Перейти к содержанию

Электронная нагрузка 300 Вт


Drevnii

Рекомендуемые сообщения

Для режима СС, да можно компенсировать смещения цифрой, но в режиме CR у меня ведь подается вместо уставки входное напряжение через резисторы и ЦАП на вход схемы и та часть входного напряжения, которое уходит на компенсацию смещения и, затем, на нелинейную часть характеристики дает искажения установленного R. 

Сейчас погонял схему в CR. Стало гораздо лучше, но при входном U около 4В всё равно уставка заходи на нелинейную часть регулирования и сопротивление растет. :(

Как-то бы скомпенсировать эту нелинейность начального участка силы тока от напряжения уставки. :wacko:

Логарифмирующий усилитель бы тут самое то, но просто диод в ОС дает нужный изгиб только около 0,6В, а нужно в районе 0,2В..

Аппроксимирующий попробовал посимулировать - фигня тоже какая-то получается..

Как-то так.

Log.thumb.jpg.2723866e89325d917e1c9d319f9ae863.jpg

Умножать на 3, а после преобразования на 1/3... :)

 

Изменено пользователем Alex Falcon
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

6 минут назад, Alex Falcon сказал:

Как-то бы скомпенсировать эту нелинейность начального участка силы тока от напряжения уставки

честно говоря не совсем пока понимаю что там сейчас происходит. Отвлекают постоянно, а тут подумать надо что где и почему возникает нелинейность.

Поподробнее бы описать или показать на схеме цепочку построения режима, было бы проще сообразить как это лучше всего устранить. Если это конечно позволяет архитектура схемы.

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вы когда-то давно про эту нелинейность уже говорили и приводили график.

А режим CR реализован просто - вместо напряжения уставки тока Iset на вход схемы подается входное напряжение с делителя и поскольку схема является по сути стабилизатором тока, то она и стабилизирует ток в зависимости от напряжения нагрузки - чистый CR!

Я подумал, а если вместо того, чтобы с ней бороться, просто напряжение, перед подачей на вход схемы скомпенсировать (дифференцировать)? Это проще..

Получится вот так:

Log.thumb.jpg.6caf6ecb07eaf8f7347de29538b4c2fe.jpg

37 минут назад, mail_robot сказал:

Отвлекают постоянно

 А менямв 6м часу утра уже никто не отвлекает.. :)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

я эту нелинейность убирал добавлением линеаризирующей функции по границам отрезка. Обычная кусочно-линейная аппроксимация до какого то предельного значения. После этот кусок кода выключается и начинается линейное регулирование.

9 часов назад, Alex Falcon сказал:

вместо напряжения уставки тока Iset на вход схемы подается входное напряжение с делителя и поскольку схема является по сути стабилизатором тока, то она и стабилизирует ток в зависимости от напряжения нагрузки - чистый CR!

а чем тогда задается R?

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

делителем же и задается. то есть, какая часть напряжения попадает на вход Iset.

Мудрость приходит вместе с импотенцией...

Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 ОУ с электронными резисторами, один до, другой, другой после ЦАП и, собственно, ЦАП, задают коэффициент масштабирования входного напряжения в шкалу 0 - 5В (0 - 25А). Автоматически выбираемые эл. резисторами диапазоны усилений создают комфортные для ЦАП 0-5В. Общий коэффициент усиления тракта от 2х до 0,125х. ЦАП выставляет коэфф. ослабления опорного напряжения, в роли которого выступает входное напряжение, то есть работает как потенциометр.

В результате можно гладко регулировать диапазон R от 0.03Ом (стабильно удерживается схемой от 0.05В входного напр.) до 10КОм, но это для больших напряжений. 0.4Ом стабилизируются уже только от 0,4В. 1Ом - примерно от 1,2В. все, что ниже - сопротивление плавно растет (нелинейность, мать ее)

Но в целом и так не плохо.. :)

Напомню структурную схему нагрузки. Обратите внимание, что DAC 01 в разных режимах оперирует разными опорными напряжениями.

59491395ba142_.thumb.jpg.238d8482d8748f113376f6068f1d763f.jpg

Все работает, как и ожидалось, кроме чертового AD633, а на нем планировался режим CP и режим ограничения мощности без отключения нагрузки (хочу, ставлю 125Вт и все, нагрузка больше не возьмет) - эдакая комбинация любого режима CC + CP, CR + CP, CV + CP...

Но я не теряю надежды.. :) В симуляции было все просто прекрасно, значит и на практике что-то похожее должно получиться.

Изменено пользователем Alex Falcon
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Starichok

я вообще то спрашивал не вас, уважаемый. Меня интересовала конкретная реализация в конкретной схеме детально

@Alex Falcon

проблема по сути та же, что и у меня была с умножителем. И принцип был тот же самый, только узел умножения вынесен за ЦАП. После некоторых экспериментов я понял, что надо применять масштабирование сигнала напряжения для разных диапазонов сопротивления. Так в общем то и делается в промышленных схемах (это я потом уже раскурил). Иначе ничего толкового не получить. Нужен входной усилитель с переключаемым Ку. Например на базе AD620 + аналоговый коммутатор

Но нелинейность это не уберет. Тут виноват именно сам стабилизатор тока. Как убрать этот чертов хвостик в начале диапазона без применения "костылей" я пока так и не придумал. А кусочек по сути то достаточно важный и хочется как то его забороть красиво. Я думал, что виноват ОУ управления и регулируемое смещение + усилитель сигнала токового резистора поможет, но видимо проблема где-то глубже. Возможно виноват сам полевик и его Rdson в начале характеристики. На графиках эта часть изображается линией, но возможно это не линия или при определенных условиях она становится не линией. Но все таки кмк проблема где-то в петле ОС схемы стабилизации тока. Что-то не дает на участке мелких уставок операционнику управления работать линейно и правильно сравнивать сигнал управления с сигналом от измерительного ОУ

1 час назад, Alex Falcon сказал:

Все работает, как и ожидалось, кроме чертового AD633

Все не возьму в толк, как у вас так не получилось совладать с простейшим по сути пибором выполняющим одну единственную функцию Z=XY/10

Изменено пользователем mail_robot

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

9 минут назад, mail_robot сказал:

надо применять масштабирование

Я тоже, когда посчитал, какое напряжение нужно приложить ко входу модуля Mosfet control, чтобы получить 0,03Ом, то оказалось, что оно должно быть больше(!) входного в 2 раза, отсюда и родились делители с умножителями. Сейчас всё хорошо. Все запредельные уровни напряжений попадают в области ограничений по мощности( :( ) и току. 

14 минуты назад, mail_robot сказал:

как у вас так не получилось совладать с простейшим

вот и я в непонятках. Я даже спор на Али открыл, мол - фуфло прислали и даже выиграл его, но от другого продавца - та же картина..

Микросхема работает, чего-то вычисляет, но итог не тот, что хотелось. Собрал стенд, поставил подстроечники на компенсацию смещения входов, она на них вообще(!) не реагирует.

в общем, пока собираю более развитый стенд.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Ну значит что-то с математикой. Мне пришлось несколько раз пересчитывать этот узел, чтобы получить то что нужно. А всего то надо было сименсы умножить на вольты и полученное произведение привести к уровню управляющего напряжения, чтобы корректно выполнялась формула I=U/R или I=U*S

По нелинейности

Возможно это как то связано с характеристиками входов ОУ. Ток смещения или напряжение смещения, может еще какой то паразитический параметр. Можно попробовать для JFET ОУ уменьшить сопротивления обвязки на порядок. Энергопотребление схемы возрастет конечно, но зато станет ясно - дает ли это эффект или нет

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Просто картинка уж больно идентичная у нас с вами. Я думал дело в том, что я не использовал усилитель шунта и думал дело в этом и ваша схема будет лишена этого глюка. Оказалось нет. Надо копать дальше

Есть еще одна тема которую я так и не понял, изучая схемы. Для чего то в промышленных ЭН делается 2-3 каскада из 8-ми с повышенной чувствительностью (номиналы элементов явно под другое напряжение управления). И вот сейчас меня стукнуло - скорее всего эти каскады работают в начале диапазона и быстро насыщаются, а потом уже подключается тяжелая артиллерия и продолжает диапазон. Очень возможно что это как раз борьба с данным эффектом. Но в таком случае мне не до конца понятна математика работы узла в целом. Как сделать так, чтобы диапазон был непрерывным? Цифровой коррекцией через сигнал сумматора?

Изменено пользователем mail_robot

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Я тоже обратил внимание на этот момент! В какой-то схеме 4 или 5 мосфетов и у всех разный задатчик тока. Но они не насыщаются,, просто у кждого каскада свой предельный максимальный ток, одни его достигают раньше, другие позже. имхо, противоречия тут нет, диапазон регулирования один, но одни стартуют и прекращают наращивать ток раньше, другие позже. нужно и этот вариант проверить.. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

вот как раз таки они насыщаются, и после определенного момента перестают регулироваться. Весь ток просто идет через шунт-резистор и все, сам транзистор всегда открыт на максимум (собственно режим насыщения). Мне интересно как подгоняются характеристики этих и соседних каскадов. Сумма токов то должна быть всегда линейной и подчиняться вполне предсказуемому коэффициенту пропорциональности

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Отчет.

Путем корректировки номиналов резисторов управляющего ОУ получилось получить хорошую линейность от 0.02В.

Работаа в режиме CR. Сопротивление 0.03Ом.

1498244700172-393116860.thumb.jpg.85d7dfec8c863ecfccf043522fa63bda.jpg

Получился режим CP. Как самостоятельный, так и совместно с остальными режимами. Остановка ЭН происходит только при превышении максимальной мощности (480Вт). При превышении установленной в меню - переходит в режим ограничения мощности, мигая индикатором CP. Реализовал программно-аппаратно. На основании текущего напряжения вычисляется максимальный ток и устанавливается вторым DAC, на компараторе, как эталонный уровень тока. Частота обновления, правда, не большая - 75мс, но, тут уж как получилось.

Работа в режиме CC с ограничением мощности 21Вт при разных напряжениях..

1498245259661-817258591.thumb.jpg.de6a0a5c692113b196b17f92a48cbcf1.jpg

14982456023341585043443.thumb.jpg.3a27e08d2afa03c789c6dfefcd487658.jpg

Изменено пользователем Alex Falcon
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

какие по итогу получились номиналы и насколько удалось побороть нелинейность? Только ОУ управления был виноват?

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Увеличил смещение измерительного ОУ до 6мВ, на сумматор и управляющий ОУ идет начальное смещение около 240мВ.  Сумматор, перед АЦП с корректором смещения легко уводит его куда нужно.

Аналогично, инвертирующий ОУ смещается в минус 240мВ. Номиналы резисторов на инвертирующем ОУ уменьшил с 10кОм до 2кОм. 

Из обратной связи управляющего ОУ убрал резистор, оставил только конденсатор 33пФ. Таким образом, при начальном смещении в плюс управляющего ОУ, напряжение с выхода ОУ не компенсирует ток уставки. Происходит правильное сложение токов уставки и измерительного ОУ. Резисторы на входе управляющего ОУ уменьшил с 22кОм до 10кОм.

Снял вольт-амперную характеристику (напряжение уставки и напряжение, снятое с резистора 1Ом на выходе нагрузки).

Получилось вот:

5952d58364eac_.jpg.9c3315a88055c938489529ef4c4bce7e.jpg

Вроде нормально.

Пришел AD826A. Завести не удалось - греется, почему-то. Возбуждается на частоте около 500кГц.  Греется микросхема и транзисторы драйвера, очень сильно. Увеличил емкость кондеров в обратной связи - не помогло... :(

Почему?:unsure:

ЗЫ. Кстати, попробовал режим CR -  сопротивление 0,2Ом, например, подхватывается теперь от 0,02В и дальше, вверх, стоит как вкопанное! Класс!

Период контроля тока в CP сократил с 75мс до 2мс, но это уже программно, скорректировал логику работы программы.

Изменено пользователем Alex Falcon
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

до меня наконец-то дошло, что управляющий ОУ при тестировании в динамике при отключении источника напряжения уходит в насыщение! отсюда и длительный переходный процесс при импульсном подключении источника питания.. это же было очевидно.. :(

заменил диод в обратной связи на стабилитрон на 8В и все стало почти идеально по длительности, осталось скорректировать ОС. завтра заберу с почты AD823..

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Да, медленный переходной процесс - это сам ОУ (если он в насыщении), и естественно, емкость затвора силового транзистора.

Если переходной процесс при подключении тестируемого БП получается очень "жесткий" (у вас явно не так) - то используют способ отключения управляющего напряжения при низком входном напряжении (простой компаратор). Вопрос только в том, какое напряжение взять за "нулевое" - 1 В,  100 мВ, 10 мВ - это каждый выбирает для себя. Т.е. появляется явно очерченный нижний предел входного напряжения, ниже которого нагрузка отключается (чтобы не было броска тока при включении).

Изменено пользователем Vovk Z
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

13 минуты назад, Vovk Z сказал:

какое напряжение взять за "нулевое"

Дело в том, что этот процесс происходит при любом перепаде напряжения - особенно с низкого на высокое. Но при переходе от "0" вверх добавляется еще и, как выяснилось, время выхода из насыщения ОУ. Но стабилитрон в обратной связи позволил остановить процесс ухода "вверх" выхода ОУ до входа в насыщение и скорость реакции схемы теперь одинакова, что от "0" она пляшет, что от некоего значения. Так, что компаратор, в принципе, не нужен.

Выявилась другая проблема: чтобы максимально линеаризировать зависимость тока нагрузки от напряжения уставки я исключил из обратной связи ОУ резистор и теперь, при пропадании нагрузки, происходит разрыв ОС по постоянному току и, как результат, возникает генерация на выходе ОУ с амплитудой напряжения стабилизации стабиритрона. При подключении нагрузки она исчезает. Нужно ли с этим бороться??? Пока думаю, что да, но кроме резистора в ОС ничего придумать не могу.. :( 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Тот раз заглючил интеренет, и я не дописал:

Для универсальности (при наличии в конструкции микроконтроллера), можно предусмотреть и наличие такого режима (контроль входного напряжения), с отключением управляющего, т.е. "плавный" пуск, и классику - отсутствие контроля входного напряжения, т.н. "жесткий" пуск, с броском тока. 

У вас схема получилась довольно шустрая, поэтому сильного броска тока (имитация крупного конденсатора), в любом случае, не получится.

 

т.е. если вас что-то смущает в таком положении вещей, как сейчас (хотя явной проблемы я не вижу, можно оставить, как есть) - можете добавить, например програмный, режим контроля наличия входного напряжения, с регулируемой уставкой (например, в диапазоне, 1 мВ ... 1 В, по умолчанию - 10 мВ).

Изменено пользователем Vovk Z
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

контроль входного да, полезная штука. Надо только точно знать что при нулевом значении ЦАП стабилизаторы тока будут отключены (сопротивление бесконечность)

Нужно делать то, что нужно. А то, что не нужно, делать не нужно. (С) Винни Пух

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Так то да... Импульс превышения тока укладывается теперь в 10мкс и амплитуда не большая. Это при нагрузке на аккум. (то есть на очень низкоомный источник напряжения) и при крутизне импульса  < 1мкс. 

Я ведь стараюсь улучшить этот параметр динамической характеристики нагрузки не для того, чтобы "наживую" подключать источники напряжения, как никак кнопка включения предусмотрена и пользоваться ей одно удовольствие. :)  Это нужно, чтобы при тестировании БП, когда он переходит из СV в СС неизбежно возникают переходные процессы и нагрузка, в идеале, не должна вносить в эти процессы свои 5 копеек.. 

10 минут назад, mail_robot сказал:

при нулевом значении ЦАП стабилизаторы тока будут отключены 

Установка начального смещения позволяет это сделать, но мне больше понравилось, когда схема при "0" находится на "низком старте", то есть нач. ток около 0.5мА. Отзывчивее получается и линейность на нач. участке лучше, плечо размаха затвором полевика при включении маленькое. 

Но может и сделаю "0". Вот поставлю сегодня 823 инструментальником, покручу, погляжу и, видимо, проект можно завершать.. Есть косяки в схемотехнике, есть в производстве ПП, в монтаже, но мелкие..

Изменено пользователем Alex Falcon
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

4 часа назад, Alex Falcon сказал:

Так то да... Импульс превышения тока укладывается теперь в 10мкс и амплитуда не большая.

- Мне кажется, это довольно хорошо. Чтобы сделать сильно меньше, например, 1 мкс, у меня есть смутные подозрения, что придется очень комплексно подходить к вопросу, т.е. дальнейшие улучшения обойдутся очень дорого (в смысле времени - более серьезные переделки и т.п.).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

8 часов назад, Vovk Z сказал:

Чтобы сделать сильно меньше, например, 1 мкс,

В общем, вот, что получилось в итоге.

Инструментальником стоит AD823. Управляющим N5532. Версия, что ОУ управления должна быть помедленней измерителя и силового блока похоже подтверждается..

Привожу осциллограммы результатов - старые (уже выкладывал) и сегодняшние, для сравнения. Только на старых пульсирует ток 1А - 2А, на новых 0А - 2А (так режим тяжелее). Желтая - напряжение на затворе мосфета, Синяя - ток в нагрузке.

200 мкс. Было:

200mcs.thumb.jpg.95267d32db2c9d34bc99b866990cef36.jpg  

200 мкс. Стало:

59669a02398ff_200mcs3.jpg.780dab6c44bec83de3b3bfb849468d9d.jpg

10 мкс Было:

10mcs.thumb.jpg.e40e51e91ade075de6305127aa367fee.jpg

10 мкс Стало:

596699fc5221a_10mcs3.jpg.bd1fc897d3bacae364d2acb3373c6ac1.jpg

Ток ВООБЩЕ не превышает установленное значение. При других установках тока превышение бывает, но оно не критичное, укладывается в единицы мкс...

Изменено пользователем Alex Falcon
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...