Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 179

Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 179

1.AI
2.Cele oficjalne i rzeczywiste
3.Pasza dla ludzi i dezinformacja o dobrobycie

1.AI
 Publikowane są wykazy zawodów najbardziej podatnych na likwidacje przez AI. W sumie różnią się one między sobą niewiele. Pasożytniczy polscy politycy i urzędnicy są już zbędni.  
Użytecznych zastosowań AI jest na razie niewiele. AI jest realnie użyteczna w diagnostyce medycznej.
 Pacjent siadający na stanowisku jest przez AI obserwowany kamerą i słuchany mikrofonem. Mierzone jest jego ciśnienie i puls oraz analizowana praca serca  Sygnał z palców daje EKG. Termometr na podczerwień mierzy jego temperaturę. Znany jest przebieg chorób pacjenta i aktualny stan zachorowań lokalnej populacji.  W razie razie potrzeby mikropipeta pobiera z palca krew do analizy. Obserwowany jest chód pacjenta. Celność diagnozy prostej choroby przekroczy 96%. Gdy postawienie pewnej diagnozy jest trudne automat rejestruje pacjenta do lekarza specjalisty. 
 Roboty i automaty kierowane przez AI zastąpią w nadchodzącej przyszłości pół załogi Amazona. 
 Produkowana przemysłowo żywność jest coraz gorszej jakości. W długim okresie czasu z pewnością pogorszy ona stan zdrowia i obniży ona iloraz inteligencji IQ populacji. Wtedy maszyny mogą faktycznie przebić inteligencją i wiedzą ludzi ! 
 Do niedawna uważano że AI razem z chirurgicznymi robotami zwolnią chirurgów dopiero za ponad 35 lat. 
W Polsce  dorośli i dzieci chcą być operowani w  asyście robota i przez robota !
W 2024 roku w szpitalach wykonano tego rodzaju zabiegi na 117 dzieciach. W tym roku, od stycznia do sierpnia realizowanych jest  20 zabiegów w miesiącu. Zatem poprawia się dostępność chirurgii robotowej dla  dorosłych i dzieci.
Zabieg w asyście robota jest  mniej inwazyjny, co dla pacjentów, zwłaszcza dzieci oznacza zmniejszenie bólu operacyjnego, szybsze gojenie pooperacyjne z powodu mniejszej rany i skrócenie czasu hospitalizacji, a tym samym rozłąki z rodzicami. Bywa, że dzieci są wypisywane do domu już po 12 godzinach od operacji.
System robotyczny da Vinci odpowiada  za ponad 80 % zabiegów robotycznych w Polsce.
Zastosowanie AI do sterowania robota byłoby bardzo dobre. Oczywiście korporacje lekarzy będą się przed tym bronić rękami i nogami.

2.Cele oficjalne i rzeczywiste
 Prof. Jadwiga Staniszkis (RIP) już na początku lat dziewięćdziesiątych dowodziła że (pasożytnicza) Transformacja Ustrojowa miała cele oficjalne pozorne i tajne cele rzeczywiste.
Oficjalnym pozornym celem była budowa nowoczesnej, polskiej, prywatnej gospodarki. Faktycznym celem było uwłaszczenie nomenklatury, gigantyczna kradzież mienia i podporządkowanie peryferyjnej polskiej neokolonii Zachodowi przez polityków - łapówkarzy.  
Prywatne polskie firmy odpowiedzialne są obecnie za niepełne 30% PKB. Firmy są prymitywne.
Zatem efekty Transformacji Ustrojowej są katastrofalne. Firmy w indexie giełdowym WIG20 to żenujący prymityw. 
Na czele prywatnych polskich firm  są: Inpost, Dino i LPP. Czyli kurierka, sklep spożywczy i marki odzieżowe. Sam prymityw.
InPost Sp. z o.o. to prywatny operator logistyczny z siedzibą w Krakowie. Spółka należy do grupy kapitałowej Integer.pl S.A. Jest notowana na giełdzie Euronext w Amsterdamie. Zatem jego polskość jest dyskusyjna. Przychody w 2024 roku wynosiły 10.9 mld zł. 
Dino Polska S.A. to polska sieć supermarketów, założona w 1999 przez Tomasza Biernackiego. Sklepy sieci są zlokalizowane głównie w małych i średnich miastach oraz na peryferiach dużych miast. Przychody w 2024 roku 29.3 mld zł. Rośnie ilość sklepów.  

LPP zajmuje się dystrybucją odzieży. W swoim portfolio ma  marki odzieżowe  Reserved, House, Cropp, Mohito, Sinsay. W  2014 roku  LPP SA  przeniosła marki do spółek zależnych na Cyprze i w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Przychody w 2024 roku wyniosły 20.1 mld zł.
Tanio kupowana „jednorazowa” odzież w Bangladeszu jest drogo sprzedawana w pokomunistycznej Europie.   
 Są rzeczy które robi się łatwo. Tu marze i wynagrodzenia są niskie. To polskie firmy. 
Są rzeczy które robi się trudno. Miejsce pracy może kosztować ponad 10 mln dolarów. To elita cywilizacji. Tu nie ma polskich firm.
 W zakładach chemicznych w Policach pod Szczecinem, Hyunday Engineering wybudował instalacje do produkcji polipropylenu. Wadliwa instalacja nie pracuje a kosztowała 7.3 mld złotych. PKN Orlen chce ją odkupić za trochę ponad miliard. Gdzie są ci wszyscy profesorowie i absolwenci od chemii ? Jakie są cele oficjalne i rzeczywiste tych szkół wyższych ? Czy realnie chodzi tylko o wyciąganie pieniędzy od podatnika i pozorowanie nauki ?

 Firmy w całym świecie oczekują przede wszystkim że państwo nie będzie im bezsensownie przeszkadzać i w razie czego pomoże im w wymuszeniu  wywiązania się z umów przez nieuczciwego kontrahenta. Wszelka niepewność i podstępy są zabójcze dla firm.
Wolność gospodarcza na świecie trochę ostatnio wzrosła. Hongkong i Singapur nadal są na czele rankingu. Polska uzyskała zaledwie 6,80 pkt na możliwe 10, co dało jej dopiero 76 miejsce wśród 165 państw świata sklasyfikowanych wg poziomu WOLNOŚCI GOSPODARCZEJ. Znaleźliśmy się między Mongolią i  Kambodżą – mówi o tym tegoroczny (2025) Raport Wolności Gospodarczej Świata.
Doroczny Raport opracowywany jest przez tzw. Sieć Wolności Gospodarczej (Economic Freedom Network) – grupę niezależnych instytutów z 87 państw, współpracujących pod przewodnictwem Instytutu Frasera z Vancouver w Kanadzie (http://freetheworld.com).
Polskim pełnym członkiem Sieci i współwydawcą Raportu jest Centrum im. Adama Smitha – tegoroczny organizator Światowej Konferencji Wolności Gospodarczej.
 Zaufanie jest miarą wartości instytucji. Zaufanie do rządu PiS w 2016 -  49% Zaufanie do rządu PO Tuska w 2025 - 24%.  Spadek ponad 50 %
Sądom zupełnie nadzwyczajnej kasty ufa obecnie 2.3% Polaków. Słownie – dwa procent.

3.Pasza dla ludzi i dezinformacja o dobrobycie
 GUS i inne urzędy statystyczne nie bierze pod uwagę tego że realnie jakość przemysłowej żywności spadła i dalej spada. Gdyby zastosować korekcję cen według stałego ilorazu ceny do jakości to znacznie spadłby PKB i wzrosła by inflacja ! Ale rządy nie mogą przyznać się do regresu bo i bez tego niewiele brakuje do destabilizacji społeczeństwa 
Możliwe ze stagnacja na Zachodzi trwa już całkiem długo.
https://pch24.pl/czy-to-jeszcze-zywnosc-konsumencie-plac-i-choruj
"Czy to jeszcze żywność? Konsumencie, płać i choruj! Cz. I 
Profesor doktor habilitowany inżynier Grażyna Cichosz w dziedzinie technologii żywności ma 52 lata doświadczenia, bezpieczeństwem żywności zajmuje się od 23 lat. – Czyli jest trochę wiedzy – powiedziała półżartem podczas posiedzenia Parlamentarnego Zespołu ds. Ochrony Życia i Zdrowia Polaków. Słowa, które padły tuż potem, zabrzmiały już jednak wyłącznie poważnie. – Informuję wszystkich z pełną odpowiedzialnością, że bezpieczeństwo zdrowotne żywności zapisane w prawie żywnościowym czy w zaleceniach żywieniowych, jest totalną iluzją.
W opinii ekspert, zarówno teoretycznie mająca obowiązywać w rolnictwie zasada przezorności (głosi ona: jeżeli coś może być szkodliwe, to nie jest wdrażane), jak i reguła ostrożności rzekomo obligująca producentów żywności, nie są przestrzegane. – To są puste zapisy, nic nieznaczące – podkreśliła profesor.
Dekady doświadczeń, w tym również dostęp do danych, których branża spożywcza strzeże jak oka w głowie, doprowadziły prof. Cichosz do przekonania, że „wolna amerykanka” w tak drażliwej i istotnej sferze jak dopuszczanie produktów żywnościowych na rynek, jest efektem działania z premedytacją oraz celowych zaniechań.
„Skracamy etykiety”
O podejściu „decydentów” do kwestii zdrowego jedzenia świadczy to, jak Unia Europejska pracowała nad sposobami znakowania produktów według wartości odżywczej. Trwało to 3 lata, jednak pierwsza wersja systemu w ogóle nie uwzględniała… białka, które przecież tej wartości jest najważniejszym wyznacznikiem. Nie brała pod uwagę aminokwasów egzogennych, czyli substancji, bez których nasze organizmy nie mogą się obejść, lecz same ich nie produkują.
Interweniowało polskie Ministerstwo Zdrowia. W efekcie na opakowaniach mają być umieszczane zapisy o zawartości białka, lecz – jak wskazuje prof. Cichosz – w praktyce to niewiele znacząca informacja. Brakuje bowiem wymogu podawania, czy chodzi o pełnowartościowe białko zwierzęce, czy też niepełnowartościowe, a przy tym ciężkostrawne białko roślinne; czy zjemy umieszczane w wielu produktach utlenione, glikowane, nitrozowane aminokwasy; czy znajdują się tam niestrawne, wręcz toksyczne białka sojowe – wszechobecne w produktach oferowanych przez sklepy w Polsce…
Na opakowaniach nie znajdziemy informacji, czy jesteśmy narażeni na rakotwórcze syntetyczne antyoksydanty stosowane w żywności dla zapobiegania utleniania tłuszczów roślinnych.
Powód tych programowych niedopowiedzeń jest znamienny. Znana z programów telewizyjnych o zdrowym żywieniu pani redaktor prowadziła kiedyś w duecie z pewną profesor dietetyk akcję pod hasłem „skracamy etykiety”. Lobbyści wykorzystali wówczas medialną koniunkturę dla „wynegocjowania” nowego prawa, zgodnie z którym składniki obecne w produktach w ilości poniżej 2 procent… nie muszą być wymieniane na opakowaniach.
Z obowiązkowych oznaczeń zniknęło więc wiele dodatków, na które ostrożni konsumenci nauczyli się już reagować „alergicznie” – czyli słynnych „E”. Wiąże się z tym sugerowanie (nie wprost), że owe „przyprawy” pochodzą z naturalnych źródeł. Jednak sposoby ich ekstrahowania otoczone są tajemnicą.
Technologie dla zysku, nie dla zdrowia
Jak podkreślała w Sejmie profesor Cichosz, generalnie rzecz biorąc, realna jakość żywności jest uzależniona od jej stabilności oksydacyjnej, czyli zawartości białka, które działa antyutleniająco. Najkorzystniejsze dla naszych organizmów pod tym względem są aminokwasy siarkowe.
Wartość tego, co jemy, zależy też od obecności witamin, zwłaszcza rozpuszczalnych w tłuszczach. – Tymczasem w naszej żywności, dzięki wdrożeniu wysokowydajnych technologii w produkcji zwierzęcej, żywienie tradycyjne zielonką pastwiskową, sianem, sianokiszonkami, zastąpiono paszą przemysłową na bazie kukurydzy, soi i pszenicy. Dzięki tym technologiom zawartość naturalnych antyoksydantów w mięsie i w mleku zmalała 3 – 4-krotnie. Natomiast zawartość tych najcenniejszych, działających prozdrowotnie – między innymi antynowotworowo – składników takich jak sprzężony kwas linolowy CLA, zmalała kilkunastokrotnie. Na super-zbilansowanej diecie monitorowanej komputerowo krowy żyją 4 lata, a na trawce dożywają 20 lat – wyliczała prof. Cichosz.
– Z powodu wysokowydajnych technologii w produkcji zwierzęcej potencjał prozdrowotny mięsa i mleka został całkowicie zaprzepaszczony – alarmowała dietetyk.
Aby żywność zachowała swoją wartość, musi zawierać antyoksydanty, gdyż to poprzez utlenianie – podobnie jak poprzez łączenie białek z cukrami – giną walory odżywcze.
Z kolei podatność pokarmów na utlenianie zależy od tych składników, które z paszy przechodzą do mleka, przechodzą do mięsa. Korzystnie działają: witamina C, E, A, beta-karoten, enzymy antyoksydacyjne, skoniugowany kwas linolowy, fosfolipidy.
Z kolei na oksydację podatne są nienasycone kwasy tłuszczowe. Utleniają one kolejno wszystkie obecne w żywności składniki, przede wszystkim aminokwasy siarkowe.
– Aminokwasy siarkowe decydują o homeostazie, o równowadze pro- i antyoksydacyjnej w naszym organizmie. Muszą jednak być niezdenaturowane, nieutlenione. Podobnie działa elchistydyna, zawierający elchistydynę dipeptyd karnozyna, a także cynk, selen… Te składniki są obecne w zasadzie tylko w żywności pochodzenia zwierzęcego – tłumaczyła prof. Cichosz.
Jak przemysłowa hodowla wpływa na mięso
W pochodzącym z przemysłowych hodowli świeżym mięsie wołowym znaleźć można zawartość pochodnych niestrawnych – niebiodostępnych (niewchłanianych bądź prawie niewchłanianych przez organizm), skarbonylowanych – jest 24 razy większa niż w mięsie owczym pozyskanym od zwierząt żywionych tradycyjnie – podała ekspert. To dzisiaj efekt przeważający, bowiem aktualnie zaledwie 9 procent światowej produkcji wołowiny oraz około 30 procent globalnej wytwórczości mięsa, owiec i kóz pochodzi z wypasu prowadzonego głównie na obszarach górskich. Przemysłowa hodowla zwierząt przyczynia się do tego, że mleko, mięso oraz przetwory mięsne są bardziej podatne na utlenianie.

Mięso wołowe zaczyna psuć się po 4-5 dniach. Ponieważ jego utlenianiu nie da się zapobiec, po tym okresie drastycznie spada jego wartość odżywcza. Producenci przemysłowi próbują to obejść, jednak bezskutecznie. Próżniowo pakowana wołowina po 16 dniach podwaja zawartość nieprzyswajalnych pochodnych. Nie pomaga również modyfikowana atmosfera przechowywania w mieszankach tlenu z azotem bądź dwutlenkiem węgla. W tych warunkach stężenie nieprzyswajalnych pochodnych wzrasta do 30 procent już po upływie 5 – 10 dni.

Czy nieuchronna utrata wartości spożywczej w ciągu niespełna tygodnia wpływa na obowiązujące przepisy dotyczące produktów żywnościowych? – Proszę nie pospadać z krzeseł – mówiła do słuchaczy wystąpienia podczas obrad sejmowej komisji profesor Cichosz.

 Otóż według wytycznych Europejskiego Urzędu do Spraw Bezpieczeństwa Żywności z 2017 roku mięso świeże pakowane próżniowo bądź w zmodyfikowanej atmosferze mogło być przechowywane  w temperaturze 3 – 8 stopni przez 10 dni.

W 2020 roku ten maksymalny okres przechowywania zwiększono do 13 dni. W 2023 roku – ze względu na lobbing sieci handlowych wydłużono do niebotycznych rozmiarów. Dla wołowiny wynosi on aż 23 dni, dla jagnięciny – 27 dni, dla mięsa wieprzowego – 18 dni. Pretekstem dla tych kroków było to, że bakteria, z której powstaje jad kiełbasiany, rozwija się w dłuższym czasie.

Dopuszczenie aż tak długich okresów przechowywania mięsa dopuszczono pod warunkiem przejęcia przez producentów na siebie odpowiedzialności za bezpieczeństwo produktu.

Przypomnijmy: już po kilku dniach przechowywania mięso traci korzystne enzymy o działaniu antyoksydacyjnym – zarówno przeciwutleniacze naturalne pochodzące z samego produktu, jak i te, które do mleka bądź mięsa trafiają z pasz.

Zarówno podczas obróbki termicznej tego rodzaju żywności, jak i w trakcie jej przechowywania przez co najmniej kilka dni, możliwy jest rozpad cząsteczki hemu. Uwolnione z niej żelazo intensyfikuje te procesy, gdyż działa prooksydacyjnie.

Z kolei dla zapobieżenia utracie koloru mięso nastrzykiwane jest specjalną solanką, w składzie której znajduje się m.in. soja genetycznie modyfikowana (do 4%), fosforany, cukier, różne związki zapobiegające rozwojowi mikroflory w mięsie i wydłużające trwałość towaru. – Wszystkie te związki działają szkodliwie na nasz mikrobiom. Jeżeli bowiem uśmiercona jest mikroflora w żywności, to czemu nie ma być uśmiercona w naszym przewodzie pokarmowym? – pytała retorycznie prof. Cichosz.
Rodzi się pytanie, czy traktowane w ten sposób mięso zawiera jeszcze po 3 tygodniach przetwarzalne przez nasze organizmy, nieutlenione, nieglikowane aminokwasy? Badania przeprowadzone w Hiszpanii udowodniły, że nie ma już w nim nieutlenionych aminokwasów siarkowych. Te zaś są najważniejsze dla homeostazy pro- i antyoksydacyjnej, głównie dla mózgu. – Więc ta głupawka, którą ja obserwuję na drogach, to jest efekt żywności. To nie są jakieś charakteropatie, to nie są choroby natury psychicznej, tylko to jest zatruty, niedotleniony mózg – oceniła prelegentka.
Wołowina po 23 dniach – a więc dozwolonym okresie przechowywania –  nie zawiera już także żadnych witamin, a „bez witamin z grupy B również nasze komórki nie dają rady” – podkreśliła.
Bez białka ani rusz
Przemysłowi producenci żywności nie trują nas bezinteresownie. Z uwagi na to, że najdroższym składnikiem jedzenia są białka, wynaleźli sposoby zastępowania tychże.
– Ponieważ białka są żywnością – i co gorsza, sprzyjają zdrowiu – mówiła z gorzką ironią profesor Cichosz – powszechnie zastępuje się je hydrokoloidami. Są to najczęściej wielocukry roślinne albo białka – na przykład sojowe – które wiążą wodę. Formalnie rzecz biorąc, większość hydrokoloidów jest dla zdrowia obojętna. Tu wyjątkiem jest karagen, który po hydrolizie w przewodzie pokarmowym działa prozapalnie i może generować nowotwory. Wyjątkiem jest również genetycznie modyfikowana soja – wyjaśniała ekspert.
Skutkiem stosowania hydrokoloidów – samych w sobie niespecjalnie szkodliwych – jest jednak znaczny spadek zawartości białka w produktach, które tradycyjnie uznawane są za wysokobiałkowe.
W mięsie, przetworach mięsnych, także rybach zawartość białka może być z tego powodu nawet o połowę mniejsza. Po przeprowadzonych w 2018 roku badaniach diety Polaków okazało się, że z białka pochodziło tylko 13 procent naszej energii. Przy jego niedoborach zaś w pierwszej kolejności są narażone na szwank nasz mózg i układ odpornościowy. – Jednocześnie produkty wysokobiałkowe są coraz trudniej dostępne. Póki co to są jaja, sery dojrzewające – bo ich się nie da zafałszować, a także kupowane na wagę tradycyjne twarogi – wskazała profesor Cichosz." 


Archiwum: Sensory prądu 
 Pogląd o rosnącym znaczeniu energoelektroniki ma dobre oparcie w faktach. Przyszłość jest jednak nieprzewidywalna ale prawdopodobieństwo tego że zostanie wynalezione coś dużo lepszego od maszyn asynchronicznych i synchronicznych maleje z roku na rok. Maszyny te jednak są dalej doskonalone. Duży postęp jest w obszarze magnesów stałych, które są niezwykle ważne w silnikach serwomechanizmowych.
 Dokumentacje nowoczesnych urządzeń energoelektronicznych są rzadkością. „Service manual” do elektroniki CNC, robotów i wielu innych rzeczy jeśli w ogóle to są dostępne tylko fabrycznym serwisom. Nie są to informacje tajne jak do sprzętu militarnego ale niestety bardzo bliskie temu. 
Metod kontroli przepływu informacji w dobie Zimnej Wojny  jest wiele. Do dziś znane są tylko tytuły patentów dotyczących broni jądrowej i energetyki jądrowej. O niektórych tematach po prostu się szczegółowo nie pisze a informacje ogólnikowe są niewiele warte.     

 W inverterach do sterowania silników AC stosowane są sensory prądów fazowych dające informacje regulatorom prądów fazowych. W Falownikach są one rzadko spotykane.
Offsety i nieliniowość tych sensorów owocują pulsacjami momentu napędowego i spadkiem sprawności czyli są bardzo szkodliwe. 
 
 Komutowane trójfazową siecią tyrystorowe invertery zasilały i jeszcze zasilają silniki prądu stałego. Prąd zmienny 50/60 Hz zasilający tyrystorowy mostek mierzyły w fazach dwa lub trzy przekładniki prądowe – transformatorki. Prąd z przekładników podano do 6 diodowego trójfazowego mostka prostowniczego. Znak prądu wynikał z tego który z antyrównoległych mostków tyrystorowych był wysterowany - aktywny.
Z użyciem dwóch przekładników pulsacje prądu na wyjściu mostka prostowniczego były takie same jak z użyciem trzech przekładników bowiem w układzie bez przewodu zerowego prąd danej fazy jest sumą prądów pozostałych faz ze znakiem ujemnym. 
 
 W inverterach PWM wyjściowy prąd faz UVW można mierzyć na wyjściu mostka lub mierzyć połowicznie  w emiterach / źródłach dolnych kluczy mostka. 

 Firmy specjalizujące się w precyzyjnej analogowej elektronice jak Analog Devices i Burr Brown a w ślad za nimi inne, produkują „izolowane wzmacniacze”. Stosowane są w nich do izolowanego przekazania sygnału transoptory w układzie serwo lub sygnał z modulacją amplitudy (wypełnienia) przekazywany jest transformatorkiem. Stałoprądowy współczynnik tłumienia sygnału wspólnego CMRR jest ogromny (160 dB) ale szybko spada z częstotliwością. Z racji ogromnych skoków napięcia dV/dt na wyjściach invertera nie nadają  się one do inverterów. Dodatkowo są one bardzo drogie. Specjalne transoptory do sygnałów cyfrowych mają ekranowane diody LED i fotodiodę ale nie ma ekranowanych  transoptorów analogowych – serwo.

 W rozwiązaniach nieizolowanych napięcie zasilania invertera nie może przekroczyć 280Vdc czyli 70% x 400 V.   Zatem praktyczną granicą mocy jest tu 5 KVA. Dla większości maszyn CNC i robotów jest to wartość wystarczająca.   

 Obecnie w izolowanym pomiarze prądu faz invertera dominują rozwiązania z sensorami pola magnetycznego Halla. Zaletą jest izolacja nawet dla dużego napięcia invertera oraz znaczny zakres prądów.
  Cienki (1.5 mm) sensor jest umieszczony w szczelinie ferrytowego rdzenia pierścieniowego. Dla mniejszych prądów mierzony prąd płynie uzwojeniem a dla dużych prądów przechodzącym przez otwór toroida  przewodem fazy będącym jednym zwojem uzwojenia. Obecnie sensor Halla do takiego urządzenia jest często zintegrowany ze wzmacniaczem. Tanie cyfrowe sensory Halla są wielkomasowo produkowane i stosowane w małych silnikach BLDC i klawiaturach komputerów. Wysoka cena odpowiednich sensorów analogowych Halla wynika z ich niewielkiej skali produkcji. Są one proste w produkcji i produkowane są też w krajach RWPG.  
Wadą sensora Halla jest jego (a) dryft temperaturowy i długoczasowy Zera i (b) nieliniowość i dryft skali. Nieliniowość i dryft skali  (b) zmniejszana jest w układzie serwo gdzie drugim uzwojeniem toroida  wzmacniacz pracując w śledzącej pętli podaje kasujący strumień magnetyczny identyczny do powodowanego płynącym prądem. Sensor Halla jest tu organem zerowym. Układ serwo jest znacznie droższy i pobiera z zasilacza niebagatelny prąd i moc. Do konstrukcji takiego układu doskonale nadaje się wzmacniacz „akustyczny”  TDA2030 mający konfiguracje OPA.
Dryft Zera sensora Halla  może być na tyle uciążliwy że co jakiś czas trzeba go potencjometrem skasować. Po załączeniu lub w przerwie działania urządzenia z inwerterem (maszyna CNC, Robot...) program mikrokontrolera mógłby dokonać zerowania ale konieczny jest też (nie zawsze) dodatkowy sprzęt.   

 Inverter oprócz pomiaru prądów fazowych może też mieć awaryjne wykrywanie zwarć dla zabezpieczenia kluczy mocy. Awaryjne zabezpieczenie ma tez falownik. Wyjście załączonego klucza mocy z quasi nasycenia może awaryjnie blokować klucz.
….............. 

Archiwum EnergoPatent. Patent 238A Pomiar prądu fazowego  w inverterach niewielkiej mocy bez izolacji.
 We wzmacniaczach sygnału Video sterującego katody kineskopu stosowane są wysokonapięciowe tranzystorki. Początkowo umieszczono je w obudowach metalowych TO5 a obecnie produkowane są w tanich plastikowych obudowach TO92 (japońskie obudowy są podwyższone i mają większą dopuszczalną moc strat), TO126 i TO202. Obecnie mają one napięcia Uceo=250 , 300, 350 i rzadziej 400 V. Historyczne napięcia były mniejsze. Początkowo tranzystory do tego celu były tylko typu NPN a później w energooszczędnym  wzmacniaczu klasy B zastosowano pary komplementarne NPN + PNP. Typ PNP stosowany jest też w odbiornikach luksusowych TVC do pomiaru prądu (!) katod kineskopu. W tej grupie tranzystorów NPN jest znacznie więcej niż PNP. Tranzystory te produkowane są wielkomasowo i są tanie. 
Z użyciem chipów takich tranzystorów produkowane są hybrydowe wzmacniacze operacyjne (OPA) które mogą być zasilane napięciem 290 V czyli przy zasilaniu symetrycznym +-145V.

 Użyteczny Wzmacniacz Instrumentalny IA czyli pomiarowy wykonany jest jako:
-Specjalny układ monolityczny z użytymi rozwiązaniami podobnymi do Wzmacniacza Operacyjnego OPA. Pierwszym takim układem był AD520 Analog Devices.   
-Układ z 4 precyzyjnym rezystorami i jednym OPA. Jego wadą są różne różnicowe rezystancje wejściowe. Często wada ta jest dyskwalifikująca a czasem bez żadnego znaczenia. Trzeba na to zwracać uwagę.
-Układ z 4/5 precyzyjnym rezystorami i dwoma OPA
-Układ z 7 precyzyjnym rezystorami i trzema OPA
O stałoprądowym CMRR IA decyduje dokładność rezystorów i CMRR użytych OPA. CMRR IA rośnie liniowo ze wzmocnieniem, które z tego względu powinno być jak największe.
Zakres napięcia wspólnego jest zwykle (G>>1) mniejszy od napięć zasilania. Temat IA dobrze jest omówiony jest w literaturze anglojęzycznej. IA można użyć do pomiaru napięcia na rezystorze – przekładniku ale  CMRR IA zwykle szybko spada z częstotliwością sygnału wspólnego. Czyli do pomiaru prądu fazowego invertera PWM zwykły IA jest bezużyteczny.
 W przypadku IA wykonanego na OPA o CMRR – IA  decyduje dokładność rezystorów oraz CMRR samego OPA. 
Stałoprądowa CMRR współcześnie produkowanych OPA rzadko jest mniejsza od 90 dB a w lepszych modelach przekracza 120 dB. Niestety CMRR szybko spada z częstotliwością sygnału wspólnego. Tylko w części OPA spadek ten jest dość wolny, przykładowo w tanich układach rodziny TL081(2,4). Część OPA ma dodane proste rozwiązania (rezystor , kondensator) do polepszenia dynamicznego CMRR.  
CMRR może powiększyć stosując pracę wejściowej pracy różnicowej w kaskodzie i zmniejszając różnymi zabiegami pojemności pary wejściowej do 'GND' Ważna jest też symetria dynamiczna wyjściowego lustra prądowego lub pary różnicowej drogiego stopnia OPA.
W pokazanym rozwiązaniu wejściowa para różnicowa PNP pracująca z dużym prądem 2 mA zasilona jest ze źródła prądowego zasilanego z dodatniego napięcia zasilającego driver górnego klucza. Dzięki temu nie ma dynamicznego zakłócenia prądu zasilania pary w momencie skoku napięcia fazowego. Para pracuje w kaskodzie z dwoma wysokonapięciowymi tranzystorami PNP typu BF421. Bazy ich są zasilane z ujemnego napięcia zasilającego driver klucza mocy. 
Stopień napięciowy OPA  HV zasilany jest napięciem B+ oraz B- dalej ujemnym  o -10V aby OPA miał wymagany zakres napięcia wspólnego. Desymetryzujące lustro prądowe wykonano na dwóch tranzystorach NPN i rezystorach z których jeden jest dla poprawy dynamicznego CMRR zbocznikowany niewielkim kondensatorem. Stopień napięciowy OPA ma dokładnie taką konfiguracje jak  telewizyjny wzmacniacz Video na dwóch wysokonapięciowych tranzystorach BF420 ale ma większy rezystor kolektorowy (wymagane pasmo jest dużo mniejsze ) co daje małe straty mocy. 
Dla uzyskania wymaganego dużego CMRR OPA pracuje z dużym wzmocnieniem i z maksymalnie pełnym napięciem wyjściowym. Dla symetrii wyjścia sygnałem odniesienia dla niego jest 0.5 B+ a nie GND. Pokazane odniesienie (2R + 2Q) 0.5 B+ jest jedno dla całego Invertera.
Sygnał wyjściowy z tego systemu  oraz poziom 0.5 B+ podano do IA stworzonego ze zwykłego OPA z czterema niekrytycznymi rezystorami o wzmocnieniu poniżej 0.1. Redukuje on duży sygnał i zmienia sygnał unipolarny z HV IA w bipolarny. 
Pojemności pasożytnicze równolegle do wysokonapięciowych rezystorów w wysokonapięciowym IA muszą być identyczne co wynika z przebiegu ścieżek płyty drukowanej PCB. Uwaga: Mają one wpływ na charakterystykę częstotliwościowa pętli otwartej i zamkniętej ! Są elementem kompensacji częstotliwościowej. Mają kompromisowo (z drugiej strony strata mocy,dryft cieplny i długoczasowy  !) najmniejszą rezystancje.  Część systemu na potencjale fazy jest ekranowana ścieżkami PCB.         
Sprawdzone w układzie testowym parametry są wystarczające. 
Niewielkim mankamentem jest wymagana symetria od płyty drukowanej.
Oczywiście maksymalne napięcie Uceo wysokonapięciowych tranzystorów wyznacza maksymalne napięcie zasilania invertera, które dla trwałości nie powinno przekraczać 70% Uceo. 

Archiwum EnergoPatent. Patent 238B Pomiar prądu fazowego  w inverterach niewielkiej mocy bez izolacji.
 Tangens hiperboliczny jest charakterystyką przejściową różnicowej pary bipolarnej.  Para różnicowa jest symetrycznie nieliniowa i pracuje oczywiście w klasie A. We wzmacniaczu operacyjnym prąd zasilający parę różnicową decyduje o maksymalnej szybkości SR (Slew Rate) narastania sygnału wyjściowego. Dla wymaganego prądu polaryzacji wejścia prąd zasilania jest mały co skutkuje małym SR. Dla poprawy SR w znacznie ulepszonych OPA zastosowano (czynny patent) system pary różnicowej pracujący w klasie AB !  Zmodyfikowaną (rezystory R3 i R4 to linearyzacja ) parą różnicową stricte są tu tranzystory T4 i T7. Tranzystory T5,T6 i T8 to typowe desymetryzujące wyjściowe lustro prądowe. Dalej jest asymetryczny stopień napięciowy.
Gdy sygnał na wejściu 1 jest dodatni w stosunku do wejścia 2 to prąd płynący przez rezystor R4 cały czas rośnie (!) z wejściowym napięciem różnicowym. Identycznie jest w drugą stronę. SR z takim stopniem wejściowym wzrasta ponad 20 razy ! 
Para  wejściowych wtórników T1 i T11 nie jest konieczna i nie zawsze jest użyte. Gdy zewnętrzne rezystancje na wejściach są bardzo małe zbędne są nawet wtórniki T2 i T10.

System nie jest jednak idealnie liniowy Charakterystyka przejściowa systemu (inny jest kontekst) jest taka sama jak stopnia przeciwsobnego lub wtórnika komplementarnego gdzie odpowiednikiem rezystorów Re tranzystorów mocy są rezystory R3 i R4. 
W temperaturze pokojowej 25C charakterystyka jest najbardziej liniowa gdy spoczynkowe prądy tranzystorów wynoszą 25.85 / Re [mA, Ohm]. Przykładowo we wzmacniaczu mocy z rezystorami Re 0.22 Ohm idealny prąd spoczynkowy (klasa AB) wtórnika komplementarnego wynosi 117 mA i rośnie proporcjonalnie z temperaturą w sali Kelwina. Dla bardzo małych sygnałów pracują jednocześnie oba tranzystory a dla dużych tylko jeden i przy prądzie spoczynkowym transkonduktancja ma być taka jak Re. Funkcja charakterystyki nie ma postaci jawnej ale jej wyliczenie jest możliwe. Na wykresie pokazano optymalną (spoczynkowy Ic najlepszy dla Re) nieliniowość. Jest całkiem mała. Maksymalne napięcie wejściowe na wykresie to 258.5 mV przy T=25C. Z napięcia i prądu wynika wartość rezystorów Re i prądu spoczynkowego. 
Na tle prostej pary różnicowej para w klasie AB jest niesamowicie liniowa i bardzo dynamiczna jeśli chodzi o wielkość sygnału wyjściowego !    

Błąd można by też pokazać jako mniejszy  niby falisty z oboma znakami. Błąd zmienia się wraz prądem polaryzacji ale stosunkowo (to znaczy nie krytycznie) niewiele. Zmiana prądu polaryzacji zmienia nieliniowość i odrobinę linearyzowane wzmocnienie  ale nie wprowadza zmiany offsetu w różnicowym sygnale wyjściowym.
Maksymalne napięcie na rezystorze - „przekładniku prądowym” wynosi praktycznie 200-700mV. Jest limitowane mocą strat w rezystorze.  Zatem liniowość może być praktycznie lepsza (rośnie z napięciem) niż pokazano na wykresie.
Pokazany system do pomiaru prądu fazowego z użyciem pary różnicowej AB w inverterze jest bardzo prosty (nie narusza też wspomnianego patentu dotyczącego OPA) między innymi dlatego ze wartość rezystora – przekładnika jest bardzo mała i zbędne są wtórniki. Prąd spoczynkowy nie rośnie co prawda idealnie z T ale ma to małe znaczenie.
Para różnicowa PNP w klasie AB (Q1,Q2,R1,R2 spolaryzowana przez Q3,Q4,R3,R4  ) pracuje w kaskodzie z wysokonapięciowymi tranzystorami PNP BF421. Polaryzacja jest prymitywna ale spełnia zadanie. Maksymalny prąd wyjściowy (klasa AB, spoczynkowy prąd jest mały ) ustalono na 3 mA aby tranzystory kaskody nie nagrzewały się nadmiernie i nie traciły trwałości. Średnio są  mało obciążone.  Dzięki kaskodzie para różnicowa pracuje z małym napięciem i małą wydzielana mocą. Pamiętać jednak należy że tłumienie skokowego zakłócenia dV/dt czyli dynamiczne CMRR rośnie z maksymalnym prądem !
Produkowane są także monolityczne zestawy PNP „par” tranzystorów (jak krajowe UL1101 i 1111) ale na tle typu NPN są mało popularne i słabo dostępne.
Symetryczne wyjście  kaskody steruje proste lustro prądowe z tranzystorami NPN i rezystorami emiterowymi, zasilane napięciem -10V w stosunku do B- invertera mocy aby system pracował z każdym napięciem wyjściowym - wspólnym invertera. Kondensatorek równoległy do rezystora emiterowego polepsza dynamiczne CMRR. 
Alternatywnie zamiast zwierciadła może zastosować wzmacniacz instrumentalny na jednym OPA.    
Bardzo ważna jest symetria ścieżek na płycie drukowanej PCB.  Ścieżki na poziomie wyjścia invertera mają także ekranować system.
Sprawdzone w układzie testowym parametry są  wystarczające.

Archiwum EnergoPatent. Patent 238C Pomiar prądu fazowego  w inverterach niewielkiej mocy bez izolacji.
 Na wyjściu wzmacniacza operacyjnego można dać tranzystor bipolarny jako wtórnik. Prąd płynący kolektorem tego tranzystora  jest odrobinę mniejszy niż emiterem (dla użytego tranzystora wysokonapięciowego BF421 przy prądzie 1-3 mA wzmocnienie prądowe wynosi około 80  ) a ten wynika z wielkości rezystora Re. Prąd kolektora niewiele tu zależy od napięcia kolektora i informacje można przesłać tranzystorem PNP z poziomu wyjścia fazy invertera na niższe napięcie. Układ taki pracuje tylko z jedną biegunowością sygnału. Aby pracować w klasie B z oboma biegunowościami sygnału, napięcie ze wzmacniacza podano do drugiego wzmacniacza o wzmocnieniu -1 który steruje bazę drugiego tranzystora PNP „pary”. Prądy emiterowe obu tranzystorów podane są na wejście tak jak we wzmacniaczu instrumentalnym na jednym OPA. Rezystor są nieduże aby przez pojemności do GND indukowane skokiem napięcie wspólne na wejściu OPA nie powodowało zakłóceń. Testowane tu wzmacniacze bipolarne nie nadają się. Bardzo dobrze pracuje tu układ JFet TL081 (drugi wzmacniacz na zwykłym tranzystorze PNP) lub podwójnym TL082 gdzie wykorzystano oba wzmacniacze.
Wyjściowe prądy pary kolektorów podano do lustra prądowego zasilanego napięciem -10V w stosunku do B- invertera mocy aby system pracował z każdym napięciem wyjściowym - wspólnym invertera. 
Alternatywnie może zastosować wzmacniacz instrumentalny na jednym OPA.    
Bardzo ważna jest symetria różnicowych ścieżek na płycie drukowanej PCB.  Ścieżki na poziomie wyjścia invertera mają także ekranować system.     
Maksymalny prąd wyjściowy (klasa B lub AB, spoczynkowy prąd jest mały ) ustalono na 3 mA aby tranzystory kaskody nie nagrzewały się nadmiernie i nie traciły trwałości. Średnio są  mało obciążone. 
Jeśli chcemy aby system był bardziej dynamicznie liniowy przy małych mierzonych prądach konieczne jest spolaryzowanie obu tranzystorów HV aby bez strefy martwej znalazły się na granicy przewodzenia czyli w klasie AB.
Potrzebne jest napięcie lub prąd malejące z temperaturą tak jak maleje napięcie Ube. Pokazano rozwiązanie: 
-Ze źródłem napięcia na dwóch zwykłych tranzystorach
-Ze źródłem prądu na dwóch zwykłych tranzystorach
-Z diodą. Jest najprostsze ale pobiera zwiększoną moc z zasilacza       
-Z tranzystorem JFet jako  źródłem prądu zależnym od temperatury.
Sprawdzone w układzie testowym parametry układu ( bez polaryzacji,  z podwójnym TL082) są zupełnie wystarczające.
Z wymienionych trzech rozwiązań to jest polecane.  


Sprawdzenie.
 Technologia CMOS nadaje się niemal do wszystkiego. Pozornie proste układy wykonane obecnie technologią CMOS potrafią być jednak złożone i mieć zdumiewająco dużą ilość tranzystorów. 
Precyzyjny układ AMC1301 (pdf) wykonany technologią CMOS służy do izolowanego pomiaru prądu fazowego invertera mocy PWM. Aplikacja jest  nieomal identyczna jak układów HCPL7800 w których zastosowano barierową optoizolacje.   

Po stronie izolowanej ma on na wejściu wzmacniacz różnicowy IA i dalej modulator Delta Sigma  z przełączanymi pojemnościami  drugiego rzędu. Wzmacniacze operacyjne (OPA) w tych blokach mają autorównoważenie. Są złożone. Tak samo zbudowany jest HCPL7800.
Strumień bitów jest przesyłany przez izolującą symetryczną - różnicową barierę o wysokiej wytrzymałości na stronę nieizolowaną, która przez barierę dostarcza sygnał zegarowy. Rozwiązanie tu jest całkowicie odmienne niż w HCPL7800 gdzie zastosowano izolacje optoelektroniczną.

Zastosowano trywialną modulacje OOK (on-off keying) ale częstotliwość fali nośnej 480 MHz jest już nietrywialna. 

-Jaka jest tu użyta bariera ?
-Narysuj zgrubnie schematy nadajników i odbiorników bariery 
-Jak może być identyfikowane za duże  (>7070 Vp) izolowane napięcie.
-Jaka może być częstotliwość taktowania modulatora Delta Sigma  
-W jakim celu sygnał zegarowy jest przesyłany do części izolowanej
-Jak wygląda konfiguracja OPA z autozerowaniem.

Ćwiczenie
1.Testowy sygnał dla strony izolowanej układu AMC1301 podaje (poprzez dopasowanie) system dźwiękowy komputera PC programem RMAA. Program analizuje sygnał wyjściowy z AMC1301.
Alternatywnie można użyć programu dla Matlaba. Z pomiarów zniekształceń oraz szumów i pomiaru DSO oceń:
-Czy układ ma conajmniej deklarowane parametry. 
-Częstotliwość taktowania układu Delta Sigma.   

2.Oceń szybko czy jest wpływ działających jak najbliżej AMC1301 smartfonów. Sygnał z AMC można obserwować na PC, DSO i słuchać słuchawkami.  

3.Trzeba ocenić sprawność  aktywnego sensora (pdf) dość dużego prądu do invertera PWM. Zasilony z niskonapieciowego transformatora sieciowego przewód przechodzi przez ten sensor i transformator toroidalny-przekładnik z rezystorem na wyjściu. Transformator zasilany jest z sieci 230 Vac poprzez regulowany autotransformator.  Sensor można podgrzać suszarką do włosów i ostukać śrubokrętem. 
-Jakie wady może mieć sensor prądu ?
-Jak należy go tu testować korzystając z DVM i DSO ?