Свежие обсуждения
Источники питания

Особенности ИБП на базе БП ПК с широким диапазоном регулировки Uвых

1 14 25

Не проспался еще?

 

Eugene.A: Задание тока ограничения определяется ограничением напряжения регулятора напряжения.

Понятно. Мне кажется при таком способе возникнут трудности при сопряжении с управляющим МК, так как прямой зависимости между управляющим напряжением и выходным током как бы нет, зато есть зависимость от применённых деталей. К тому же, термостабильность будет хуже из-за транзистора, не включенного в цепь ОС. А это 2,5мВ на градус.

К тому же, она у меня почему-то не заработала...

Eugene.A: Резисторы в усилителе должны быть точными. Хотя для моделирования, видимо, без разницы.

При моделировании да, так как в расчётах используется номал, указанный на схеме. Но можно задать допуск для каждого резистора и разрешить моделирование в пределах допуска по случайному закону. Но это уже в конце, когда схема отработана и останется определиться, какой точности потребуются детали.

Eugene.A: Что вы подразумеваете под зависимостью тока от напряжения? Как это вообще узнать без ограничителя?

В Вашем варианте схемы ограничение тока работает. Не работает способ его установки. По этому ток выставлял сопротивлением датчика тока.
При моделировании задавалась переменная нагрузка В результате получилось, что пока сопротивление большое напряжение стоит на уровне заданного, а если сопротивление мало, то начиналось ограничение тока и напряжение падало. Но с точки начала ограничения и до КЗ напряжение падало по параболе. А так как сопротивление менялось линейно, то получается, что ток постепенно увеличивается - при начале ограничения на уровне 2А, в конце ток вырос до 3,5А.

Eugene.A: Для динамики надо играться коррекциями.
Реальная схема вместе с самим блоком осталась в поошлой жизни.

Я не игрался, так как Вы сказали, что схема проверенная.
Ну да ладно, придумаем что нибудь...

Первый вариант можно считать пригодным для макетирования.
Он представляет собой два независимых канала регулировки и стабилизации напряжения и тока на ОУ ОР07. Так как ОУ запитаны низким напряжением (+-7...20В), то регулирующий полевик подключен к ним через согласующие транзисторные повторители напряжения (по схеме с общей базой).
ОС по напряжению прямая, резиститвным делителем. ОС по току - через дополнительный диффернциальный усилитель на ОУ ОР07 с коэффициентом усиления 100. Датчик тока сопротивлением 5мОм стоит в минусовом проводе.
Регулировки выходного напряжения и тока - постоянным напряжением 0...5В.

Схема пока нарисована в проге модеирования. Если кому интересно - нарисую чистовик...

Сейчас я играюсь со вторым вариантом.
Суть та же, но регулирующий транзистор перенесен в минусовой провод. Сток полевика подключен прямо к плюсу источника питания, а нагрузка подключается между минусом питания и корпусом.
В результате упростились как сама схема (только 2 ОУ), так и сопряжение с полевиком (можно напрямую через резисторы, хотя я поставил по эмитерному повторителю).

Характеристики такого варианта практически такие же, как и в первом.

Но есть ещё два непроверенных варианта:
3) с Р-канальным полевиком,
4) с несимметричным питанием ОУ.

С 3-м вариантом всё понятно, а 4-й похож на первый, но из-за относительной высоковльтности ОУ и несимметричности его питания полевик к нему можно подлключать напрямую. Выбрать из низкопороговых.
Скажем, при выходном напряжении 30В плюсовое напряжение питания ОУ можно взять на 3-6В больше - 33-36В. Так как суммарное напряжение питания ОУ ОР07 40В (44В максимум), то минусове напряжение будет 40В-33...36В=4В...7В при минимально допустимом 3В.
Так как сократятся соглсующие усилители (между ОУ и полевиком), то может устройчивость повысится.
Ну и сама схема упростится.

P.S.
Вообще-то, 4-й вариант - это, скорее, модификация первого варианта.
А по настоящему 4-й вариант - схема, применяемая в УМЗЧ с плавающим питанием ОУ, что позволяет увеличить выходное напряжение ОУ и его динамический диапазон при фиксированном напряжении питания самого ОУ.
А если учесть, что такой вариант схемы с управлением выходными транзисторами по току питания ОУ имеет повыщенную полосу пропускания, то схема стабилизатра может оказаться более шустрой и стабильной.

 

Поймите главное, дело не в конкретной реализации, не в выбранных деталях - какой там транзистор, какой датчик тока, дело в самой структуре. Именно она определяет устойчивость при разных нагрузках, в разных режимах - и в режиме стабилизации тока, и в режиме стабилизации напряжения. В каждом режиме работает свой регулятор со своими цепями коррекции, настраиваемыми независимо друг от друга. Топология регулятор напряжения-регулируемый ограничитель-регулятор тока-силовой каскад позаимствована из теории электропривода и позволила упростить настройку и добиться стабильности и хорошей динамики при хорошей точности регулирования.
Токовый шунт, а тем более силовой каскад в минусе мне не нравится.
Я не знаю, почему у вас датчик тока в плюсе работает неадекватно. У меня он работал идеально, никакой зависимости от напряжения я не наблюдал. Это же сбалансированный мост, откуда зависимость? Единственный фактор, разбалансирующий мост - падение напряжения на шунте, именно оно и выделяется мостом и усиливается. Изменение напяжения питания одинаково передается на оба входа ОУ, и компенсируется. И если этот усилитель не дифференциальный, то я не знаю, что собой представляет дифференциальный усилитель.
Впрочем, у вас и простейший ограничитель на транзисторе не заработал, так что удивляться нечему.
Да, у него есть незначительная температурная зависимость, но меня это абсолютно не волновало. Мне требовалось лишь надежное ограничение тока на заданном уровне, без бросков при закорачивании, например. Я не ставил целью разработать прецезионный источник тока.
Все в ваших руках - вы можете сколь угодно усовершенствовать свое изделие. Только не заразитесь патологическим улучшаем.

 

Eugene.A: Только не заразитесь патологическим улучшаем

Судя по всему уже поздно.

Я вот уже неделю всё думаю где нужен высоко точный, низко шумный и шустрый источник напряжения на 10А.... всё ни как не могу придумать куда бы его применить.
Тенденции современной электроники идут на уменьшение потребляемой мощности....

 

Link: куда бы его применить.

Так бывает только по служебной необходимости. А в любительской (да и в научной) практике - наоборот: стараешься иметь оборудование, которое своими параметрами перекрывает как можно более широкий круг задач. Когда подкатит задача на краю этого круга, ты не знаешь, но желательно быть к этому готовым.

 

Eugene.A: Топология регулятор напряжения-регулируемый ограничитель-регулятор тока-силовой каскад позаимствована из теории электропривода и позволила упростить настройку и добиться стабильности и хорошей динамики при хорошей точности регулирования.

У меня топология практически такая же, как и в Вашей схеме.
Получить хорошую стабильность и точность регулирования - не проблема.
А вот динамика в Вашем варианте хуже. Возможно, из-за не полной схемы и:
Eugene.A: неточности с номиналами.

Ну да не беда. Мне главное - топология, идея. А схемная реализация - дело техники, опыта и наличия деталей.

Eugene.A: Токовый шунт, а тем более силовой каскад в минусе мне не нравится.

А какая разница? Главное - что бы этот фрагмент схемы выполнял с требуемой точностью возложенные на него функции и органично вписывался в общую схему.
К тому же, для гальванически изолированной схемы без разницы, какая её точка будет "заземлена" или будет считаться "общей".

Eugene.A: Я не знаю, почему у вас датчик тока в плюсе работает неадекватно. У меня он работал идеально, никакой зависимости от напряжения я не наблюдал. Это же сбалансированный мост, откуда зависимость?

У ОУ есть зависимость выходного напряжения от синфазной составляющей входного сигнала. То есть в обычном включении он усиливает не только диффернциальное напряжение, но и синфазное. Такой зависимости нет только в диффернциальной схеме, которая усиливает только разность входных напряжений.

Eugene.A: И если этот усилитель не дифференциальный, то я не знаю, что собой представляет дифференциальный усилитель.

Не может быть, что бы не знали. Смотрите "Примечание".
Наличие диф каскада в любом ОУ ещё не делает его диффенциальным по умолчанию. Требуются определённые условия.
Добавлю, что в схеме по ссылке должно точно выполняться условие R1=R2 и R3=R4 иначе усиливаться будет не только дифференциальная составляющая сигнала, но и синфазная.
У Вас усилитель не дифференциальный, по этому другой причины я не вижу.
Собственно, можно промоделировать этот фрагмент схемы отдельно и увидеть, в нём причина или нет. На досуге займусь...

Eugene.A: Впрочем, у вас и простейший ограничитель на транзисторе не заработал, так что удивляться нечему.

Кстати, этот фрагмент схемы сильно похож на логарифмический усилитель, с той лишь разницей, что база транзистора не заземлена, а имеет регулируемое напряжение смещения. Хотя, при установке движка регулятора тока на минимум база будет заземлена и усилитель превратится в логарифмирующий. Возможно, эта часть схемы компенсирует синфазную составляющую усилителя датчика тока и линеаризует общую зависимость.
А так как я убрал этот транзистор, то у меня компенсация не работала и появилась нелинейность.

Eugene.A: Только не заразитесь патологическим улучшаем.

Так ведь нет предела совершенству.

 

Link: Я вот уже неделю всё думаю где нужен высоко точный, низко шумный и шустрый источник напряжения на 10А.... всё ни как не могу придумать куда бы его применить.

Раз БП лабораторный, значит должен быть и высокоточным и низкошумным и шустрым.
А так как "лабораторность" нужна не всегда, то делаем на 10А или больше.
Что бы на столе стояло не два ящика, а один.

Лучше скажите, какая "шустрость" нужна для лаблораторного БП? Какая допустима просадка выходного напряжения при импульсном характере нагрузки?
Понятно, что чем меньше, тем лучше, но если стремиться свести её к нулю, то, действительно, может появиться патология.

Link: Тенденции современной электроники идут на уменьшение потребляемой мощности....

Угу... Только радиаторы и вентиляторы на процы почему-то ставят всё большего размера. А видеокарты вообще превратились в монстра - размеры с пол материнки, радиатор на всю плату, два вентилятора...
И БП киловатные а то и два. Продаются специальные платы-синхронизаторы для установки в комп дополнительных двух БП.

 

Совершенно неверная трактовка работы транзистора. Он работает одновременно и ключом, и компаратором.
И по поводу усилителя датчика тока все неверно. Посмотрите коэффициент подавления синфазного сигнала для УД14.
В конце-концов, чтобы его рассчитать, достаточно закона Ома.
Скажу больше - его линейность меня вообще волновала меньше всего. Главное, что я получил - полная независимость тока от нагрузки в режиме стабилизации тока. А это было бы невозможно, если бы он усиливал синфазную составляющую.

 

что за чудо юдо воен-совок-электронпрома эти уд14 ....ничем не заменищь... моднелей нет схемы тоже чтоб нарисовать модель..
исползовать в цепях оос и опоры дебилные биполяры как минимум не фэншуй
но яя скажу грубее...
полный тупизм разработчика...
ващ усиситель с ограничением тока это нечто...в принципе рабочее но кривое от рождения и детале зависимое
сам мост сдвига на ОУ с летящим питанием в + или минусе неважно это традицтоный узел многих БП но там приходится ставть отделный недещевый оу с малыми токаи и смещением и дрейфом по сути треба инстументал ОУ... наврое AD8605 для гавноподелки типа БП на 100а както не особо охота его туда пихать

 

хотя вон китаюзы пихают прецизион инструментал оу даже...вольтамперметра WR-005 на шунт такой воткнут