Вопросы от начинающих

[Вадим]

Всем привет, понадобилась электронная нагрузка постоянного тока(хочу проверить парочку литиевых аккумуляторов). Большинство схем были двух типов - более сложные, на TL494 и МК, и простые(точнее, простая, так как это одна и та же схема из журнала Радио) на ОУ и мощном транзисторе.

Собрал данную схему, но заработала она как-то наперекосяк: регулирование совсем не плавное, в помине нет "высокой термостабильности", установленный ток плывет +-50мА в зависимости от погоды на Марсе . По формуле расчета тока через нагрузку с моими номиналами резисторов получается одно число, а на практике - на 200мА больше. Странно, что схема в принципе работает, ток остается постоянным при изменении входного напряжения - то есть, я не перепутал распиновку ЛМ-ки или полярность питания. Может, дело в деталях, отличных от тех, что использовал автор? Я использовал то, что было под рукой: ОУ LM358L(пробовал несколько штук), транзисторы CEP50N06 и IRF540N. Сопротивление резисторов и питание тоже проверил, все в норме. В чем можнт быть проблема? Собирал ли кто-то эту конструкцию?

нагрузка констант ток.djvu

[Реклама]

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

[Falconist]

Выложите свою реальную схему. У LМ358 совершенно не такая распиновка, как на приведенной схеме.

[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

[Вадим]

Сейчас, в сплане нарисую и сразу выложу.

У LМ358 совершенно не такая распиновка, как на приведенной схеме.

Распиновка из даташита и гугла схеме соответствует

[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

[Григорий Т.]

Вадим, на схеме нарисовано, что питание должно быть стабилизировано. Иначе опора будет плавать. Ну и смотрите на качество деталей R1 и R5.

[Falconist]

По поводу цоколевки я поспешил. С ней все правильно. Пардон.

Вопросы: 1) "Заглушен" ли второй ОУ из корпуса? 2) Не врет ли сам измеритель тока? Ошибка-то постоянная.

[Вадим]

Питание на ЛМ317, думаю, ее точности достаточно. Нет, ошибка не постоянная, значение сначала "устаканивается", а потом начинает хаотически(значит, дело не в нагреве?) плыть или в меньшую, или в большую сторону, максимум "уплыло" на 50 мА. Вот реальная схема, собранная на беспаечной макетке(не думаю, что это проблема):

С использованными резисторами ток через нагрузку, исходя из формулы автора, должен быть 0,997А, на практике - 0,660 и уплывает в дальние края. Прям уж не знаю, что за чудеса. Ладно б, если показометр врал, но откуда такой "дрейф"? Я проверил мультиметр с простым резистором и ЛБП, амперметр в норме.

[Falconist]

Номинал R4 крайне велик. Поставьте 10...47 Ом (!!!)

Его можно даже вообще убрать. В этом ОУ по выходу стоит токовая защита, которая не выдаст более 32 мА.

[Вадим]

Так, сейчас попробую убрать Р4, и задокументирую поведение схемы

[Григорий Т.]

Вот реальная схема, собранная на беспаечной макетке(не думаю, что это проблема)

Зря думаете. И ещё, нет никакой необходимости в таком маленьком R1. Его можно запросто увеличить в 10-20 раз, увеличив точность и стабильность.

[Вадим]

Так, без Р4 стало лучше - ток меньше плывет, на 20-30мА теперь. Процесс этот не плавный, остановится на 1А - через 10 секунд вырастет на пару ма, потом упадет на 10. Источник питания проверил, он стабильно выдает 10В. При сопротивлении Р5 в 244,9Ком ток через нагрузку - 200мА, по формуле - 4мА. Регулировка от 200мА(минимум) до 2А(предел источника), от минимума до 1А достаточно плавная, от 1А до макс. - одним рывком. Я проверил и переменный резистор, он не идеально линейный но не настолько. Я также попробовал поставить переменник в 1Мом, плавность регулирования не улучшилась, нижний предел опустился до 100мА

[Falconist]

А теперь застабилизируйте опорное напряжение. TL341 будет достаточно. Для эксперимента можно даже 2 диода последовательно использовать. Главное - понять, что именно влияет на стабильность. Потому что сама схема - "классическая". В ней нечему "плыть".

[Вадим]

Не совсем вас понял, напряжение питания?

Так, кажется, виновато все-таки питание, плывет от 10В на 5-10 сотых вольта в обе стороны, + есть связь с регулировкой тока наргузки. Без протекания тока напряжение питания 9.98В, при макс. токе - 10,12В, при мин. токе - 9.99В. Вот оно че, я такого не ожидал. Сейчас попробую другое питание и напишу результат

[Falconist]

Если застабилизируете U_оп.(напряжение, подающееся на 3-й вывод), то напряжение питания можно будет вообще не стабилизировать.

[Вадим]

Falconist, вас понял. Дело точно в питании, когда я запитал схему от другого БП и поставил на шину питания в макетке электролит на 10000мкФ то установленный ток уплывает теперь не более чем на 1-2мА, и я при этом явно оказываю влияние - стоит мне отойти от стола или взяться за один из проводов в макетке как показания изменяются. Если установить все конденсаторы по авторской схеме(у меня ни одного не стоит) и собрать на нормальной печатной плате, то эти помехи должны устраниться?

Но плавность регулировки осталась неизменной и отвратительной, что на это влияет?

[Falconist]

"Заглушите" второй ОУ. Его самовозбуждение меняет ток, потребляемый корпусом. И поставьте все предусмотренные конденсаторы.

Тогда и будет разбираться дальше.

[Вадим]

Я сейчас измерил, опорное напряжение меняется от 8мВ до 100мВ плавно, затем до 0,637мВ, причем очень нелинейно, дело в резисторе? Он китайский типа "В", должен быть линейным. При измерении омметром резкого изменения сопротивления с поворотом нет, странно, должно тогда напряжение увеличиваться плавно.

Как его заглушить?

[Falconist]

Соединить вместе 5-4 и 6-7 выводы.

Но это - перестраховка. Чтобы исключить еще одну гипотетическую причину. Надо искать причину плавания напряжения на 3-м выводе.

[J_Ohm]

Рабочий операционник тоже может возбуждаться, так как сигнал ООС с R1 на ВЧ запаздывает из за транзистора. Конденсатор С2 в этих условиях не только не помогает, а еще и вредит, задерживая фазу еще на выходе ОУ. При этом ООС через него, идущая с выхода ОУ, будет зашунтирована низким сопротивлением R1.

Советую добавить резистор R7 с сопротивлением примерно как у R2. Конденсатор С2 можно и нужно значительно уменьшить.

[Григорий Т.]

Рабочий операционник тоже может возбуждаться, так как сигнал ООС с R1 на ВЧ запаздывает из за транзистора.

Это было бы правдой, если бы С2 нижним концом сидел на земле.

[J_Ohm]

При R1 = 0,1 Ом он практически и сидит на земле.

[Григорий Т.]

Ошибаетесь, он сидит на инвертирующем входе, независимо от сопротивления R1.

[Вадим]

Попробовал с Р7 и уменьшенным С2 по совету J_Ohm, особых улучшений не заметил, ток все так же скачет в пределах 3-5мА. Имеет ли смысл соберать печатную плату, улучшит ли это результат? Еще нашел несколько конструкций на похожей схеме, второй вариант попробую собрать, может он покажет лучший результат.

http://radiokot.ru/circuit/analog/measure/38/

http://radiokot.ru/circuit/analog/measure/37/

Вот схема:

П.С.: Вряд ли бы автор прибора по первой ссылке собирал такой монструозный агрегат, если бы схема работала так нестабильно. Значит, я что-то делаю не так

[mail_robot]

между 4 и 7 оу не хватает конденсатора на 1-200 нон. Подобрать до устойчивого состояния начиная с меньших емкостей

в вашей схеме то же самое, только между 1 и 2

плывет изза резистора R1. Только он обеспечивает стабильность всего этого огорода

нагрузка констант ток.djvu

С2 подбирается при неустойчивости схемы

R1 - максимально термостабильный по сопротивлению. В идеале - стандартный шунт. Если применять обычные резюки то схема будет плавать

питание очень желательно двуполярное от отдельного источника

в остальном это стандартная схема

Изменено 3 августа, 2015 пользователем mail_robot

[J_Ohm]

Значит, я что-то делаю не так

Нам не видно...

А без ОУ у Вас опорное как себя ведет?

У меня однажды тоже прецизионная измерительная схема на ОУ плавала.

Плавала и плавала, пока я не подключил к ней усилитель с динамиком. А

там музыка!

Пришлось наставить еще керамических конденсаторов по питанию

к каждой микросхеме, сделать фильтры, и тогда все успокоилось.

[Григорий Т.]

Повторяю ещё раз, проблема в беспаячной макетке. При сопротивлении измерительного шунта 0.1 Ом, нестабильность соединений особенно заметна.