Мой блок питания

[Владимир65]

Вот решил показать еще одну схему собранную в мультисиме, боюсь у меня дело до пробы ее в железе дойдет не скоро, а времена сейчас не простые((( Так пусть на всякий случай схема будет тут, вдруг из нее получится что то путевое )))

Схема почти стандартная Шелестова, основное отличие в силовой части. На Q4 собран , если можно так сказать регулятор выходного тока, а Q2 и Q3 усилители напряжения. Делителем R6 R8 и R22 выставляется такое напряжение на затворах транзисторов, чтобы на максимальном токе при полностью открытом транзисторе Q4, с учетом падения напряжения на шунте R21 и транзисторе Q4, транзисторы Q2 Q3 могли отдать на выход ток немного больше максимального ( для запаса напряжения эмиттер- коллектор на Q4, чтобы он не входил в насыщение ). R8 подбирают так чтобы Q2 начал открываться чуть раньше чем полностью откроется Q3, может R8 и не нужен, железо покажет. Затворы транзисторов Q2 Q3 подключены через конденсаторы на общий провод для того, чтобы убрать влияние паразитной емкости сток- затвор транзисторов Q2 Q3 , это должно уменьшить шумы на выходе в режимах стабилизации напряжения и тока. На транзисторе Q5 собрана защита от пропадания минуса 12 В, а так же при включении и выключении БП из сети устраняет выбросы напряжения на выходе. И плавно , без выбросов, повышается напряжение на выходе при включении выхода переключателем S3 - отключение выхода БП, LED1 индикация отключения выхода. Можно сделать ON- OF по схеме Бориски, если нужна индикация выходного напряжения при отключенном выходе. Тогда ключ S3 замкнуть, и удалить R5 и LED1. Q1- генератор тока- нагрузка выхода БП. Его так же можно сделать по схеме Бориски. LED5 и LED4 устраняют уход выходов ОУ тока и напряжения от рабочей точки в режиме стабилизации напряжения и ограничении тока. LED6, R19 и C15 устраняют выброс напряжения на выходе БП после КЗ. В Режиме ограничения тока или КЗ, напряжение на + входе ОУ ограничивается  LED6 на уровне прямого падения на нем. Выход ОУ через LED4 подтягивает напряжение на входе - ОУ до уровня входа +. В это время заряжается конденсатор C15 через R19. После КЗ С15 начинает разряжаться и напряжение на выходе БП плавно, без выбросов возвращается к установленной величине. Номиналами  С15 и R19 настраивают лучший вариант. При желании увеличить выходной ток БП, можно попробовать добавить паралельно еще комплект транзисторов Q2" Q3" Q4", еще один шунт R21" и от него еще один резистор R16".  Токи коллекторов Q4 и Q4" будут примерно одинаковыми за счет выравнивания его шунтами, соответственно и токи полевых должны быть близкими по величине так как цепи последовательные. Рассеиваемая мощность транзистором Q4 будет небольшая, до 5 W при выходном токе 3 А, это по результатам сима. На Q2 Q3 стандартно как в обычной схеме ток умножить на напряжение падения на транзисторе.

мой блок питания.ms14 мой блок питания работа блока.txt

[Реклама]

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

[Sem2012]

Привет Володь, тут как минимум доработка требуется.

 

[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]

Привет Сань! У меня нормально. В каком режиме ты измеряешь?

[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

[Sem2012]

TMAX 1e-05 sim 14.2.

TMAX 1e-005 sim 14.1

Многое изменил а победить возбуды и прочее не удалось  в твоем симе.

Изменено 20 октября, 2020 пользователем Sem2012

[Владимир65]

Посмотрел при твоих установках. Есть немного. Во первых это сим, цифровая модель, результаты не всегда совпадают с железом.  Потом 10 мВ немного генерация тока. если она реально будет, это много? Тем более затухает за 5 мС. Идеальных схем пока нет ))) В общем надо пробовать в железе. Не знаю когда это у меня получится.

[Sem2012]

10 минут назад, Владимир65 сказал:

Потом 10 мВ немного генерация тока.

Тогда у меня в симе вообще почти идеально?

Мой.

Твой.

Где разница?

У меня где то была схема твоя старая и работает лучше. Найду выложу.

До завтра.

[Владимир65]

В общем идея такая. Подавить эффект Миллера в силовых транзисторах каскодной схемой включения транзисторов Q4 и Q3. Это уменьшит выбросы при КЗ  и уменьшит шум 100 гц на выходе блока питания в режиме стабилизации напряжения и ограничения тока. Потому как при КЗ импульс повышения напряжения на стоке силового транзистора повышает напряжение на затворе через емкость сток- затвор открывая его, что мешает ОУ закрыть транзистор. При стабилизации напряжения на выходе БП  изменение напряжения на конденсаторе после силового моста тоже приложено к стоку силового. Это напряжение необходимо компенсировать на выходе ОУ. Что отражается на выходном напряжении в режиме стабилизации напряжения и тока импульсами 100 Гц.  Вот реальный пример в железе. Притом питание выходного каскада импульсное от предрегулятора и эти импульсы короткие остроконечные и гораздо большей амплитудой чем после диодного моста. На истоке Q4 напряжение стабилизированное тлкой U3.  Результат виден  на картинках без нагрузки и под нагрузкой.   Еще один плюс каскодной схемы, это повышение быстродействия каскада , что тоже пойдет только на пользу.  Остальное описано в первом посте.

 

Изменено 27 ноября, 2020 пользователем Владимир65

[Владимир65]

Запустил свой блок питания. Максимальное напряжение 29 В , 30 В уже не стабилизированное под нагрузкой. Максимальный ток 3 А. Вот некоторые тесты.

1 Стабилизация напряжения. Напряжение на выходе 25 В. Подключается нагрузка
10,9 Ом. 100 мВ клетка. Вход закрыт. Выбросы только в момент снятия нагрузки.
На выходе конденсатор 4,7 мкФ

 

2 Стабилизация напряжения. Напряжение на выходе 20 В. Подключается нагрузка
10,9 Ом. 100 мВ клетка. Вход закрыт. На выходе конденсатор 4,7 мкФ. Выбросы
только в момент снятия нагрузки.

3 Ограничение тока. Напряжение на выходе 20 В. На выходе конденсатор 4,7 мкФ.  
шум на выходе с нагрузкой 10,9 Ом. 1мВ клетка. Вход закрыт.

4 Стабилизация напряжения. Напряжение на выходе 20 В. На выходе конденсатор
4,7 мкФ.  шум на выходе с нагрузкой 10,9 Ом. 1мВ клетка. Вход закрыт.

5 Напряжение на выходе 20 В. На выходе конденсатор 4,7 мкФ. шум на выходе без
нагрузки 1мВ клетка. Вход закрыт.

6 Напряжение на выходе 30 В. На выходе конденсатор 4,7 мкФ.  подключается
нагрузка 10,9 Ом, ток ограничен. Клетка 5 В.

7 Ток на максимуме 3 А напряжение 20 В. На выходе конденсатор 4,7 мкФ. КЗ на
выходе.Осциллограф на выходе БП. Клетка 5 В

8 ограничение тока 3А. Напряжение на выходе 30 В.На выходе конденсатор 4,7
мкФ.  КЗ на выходе. Осциллограф  на шунте.100 мВ клетка. Шунт 0,165 Ом.

9 Ток максимальный, напряжение на выходе 20В стабилизированное, вход
осциллографа закрыт,на выходе конденсатор 4,7 мкФ.  на выход подключается
резистор 10,9 ом. Просадка 4 мВ, клетка 2 мВ.

10 Ток максимальный, напряжение на выходе 20В стабилизированное, вход
осциллографа закрыт, на выход подключается резистор 10,9 ом. Клетка 50 мВ.

[Владимир65]

11 Ток максимальный, напряжение на выходе 20В стабилизированное, вход
осциллографа закрыт, на выход подключается резистор 10,9 ом. Клетка 50 мВ.
Увеличил ток ГОТ на выходе БП с 11 мА до 36 мА.

12 Ток максимальный, напряжение на выходе 20В стабилизированное, вход
осциллографа закрыт, на выход подключается резистор 10,9 ом. Клетка 50 мВ.  
Ток ГСТ на выходе БП 36 мА. Добавил конденсатор на выход БП 22 мкФ, и стоит
4,7 мкФ.

14 Ток максимальный, напряжение на выходе 20В стабилизированное, вход
осциллографа закрыт, на выход подключается резистор 10,9 ом. Клетка 50 мВ.  
Ток ГСТ на выходе БП 11 мА. Добавил конденсатор на выход БП 22 мкФ, и стоит
4,7 мкФ.

Вот все что получилось.

[Karlson904]

Позволю себе один совет. Поскольку вольтметр не несёт никакой существеной информации в данном случае, фотографии лучше снимать только с экрана осциллографа, поскольку он небольшой. А режимы измерений понятны из описания к каждому изображению.

[Владимир65]

Фотографии были хорошего разрешения, думал будет достаточно. А когда стал загружать на сайт, то одна картинка больше 14 мБ. Пришлось урезать. А так, да , согласен. 

[boris_ka]

Давно надо было эту схему проверить. Хорошо бы проверить классическое включение, без каскода и с ним, чтобы дурь каждого видна была (це). Снимая ПХ можно сразу настраивать. Практически ничего не разглядел, слишком мелкая картинка, миниатюра, не для измерений. Подписи к картинкам не очень четкие, особенно 9. , на картинке меандр, а в подписи про просадку. При съемке с ослика надо освещение уменьшать для оптимальной контрастности. Экран лучше снимать крупно, вместился один период и хорошо, есть и передний и задний фронт. Клетки по Y и Х только указать не забыть. Весьма информативна на предмет устойчивости и возбудов ПХ с шунта. Не зря некоторые так упорно отказываются ее показывать. Там есть что увидеть. Пример картинки от чинайца с одним периодом. 1022х775 49КБ. 

Изменено 13 декабря, 2020 пользователем boris_ka

[Владимир65]

Тут у меня новая схема созрела))), пока думаю, сим смотрю

35 минут назад, boris_ka сказал:

особенно 9

Пояснения к картинке находятся выше этой картинки, так получилось загрузить. То есть там просадка напряжения при подключении коммутатором резистора 10,9 Ом. Примерно 4 мВ.

 

35 минут назад, boris_ka сказал:

слишком мелкая картинка, миниатюра, не для измерений

Лучшего нет, и уже наверно не надо...  Клетка по Х везде 2 мС, по Y видно по кнопкам, осциллограф очень простой, думаю понятно.  ПХ на шунте на 8 картинке под подписью к картинке. Пробовал убирать Q3, а коллектор   Q4 подсоединял к истоку Q2, разницы большой не увидел, но на один транзистор меньше.

Изменено 13 декабря, 2020 пользователем Владимир65

[Владимир65]

D13, C11, R17 Хорошо убирают выброс напряжения на выходе после КЗ, не надо ставить ускоряющую RC цепочку между минусом выхода БП и входом измерения напряжения. За счет того что после ОУ стоит биполярный транзистор Q4 , получилось устранить диодами D13 и D14 уход выходов ОУ далеко от рабочей точки  в неактивном режиме.

Еще что заметил, увеличение тока  генератора стабильного тока нагружающего выход БП, очень хорошо убирает выбросы напряжения на выходе БП. Даже разница между 11 мА и 50 мА хорошо заметна на осциллографе.

[boris_ka]

Мне кажется, что если там есть каскод, то его действие сильнее всего проявится на величине выброса на шунте при КЗ. При картинке 996х745 ейная информативная часть - 161х134. Такой мизер ни в какие ворота. 

[Владимир65]

Вот на шунте 100 мВ клетка.

Из 8 картинки

Верх максимальный ток, низ выход разомкнут.

Ток 3 ампера 

Шунт два резистора в параллель по 0,33 ома

[Sem2012]

Просто для наглядности. 27V 1.8A

 

[Владимир65]

Сань!  Что ты мне хочешь этим показать? Я сейчас тебе покажу идеальную работу этой схемы в том же симуляторе.  И что? Чему верить? Я собрал схему в железе и посмотрел что есть на самом деле. Так что твои гадания на симуляторной гуще уже не актуальные.

[boris_ka]

@Владимир65 Твои ПХ с закрытым входом ослика убивают всю инфу на фронтах ПХ.  Мне всегда казалось, что ПХ это по постоянке, с открытым входом.

[Владимир65]

@boris_ka Напиши что ты хочешь увидеть и как. Попробую это сделать.  Я пытался показать выбросы с максимальным разрешением. Конечно я это видел и при другом масштабе полностью  ,  потому наверно это понятно только мне.  

Изменено 14 декабря, 2020 пользователем Владимир65

[Karlson904]

Посидите, поразмышляйте и предложите приемлемую методику оценки работы источников питания так, чтобы можно было сравнивать разные схемотехнические решения при прочих равных условиях. Тогда легче будет выработать оптимальный вариант и рекомендовать его для повторения.

[Владимир65]

@Karlson904 Ну хотя бы какие то ключевые моменты . Что и в каких режимах.

[Starichok]

8 часов назад, boris_ka сказал:

Твои ПХ с закрытым входом ослика убивают всю инфу на фронтах ПХ.  Мне всегда казалось, что ПХ это по постоянке, с открытым входом.

чтобы не казалась всякая чушь, нужно повышать свой уровень знаний.

в данном случае достаточно изучить, что такое закрытый вход и какая у него частотная характеристика.

[Karlson904]

6 hours ago, Владимир65 said:

Что и в каких режимах.

На первом этапе подождём, пока тов. Бориска, как самый инициативный и активный участник дебатов по теме (Л)БП,  разберётся с  преймуществом открытого над  закрытым входом осциллографа в каждом конкретном режиме измерения и даст нам свои рекомендации.  

Ну а потом пойдём традиционным путём: оценка статических и динамических характеристик. Поле для деятельности довольно широкое и недостаточно вспаханное. Предлагайте, аргументируйте свои идеи что и как измерять, пока не достигнем консенсуса.

 

[Starichok]

1 час назад, Karlson904 сказал:

пока не достигнем консенсуса

а некоторые депутаты по несколько раз достигали консенсуса за одно заседание ...