Семь шагов в электронику

Переходим к следующему шагу (рис. 8.7) — теперь нам необходимо проверить правильность работы логической части схемы.

Рис. 8.7.Схема проверки работоспособности логической части устройства управления

Вот что у нас получилось:

♦ на входе триггера присутствуют сигналы с выхода драйвера UC3843, как и ожидалось (точка А);

♦ на выходе триггера микросхемы присутствуют импульсы скважностью около двух (точка Б), что также соответствует нашим ожиданиям;

♦ на выходе инвертора, подключенном к драйверу IR2103, присутствуют импульсы скважностью около» двух (точка Б), что также соответствует нашим ожиданиям;

♦ на подключенном хитрым образом осциллографе («земля» — к одному из инверторов, «сигнал» — к другому) видны очень интересные импульсы (точка Г). Их наличие говорит нам о том, что, во-первых, импульсы на выходах инверторов правильно расщеплены по фазе, и во-вторых, что в них присутствует защитный промежуток, устраняющий сквозные токи в силовых ключах конвертора. Вот, кстати, еще один маленький секрет в радиолюбительскую копилку— «землю» осциллографа вовсе необязательно подключать к «земле» конструкции!

Теперь, просто на всякий случай, замеряем частоту импульсов на выходе инвертора. И вот тут нас ждет шок — 40 кГц! Впору хвататься за голову и колотиться ей об стену. Господи, идиот! Ну конечно же, после прохождения через триггер частота уменьшится вдвое! Где ж ты раньше был, умник, со своими рассуждениями?! Ведь это так очевидно! Теперь понятно, почему все это пальнуло — трансформатор вошел в насыщение, ток подскочил за все мыслимые пределы, ну и далее по списку…

Не казните себя, уважаемый читатель! Такие ошибки при проектировании происходят сплошь и рядом. Автору вспоминается совершенно анекдотический диалог, имевший место много лет назад:

А: у этого устройства напряжения питания 3 кВ?

Б: да!

А: тогда, получается, и ток питающий будет в 3 раза меньше!

Б: (весьма удивленно): по отношению к чему он будет в 3 раза меньше?

А: (короткое замыкание в мозгу)…

Да, при разработке устройства мы выстроили безупречную, на наш взгляд, логическую цепочку. Но в этой цепочке вместо одного звена оказался, по меткому выражению братьев Стругацких, «бублик с маком». Могли мы его увидеть, просто сев в кресло и включив те самые «маленькие серые клеточки», которыми так любил похваляться незабвенный Э. Пуаро?

Ответ простой — «не-а!». И не надейтесь! Это — особенность человеческой психики, и бороться с ней практически невозможно. Мы все рождены делать ошибки, мы все имеем право на ошибку, и мы все пользуемся этим правом, даже сами того не желая.

 Примечание.

Ведь мы по определению не можем быть неправы, и по этой причине мы никогда не ошибаемся.

Почему великий сыщик всегда с легкостью разгадывал самое хитроумное преступление? Да потому что его совершил не он! У него не было абсолютно верных, с его точки зрения, умозаключений, что если напряжение питания устройства 3 кВ, то ток-то уж непременно будет в 3 раза меньше. И только у другого, совершенно постороннего человека, такая логика может вызвать совершенно законное недоумение — «по отношению к чему»?

В программировании — очень близкой в плане борьбы с ошибками области, — есть способ отладки программ, когда пишет программу один человек, а отлаживает другой, которому неведомы те тараканы, которые были в голове у программиста-«писателя». Результаты удивительны — скорость отладки поднимается в разы!

Вывод из этого случая простой — ошибку нужно искать, а не пытаться догадаться, где она может быть. В данном случае ошибка была вообще не в конструкции — она была в нашем мозгу! Сама конструкция вообще отработала безупречно — сгорела, как и положено!!!

Ошибочна не конструкция — ошибочны наши представления о ней.

Поиск ошибок. Второй шаг

Ну вот, первую свою ошибку мы выловили. Уменьшаем вдвое емкость конденсатора частотозадающей цепочки, измеряем частоту на выходе драйвера (160 кГц, как мы теперь и ожидаем), и частоту на выходе логической части (80 кГц). Далее нужно проверить сигнал на затворах полевых транзисторов. Собираем схему (рис. 8.8) и убеждаемся в том, что напряжение на осциллографе выглядит так, как и ожидалось (точка А). Слава Богу, здесь особых проблем нет.

Рис. 8.8.Схема проверки работоспособности выходного драйвера.

Стало быть, теперь можно смело подавать питание? Да, можно, если очень хочется увидеть еще один ядерный грибок. Откуда такая уверенность, что больше в конструкции нет ни одной ошибки? На чем она основана? Ответ — ни на чем, просто очень хочется побыстрее получить результат.

Следующий шаг — необходимо проверить, как будет работать управляющая часть при питании от сети.