Лабораторный БП без выбросов

[ДядяВован]

24 минуты назад, Karlson904 сказал:

Это никого не смущает?

Если взглянуть на схему из первого поста, то ОК как раз "то что доктор прописал". Я поэтому и поднял этот вопрос, взглянув на схему ТС.

[Реклама]

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

[Karlson904]

11 часов назад, ДядяВован сказал:

//////////

Да, это так. Частный случай. 

Изменено 27 апреля, 2023 пользователем Falconist
Оверквотинг

[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

[Владимир65]

14 часов назад, ДядяВован сказал:

Просто встречал на форуме информацию, что у @Falconist в разработке схема БП на компаратора х.

По моему она так и осталась в разработке. Либо я ее не видел, пропустил. Тоже когда то пробовал. Получил неустранимый возбуд. Но при замене компаратора ОУ все работало, возбуда не было.

[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

[He3haika]

53 минуты назад, Владимир65 сказал:

Получил неустранимый возбуд

Наверно можно его побороть, только смысла нет, овчинка не стоит выделки.

[Владимир65]

Только что, He3haika сказал:

Наверно можно его побороть

Попробуйте, у меня не получилось. Где гарантия что в рабочем БП возбуд потом не вылезет при каком то режиме?

[He3haika]

58 минут назад, Владимир65 сказал:

Попробуйте

Менять ОУ на компаратор пробовал, но бороться с возбудом не стал по причине того, что

2 часа назад, He3haika сказал:

смысла нет, овчинка не стоит выделки

 

 

[Dӧppelganger_857]

Немного продолжу тему. Собрал макет по следующей схеме (красные перемычки - установлены по-умолчанию, если не сказано обратное. В основном, снимал только JP3, подключающую цепь антинасыщения):

Спойлер

ПП:

Спойлер

Не самый аккуратный макет, но для теста сойдёт. Самое главное, что меня интересует - "восстановление после КЗ". Цепь VD9 R13 VD13 это "магическая" цепочка антинасыщения из Б5-44, которая вместе с VT2 (в режиме CC он работает как ОЭ, а не ОК) образует контур ООС (т.к. ОЭ инвертирует сигнал) для поддержания некоторого тока коллектора VT2 и недопускания ухода DA1 в насыщение или отклонение от рабочего режима. Благодаря этому выброс получается крайне мал.

Для "референса" выброс Б5-44 (первый при (тех же) установках 2В 0,88А, второй при 4В 0,999А):

Спойлер

4В 0,999А:

На всех осциллках, если не указано обратное, параллельная регулировка (JP7 в положении "снизу"). КЗ создаю тумблером по выходу БП. Далее осцилограммы:

1)Установка 10В 0,88А, ОУ LM741, все цепи антинасыщения отключены. По выходу только 2.2мкФ плёнка.

Спойлер

2) Те же установки, цепь антинасыщения из схемы Б5-44 включена (JP3). По выходу только 2.2мкФ плёнка.

Спойлер

3)Замена ОУ на LM318. Те же установки. Цепь антинасыщения отключена. По выходу только 2.2мкФ плёнка.

Спойлер

4)Всё то же самое, но включена цепь антинасыщения. По выходу только 2.2мкФ плёнка.

Спойлер

Важное, на мой взгляд, наблюдение. Желательно проверять выброс на минимальном напряжении, 1-2в, поскольку на 10В он не уходит в овершут.

5)2В 0.88А, ОУ LM318, антинасыщение включено. По выходу только 2.2мкФ плёнка.

Спойлер

6) То же самое, но по выходу 2.2мкФ плёнка + 22мкФ электролит.

Спойлер

Нормально. Далее, меня интересовало исследование @boris_ka на тему ESR выходного конденсатора.

Вот момент, который я хотел проверить (сообщение, как я предполагаю, его аккаунта, с радиокота).

Спойлер

Мои результаты скорее обратны.

Установка 2В 0,88А, Выход из КЗ, ОУ LM318, цепь антинасыщения включена.

Просто 2.2мкФ плёнка по выходу:

Спойлер

Плёнка 2,2мкФ + 4,7Ом по выходу:

Спойлер

Возможно не верна методика замера, или, может, ESR великоват, и эффект незаметен?

Параметры конденсатора:

Спойлер

Было бы неплохо АЧХ обеих петель в железе снять конечно... Но пока нет мыслей по АЧХометру в домашних условиях.

Выводы пока что следующие:

1) скоростные ОУ это хорошо, а грамотные меры по антинасыщению - ещё лучше.

2) Снимать реакцию на КЗ надо при минимуме напряжения и максимуме тока. Тогда выброс будет наиболее выражен (на 10В этого практически не видно). 2В это около 6,7% от предела Б5-44. Для красоты можно сказать, что съём ПХ при выходе из КЗ надо снимать на 5%, 50% и 100% от диапазона, но это чисто моё предложение. Я бы строил семейство характеристик ПХ, как, например, строят ВАХи для транзисторов.

3)Как бы мне не хотелось иметь на выходе БП нулевую ёмкость, но после опытов могу согласиться с фразой про "22...220мкФ". В итоговой конструкции буду ориентироваться на 10...47мкФ. По итогу, БП нужно будет так или иначе работать на емкостную нагрузку, а, как показали игры в симуле, БП либо работает на активную нагрузку (как, например, УМЗЧ), либо отлично работает на любую емкостную но плохо живёт без пары мкФ по выходу.

 

Не люблю приводить непроверенные в железе схемы, но данная отработала себя в симуляторе вполне сносно. В планах попробовать такой вот макет этой схемы с дифференциальными ОУ по входу (все ОУ на схеме - OP07, но в железе будет использоваться более доступный для меня аналог КР140УД17Б):

Спойлер

Переходной процесс:

Установки 1В 2А, восстановление из КЗ:

Это конечно же результат в симуляторе, поэтому его стоит воспринимать со скепсисом. До тестов в железе это всё фуфло, я чисто подбираю более-менее оптимальные номиналы элементов.

В идеале это должно прийти к конструкции БП 50В 2А, с управлением на ардуине, поэтому ИОНы не раздельные, а используется диффоу с привязкой всего к одному уровню.

В конструкции "попроще" с управлением на резисторах, для реальной четырёхпроводки (если она вообще нужна, хех), ИМХО, проще сделать два отдельных ИОНа, один для регулировки тока, другой - для регулировки напряжения.

Жалко тема стухла, что тут, что на радиокоте. Было бы интересно обсудить некоторые моменты касательно коррекции и настройки схемы в симуле. Я настраиваю коррекцию по переходному процессу, а график АЧХ говорит, что схема живёт в принципе на грани подвозбуда с малыми запасами.

Изменено 16 мая, 2023 пользователем Dӧppelganger_857

[Николай Шумейко]

1 час назад, Dӧppelganger_857 сказал:

Самое главное, что меня интересует - "восстановление после КЗ"

Ищите и любите испытывать схемы, почему бы вам не опробовать PSL-NeoN(есть в теме "мой БП") по шелестова+каскадное влючение выходных транзисторов.Там нет таких недостатков, независимо от оу нет выбросов после КЗ, нет коррекции и цепочки антинасыщения, не нужна большая выходная емкость. По фото ниже(собрана и работает как часики)), можно оставить только одну основную оу U8, а опорку и питание базы Q2 собрать на тл431 - потеряете немного в выходных шумах, но и при тл431 не будет выше 300мкВ шумов и пульсаций все благодаря каскадному(последовательному) включению.Так же можно исключить Q1 если имеються другие способы переключение обмоток(реле и прочее).

Изменено 16 мая, 2023 пользователем Николай Шумейко

[He3haika]

4 часа назад, Dӧppelganger_857 сказал:

тема стухла

Мало кто хочет сидеть и кропотливо экспериментировать.

[Dӧppelganger_857]

1 час назад, Николай Шумейко сказал:

нет <...> цепочки антинасыщения

А как же D15 D16?

В целом, благодарю за рекомендацию. Читая различные темы, самому захотелось проверить задумку с каскодным силовым транзистором. Для макета чуток упрощу схему.

 

[Николай Шумейко]

8 минут назад, Dӧppelganger_857 сказал:

А как же D15 D16?

Защитные

 

25 минут назад, Dӧppelganger_857 сказал:

самому захотелось проверить задумку с каскодным силовым транзистором

Пробуйте, должно быть понраву. Я сам до него собирал и дорабатывал очень много различный схем, все не то.

[He3haika]

12 часов назад, Dӧppelganger_857 сказал:

недопускания ухода ОУ в насыщение или отклонение от рабочего режима

@Dӧppelganger_857 может так попробовать? Здесь ОУ напряжения точно никуда не уходит.

[ДядяВован]

Картинка не открывается.

[Dӧppelganger_857]

10 часов назад, Николай Шумейко сказал:

Защитные

Не могу согласиться. Читал тему про эту схему, как раз суть этих диодов в том, чтобы в ситуации "отвала" ветки ОС, при переходе из режима в режим, ОУ перешел в режим повторителя (диод открывается и на выходе оу напряжение устанавливается на уровне -0,7в, а не улетает в насыщение по минусу).

Защитные это D17 D18, на мой взгляд.

3 часа назад, He3haika сказал:

может так попробовать?

Картинка битая, не могу открыть.

[ДядяВован]

35 минут назад, Dӧppelganger_857 сказал:

Читал тему про эту схему

Можете ссылочку дать? Что-то поиском не нахожу эту схему на форуме.

[Николай Шумейко]

42 минуты назад, Dӧppelganger_857 сказал:

ОУ перешел в режим повторителя

Все верно, не стал особо расписывать в теме многое есть, но и не являются как антинасыщение.

14 минут назад, ДядяВован сказал:

Можете ссылочку дать?

 

[He3haika]

5 часов назад, Dӧppelganger_857 сказал:

не могу открыть

@Dӧppelganger_857, может так попробовать? Здесь ОУ напряжения точно никуда не уходит.

[Владимир65]

1 час назад, He3haika сказал:

Здесь ОУ напряжения точно никуда не уходит.

Кто вам сказал такое?

[He3haika]

9 минут назад, Владимир65 сказал:

Кто вам сказал

А что не так? В отличие от 2х диодной схемы, здесь ОУ напряжения постоянно активен.

Или я чего-то не вижу?

[Starichok]

5 минут назад, He3haika сказал:

здесь ОУ напряжения постоянно активен.

да, всегда активен.

но есть одно большое НО. при ограничении (стабилизации) тока ОУ тока должен быть способен "сожрать" практически весь ток, вытекающий из ОУ напряжения. в этом случае ОУ напряжения выдаст на свой выход максимальный ток, на который он способен.

если взять, например, лм358, то её ОУ имеют большой разброс максимального выходного тока. и вполне может оказаться, что ОУ тока не сможет "проглотить" весь вытекающий ток из ОУ напряжения.

конешно, можно подбирать такой экземпляр лм358, у которого ОУ, предназначенный для тока, будет иметь более высокий максимальный ток, чем ОУ, предназначенный для напряжения.

а предназначения будут определяться разводкой печати.

[He3haika]

5 минут назад, Starichok сказал:

может оказаться, что ОУ тока не сможет "проглотить

Это так, но показана не конкретная схема с конкретными ОУ. Да и резистор на выходе ОУ напряжения имеется.

 Это просто для попробовать, тем более, что подобное встречается в сети.

[Starichok]

32 минуты назад, He3haika сказал:

Да и резистор на выходе ОУ напряжения имеется.

тот резистор, что имеется, на фиг там не нужен. он только вред приносит, снижая максимальное напряжение на базе.

а вот резистор с базы на эмиттер или вообще на минус нужен, чтобы отводить лишний ток с выхода ОУ напряжения. и с таким резистором может не понадобиться подбирать ОУ по максимальному току.

[He3haika]

58 минут назад, Starichok сказал:

резистор с базы на эмиттер или вообще на минус нужен

Там много чего еще нужно. Это не схема для повторения, это сырой материал для экспериментов.

[Starichok]

ладно, если для пояснения принципа, тогда можно и такую упрощенную схему показывать.

но для экспериментов такая "сырость" не годится.

[Dӧppelganger_857]

5 часов назад, He3haika сказал:

Здесь ОУ напряжения точно никуда не уходит.

Уходит. При работе ОУ тока, он подсадит выход ОУ напряжения. ОУ напряжения будет стремиться скомпенсировать, и уйдёт в плюс вплоть до шины питания. Макетировал уже такую схему управления, она применена в ЛБП LiVOLT автора RED Shade. Я делал вот такую плату (токоограничение "дишман уровня" на транзисторе):

Спойлер

Выбросы ужасны при восстановлении после КЗ. Точно не помню условий, при которых я снимал эту осциллку, но точно помню, что был закрытый вход, поэтому она не совсем кошерная.  Своего цифровика тогда не было, а сейчас схемы нет в сборе и печатка уже давно в мусорке, поэтому "как есть", но я думаю достаточно ясно, что выброс нехилый:

Спойлер

Я попробую схему PSL NeoN. Пока что экспериментирую в микрокапе.