Подключение китайского вольт-амперметра в регулируемый БП

[Igor84]

Всем привет!

Имеется блок питания, переделанный по известной "схеме итальянца".

Думаю, как правильно подключить к нему китайский вольт-амперметр со встроенным шунтом.

Китайцы предлагают такой вариант подключения:

Но, судя по схеме, подключать его вот так точно будет неправильно:

Смотрите, в данном случае минусовой провод питания вольт-амперметра закорачивает шунт ТЛ-ки на общий минус блока. (сам вольт-амперметр будет питаться от дежурки.)

Получается, шунт превращается в перемычку...

Как здесь поступить правильнее? Вместо шунта блока питания запаять шунт вольт-амперметра, и уже провода от самого вольт-амперметра припаивать к этому шунту?

[Реклама]

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

[sanya110]

8 минут назад, Igor84 сказал:

Вместо шунта блока питания запаять шунт вольт-амперметра

Разумеется. Какой смысл использовать два шунта?

[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

[Igor84]

Только что, sanya110 сказал:

Какой смысл использовать два шунта?

Да я тоже так подумал, но где-то на форумах помню была информация, что неправильно использовать один и тот же шунт и для ТЛ-ки и для вольта-амперметра... Но объяснения не нашёл... Вот, думаю, спрошу.

И ещё тогда вопрос - можно ли в таком случае использовать тонкие провода для соединения вольт-амперметра с шунтом, запаянным в плату БП?

[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

[sanya110]

Это как раз правильно и рационально, особенно, если дернуть шунт из вольтамперметра и установить его непосредственно в силовую цепь. Но придется подгонять показания под эталонный амперметр, поскольку китайцы при настройке учитывают и дикое сопротивление штатных подводящих проводов, выполненных из неизвестных сортов металлолома.

[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

[Vslz]

Показания напряжения окажутся заметно выше реальных, наблюдаемых на выходе под нагрузкой. Будет ли TL494 устойчиво работать с таким шунтом - вопрос. Да еще через разъем подключен - для шунта совсем не то.

[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

[mihelson]

Работает и через разъем и напрямую - под шунтом в некоторых показометрах есть свободные площадки, измерительную схему можно подключить прямо к ним и не учитывать сопротивление контактов и проводов.

[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

[Vslz]

14 минут назад, mihelson сказал:

измерительную схему можно подключить прямо к ним

вольтамперметр можно подключить к низкоомному шунту на печатной плате ЗУ. Но трассировка дорог должна быть соответствующей. Тогда ошибка будет не более номинального падения шунта. Сколько оно у китайца - ХЗ.

[sanya110]

Работает, но при значительных токах нагрузки при надавливании на разъем показания существенно изменяются. Плюс ТКС соединительных проводов. Да и сами провода (уже не раз об этом писал) имеют сопротивление примерно втрое выше сопротивления шунта. Мое сугубо субъективное мнение таково, что для любительских целей (преисполнившись здорового пофигизма) со всем этим негативом можно смириться. Но если руки не совсем крюки и здравый смысл не чужд, то без особых трудностей и материальных затрат ситуацию можно существенно улучшить, что иногда очень даже желательно.

[Igor84]

37 минут назад, Vslz сказал:

Будет ли TL494 устойчиво работать с таким шунтом - вопрос.

Ну, все же лучше, чем использовать простую скрепку или кусок медной проволоки... А какой же тогда шунт ставить? Из чего его делать?

14 минут назад, sanya110 сказал:

ситуацию можно существенно улучшить, что иногда очень даже желательно.

Напишите ваш вариант решения.

[sanya110]

24 минуты назад, Igor84 сказал:

А какой же тогда шунт ставить?

Штатный из вольтамперметра не так уж плох, особенно если не будет существенно нагреваться при эксплуатации. Лучше только "взрослый" манганиновый (наподобие FL-2 ).

27 минут назад, Igor84 сказал:

Напишите ваш вариант решения.

Так я о нем выше уже писал: изъять шунт из измерителя, впаять его непосредственно в силовую цепь БП, обеспечив малое падение на подводящих трассах платы (например, продублировав их медными проводниками достаточного сечения), а сам измеритель подключить параллельно шунту удобными тонкими проводами, свитыми в "косу". Я именно так и делал, переделывая БП АТХ по "итальянской" схеме. Без токоизмерительного разъема вольтамперметр работает явно лучше, а тонкими проводами подключать его удобнее.

[Igor84]

2 часа назад, sanya110 сказал:

Без токоизмерительного разъема вольтамперметр работает явно лучше

Хм, интересно почему так? А, или вы имеете в виду, что в этом случае провода запаяны и сохраняется стабильный контакт?

[Praktic]

3 минуты назад, Igor84 сказал:

что в этом случае провода запаяны и сохраняется стабильный контакт?

Да. И это обязательно нужно делать.

[Igor84]

04.01.2021 в 19:27, sanya110 сказал:

Но придется подгонять показания под эталонный амперметр, поскольку китайцы при настройке учитывают и дикое сопротивление штатных подводящих проводов, выполненных из неизвестных сортов металлолома

После того, как запаял шунт непосредственно в плату БП и соединил вольт-амперметр короткими проводками, показания по току стали отличаться от реальных аж на 2,6 А. @sanya110, как раз то, о чём вы говорили.

На плате амперметра имеется подстроечник, а рядом с ним резистор на 43 кОм, который подключен на 7-ю ногу LM358. Путём подбора изменил это сопротивление на 16 кОм, и показания стати совпадать с контрольным амперметром.

Надеюсь, можно изменять сопротивление этого резистора. Если нет, то поправьте меня.

[sanya110]

6 минут назад, Igor84 сказал:

показания по току стали отличаться от реальных

Все правильно: общее сопротивление измерительной цепи существенно уменьшилось (за счет отсутствия сопротивления подводящих проводов и переходных сопротивлений разъема), соответственно, уменьшилось и падение напряжение на ней, преобразуемое измерителем в показания тока.

3 минуты назад, Igor84 сказал:

поправьте меня

Вы все сделали правильно.

[Vslz]

04.01.2021 в 23:55, Igor84 сказал:

Ну, все же лучше, чем использовать простую скрепку или кусок медной проволоки... А какой же тогда шунт ставить? Из чего его делать?

кто надоумил медную проволоку со скрепкой пользовать как шунт ?

Есть манганин от различных мультиметров, амперметров. Чтобы показания не плыли, паяется в параллель (прохладнее будет), и включается в цепь ООС. Цепь ООС "не любит" нестабильности, она может ответить возбудом и другими нехорошими штуками. На всех фотках шунт из манганина, в разрыв минусовой зарядной цепи. ООС по току берется с него. На последней фотке от шунта выведены 2 разъема PLS для амперметра 75мВ, в остальных случаях амперметр не предусматривался. Ток, потребляемый амперметром мизерный, и такое подключение никак не скажется на точности и стабильности тока самого ИИП.

 

 

  

11 часов назад, Igor84 сказал:

Путём подбора изменил это сопротивление на 16 кОм, и показания стати совпадать с контрольным амперметром.

да, так и надо

Изменено 7 января, 2021 пользователем Vslz

[Igor84]

4 часа назад, Vslz сказал:

Чтобы показания не плыли, паяется в параллель (прохладнее будет)

Да, кстати, заметил в своём блоке, что если ограничить ток на 10 А и замкнуть выход, - ток начинает плавно сползать с 10 до 8-9 А. Размыкаю - замыкаю, снова с 10 и вниз.

Получается, это связано с тем, что шунт нагревается? Но он же вроде бы как из манганина? И не должен менять сопротивление при нагреве...

 

И ещё вопрос. Раз уж затронули "схему итальянца", то он предлагает на выходе поставить некоторый дроссель L2:

А какая индуктивность должна быть? Каким проводом мотать?

У меня от этого блока остались такие:

Какой из них можно поставить?

[Dr. West]

3 часа назад, Igor84 сказал:

Но он же вроде бы как из манганина? И не должен менять сопротивление при нагреве...

Должен. Но не так сильно, как если бы это была скрепка или медный провод.

[sanya110]

9 часов назад, Igor84 сказал:

это связано с тем, что шунт нагревается?

Помимо неизбежного температурного дрейфа сопротивления шунта, не стОит забывать и об изменении сопротивления самой нагрузки. В случае глухого КЗ это сопротивление соединительных проводников, клемм, зажимов, точек пайки и т.д. В отличие от термостабильного манганина, эти элементы выполнены из меди и медных сплавов (а местами и из хрен знает чего), поэтому их температурная стабильность ничем не регламентируется. Таким образом, причины изменения показаний амперметра могут быть и вполне объективными, связанными с реальным изменением тока нагрузки.

9 часов назад, Igor84 сказал:

какая индуктивность должна быть? Каким проводом мотать?

Дроссель второго звена фильтра обычно полезен, его наличием лучше не брезговать. Величина индуктивности – примерно 10% от величины индуктивности L1. В абсолютных единицах это порядка 6…8 мкГн. Обычно используют стержневой сердечник с числом витков до десяти. Можно использовать и тороидальный, выбирая колечко покрупнее и обязательно из распыленного железа (не феррита). Диаметр провода – не менее 1 мм, лучше потолще.

Изменено 8 января, 2021 пользователем sanya110

[Vslz]

20 часов назад, Igor84 сказал:

...это связано с тем, что шунт нагревается? Но он же вроде бы как из манганина? И не должен менять сопротивление при нагреве...

И ещё вопрос. Раз уж затронули "схему итальянца", то он предлагает на выходе поставить некоторый дроссель L2: А какая индуктивность должна быть? Каким проводом мотать?

не надо делать быстрых выводов. Сначала померьте ток независимым амперметром, потом будет видно, кто виноват. У меня наоборот, ток слегка подрастает, с 20 до 20,2..20,3 при разогреве. Манганин разогревается прилично, даром, что сопротивление несколько миллиом. Кроме термо-нестабильности шунта, еще есть нагрев дорожек и мест пайки, ведь при столь малом Rш этими параметрами уже нельзя пренебречь.

Замучаетесь с компенсацией ООС. Заведите ООС до L2, а сам L2 поставьте от 5В канала, с индуктивностью 3-5 мкГн и минимальным сопротивлением провода. Этого достаточно чтобы понизить размах пульсаций еще раз в 5-8. Главное, вероятность затухающих колебаний будет минимальной. И не забудьте конденсатор на выход.

[Igor84]

2 часа назад, Vslz сказал:

не надо делать быстрых выводов. Сначала померьте ток независимым амперметром, потом будет видно, кто виноват

Я измерял ток и с помощью мультиметра -он показывает то же самое, что и китайский вольт-амперметр - при замыкании выхода при 10А ток плавно начинает сползать вниз. А вот при небольшом токе, например, в 2А, всё нормально.

Из комментария @sanya110 причину я понял.

2 часа назад, Vslz сказал:

Замучаетесь с компенсацией ООС.

В каком случае? Если следовать рекомендации итальянца? Да вроде бы многие повторяют его схему и без особых проблем.

2 часа назад, Vslz сказал:

а сам L2 поставьте от 5В канала

Т.е. в дежурку? Там уже и так имеется дроссель.

А насчёт дросселей, измерял индуктивность:

По идее, крайние - ферритовые, а тот, что посредине - по идее, из порошкового железа. Буду использовать его, надеюсь подойдёт.

[sanya110]

8 часов назад, Igor84 сказал:

В каком случае?

Наличие двухзвенного фильтра иногда (по совокупности факторов) может провоцировать определенные проблемы с устойчивостью БП. Если Вам не приходилось изучать ТАУ, то обилие незнакомых слов Вас только запутает, поэтому лучше всего просто прочтите https://habr.com/ru/post/257427/, https://bsvi.ru/kompensaciya-obratnoj-svyazi-v-impulsnyx-istochnikax-pitaniya-chast-1/. По крайней мере, получите правильное представление о возможной проблеме.

8 часов назад, Igor84 сказал:

многие повторяют его схему и без особых проблем

Многое определяется конструктивными особенностями конкретного БП. Из всего обилия переделанных мной блоков проблемы с устойчивостью, потребовавшие подбора индуктивностей выходных дросселей, возникли лишь у одного.

9 часов назад, Igor84 сказал:

Т.е. в дежурку?

Нет, коллега @Vslz подразумевал использование в качестве L2 штатного дросселя, изъятого Вами при переделке БП из канала +5В.

9 часов назад, Igor84 сказал:

крайние - ферритовые, а тот, что посредине - по идее, из порошкового железа

Да. Левый похож на трансформатор тока, правый - на дроссель фильтра ЭМП, средний из распыленки. Его желательно перемотать более толстым проводом, оставив примерно половину витков.

[Vslz]

13 часов назад, Igor84 сказал:

вроде бы многие повторяют его схему и без особых проблем

многие вообще не заморачиваются с устойчивостью и возбудами. Свистит - и ладненько. Смотреть осциллографом выход мало кто будет. Хоть помеха лесом.

Первый дроссель - на сердечнике с ППГ, не годится. Третий - похож на синфазный фильтр, тоже не то. Второй - дроссель на металлопорошке. Слишком большая индуктивность, много витков. Будут выбросы и перенапряжения в случае импульсной нагрузки. Или вы лампочки только питать хотите ? 

В комповых БП дополнительная ступень фильтрации всегда на стерженьках, и это правильно. Вот такой дроссель как дополнительный пойдет, больше - не надо.

  

Изменено 9 января, 2021 пользователем Vslz

[Igor84]

16 часов назад, Vslz сказал:

У основного дросселя - задача интегрирования ШИМ. До него импульсное (десятки Вольт пик-пик)

Основной дроссель L1 у меня такой:

- наружный диаметр кольца - 27 мм

- внутренний диаметр кольца - 13 мм

- ширина кольца - 11 мм

- намотан проволокой толщиной 1 мм

- само кольцо вроде бы тоже из порошкового железа

Его индуктивность составляет 0,07 mH.

16 часов назад, Vslz сказал:

У второго вашего дросселя задача другая, гораздо проще - подавить иглы

Я нашёл такой дроссель:

- длина стержня - 14,5 мм

- диаметр стержня - 5,5 мм

- число витков - 5

- диаметр проволоки 1,2 мм

- а материал - похоже на феррит

- индуктивность, к сожалению, измерить не получилось (мой тестер способен измерять от 0,01 mH и выше)

Такой пойдёт или всё-таки лучше на колечке, как предлагает @sanya110?

[sanya110]

3 часа назад, Igor84 сказал:

Основной дроссель L1 у меня такой:

Его индуктивность составляет 0,07 mH.

Нормально.

3 часа назад, Igor84 сказал:

Такой пойдёт

Подойдет.

3 часа назад, Igor84 сказал:

материал - похоже на феррит

Это нормально, поскольку стержневая конструкция сердечника заведомо подразумевает, что магнитный поток в нем не замыкается (как, например, в кольце), поэтому в насыщение он не войдет.

[Igor84]

Спасибо большое, что помогаете разобраться!

Решил посмотреть осциллографом выходное напряжение блока.

При этом в качестве нагрузки подцепил нихромовую спираль.

В результате при напряжении на БП до 21,4 В всё вроде бы в порядке:

А если выставлять напряжение выше 21,4 В и до максимума, то происходит следующее

Это что, наводка какая-то проявляется?

Получается какая-то модуляция частотой 100 Гц (если я не ошибаюсь в терминологии).

Это ж не должно быть из-за того, что на выходе блока пока только один дроссель L1 с конденсатором 2200uF 50V?

Или может из-за того, что плата блока пока просто лежит на столе, а не в металлическом корпусе, который служит как экран?