轻人一起去想象，去努力，去遭遇失败，去...

只要有几个年轻人有收获，我满足了。

此事分两头，磁悬浮那头，慢慢想，先考虑电源这块吧。

事情多，可能要断断续续了。

elder60 · 发表于 2009-5-26 23:32:14

先把“高手来解：USB保护电路”中的两张图重贴

上图表示必须有比较电路基准电流设定电流采样电阻电流开关状态保持模块（其中，状态保持模块未画出）

电压降均发生在电流采样电阻和电流开关上，我们希望压降仅可能小。

(原文件名:未完成的原理图，抛砖引玉。.JPG)

将TR1的C，和TR2的B连接起来，并连接一个电阻到地。
此时，好象已经可以工作了。（尽管没有状态保持模块）

(原文件名:图1 什么意思？什么功能？有什么错误？.JPG)

elder60 · 发表于 2009-5-28 08:29:37

声明在先：使用一个三极管来当做比较器，用在正规设计中，不是十分妥当的。
但为了不用运放，为了成本低，也是为了学习电路原理，做下述计算：

1. LED两端的电压约=1.9V （不同颜色，材料和工作电流的LED的压降不同）
2. 不同三极管的跨导曲线不一样，我们先假设在25度温度时，其开始导通（暂设为Ic=1ma）时的Vbe约等于0.6V。
3. Ir3 = （1.9-0.6）/ R3
Ir2 = （0.6 - Vr1）/ R2
当忽略TR1基极电流Ib1时，Ir2 = Ir3 ，所以可得
（1.9-0.6）/ R3 = （0.6 - Vr1）/ R2 （1）
也即 R2/ R3 = （0.6 - Vr1）/ （1.9 - 0.6）= 0.461 - 0.769 * Vr1 （2）

当我们设定保护电流 Iset = 0.5A 时，采样电阻上的电压 Vr1 = Iset * R1 = 0.5 * 0.47 = 0.235V

当我们取R2 = 1K时，R2 = 0.461 - 0.769 * 0.235 = 0.461 -0.181 = 0.28 K = 280 欧姆（电阻另要选系列值）

(原文件名:8050的输出和跨导特性.JPG)

如没错的话，这样，采样电阻上的电压降为0.235V，要减小的话，可进一步减小采样电阻值，但是有限度的。

未细推敲，请那位帮我核对一下。（待续）

elder60 · 发表于 2009-5-28 10:41:47

为帮助初学者理解，把图扭一下，容易理解。

(原文件名:图扭一下，容易理解.JPG)
Ir3在R2上先产生 R2 *（1.9-0.6）/ R3 = 0.28 * 1.3 / 1 = 0.364V 空载时，电流采样电阻R1上的压降=0，TR1当然不会导通。

负载电流加大，在电流采样电阻R1上的压降也加大，加在这个0.364V上，就使得TR1容易导通了。

换一句话，电流采样电阻R1上的压降我们不希望它大，但这样没法开启TR1，于是我们请Ir3*R2来帮忙。

elder60 · 发表于 2009-5-28 18:33:27

不存在“允许”问题，欢迎“专贴”公布。

hsztc · 发表于 2009-5-28 19:00:41

已经贴了来了，见笑了
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3368779&bbs_id=3044

elder60 · 发表于 2009-5-28 21:08:01

真不愧555高手。电源专家。

elder60 · 发表于 2009-5-28 22:49:30

好，好，好。
我们一起把上面无聊的贴子删了，如何？

li00zhen · 发表于 2009-6-11 14:56:19

老头，从您身上，我似乎感觉到了许多，也收获了许多，而这些并不是电子上面的知识，那是一种心灵上的感触，一种面对生命的热情，一丝怅惘，一点惆怅，一些无以言表的情绪，是否是夕阳无限好，只是近黄昏？老头，衷心祝愿你长命百岁。

elder60 · 发表于 2009-6-11 15:18:27

谢谢！不过言过其实了。
有时间的话，请发一些技术贴，支持大家一下。

csformat · 发表于 2009-6-15 19:27:09

说实话

我就是一个会点51汇编，一瓶子不满，半瓶子咣当，自我感觉良好的无知青年

看了这大爷，我真是，太惭愧了

不过按大爷您的话计算

64年前，是1945年

我不懂，我瞎猜阿

那个时候应该还没有解放，但是您在上海，或许买元器件比较好买

可是那个时候据我所知是电子管的时代

您了怎么能买到70年才普及的晶体管呢

真的希望有机会作您的徒弟~~~~~

panxiaoku · 发表于 2009-6-15 19:41:56

楼上是“64年”，不是六十四年前。。。。。

hsztc · 发表于 2009-6-15 19:45:28

64年集成电路都有了

elder60 · 发表于 2009-6-15 20:15:02

1964年，无“前”。

colinzhao · 发表于 2009-9-6 20:48:51

老先生您好，看这了这个贴，真是~~~~只能敬仰了

colinzhao · 发表于 2009-9-6 20:50:54

我是一个刚刚毕业的学生，不过拿烙铁都已经拿了十多年了，呵呵。我想当代的工程师很少模电方面能够有这么深入的研究的了。老先生做的功放一定是一流的。

fuliaokai · 发表于 2009-9-29 19:35:32

mark一下，作为参考，不必打嘴官司，互相拍马了，焊个电路看看

radioham · 发表于 2009-9-30 09:03:04

老头好久不来了，可惜我刚找到这个论坛，没能和老头聊聊。USB 供电完全是可能的，因为磁悬浮本身不做功，如果把功放改为开关式的，效率就会高很多了。记得以前测试磁悬浮轴承10路线圈驱动（开关式功放），每路2.5A， 200V。效率能达到90％以上。功耗主要是开关损耗，以及线圈中的铜损和铁损。就象是变压器不带负载的励磁电流以及带来的损耗一样。阿莫提供的样品图纸上的线圈驱动应该是乙类功放。效率还可以，但是如果改为开关式，效率应该可以更高。

再说了，现在的计算机都有4个USB口。一个500mA不够可以并联2个或多个。

lxa0 · 发表于 2015-10-29 22:52:59

radioham 发表于 2009-9-30 09:03
老头好久不来了，可惜我刚找到这个论坛，没能和老头聊聊。USB 供电完全是可能的，因为磁悬浮本身不做功，如 ...

我也快退休了~~~~~~~~~~~呵呵
不过据我所知
电脑上的USB口好像不能直接并联使用

■今后，我们有无可能做一个USB驱动的磁悬浮（一）

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

浏览过的版块