Разработка Электронной Нагрузки С Цифровым Управлением

[mail_robot]

а чего такого в том, что сопротивление канала у 460-ки выше? Вы что, собрались чтото гонять на напряжениях 2 вольта и током больше 25А?

реально надо думать

Я вот вчера поразмыслил - что же мне нужно от нагрузки реально и понял. Надо 2 диапазона:

1. 4А 40В 60Wmax

2. 40А 40А 200Wmax

и больше просто некуда девать. При этом диапазон 1 будет задействован в 95% случаев. Глядя на эти цифры становится понятно насколько упрощается задача если не гнаться за ненужными киловаттами

Накидал блок-схему двухдиапазонной нагрузки. Не так уж и сложно выходит.

Структура примерно такая

- блок контроля переполюсовки, перенапряжения с сухим контактом (его пока нет)

- измеритель напряжения 0-40В. Он же нормализатор (есть)

- 2 шунта с измерителями тока, каждый на свое усиление. (есть)

- 4 канала силовых. Один сам по себе + 3 параллельно. (есть, готово к монтажу)

- блок арифметики для режима CR (нету)

- цифровые мозги. Без них сложно. stm32

все эти блоки у меня уже отработаны, часть готово в железе и может быть установлено хоть сейчас в рабочее устройство. Осталось не так уж и много

Изменено 4 мая, 2016 пользователем mail_robot

[Реклама]

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

[mail_robot]

я тут сидел считал схему мощной половинки и понял, что мы совсем забываем включать в бюджет мощностей балластные резисторы. А ведь это солидный кусок как оказалось

у меня 3 ветки по 13А. Балластные резисторы 0,1 Ом. На максимальном токе на каждом резисторе будет выделяться 17 Вт мощности. А это между прочим тоже нагрузка. Итого на 3-х ветках в сумме еще 50 Вт. То есть на транзюки уже пойдет не 200 Вт, а 150. И это уже не 65 Вт на корпус, а 50. Как бы разница то чувствительная...

25 Ваттные резюки по 0,1 Ома у меня есть, штук 10. Однако выходит их тоже не мешало бы нормально так холодить. А я на них забил довольно хиленький радиатор. Надо бы чуть подкорректировать конструкцию. Можно конечно уменьшить их сопротивление до 0,05, но тогда их просто понадобится больше, что не снизит габарит. А мне бы желательно уместиться в определенный. Надо думать

Изменено 5 мая, 2016 пользователем mail_robot

[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

[Panther]

по той же цене...

Вы походу по ценнику ориентируетесь.

Ну только по тому, что интересно. У нас 250 ровно в 2 раза меньше стоит, чем 260. Без индекса N. А с учетом того, что с двух 250 можно в линейном режиме снять больше, как бы очевидно, что лучше

чего такого в том, что сопротивление канала у 460-ки выше? Вы что, собрались чтото гонять на напряжениях 2 вольта и током больше 25А?

А почему нет? Применение универсальной нагрузки подразумевает, что чем меньше будет нижний диапазон, тем лучше

я тут сидел считал схему мощной половинки и понял, что мы совсем забываем включать в бюджет мощностей балластные резисторы. А ведь это солидный кусок как оказалось

Я не забываю Вот что большинство действительно забывает, так это правильный выбор резисторов в балласт. Многие применяют проволочные - это делать нельзя. С их ТКС точность выставления тока нагрузки чуть более, чем никакая. Не подходят даже распространенные в продаже мощные MOR. Я в свое время проводил большой тест этих резисторов - у них тоже все печально с ТКС. Нам нужны точные резисторы (< 1%) средней мощности с нормированным небольшим ТКС. Но когда вы их найдете по прайсу и посчитаете количество для вашей нагрузки и общую стоимость, вам станет грустно. Я долго думал, как сделать хорошо и бюджетно. Нашел выход - нужно применять наши резисторы С2-10. Двухваттные. У них нормированный ТКС, хорошая точность и они СВЧ (это важно тем, кто будет делать нагрузку для ВЧ переменного тока). В вашем случае надо 10шт с2-10-2. Получите качественный балласт 0.1 Ом 20Ватт. Дальше - зачем вам шунты вообще? Снимайте напряжение с балластных резисторов. С любого плеча. Через ОУ токи через мосфеты у вас выравниваются. Значит зная количество балластных резисторов будете знать и коэффициент - возьмете еще один ОУ, вход к балластному резистору, подберете КУ и дальше на АЦП. С защитой от переполюсовки тоже не нужно сильно заморачиваться. У вас защитные диоды в мосфетах. Ставите предохранитель на нужный ток, вот и вся защита

Изменено 5 мая, 2016 пользователем Panther

[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

[Starichok]

Многие применяют проволочные - это делать нельзя. С их ТКС точность выставления тока нагрузки чуть более, чем никакая.

не надо бред нести.

электронная нагрузка - это стабилизатор тока. она стабилизирует ток с высокой точностью и ей пох точность и ТКС балластных резисторов...

[mail_robot]

Шунты нужны. Ибо

электронная нагрузка - это стабилизатор тока

и чтобы ей было пох на ткс балластных резисторов, ей нужно иметь качественную опору, чтобы этот самый ток регулировать. Все это конечно справедливо только если сама нагрузка будет измерительным инструментом в том числе, без внешних приборов.

[kotosob]

http://go.mysku.ru/?...9493.pdf&key=ms

Когда-то пару десятков в качестве презента достались.Попробовал.Вполне,несмотря на *N*

Изменено 5 мая, 2016 пользователем kotosob

[Panther]

Многие применяют проволочные - это делать нельзя. С их ТКС точность выставления тока нагрузки чуть более, чем никакая.

не надо бред нести. электронная нагрузка - это стабилизатор тока. она стабилизирует ток с высокой точностью

Вообще-то это факт. Т.к. обратная связь идет с балластных резисторов. Поэтому не важно, что она стабилизирует (кстати, не обязательно ток. она может работать в режимах CR, CC, CP, CV)

Изменено 5 мая, 2016 пользователем Panther

[Vovk Z]

я тут сидел считал схему мощной половинки и понял, что мы совсем забываем включать в бюджет мощностей балластные резисторы. А ведь это солидный кусок как оказалось

у меня 3 ветки по 13А. Балластные резисторы 0,1 Ом. На максимальном токе на каждом резисторе будет выделяться 17 Вт мощности.

Хто ж вас заставляет использовать резисторы номиналом 0,1 Ом при таком токе? А если шунт взять 1 Ом, то транзисторы и вовсе окажутся не нужны :-).

Сопротивление можно уменьшить раз в пять, а то и в десять. Иначе на больших токах точность "упплывет".

У меня шунты 0,033 Ома (три двухватных импортных металопленочных 0,1 Ом в параллель), два канала, обычный ОУ (LM358). При любых токах (до единиц ампер, точнее, до 4 А/канал) - ток если и уплывает, то на единицы миллиампер (точно пока не замерял, да и не просто это).

Если шунт увеличить - его придется дополнительно охлаждать, или будет еще хуже, а это уже не хорошо.

Вот что большинство действительно забывает, так это правильный выбор резисторов в балласт. Многие применяют проволочные - это делать нельзя. С их ТКС точность выставления тока нагрузки чуть более, чем никакая. Не подходят даже распространенные в продаже мощные MOR. Я в свое время проводил большой тест этих резисторов - у них тоже все печально с ТКС.

В чем проблема? Ведь давно существуют металлопленочные резисторы. Номинальную мощность (и количество) выбирать исходя из номинального тока, так чтобы нагружать их процентов на 8-15 от номинала (для обычных типов). А если напрячься, и купить приличные, с низким ТКС, то решение еще чуть упрощается. Но, вообще, обычная импортная металлопленка работает хорошо. О случаях, когда требуется прецизионная точность (0,05 % и точнее) мы не говорим.

не надо бред нести.

электронная нагрузка - это стабилизатор тока. она стабилизирует ток с высокой точностью и ей пох точность и ТКС балластных резисторов...

Тут, кажется, возникла путаница с терминологией.

На баластные разисторы электронной нагрузке действительно пох.

Товарищи выше, когда говорили о "балластных" резисторах, я так понимаю, на самом деле имели ввиду шунты самой электронной нагрузки.

SiHG20N50C

http://lib.chipdip.r...OC001021062.pdf

нормальный транзистор для элкт. нагрузки ?

в магазине вольтмастер рекламируют как улучшенная замена irfp460

- это почти то же самое, что и irfp460. Плюс-минус. Конечно, подходят, особенно если нужна высоковольтная нагрузка.

Изменено 5 мая, 2016 пользователем Vovk Z

[Panther]

В чем проблема? Ведь давно существуют металлопленочные резисторы

Да нет проблем. Особенности рынка. 5-ти ваттные у нас практически все металло-оксидные в продаже. Я их измерял - у них 300-500ppm TKC. Если смотреть 3 ваттные - там уже есть выбор из металлопленки. ТКС сопоставим с С2-10. Но и первые и вторые - почти все 5-ти процентные. Можно достать точную металлопленку, но тут уже цена мне не нравится

А если напрячься, и купить приличные, с низким ТКС, то решение еще чуть упрощается

У меня в свое время были те же рассуждения. Но при наличии достаточно недорогих С2-10 с 0.5% точности, решил ставить их

Товарищи выше, когда говорили о "балластных" резисторах, я так понимаю, на самом деле имели ввиду шунты самой электронной нагрузки

Ну, в принципе, все правы По типовым схемам выше те резисторы, которые стоят в истоках мосфетов, по своему назначению и шунты и балластные одновременно. Я о другом. Как я понял из предыдущего поста, человек хочет добавить еще один токовый шунт для измерений. Было не совсем понятно, зачем

Изменено 6 мая, 2016 пользователем Panther

[Vovk Z]

Да нет проблем. Особенности рынка. 5-ти ваттные у нас практически все металло-оксидные в продаже. Я их измерял - у них 300-500ppm TKC. Если смотреть 3 ваттные - там уже есть выбор из металлопленки. ТКС сопоставим с С2-10. Но и первые и вторые - почти все 5-ти процентные. Можно достать точную металлопленку, но тут уже цена мне не нравится

- да, поэтому металлоксидные резисторы только туда, где их ТКС не играет роли.

Вместо одного крупного хорошо работают несколько более мелких (в данном случае 2-3 двухваттных), поэтому нафик фиговые пятиваттники. У нас, при покупках в розничных (и интернет) магазинах, при покупке от 10 шт - заметно дешевле, от 100 шт - еще дешевле. Поэтому, я покупаю по 10-20-100 шт металлопленку, и паралелю. Получается дешево, и очень хорошо.

Но при наличии достаточно недорогих С2-10 с 0.5% точности, решил ставить их

- в таком случае, конечно.

Товарищи выше, когда говорили о "балластных" резисторах, я так понимаю, на самом деле имели ввиду шунты самой электронной нагрузки

Ну, в принципе, все правы По типовым схемам выше те резисторы, которые стоят в истоках мосфетов, по своему назначению и шунты и балластные одновременно.

- они шунты. Балласт - это ненужная вещь, которую можно выбросить. В типовой схеме эл. нагрузки никакого балласта нет.

[Panther]

они шунты. Балласт - это ненужная вещь, которую можно выбросить. В типовой схеме эл. нагрузки никакого балласта нет

Не сочтите за занудство Но

"Балластный резистор - резистор, включенный в электрическую цепь, поглощающий излишнее напряжение, а также выравнивающий напряжения или токи в отдельных ветвях цепи"

Одна из функций резисторов в истоках мосфетов именно выравнивание токов

[mail_robot]

Никакой функции выравнивания токов они не несут вообще. Это просто резюки, формирующие напряжение ОС для управляющих ОУ. Небыло бы ОУ, резюки эти нафик не нужны бы были по сути.

Выравнивание токов происходит только за счет того, что напряжение сравнения на всех ОУ будет одинаковым. Да и то, врятли токи будут равны, потому как погрешность в сопротивлении и ТКС разбросает их слегка

Чет вы не в те дебри полезли ребзя...

ОС с балластных резисторов это фигна полнейшая. Какой бы крутой ТКС у них ни был. Поэтому я у себя планирую только шунты в качестве основного опорного измерителя тока. И мне пофик кто что про это думает. Я уже всяко попробовал. Лучше варианта нет для цифрового управления.

За балластники

Если применять модуль математики режима СR, то выгодно на канал 4А поставить 0,1 ома, а на 3 канала суммарного 40А поставить по 4 0,1 ома в параллель для получения 0,025. Тогда математику можно будет переключать на каждый из каналов не меняя настроек множителей/делителей. Я уже даже схемку накидал управления двухканалкой. Можно кстати заняться более полезным делом и покритиковать ее на наличие схемотехнических ошибок. На множители пока не смотрите, надо потом будет отдельно сименс-вольты пересчитать в зависимости от математики в управлении силой

Модуль универсальный. Его можно поставить, а можно и не ставить, соединив некоторые выводы перемычками и исключив режим CR из функционала. У меня нагрузка сейчас строится по типу крейтовых корпусов. Каждый модуль своя карточка, которая вставляется в "материнку" и выполняет свои функции. Так проще потом вносить изменения если гдето не устроит и захочется улучшить. Очень надеюсь что 4053 при питании от 3.3 вольта не подведут

Состав модулей на сегодняшний день таков

1. Питание +/-12 +5 (готов)

2. Питание +12 грязное +4-7 источник тока 200 ма. Это драйвер светодиода подсветки экрана и грязное питание вентиляторов (готов)

3. Модуль управления силовыми транзисторами 3+1 канал. (готов)

4. Модуль усилителей-нормализаторов входных сигналов. Напряжение-ток1-ток2 (схема, проверен частями в других устройствах)

5. Модуль математики/выбора режимов (схема)

6. Мозг. Чистая цифра с небольшим обвесом (готов)

7. Модуль защит. Компараторы контроля и отключения в случае превышения предельных параметров и переполюсовки. (не приступал, но продумал). Выдает контроллеру сигнал PG в нормальном режиме и еще там кой чего, потом расскажу.

пока так

Модули все мелкие, размеры 65х55. Конструктив уже прорисован эскизно, так что будет компактно

как это выглядит сейчас. Плата МК пока пустая, все руки не доходят собрать. Посажу на нее столапый STM32F103VET6 (есть еще VCT6 и F407VET6 под эту же плату на выбор)

Изменено 6 мая, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

Все это хозяйство по плану будет выполнять примитивные функции CC/CV/CR + разрядка аккумуляторов + тест на батарей на внутреннее сопротивление. Всего 5 режимов. Транзенты и прочую шелуху я решил исключить, хотя в первой версии нагрузки их прописывал в прошивку. Проша написана. Управление энкодером + 4 кнопки. Ключ силовой я из схемы убрал за ненадобностью. Управление вентиляторами шимкой контроллера. Термоконтроль датчиками LM35. На борту таталоггер для режимов разрядки и хранения настроек и калибровочных констант. Интерфейс USB с компом (виртуальный COM порт. Хотя могу сделать и по вайфай, без разницы).

Функционал вроде неплохой. Одного не хватает - программы для компа с красивой визуализацией. Найти бы человечка который бы помог в этом деле, цены б девайсу небыло. Сам я не осилю все в одну каску. Ну или осилю, но долго...

Изменено 6 мая, 2016 пользователем mail_robot

[Panther]

Никакой функции выравнивания токов они не несут вообще. Это просто резюки, формирующие напряжение ОС для управляющих ОУ

А в варианте, когда не для каждого мосфета свой ОУ, как в одном из вариантов на предыдущей странице?

http://forum.cxem.ne...ttach_id=410616

Поэтому я у себя планирую только шунты в качестве основного опорного измерителя тока

Да я ж не против А я беру с тех же резисторов, которые в истоках транзисторов. С любого плеча. Кому как удобнее

Изменено 6 мая, 2016 пользователем Panther

[_vintik]

У меня шунты 0,033 Ома (три двухватных импортных металопленочных 0,1 Ом в параллель), два канала, обычный ОУ (LM358). При любых токах (до единиц ампер, точнее, до 4 А/канал) - ток если и уплывает, то на единицы миллиампер (точно пока не замерял, да и не просто это).

На малых сопротивлениях наверное придется считаться уже не только ТКС, но и термо ЭДС. Как считаете?

Если шунт увеличить - его придется дополнительно охлаждать

А если шунт прилепить к общему радиатору, его температура наверняка контролируется, и делать компенсационную поправку?

П.С. Конечно все мозги на МК.

[Metall4]

Никакой функции выравнивания токов они не несут вообще. Это просто резюки, формирующие напряжение ОС для управляющих ОУ

А в варианте, когда не для каждого мосфета свой ОУ, как в одном из вариантов на предыдущей странице?

http://forum.cxem.ne...ttach_id=410616

у меня это схема очень хорошо работает только резисторы на 0.18,нагружал точно не помню но вроде на 350 вт.все транзисторы греются одинаково

[Panther]

Metall4

Да будет она работать, куда денется. Только это совсем не оптимальный вариант

нагружал точно не помню но вроде на 350 вт.все транзисторы греются одинаково

Какой был ток/напряжение?

Изменено 6 мая, 2016 пользователем Panther

[Vovk Z]

На малых сопротивлениях наверное придется считаться уже не только ТКС, но и термо ЭДС. Как считаете?

Вопрос неоднозначный. Зависит от требуемой точности. Но вообще, в первом приближении, мне видится, что если шунту не давать заметно нагреваться, то и термоЭДС не страшна.

Думаю, такие подробные вычисления бюджета возможных погрешностей могут быть нужны только если делается прецизионный прибор.

Изменено 6 мая, 2016 пользователем Vovk Z

[Metall4]

Metall4

Да будет она работать, куда денется. Только это совсем не оптимальный вариант

Какой был ток/напряжение?

изначально 12.20 в по мере повышений тока проседал до 11.40в ,ток 30а макс .

сами резисторы практически не греются,2 резистора по 0.36 ом 25 вт (в параллель) на канал.

нагружал комповый атх бп

[mail_robot]

схемку кто нить посмотрел?

модуль защит под цифрой 7 решил убрать из конструкции. Часть защит реализуется автоматически, часть заменил ограничителями. Считаю нормально. Иначе ненужное усложнение схемы ради сомнительной нужности функционала.

сегодня приступаю к разводке и изготовлению пунктов 4 и 5. Дошлифовал схемки насколько смог. Привел в порядок математику и согласование уровней по всем линиям. Добавил регулировки местами для точной подстройки масштабов. Вроде должно работать

Изменено 7 мая, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

Сегодня к сожалению успел не много. Ремонт дома

Модуль усилителей и модуль математики и выбора режимов. Корпуса конеш солянка. Леплю как обычно из того что под рукой

Изменено 8 мая, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

А, да! Забыл совсем.

Еще я успел запытать ТКС резюков 2-ваттных малоомных. В общем если по ним пропустить ток и прогреть по номиналу на 2 Ватта, то сопротивление у них ползет в плюс на 2,4 процента. Если прогревать на 1Вт, то меньше процента. В принципе вполне годный вариант для бытового прибора

Для желающих истины и опережая возможные вопросы - да у меня есть прибор для измерения сверхмалых сопротивлений. От 0,0001 ома. Очень точный, очень дорогой

для примера - приборный манганиновый шунт 0,0030 Ом. Грел его зажигалкой градусов до 200. Хрен сдвинулся собака даже на деление

Изменено 8 мая, 2016 пользователем mail_robot

[_vintik]

Для желающих истины и опережая возможные вопросы - да у меня есть прибор для измерения сверхмалых сопротивлений. От 0,0001 ома. Очень точный, очень дорогой

Приобрел по случаю, хоть и простоват, но тоже выручает

[mail_robot]

Любой прибор хорош, когда есть. Спору нет. У многих вообще кроме мультиметра китайского больше ничего под рукой. Вот их жалко. Да и сам был такой, пока не осознал, что если хочется сделать чтото толковое для души, надо толковый приборный парк. А он у меня на сегодняшний день очень крутой, я считаю )) В нашей деревне такого точно нет

Но электронную нагрузку я хочу сделать сам. Принцип

[Panther]

mail_robot

Хороший прибор. За применение многооборотных СП5-2 тоже респект. Долго я когда-то искал причины проблем с прибором, пока не выкинул китайские синие многооборотные в урну)

Будет время, вы китайцев тех погрейте

Изменено 8 мая, 2016 пользователем Panther