Электронная нагрузка 300 Вт

[Alex Falcon]

Расковырял сдохший IXTK90N25L2 по методике @mail_robotа..

кристалл, он просто огромный, блин! рядом для масштаба лежит 47N60.

Изменено 8 июня, 2017 пользователем Alex Falcon

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Alex Falcon]

16 часов назад, Александр Сафранович сказал:

Ребята прошу подскажите схемку нагрузки, без индикаторов, контролеров

просто на россыпухе,

Думаю, что как-то так.. При подаче напряжения уставки - 2.5В каждый модуль, независимо от других, выдаст 1,2А. В сумме получится 9.6А. При 63В это почти 605Вт. Только успевай сдувать..

Схеме по барабану разброс характеристик транзисторов, да ей вообще все по барабану, микроамперная точность ведь будет не нужна? На шунтах выделяется мизерная мощность, можно даже SMD резисторы притулить и плату отодвинуть от радиаторов..

Что скажут старшие товарищи?

ЗЫ. Да, забыл, переменник, естественно, должен быть многооборотным.

И если даже, вдруг, какой из полевиков сгорит, остальные будут отдавать свой честный ток, в зависимости от управляющего напряжения. То есть суммарный ток схемы просто станет меньше.

Изменено 9 июня, 2017 пользователем Alex Falcon

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Alex Falcon]

И, да, никаких мер по компенсации начального сдвига не предусмотрено, поэтому в самом худшем случае, что у всех микросхем начальный сдвиг отрицательный 5мВ, начальный ток нагрузки будет не 0, около 300мА. 

Если это критично, можно на управляющем ОУ задать начальный положительный сдвиг около 50мВ.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mail_robot]

а с управляющими напряжениями точно все верно в плане полярностей?

[Сергей 82]

Чтот не могу догнать две вещи: 

1 зачем два ОУ на модуль? У нижнего я так понял КУ=1?

2 что за прикол с отрицательным питанием?  

[mail_robot]

у нижнего Ку не единица. Нужен для повышения чувствительности и масштабирования задающего напряжения.

Прикол с отрицательным питанием для устранения влияния входных смещений на управляющем ОУ или сведения их к минимуму. Суммирование производится на пассивном элементе схемы (узел).

[Сергей 82]

6 минут назад, mail_robot сказал:

для устранения влияния входных смещений на управляющем ОУ

То есть для устранения "эффекта КЗ" при подключении нагрузки? Правильно понял?

[mail_robot]

нет. Читайте про принципы работы ОУ и его реальных характеристиках

[Сергей 82]

Нет тоже ответ

Понимаю, много писать тоже не люблю. Про ОУ конечно же читал, и не раз. Но как всегда всего уяснить не возможно. Люди по несколько десятилетий профессионально ремонтируют аппаратуру, а через 20-ть лет успешной практики нарываются на статью про ОУ и говорят что такого не знали. 

PS У отца друг, много лет гонял на камазе с прицепом на дальняки не имея категории на прицеп Е. Просто катал с собой чела у которого есть эта самая категория. Тут он решил сдать на эту категорию, чтоб ездить одному. И он не смог сдать, хотя водила он очень классный. 

26 минут назад, mail_robot сказал:

Нужен для повышения чувствительности и масштабирования задающего напряжения.

Вот это догнал, спасибо  

[mail_robot]

для того, чтобы понять почему суммирование задающего с сигналом ОС производится за пределами ОУ просто попробуйте ответить себе на вопрос - чем существенно отличаются LM358, TL072 и OP27. На схемах это одинаковые треугольнички. Или по другому - каким бы вы хотели видеть идеальный ОУ и почему реальные не имеют таких характеристик?

Многие (даже спецы) считают ОУ неким почти идеальным черным ящиком с тремя проводками. И это большое заблуждение. В реальности это обычная схема на обычных транзисторах с теми или иными особенностями, достоинствами и недостатками. Но вот парадокс - идеального среди них нет. Почему нет? Потому что компоненты входящие в ОУ тоже не идеальны и обладают свойством нулевого баланса. То есть сумма достоинств и недостатков каждого типа всегда равна нулю. Прецизионники очень медленные, однополярники сильно смещены и так далее до бесконечности. Но при всем при этом у всех типов ОУ есть идентичные и всегда присутствующие недостатки, которые можно устранить или снизить различными схемотехническими (шаблонными по сути) приемами. В данном случае прием именно шаблонный

Короче это тема для долгой и неспешной беседы, на которую как обычно времени нет

39 минут назад, Сергей 82 сказал:

Вот это догнал, спасибо

ну и еще это нужно для улучшения характеристик ОУ сравнения. Так как ток через токоизмерительный (каламбур) резистор будет так или иначе дополнительно смещать ОУ. А ОУ подпорки этот эффект нивелирует за счет достаточно низкого выходного сопротивления и возможности автокомпенсации путем вольтдобавки в цепи ОС. Там не так все просто как кажется. В книге Пейтона и Волша "Аналоговая электроника на операционных усилителях" этот момент отлично расписан в формулах

Изменено 9 июня, 2017 пользователем mail_robot

[Сергей 82]

1 минуту назад, mail_robot сказал:

На схемах это одинаковые треугольнички.

улыбнуло  

2 минуты назад, mail_robot сказал:

существенно отличаются LM358, TL072 и OP27

Low Noise TL072

Input Offset Current

Чтот я кроме уровня шумов и тока смещения существенных отличий не вижу. 

 

[mail_robot]

обратите внимание еще на входное смещение, температурный коэффициент дрейфа нуля и скорость нарастания выходного напряжения

Изменено 9 июня, 2017 пользователем mail_robot

[Сергей 82]

Да что у той, что у этой 2-3 mV , или я не туда смотрю? 

Скрытый текст

 

Скрытый текст

 

[mail_robot]

сравнивается вообще то 3 ОУ и их характеристики в сочетании, а не в отрыве от контекста

[Alex Falcon]

5 часов назад, mail_robot сказал:

а с управляющими напряжениями точно все верно в плане полярностей?

Еще раз посмотрел схему, вроде да. Усилители тока дают положительное смещение принуждая ОУ управления закрывать мосфет. Регулятор напряжения уставки дает отрицательное смещение открывая мосфеты. В сумме, когда ток через мосфет соответсвует напряжению уставки получается 0.

5 часов назад, Сергей 82 сказал:

1 зачем два ОУ на модуль? У нижнего я так понял КУ=1?

2 что за прикол с отрицательным питанием?

1. А их в корпусе тоже 2. Очень удобно при компоновке схемы. И поскольку у нижнего Ку = 25К / 1.2К = 20.83(3), то для установки нужных токов можно оперировать напряжениями уставки от 0 до минус 2.5В, которые легко получаются из TL431, вроде тоже удобно.

2. А мне нравится.  Однополярное питание для ОУ это, все таки, костыль. А так, красота! Одни тянут вверх, другие вниз, а в ноле - мир и дружба.

[mail_robot]

вот сейчас с отладкой закончите и было бы неплохо испытать динамику. Попробовать формировать переходные процессы и смотреть скорость реакции стабилизирующих звеньев. В свое время этот момент доставил мне немало хлопот в настройке

[Alex Falcon]

По моему проекту. 

Достигнуто:

- общие параметры 100В, 25А, 400Вт. Программная защита от перегрева, перегрузки по току, мощности.

- режим CC. Аппаратный. Шаг установки тока 0.01А во всем диапазоне. Аппаратная защита от превышения мощности.

- режим CR. Аппаратный. Диапазон 0.07Ом - 1К (Шкала плавная без доп.переключений). Защиты программные.

- режим CV. Аппаратный. Диапазон 0.2В - 100В. Измеряемый шаг 0.1В. Защиты программные.

- импульсный режим. Работает для любого режима (CC, CR, CV) Скорость нарастания/спада ограничил 1мкс. Верхний/нижний уровни импулса регулируемые. Период импульсов 2мс, 4мс, 8мс, 16мс, 32мс, 64мс, 128мс, 256мс.

- выходы для подключения измерительной аппаратуры. 0.1В/В и 0.1В/А. Работают, как заявлено.

НЕ достигнуто:

- режим CP. Ну, и все, что было завязано на магическую AD633.   Я уже и на макетке собрал тестовый стенд, с регулировкой компенсации начального смещения, но так и не получил вменяемых результатов. Если кто использовал данный девайс на практике, отзовитесь, что я делаю не так?!

- режим CR. зависимость сопротивления нагрузки от напряжения около 15% осталась. Где-то в схеме преобразования Uвх в напряжение уставки прячется нелинейность. Не могу понять - где?

12 минуты назад, mail_robot сказал:

было бы неплохо испытать динамику. Попробовать формировать переходные процессы

Вы имеете ввиду импульсный режим? При переключении уровней в импульсе, наблюдался небольшой всплеск перерегулировки длит. около 100ns, поэтому я задавил скорость реакции системы до 1мкс.

Или я не про то?

[Alex Falcon]

Еще раз хочу высказать ОГРОМНУЮ благодарность @mail_robot за, порой едкие, комментарии и ценные мысли в ходе разработки девайса. А идея с тем, что 2 кнопки и крутилка маловато для комфортной работы вообще кардинально поменяла весь экстерьер устройства! Сейчас красота! Все установки, смена шага регулировки (кнопкой энкодера или стрелки влево вправо) все в шаговой доступности! Я прям не нарадуюсь..

Ардуинка, в принципе, справляется. Памяти занято, пока, 50%RAM 60%ROM. места еще вагон. обновление ЦАПов идет через 1мс. В принципе за глаза, поскольку в регулировании параметров контроллер не учавствует, только в установках режима работы.

Измерения для отображения и работы защиты - 75мс. То есть скорость срабатывания программной защиты - 75мс.

Изменено 9 июня, 2017 пользователем Alex Falcon

[mail_robot]

34 минуты назад, Alex Falcon сказал:

Вы имеете ввиду импульсный режим?

ну чтото вроде этого, только без ограничения крутизны фронтов. Так как токовый регулятор содержит емкостные компенсаторы, то переходные процессы однозначно будут вызывать колебания с каким то временем затухания. Вот их надо сделать максимально короткими путем тонкой корректировки мелкими емкостями. Лучше всего это имитировать извне в режиме СС путем подключения источника со ступенчатым ограничением максимального тока. Например резисторами и ключами на полевиках. Сначала смотрим влияние внешних воздействий источника, потом переводим источник в стабильное состояние и смотрим влияние уже от внутренних задатчикв нагрузки. И тут можно выяснить, что процессы далеко не идентичные и причина их в самых неожиданных местах

Не спешите благодарить. Я всего лишь однажды прошел тот же путь от нуля до какого то состояния. И до сих пор сам еще учусь. Просто передал информацию о тех граблях на которые сам уже наступил, чтобы ваше дело пошло быстрее и я чужими руками сделал парочку ценных экспериментов )) Так что мой интерес далек от альтруизма. Просто мне сейчас некогда самому этим заниматься

Изменено 9 июня, 2017 пользователем mail_robot

[Alex Falcon]

5 минут назад, mail_robot сказал:

. Лучше всего это имитировать извне в режиме СС путем подключения источника со ступенчатым ограничением максимального тока. Например резисторами и ключами на полевиках.

Ага, есть у меня на макетке схемка на TL494 и 74N60 для тестирования тока насыщения индуктивностей подцеплю к аккуму и вперед..

Изменено 9 июня, 2017 пользователем Alex Falcon

[mail_robot]

думаю подойдет

немного добавлю от себя - на сегодняшний день ваша работа самая достойная реализация электронной нагрузки с цифровым управлением на просторах сети. Все остальные изученные мной поделки очень далеки. Но и ее еще можно слегка довести до ума. То что сейчас сделано, это очень ценный багаж и я планирую им воспользоваться частично при выполнении (надеюсь финальной) новой версии своего прибора. И основная идея - попытаться не усложнять, сохранив необходимый любительский функционал и точность

[Alex Falcon]

Так может все оформить и поучавствовать в конкурсе?  

[mail_robot]

почему нет?

[Александр Сафранович]

Ого сколько написано.

Так что схемку мржно делать начинать или еще будет правиться?

А мосфет модуле, все земли нельзя объединить одной для уменьшения коммутации

[Alex Falcon]

установки тока будут плавать, если пофигу, объединяй, делай потолще..