БП с цифровым управлением.

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Аватара пользователя
Seriyvolk
Друг Кота
Сообщения: 4961
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:19:55
Откуда: Минск

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение Seriyvolk »

Зачем ШИМ? Два выхода ЦАПа (ток/напряжение) вполне будут достаточными. Рулить ШИМом (ключами преобразователя напрямую) от МК - та ещё затея.
Прибор, защищённый предохранителем, сгорает первым, защитив предохранитель. Закон Мерфи.
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Ага, значит ЦАПы резистивные, а регулятор напряжения/тока - импульсный. Верно?
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
Seriyvolk
Друг Кота
Сообщения: 4961
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:19:55
Откуда: Минск

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение Seriyvolk »

Именно. В моём понимании от приставочки требуется устанавливаемые напряжения по каналу "напряжение" и каналу "ток", которые в дальнейшей схеме будут использоваться, как опорные. ОС будет аналоговая и будет организована непосредственно в преобразователе. Можно ОС завести и через АЦП контроллера, но это более актуально в случае линейного БП, иначе придётся как-то програмно предусматривать настройку фазо-частотной коррекции ОС, что не совсем удобно и принесёт немало хлопот разработчику ПО.
В общем мне видится это так, может где-то что-то упустил, и кто-нибудь дополнит или поправит.
Прибор, защищённый предохранителем, сгорает первым, защитив предохранитель. Закон Мерфи.
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Может есть у кого корпус индикатора с 3D примочкой для Протеуса. Дело с разводкой плат пошло бы быстрее.
В архиве последняя версия схемы и ПО смотрите.
Вложения
10.RAR
(36.85 КБ) 294 скачивания
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Да, решил все таки освободить один порт полностью. На всякий случай. Пока все займусь платой. Жать никто не имеет корпуса индикатора для Протеуса. Прийдется все "пилить" в чем-то ином.
Вложения
BG_0-25V-analog-DAC-M_U.PDF
(144.57 КБ) 301 скачивание
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Вдогонку, архив с моделью симуляции. В пограмме уже подключена вся периферия: регистры, кнопки, энкодер, индикатор. На прерывании "висит" только индикация. В принципе надо только ввести цепи защиты и сервиса. Пока на этом остановлюсь. Надо прорисовать плату. Может понадобиться менять порты для удобства трассировки, но это по ходу разрешим.
У меня возник новый вопрос:"как подключать светодиоды индикации режимов кнопок?" Тоесть так как я сделал сейчас - через регистр либо подсоединить прямо на порт МК? Как будет удобней?
Плюс обещаная ранее схема уважаемого FOLKSDOICH аналоговой части, которую предлагаю взять за основу. Либо предлагайте с ШИМ.
Вложения
10-2.RAR
(37.88 КБ) 222 скачивания
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Вот начало платы индикатора. Кнопки и энкодер пока не разведены. Посмотрите. Может ошибку отыщите.
Да, в догонку, пока рисовал, мысль "пришла": может поставить два энкодера. Один напряжение, другой ток. Автономно. Че хочешь то и крутишь.. Выводы есть. А?!
Вложения
Мега8-03.rar
(20.16 КБ) 218 скачиваний
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
star_vad
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Вс мар 17, 2013 20:40:58

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение star_vad »

kotyk7 писал(а):Вот начало платы индикатора. Кнопки и энкодер пока не разведены. Посмотрите. Может ошибку отыщите.
Да, в догонку, пока рисовал, мысль "пришла": может поставить два энкодера. Один напряжение, другой ток. Автономно. Че хочешь то и крутишь.. Выводы есть. А?!
Мысль дельная. Еще было-бы мне кажется интересно при нажатой кнопке энкодера перключать по 0,1В(0.05А) а при отпущенной 1В и 0.5А за один клик. Или это уже есть и я что-то пропустил? И силовая часть смешанная-импульсный регулятор с синхроном на выходе и линейный стабилизатор. Опору подавать на них общую, а цепи регулирования и стабилизации у каждого свои.
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

star_vad
Попробую выделить рациональное "зерно", итак:
1. На два энкодера соглашаемся. (можно сделать два варианта с одним и с двома, кто как "прибарахлится").
2.Переключение режимов Напряжение: 0.1Вольт/1.5Вольт я думаю более практично нежели 0.1/1.0Вольт.
3. Ток: 0.05Ампер/0.5Ампер, - согласен. Учту в программе.
4. Силовая часть. Очень важный вопрос. Я пока бегаю вокруг цифровой части и некогда толково обдумать о аналоговой. Предлагаю выложить Ваши варианты схемных решений. Будем "примерять", да искать толковое решение.
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
star_vad
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Вс мар 17, 2013 20:40:58

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение star_vad »

kotyk7 писал(а):1. На два энкодера соглашаемся.

Обома лапамы за.
kotyk7 писал(а):2.Переключение режимов Напряжение: 0.1Вольт/1.5Вольт я думаю более практично нежели 0.1/1.0Вольт.

Если есть ресурс в контроллере то было-бы отлично при скажем так - "долгом" вращении енкоднра динамически менять шаг тика т.е. 1в на тик, 5 тиков прокрутил-2В на тик, еще 3- ти тика прокрутил -5В на тик, чтоб не приходилось долго "маслать" энкодер перестраивая с 3В до 30 или 50. и сделать зависимость от скрости вращения те быстрей крутнул переключлся на повышенную скорость медленно крутишь скорость изм. уставки вых. напряж. не меняется.
kotyk7 писал(а):4. Силовая часть. Предлагаю выложить Ваши варианты схемных решений. Будем "примерять", да искать толковое решение.
Готовых просчитанных решений пока нет. Да и не совсем понятна идеология- т.е. делаем максимально просто для повторения начинающими или эсклюзивный, но сложный в настройке и повторении без должной квалификации и элементной базы девайс. И именно от этого будет зависеть топология, характеристики и т.д..
Следующий вопрос- набор сервисов. И кстати я бы не спешил рисовать плату. мало ли. Кстати хотелось бы услышать серого волка. У него тоже были мысли по поводу силовухи.
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

1. Ладно с шагом напряжения по грубому режиму решим потом на практике. Хотя, как по мне, придерживаться шага в 1,5 Вольт более рационально. И считать, как ни странно, тоже проще. Ибо в большинстве случаев напряжение питания низковольтной апаратуры привязано к числовому ряду с кратностью именно в 1,5 Вольта.
2. Идеология Блока питания, так сказать, от нас с Вами зависит. Буду рад если форумчане не поленяться и выложат свои мысли скажем в виде выборки:
А.) делаем максимально просто для повторения даже начинающими (пока я придерживался именно этого направления);
Б.) эсклюзивный, возможно сложный в настройке и повторении без должной квалификации и элементной базы; (в этом варианте готовимся "напрячь" свои мозги и потрясти "мошну")

ВСЕ ДЕЛАЕМ ВЫБОР!!!!
:kill:
По сему я и начал рисовать плату с индикатора. Весчь... ,так сказать, довольно универсальная..., а там посмотрим.
Да, я уже "прилепил" второй энкодер на плату... скоро выложу.
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
Seriyvolk
Друг Кота
Сообщения: 4961
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:19:55
Откуда: Минск

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение Seriyvolk »

star_vad, да мысли не только были, они и теперь есть. Только тормознул меня один момент. На рассыпухе на более-менее вменяемых частотах синхронный степ-даун что-то плоховато получается, пока дальше симмулятора дело не зашло. Попутно жду семплы от LT, чтоб не останавливаться на едином варианте. Регулировка будет привязана к некоторому опорному напряжению (от МК или переменного резистора - не суть), но в этом мне пока не видится большой проблемы. Проблема пока есть в быстром и мощном регулируемом понижателе, который при этом не будет греться, и свободное время занято именно им, т.к. готовых решений такого плана нет, а интегральные пока недоступны.
Прибор, защищённый предохранителем, сгорает первым, защитив предохранитель. Закон Мерфи.
star_vad
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Вс мар 17, 2013 20:40:58

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение star_vad »

kotyk7 писал(а): Весчь... ,так сказать, довольно универсальная..., а там посмотрим.
Да, я уже "прилепил" второй энкодер на плату... скоро выложу.
Если весчь универсальная то есть одно принципиальное замечание:
СпойлерКогда-то в журнале радио был первый цифровой регулятор громкости на 572па1(это 2R2R) ЦАПи я его повторял. Блин это был полный песец. Как он "трещал" при изменении громкости. :facepalm: И не только у меня, а как позже выяснилось фактически у каждого кто его повторял в большей или меньшей степени. И наступать на эти грабли формируя образцовое опорное напряжение для бп :shock:
Есть еще неск недостатков такого метода
1 невозможность получить чистую аналоговою землю в принципе.
2. большие трудности с передачей опоры на "гарячую" сторону
3. Низкая помехо защищенность и высокая вероятность пролезания помех и наводок в канал регулирования.
4. Лишние корпуса и возможные трудности в разводке
Мне кажется оптимальным исп. для формирования образцового опорного напряжения исп. встроенный шим меги регулируя скважность, но с одним моментом - длительность 1-го. импульса не короче 2-3 мкс. Шаг деления далее- может быть любым но первый вот такой. Это необходимо для исп HCPL3120 в качестве гальванической развязки. Получаемые бонусы:
1 Возможность получить чистую аналоговую землю
2 Возможность гальванической развязки МК от бп
3. возможность задавать опору контроллеру на "гарячей" стороне
4. Меньшее число корпусов и простота в разводке
5. высокая разрешающая способность
6. низкий уровень помех
7 Кому все это не надо тупо запаяет вместо 3120 RC-цепочки и будет радоваться жизни.
Т.е. получится и универсально - и с возможностью сделать и хорошо и ка обычно.
СпойлерПервые три пункта - крайне важны для выбора топологии силовой части. но об этом позже.

Следующий вопрос- будет ли мк измерять уровень вых напряжения и тока и отображать их на индикаторе?

Мне кажется такой режим вместе с отображением что сейчас стабилизирует бп обязательным,
как и доп. индикация кз в нагрузке.
Наличие доп. кнопки вкл/выкл нагрузку - фактически стандарт в бп с мк.

А вот отключение этой функции и оперативное изменение установленного напряжения в нагрузке?
Мне кажется полезным, но...
Возможность калибровки показаний и возможность изменения отображения диапазанов регулировки?
Мне кажется полезным, но...
Возможность менять вых напряжение и ток по внешнему сигналу?
Связь с компом?
Все-же давайте определимся с необходимыми диапазонами 0-50В, 0-30, 0-15В? ТОк? И потом можно будет думать как все это реализовать.
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Столько интересных идей... поробую вставить свои 5 копеек.
Итак, 572па1 скажу чесно не работал с ними. Не знаю. По сему не спорю.
В то же время предложенный R-2R ЦАП без всяких прибамбасов эксплуатирую несколько лет в своем блоке питания, который разрабатывался в этой ветке ранее. Жалоб на него пока нет. Апаратура, в том числе радиоприемники практически не "гудят" и ремонтировать их при таком питалове можно запросто, даже не задумываясь об этом. Хотя по осцилографу, я смотрел, на выходе есть небольшая составляющая помехи в выходном сигнале. Но ведь строя БП с использованием МК мы наперед знали, что идеала не будет. Вся стороння техника (например приемник-бумбастик, питаемый от сети не чувствует присутствия моего БП "ни в одном глазу"). Что дает мне уверенность в достаточно приемлемой возможности такого схемопосторения.
Итого: предложенный R-2R ЦАП в связке с линейным стабилизатором напряжения работает хорошо.
Если идти к ШИМу то действилельно R-2R ЦАП уже излишество и марнотратство портов.
star_vad Если Вы готовы взять на себя основную нагрузку по разработке схемы такого регулятора то я в то время берусь за цифровую часть.

Следующий вопрос- будет ли мк измерять уровень вых напряжения и тока и отображать их на индикаторе?
Да!

Связь с компом?
Это в самом конце, я пока таким не пользовался и не знаю зачем енто надо.

Все-же давайте определимся с необходимыми диапазонами 0-50В, 0-30, 0-15В? ТОк? И потом можно будет думать как все это реализовать.

Вопрос важен. Ибо нужно знать мощности для подбора элементарной базы.
Я начинал с мыслю о 0-25Вольт 5А. Но если готовы "вытянуть" все 50Вольт честь Вам и хвала. Для цифровой части это не проблема. Тут скорее вопрос цены готового устройства. Оно должно быть существенно дешевле китайского "чуда" инженерной мысли иначе это тупиковая идея. Мы ведь не для производства будем разрабатывать.
Да, может вместо степов посмотрим в сторону гибрида. Например на входе ШИМ вольттак до 30, а затем обычный линейный.
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Завершен эскиз платы индикации и управления.Смотрим. Примеряем. Ищем ошибки.
Вложения
Вольтм-3-цифри-Мега8-03_2.rar
(23.98 КБ) 222 скачивания
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
ciberslavik
Родился
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Сб мар 23, 2013 23:34:03

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение ciberslavik »

Всем привет, тут придумал аналогувую часть впринципе ничего нового, но выношу на суд спецов. Может кому-то что-то пригодится
Вложения
Analog.rar
(22.17 КБ) 229 скачиваний
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

Спасибо, ciberslavik, разсмотрим.
Подключил две лини с ШИМ. Схема подключения МК опять изменилась. Плата индикации та же.

Еще кое какая мысль в архиве.
Вложения
Doc1.rar
(3.03 КБ) 185 скачиваний
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
Аватара пользователя
kotyk7
Вымогатель припоя
Сообщения: 546
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 00:19:36
Откуда: Львов

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение kotyk7 »

На сегодня все. Иду отдыхать. Наброски симуляции в архиве.
Вложения
11.RAR
(39.35 КБ) 202 скачивания
Почему-то всегда приходится программировать то, что невозможно запаять...
star_vad
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Вс мар 17, 2013 20:40:58

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение star_vad »

Seriyvolk писал(а): Проблема пока есть в быстром и мощном регулируемом понижателе, который при этом не будет греться
А в чем симулировал?
На украине (в космодроме) доступны ST1S14 и L4970. ST1S14 можно соединить паралельно. 4970 с его 50В входного и током до 10А подходящая кандидатура на роль вторичного Buck-а. Да и не только у ST есть подобное, онсеми выпускает 100В контроллер NCP1034 и интегральник NCP3155.
Но мне показался более выгодным другой вариант- регулируемый Buck -> нерегулируемый квазирезонансник -> синхронный выпрямитель с удвоителем тока-> регулируемый линейный стабилизатор.
При этом вых напряжение фактически регулируется баком на первичной стороне, изм. напряжения питания квазирезонансного развязывающего преобразователя, с учетом необходимой разницы для работы линейного стабилизатора. Такое решение не без недостатков, но..... С другой стороны - кпд при двух преобразованиях по любому будет процентов 85-90(в лучшем случае), а 85% можно получить и на одном преобразовании, но тут засада с диапазоном изменения вых напряжения хотя и ее можно попробовать обойти но это потребует более активного участия проца.
Можно попробовать LLC в одно преобразование, но я его еще всерьез еще не рассматривал.
Аватара пользователя
Seriyvolk
Друг Кота
Сообщения: 4961
Зарегистрирован: Сб май 05, 2012 20:19:55
Откуда: Минск

Re: БП с цифровым управлением.

Сообщение Seriyvolk »

Симмулятор народный, для импульсников, LTspice. К сожалению, модели ST и ON-а мне недоступны. Разве что заказать, да вживую побаловаться. 50 вольт по входу маловато, такое максимальное я на выходе планирую. Пока целюсь в КПД паравозика 0.9, а там уже как получится. Попутно размышляю о нужности ККМ в данном девайсе, правда, тогда уже точно в задуманный габарит не попадаю.
NCP1034 - вариант интересный, спасибо, присмотрюсь.
LLC, боюсь, не в состоянии покрыть весь диапазон требуемых напряжений и токов.
Аналоговая выходная часть - интересно, но тогда автоматом отпадает и синхронник и всё остальное. Слежение за падением на регулирующем элементе делается в самом преобразователе несложно, но про 0.9 КПД тогда следует напрочь забыть... В общем, такая неопределённая у меня пока ситуёвина :dont_know:
Прибор, защищённый предохранителем, сгорает первым, защитив предохранитель. Закон Мерфи.
Ответить

Вернуться в «Питание»