Лабораторный БП на TL431

[Юный пионер]

У меня от руки тоже наводки большие. Сейчас попробовал заменить биполярный регулирующий транзистор на полевой. Надеялся получить меньшие шумы и лучшую стабильность тока. Надежды не оправдались. Шумы остались точно такие, как и были, словно под копирку и стабильность поддержания тока не стала лучше. У меня 5-ти разрядные измерители и хотелось бы выжать из ЛБП по максимуму, но не выходит. Получается 5-я цифра в амперметре лишняя. Есть ещё 3-х разрядный на 10 Ампер и если его поставить, то уже не хватит одного разряда.

[Реклама]

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

[dexron]

В Лбп, которым пользуюсь, поставил 3-х разрядный 2-х диапазонный, т.е. показывает до 1А - 0 до 999 мА, а потом 1,01А и до 9,99А.

Про этот ЛБП: заменил еще раз ТЛку в канале напряжения + конд 2700 пф - нормально получается, на катоде ТЛ-ки еле различимый шумок, а на выходе даже не видно.

В канале тока оставил 470 пф, т.к. шум маленький.

Провода к переменным резисторам (оба, которые не земляные) экранированные, корпуса СП35 тоже на землю.

Что имеем (макс чувствительность 10мВ/клетка): коммутировал через реле 50Гц. Измерял на нагрузке и на эмиттерном резисторе 0,33Ом. На выходе стоит 50мкф.

Изменено 26 мая, 2014 пользователем dexron

[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

[kotosob]

Для блока этого уровня и комплектующих это нормальные показатели.Можно возиться и пытаться получить отдельные параметры получше,но,право дело,не стоит на мой взгляд--блок питания подходит для большинства макетируемых конструктором устройств.Теперь в экранированный корпус,монтаж по фен-шуй и удачи!

[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

[dexron]

Спасибо.

А какой блок, по-Вашему, может считаться следующим уровнем и 3аслуживать повторения?

[kotosob]

Однозначно дать совет не берусь,так как все будет зависеть от накопленного опыта,потребностей и желания--со временем сами определитесь.Ведь,как правило ,все мы повторяем или создаем конструкции прежде всего для духовно-морального удовлетворения,а потом уже по необходимости.Хобби--это у каждого индивидуально,со своими заморочками и проблемами.А если по серьезней,то считаю,что надо двигаться в ногу со временем,стараться в своих конструкциях применять новые комлектующие и ,конечно,микропроцессорную , импульсную и цифровую схемотехнику.

Изменено 26 мая, 2014 пользователем kotosob

[LazyEd]

В Лбп, которым пользуюсь, поставил 3-х разрядный 2-х диапазонный, т.е. показывает до 1А - 0 до 999 мА, а потом 1,01А и до 9,99А.

Дайте, плиз, ссылочку где брали.

[Юный пионер]

Вижу, что не одинок.

Изменено 28 мая, 2014 пользователем Юный пионер

[_lesha_]

Вот один из вариантов:

http://vrtp.ru/index.php?act=categories&CODE=article&article=2792

[dexron]

Делал на Атмеге8 - http://c2.at.ua/load..._toka/17-1-0-79

Работой схемы был доволен, а после того как поставил АД8552, вообще милиамперы поточнее пока3ывает чем китайский мультиметр. Проверял на Щ300.

Изменено 27 мая, 2014 пользователем dexron

[iFox]

При 5 амперах будет врать на 50 миливольт плюс просадка (по обсуждаемой схеме стабилизатора) всего где то 0.1 волт плюс минус ... Не особо точно выходит. А ограничение маленьких токов вообще не фонтан.

Сейчас делаю на шунте 0.0012 Ом на холле , поидеи получше будет , да и в качестве шунта резистор ... Греться будет это ещё погрешность.

А ещё на холле отпадает проблема с подключением общей земли электронного показометра

[dexron]

Что 3а шунт на холле, схему в студию

А где ограничение тока не фонтан? В том что на фото вроде неплохо, но он сделан на ОП07 и3 другой ветки.

[iFox]

По схеме стабилизатора в этой ветке ограничение маленьких токов , например 8 миллиампер не очень , сами попробуйте и увидите.

А на счет схемы на датчике холла так это очень известная микруха acs712 на 5 ампер плюс небольшая схема сдвига и усилитель например как выше была схема на меге или пике, вот и всё. У acs712 0.0012 Ом, и сила развязана с выходом про что я и писал.

А всю схемку завтра могу скинуть сюда.

На ebay где то 2 бакса стоит на платке с разъёмами.

[dexron]

В инете на эту микросхему есть нарекания по поводу высокой чувствительности к любому магнитному полю.

[iFox]

Я уже делал на ней правда другая схема стабилизатора , в контроллере делал 60 выборок и усреднял, всё чётко работало.

На счёт магнитного поля это врядли, ни чего такого не наблюдал. Тот блок и сейчас рабочий ,на работе постоянно пользуемся, а по схеме из этой ветки ещё не допилил пока а так тож уже пользуюсь но пока только напряжение показывает и показывает установленный ток ограничения, вот на днях доделаю выложу всё на форуме, пока что времени нет.

Мот если в импульсник его впихнуть тогда возможно будут проблемы... Х.з.

[Юный пионер]

По схеме стабилизатора в этой ветке ограничение маленьких токов , например 8 миллиампер не очень , сами попробуйте и увидите.

А на счет схемы на датчике холла так это очень известная микруха acs712 на 5 ампер плюс небольшая схема сдвига и усилитель например как выше была схема на меге или пике, вот и всё. У acs712 0.0012 Ом, и сила развязана с выходом про что я и писал.

А всю схемку завтра могу скинуть сюда.

На ebay где то 2 бакса стоит на платке с разъёмами.

Нашёл простое решение, установил на ЛБП - 5,0 мА. Второй час держится с точностью лучше 1%. Попозже выложу модернизированную схему всего ЛБП.

[kotosob]

Поднималась эта проблема не раз в этой схеме,а ограничились в результате слаботочным стабилизатором тока на замену резистора нагрузки по выходу,что проблемы не решает.Хорошее решение- стабилизированый отбор тока в цепи эмиттера силового регулятора до сенсора тока,чтобы сохранить шкалу и пределы.Суть в том,что отбор тока позволяет вывести регулятор тока в линейный режим изначально-без него регулировка тока происходит скачком до линейного режима--выбрав по дашиту начало линейной характеристики по току ,имеем возможность регулировать его с нуля и линейно и,самое главное,появляеться возможность стабилизированного ограничения на малых токах.Так работают практически все промышленные схемы регуляторов тока в линейных блоках питания.Разговоры- разговорами,да только никто не стал повторять эту схему,видно не было необходимости в стабильном ограничении малых токов.В принципе,эту проблему можно решить еще изменив режимы работы самой схемы регулятора и ограничителя тока работая изначально в линейных режимах как в задатчике,так и в силовом элементе, скорректировав обвязку,но линейности шкалы регулировки будет добиться трудней,нежели при стабилизированном отборе тока.И еще- когда речь идет о нестабильности в еденицы процентов от столь малых значений,как стабильное ограничение тока 5ма--это сугубо лабораторные данные,а реальные,определяемые структурой схемы и ее элементами и достижимые в массе--это +-8--15мв по напряжению и +-10--20ма(в пределах ограничения в 5ма, это может быть 0,5ма,а при 5а--до 20ма) по току в диапазоне от 0--30в и ток 0--5а-это без учета температурных дрейфов и точности показометров,следует вычесть еще и падение на внешних проводах к нагрузке,так как нет четырехпроводной системы ее подключения.Все в допустимых нормах для этого класса питающих устройств.

Изменено 28 мая, 2014 пользователем kotosob

[Юный пионер]

Это всё у меня учтено. Проблема в другом. При датчике тока 0,33 Ома и токе 3 мА, падение напряжения на нём всего 1 мВ и уже сильно влияют собственные шумы TL-ки, которые особенно велики в низкочастотной части спектра. Поэтому выходной ток сильно зашумлён и нестабилен, что хорошо видно на осциллограмме.

Изменено 28 мая, 2014 пользователем Юный пионер

[kotosob]

Решение такой проблемы требует увеличения усиления в цепи задатчика ораничения тока и применения ОУ с нулевым дрефом и пикоамперными токами смещения,плюс жесткая температурная стабилизация режимов вплоть до применения специальных пассивных элементов и контроля на ОУ с стабилизацией прерыванием тока.Но это будет другой блок питания.В этом,как уже писал,можно получить приемлимые для себя параметры в пределах возможности элементной базы , это устраивает большинство любителей,на мой взгляд.

[Юный пионер]

Это всё понятно, просто я выжимаю из этой конкретной схемы максимум, без её заметного усложнения. Обнаружил, что стабилизация напряжения на порядок лучше, чем стабилизация тока.Захотелось улучшить - пригодится.

[kotosob]

Безусловно--еще и падение напряжения в цепях прохождения тока сказываеться,сопротивление их не уменьшить до пренебрежимого значения,а вот компенсировать можно,как --описал по мере осведомленности,но предел же существует?Удачи!

[Владимир65]

Доработал последнюю схему. Вот что получилось.

На рисунке а- полная схема, красным выделен предрегулятор напряжения на входе блока питания, который поддерживает небольшую разницу между входным и выходным напряжением блока питания.

На рисунке в- только схема стабилизатора напряжения.

На рисунке с- стабилизация напряжения и стабилизация тока.

Схема только в мультисиме.

БП сим.rar

Изменено 28 мая, 2014 пользователем Владимир65

[iFox]

kotosob правильно написал, этот бп вполне должен устроить почти все запросы обычного радиолюбителя,електрика и др. Схема простейшая ,проще не куда, элементная база очень доступная( я этот блок почти из мусора собрал), и очень неплохо работает, скоро только амперметр электронный прикручу и всё. Итого он мне станет только цена датчика тока и 2 строчный ЖК куда уже лучше, а дальше огород городить конечно можно , но это сугубо ради интереса, и то когда время есть. А так вообще как говорится "There's no limit to perfection" нет предела совершенству.

[Владимир65]

Стабилизация напряжения выполнена на U1 и U2. Напряжение между эмиттером Q2 и анодами U1 и U2 не изменяется и задается делителем R5 и R9. Выходное напряжение задается делителем R1 и R8 и равно разнице напряжений стабилизации U1 и U2. В такой схеме у меня поллучились шумы на выходе бп меньше чем в схеме первой версии, динамические параметры не смотрел. На Q5 собран генератор тока для питания анодов U1 и U2, ток генератора настраивается R21. На U5 собрана стабилизация тока ограничения. Через датчик тока R10 течет только ток нагрузки и ток делителя R13, R17, R22, R25. Ток базы силового транзистора также протекает через нагрузку, по этому ток через R10 имеет погрешность только от тока делителя R13, R17, R22, R25, увеличив номиналы этих резисторов можно уменьшить этот ток. Предрегулятор собран на Q3 и U3. Работает следующим образом. Через R15 и R14 на затвор Q3 приходит напряжение открывающее Q3 со стабилизатора на Q4 и U4. Когда напряжение на мостике D1 меньше чем напряжение на С3, U3 закрывается и открывается Q3. По мере повышения напряжения на D1, начинается заряд С3. При достижении разницы напряжения между эмиттером Q2 и минусом С3 (Q3 открыт и падения напряжения на нем практически нет) установленного значения делителем R18 и R19, U3 открывается а Q3 закрывается, прекращая заряд С3. С5 устраняет выброс напряжения на обмотке трансформатора при закрывании транзистора, его надо подобрать по отсутствию выбросов. Есть маленький импульс зарядного тока на спаде полусинусоиды, в момент закрывания U3, но он очень маленький, основная зарядка С3 происходит на подъеме синусоиды. Резисторами R18 и R19 устанавливают такое напряжение между эмиттером и коллектором Q2 при максимальном токе нагрузке и КЗ на выходе, чтобы в минимумах пилы на С3, транзистор Q2 не доходил да насыщения эмиттер- коллектор.

Как я думаю, но могу и ошибаться, в режиме стабилизации напряжения U1 будет работать в статическом режиме, а U2 в динамическом, отслеживая выходное напряжение. Потому как силовой транзистор включен по отношению к U2 эмиттерным повторителем, то шумы тлки U2 не будут усиливаться по амплитуде, в отличии от первой версии, где силовой включен с общим эмиттером и имеет большое усиление по напряжению. Стабильность от возбуждения стабилизатора напряжения тоже должна быть хорошей. Коэффициэнт деления R5- R9 меньше 2, по этому U2 будет довольно точно отслеживать выходное напряжение относительно своего анода. На стабильность выходного напряжения будет в большей степени влиять стабильность опорного напряжения на аноде U1. Ограничение тока выполнено по каскодной схеме включения Q5 и U5, что добавляет усиление каскаду и увеличивает точность поддержания тока ограничения, НО, если не будет возбуждения в этом каскаде или его удастся устранить. Вот как то так. Поправьте если я гдето заблуждаюсь.

Изменено 29 мая, 2014 пользователем Владимир65

[SDD39]

Набросал упрощённую схемку на прямом полевике. Две схемки отличаются только подключением корректирующей цепочки.

Однако правая получается лучше. Так же для источника V3 сделано смещение в 1 милиСек . чтоб графики не накладывались друг на друга.

[Юный пионер]

Чем эта схема хороша? Стабилизирует 12,5 Вольт, но таких много.