Простой ЛБП 0...30 В, 0...5 А

[vg155]

Итак, вот к чему пришел за время пандемии. Главное достоинство - очень низкое выходное сопротивление (единицы миллиом). Это означает, что к выходу можно подключать любые нагрузки, в том числе с индуктивной составляющей. Проверено. Собственно, я отталкивался от того, что никакого усиления напряжения в схеме быть не должно. Кроме сигнала с датчика тока, разумеется. Перебрал множество вариантов, и том числе с мощными ОУ. Первоначально уперся в мосфетную силу, но что-то не пошло. Недостаток схемы на n-p-n дарлигтоне, конечно, очевиден: большое падение на выходном транзисторе, зато стабильная работа и никаких возбудов. Цифрового осла не имеется, все, что удалось увидеть на аналоговом на картинке. Здесь коммутация выхода в режиме к.з. при ограничении тока 1А. Внизу сигнал на шунте, вверху на выходе. Видно, что задержка в районе 1мсек. Много это или мало, не знаю, честно говоря. Коммутировал мощной авторелюхой, подключенной к генератору импульсов. 

[Реклама]

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

[boris_ka]

А баба-яга против этой схемы, мало что ли кривых и недоделанных схем уже настрогано? То, что конденсатор коррекции 390пФ работает как интегратор и заваливает фронт, говорит, что схема не в порядке. По диаграммам Боде, используемым для оценки устойчивости усилителя с ООС, видно, что максимум устойчивости получается при определенном усилении, не самым малым и не самым большим. В данной схеме усиление стоит на самом краю, крайнее некуда. Устойчивость схемы также будет на самом краю. Большой конденсатор коррекции задавливает быстродействие ОУ, удерживая от генерации. Что навевает мысли о не совершенстве данной схемы. Мне было интересно, насколько большое выходное сопротивление будет у подобной схемы. Я собрал первый вариант этой схемы и получил 0,1 Ома, хотя ожидал до 0,5 Ома. Большое выходное сопротивление у этой схемы это закономерный результат низкого усиления, другой закономерный результат - низкий коэффициент стабилизации.  Коэффициент стабилизации  растет с ростом усиления в петле регулирования. Слова про оптимальное усиление в ПИД-регуляторах - это из учебников про САУ. Хотелось бы больше фактологии, параметры там всякие, картинки... Выброс на выходе очень показательный параметр, выброс на шунте дает много мелких деталей. Реле работают с дребезгом, годятся только для поверхностного взгляда. На минус 3,3 V конденсатор надо не менее чем на плюс питания ОУ, чтобы минус не пропал раньше плюса. Возможно, что схема в таком виде будет как-то работать, но то, что она далека от возможного оптимального вида, для меня очевидно. Я бы начал с удаления кондера коррекции и установки типового делителя в ООС, как в популярных ЛБП.

Изменено 15 июня, 2020 пользователем boris_ka

[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

[vg155]

27 минут назад, boris_ka сказал:

было интересно, насколько большое выходное сопротивление будет у подобной схемы

@boris_ka иногда не мешает в букварь заглянуть.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда 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 очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[boris_ka]

Ну и где в этих буквах усилитель ошибки, который необходим для стабилизации напряжения?

[Реклама]

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

[vg155]

В этих буквах показано, что у повторителя наименьшее выходное и наибольшее входное сопротивления. А, также, наибольшая полоса пропускания( не показано). Это приближает его к идеальному. С усилителем напряжения для его стабилизации, полагаю, у тебя каша в голове. Зачем, скажи на милость, брать часть выходного папряжения, сравнивать с опорным, а затем усиливать. Не проще ли сразу сравнить полное?

Дребезг контактов реле, конечно, мешает нормально засинхронизировать картинку на экране осла, зато гарантированно не вносит в нее собственные глюки ЭН.

Схема, показанная выше, отлично работает, даже для такого привереды, как я. Иначе я бы просто не стал ее выкладывать. Просадка напряжения 30В при подключении нагрузки 10 Ом, к примеру, составляет 4мВ. Это на проводах сантимов по двадцать.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

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

[Lexter]

10 часов назад, vg155 сказал:

Недостаток схемы на n-p-n дарлигтоне, конечно, очевиден: большое падение на выходном транзисторе.

В лабораторном блоке, у которого выходное напряжение регулируется до нуля, на регулирующем транзисторе, какой бы он ни был, будет падать напряжения столько, сколько нужно, вплоть до всех 36 имеющихся с выпрямителя. При чём тут дарлингтон, не дарлингтон... Это недостаток любого ЛБП по определению.

Разве что, чтобы не городить радиатор на 36 * 5 = 180 Вт, есть смысл подумать о регулировании напряжения с выпрямителя, хотя бы ступенчато.

[Реклама]

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

[vg155]

3 часа назад, Lexter сказал:

есть смысл подумать о регулировании напряжения с выпрямителя, хотя бы ступенчато

Конечно есть. Выше показана просто базовая схема без каких-либо улучшалок.

[vg155]

Продолжаю эксперименты со схемой. Заменил релюху на мосфетный ключ. Цель - избавиться от корректирующей емкости С9, или, хотя бы, свести ее до минимума.

[dbokov]

ПХ при приложении нагрузки можно глянуть? Что нибудь 30в 3А

Набил модельку, там выброс на выходе при приложении нагрузки 6 вольт

Изменено 16 июня, 2020 пользователем dbokov

[vg155]

1 час назад, dbokov сказал:

ПХ при приложении нагрузки можно глянуть?

Как ее получить?

1 час назад, dbokov сказал:

выброс на выходе при приложении нагрузки 6 вольт

Это при каком выходном напряжении, и какой нагрузке?

 

[boris_ka]

Схема не является чистым повторителем, она им станет если R11 заменить перемычкой. У ОУ, охваченном ООС, входное сопротивление с инверсного входа заметно ниже, чем с прямого, поэтому R11 плюс входное сопротивление с инверсного входа образуют делитель, чем больше R11, тем больше усиление в петле. Насколько линейно входное сопротивление не ясно. Переходная характеристика была бы весьма к месту. Можно сравнить картинку с данным делителем на входе и честным на резисторах. Важен хороший меандр на ключевом полевике, иначе мы будем наблюдать кривулины с генератора, а не с ЛБП. Нужны обе ПХ, с выхода и с шунта, на ней много подробностей.

Изменено 16 июня, 2020 пользователем boris_ka

[vg155]

Только что, boris_ka сказал:

Переходная характеристика была бы весьма к месту

Все твердят о переходной характеристике, но никто не говорит как ее снять. В гугле тоже ничего конкретного не нашел. Должна же быть какая-то стандартная методика тестирования блоков питания, а ни кому как вздумается. Кто ответит?

5 минут назад, boris_ka сказал:

Схема не является чистым повторителем, она им станет если R11 заменить перемычкой

У тл074 полевой вход. С перемычкой, кстати говоря, тоже работает. 

 

[dbokov]

16 часов назад, vg155 сказал:

Как ее получить?

Так же как и КЗ, только релюхой/ключОм подключаем нагрузку и смотрим в осцил

Изменено 17 июня, 2020 пользователем Falconist

[vg155]

7 минут назад, dbokov сказал:

подключаем нагрузку и смотрим в осцил

Подключал резистор 10 Ом, смотрел. Выбросы 1В, длительностью 100мкс. Это ни о чем не говорит, потом что

3 часа назад, vg155 сказал:

Должна  быть какая-то стандартная методика тестирования блоков питания, а ни кому как вздумается

Понимаете о чем я? Тестирование должно проводиться регламентированно, чтобы результаты были сопоставимы.

 

[dbokov]

 

5 часов назад, vg155 сказал:

Это при каком выходном напряжении, и какой нагрузке?

красный - выход, синий - шунт

Изменено 16 июня, 2020 пользователем dbokov

[vg155]

@dbokov мне чему верить: вашему графику или своему осциллографу? Взять хотя бы просадку на выходе 1,5В при 3А нагрузки - вообще на бред похоже.

VT1, кстати, нормальный поставьте, не с коллекторным током 0,1А.

[dbokov]

1 час назад, vg155 сказал:

мне чему верить

Да мне как раз и интересно сравнить симулятор и железо

1 час назад, vg155 сказал:

VT1,

у вас какой стоит?

[vg155]

11 часов назад, dbokov сказал:

какой стоит?

Взял первый, попавшийся под руку с изолированной подложкой, чтобы к радиатору с VT2 прикрутить без прокладки (коллектор сначала на +40В сидел). Оказался KD2060.

[vg155]

Вот, посмотрел. На выходе 10В, ключевание резистором 10 Ом с частотой 160Гц. Внизу: сигнал на шунте 50мВ/дел, вверху: на выходе, 0,2В/дел. Развертка - 20мкс/дел. Оба пробника х1. На аналоговом осле такие вещи, конечно, затруднительно оценивать.

[boris_ka]

А ограничение тока сколько ампер? Без ограничения тока должна быть картина - желтый на выходе

Изменено 17 июня, 2020 пользователем boris_ka

[dbokov]

1 час назад, vg155 сказал:

вверху: на выходе, 0,2В/дел

Получается просадка напряжения не менее 1в.

Да, на аналоговом выбросы не видно. Ну либо их нет

[vg155]

С9 менее 100 пф не катит. R17 увеличил раз в десять. С этим резюком интересно: чем больше ток, тем больше требуется его номинал. Или совсем без С10. И наоборот, чем меньше ток, тем меньше R17. Но совсем без него, то есть просто закоротить, нельзя, сразу возбуд. Короче, получил вот это и, думаю, что пора успокоится. Покажите мне лучше. И да, это разбросанный по столу макет.

На первом фото развертка 100мкс/дел, на втором - 10мкс\дел. Чувствительность 10В/дел, но и щуп в положении х10. Частота 1кГц, выход 30В, ограничение 3А, коммутируется пинцет.

1 час назад, dbokov сказал:

Получается просадка напряжения не менее 1в

Где ты просадку увидел? Это как раз выброс 1В. Просадка, измеренная мультиметром при токе 3А и выходе 30В, составляет 4мВ. А, если нагрузку подключать непосредственно к выходным клеммам, будет вообще нулевая. Или по схеме 4-х проводки.

Изменено 17 июня, 2020 пользователем vg155

[vg155]

3 часа назад, boris_ka сказал:

Без ограничения тока должна быть картина - желтый на выходе

Я наблюдаю только пики вверх, вниз - не вижу, даже при максимальной скорости развертки. Нужен, конечно, цифровой осел, но пока никак не получается. Хорошие дорого, а игрушку не хочу.

[dbokov]

1 час назад, vg155 сказал:

Где ты просадку увидел?

Не понял значит я твоего осцила

[vg155]

Забыл показать. 10мВ/дел, 0,5мс/дел, щуп х1. 1. 30В, 3А без ограничения;  2. 29В, 2,9А ограничение. Ну и общий вид всего этого безобразия.

Изменено 17 июня, 2020 пользователем vg155