Лабораторный блок питания на STM32F100

Chiper

Немного не понял, а как реализовано измерение мощности, потребляемой нагрузкой? Датчика тока лично я на схеме не обнаружил. Или-же вы реализовали данную функцию на ОУ OP27GS ?
Я например в своих конструкциях для данной задачи использовал датчик ACS712ELCTR-05B, вещь очень классная - рекомендую. На без этого-же датчика + ОУ можно сделать автоматику (защиту) по отключению при превышении установленного тока. Например таким образом:

Реклама

RomanT

Chiper По 6-ой линии, прямой сигнал PWM с МК - нельзя, иначе будет разрывной ток.
Я полагаю у вас там, на сигнале PWM от МК стоят RC-фильтры - тогда нормально...
А наличие лог. элемента И-НЕ, U1A, говорит, что ОУ U5 - компаратор.
И как на счёт дребезга ? нагрузка подключена, ток больше чем нужно, защита отключается, ток пропадает, защита снова включает нагрузку, а нагрузка снова велика защита снова отключает и так бесконечно, можно только догадаться, что МК это остановит, только это уже может стать очень поздно ...
Т.е. после ключа Q1 и перед нагрузкой напрашивается диод, дроссель и конденсатор - чоппер

Кстати, на счет чоппера автора port122 - очень сомнительная конструкция управления и обратной связи.
контроллер ШИМ преобразователя на безе МК, как говорит Старичок51 -

и как сказал выше dark128 - такие вещи нужно делать аппаратно, а не программно
и я с ними полностью согласен, так как сам наступал на эти грабли 2 года назад ...
На данный момент пришел к вот такой схеме: http://ingineer.ru/vaz/image/zu/new/zu_50a_15_1_1.jpg

Реклама

dark128

RomanT писал(а):Я лично сказал только то что точность измерения данного устройства значительно ниже заявленной ...

Лично я не считаю то, что даже если точность значительно ниже, чем заявленная, это серьезно для радиолюбителя. Точность даже в 1% уже выше крыши, главное чтобы такая точность была во всем диапазоне рабочего напряжения. И я абсолютно уверен что автор сделал все, что мог, чтобы повысить точность...
Лично я тоже присоеденюсь к проекту, но попозже. А если автор поделится исходниками то постараюсь и в программу вникнуть

и помочь чем смогу. Но позже.

RomanT

Хорошо, отбросим точность измерений, допустим, что это повторяющего устраивает.
А Автор:

port122 писал(а):находится на стадии доработки. Выходное напряжение до 40 вольт, ток до 4 ампер.
Хотел бы услышать ваши мнения и советы по улучшению данного блока питания, а возможно и помощь в написании программы или доработке схемы.
Жду ваших комментариев.

Перейдём к след. этапу обсуждения - пульсации на выходе, на нагрузке.
Автор - сделайте пожалуйста осциллограммы закрытым входом, при выборке 5мС/клетка и 5 мкС/клетка, на выходе устройства при нагрузке 3-4 Ампера, при напряжении 15-20 вольт.
Т.е. сетевые пульсации и пульсации преобразователя, при 50% нагрузке.

Реклама

dark128

Думаю будет 200-300 мВ... ИМХО.

Конечно, импульсный источник будет давать значительно большие пульсации, чем классический линейный. Но лично я задумываю сделать некий гибридный канал, который будет использоваться в необходимых случаях. Уже давно известны такие схемы и не для кого это не секрет. Смысл в том, что импульсный стабилизатор поддерживает минимальное падение напряжения на регулирующем элементе обычного, классического стабилизатора. Чем достигается относительно высокий КПД линейного стабилизатора...

Реклама

RomanT

да дело даже не в этом, там дроссель с слишком малой индуктивностью,
порядка 20 мкГн, а для таких параметров нужно порядка 100 мкГн ...
Контроль скважности ШИМ чоппера не по тактовый.
я подозреваю, что на выходе будет всё ужасно
и измерения такого выхода вообще бессмысленна.
Т.е. я хочу сказать, ИМХО, что в схеме кроме МК и дисплея тут нет ничего хорошего, к сожалению.

Реклама

dark128

Это все поправимо

Ведь блок находится в стадии разработки еще. Главное своевременно обо всем этом узнать, где что не так.

RomanT

ну это я и пытаюсь донести, но почему то воспринимаюсь "в штыки" ...
первое, что нужно сделать - полностью переработать чоппер
и управлять им ШИМ-контроллером, а не МК.

dark128

Насчет штыков... Ну не вижу пока я их

Просто не сошлись во мнениях о точности

Насчет ШИМ контроллера я с вами согласен. Сам тоже буду именно так делать, а с ЦАПа контроллера только управлять ШИМ контроллером... Но лично я до этого еще не дошел.

RomanT

Ок,
смотрим на резистивный делитель R14R29 (18К и 110К соотв.) - их номиналы это что шутка такая ?
При 40 вольтах на выходе БП, на вход 5 ОУ U1B пойдёт 34,38 Вольта ?

dark128

Я пока не вникал сильно, но тут скорее всего просто ошибка вкралась. Действительно при этих номиналах на входе оу при 40В будет напряжение 34,375В, для ОУ это уже перебор. И большой. Скорее всего просто напросто перепутаны номиналы местами, но и в этом случае делитель немного перебирает 5,625В. Мне еще не понятно, на ОУ питание что, идет двуполярное? Не должно бы. Должно быть однополярное...

RomanT

далее смотрим на драйвер ключа Q2 чоппера - если БП до 40 В, то силовой БП вольт на 60 ?
то сколько будет вольт на затворе в открытом состоянии ?
Тоже самое на ключе Q3, благо стабилитрон есть ...
Мне кажется там всё пойдёт синем пламенем ...
Т.е. там источник (силовой БП) только до 20 В, соотв. на выходе вольт 16 максимум ...

Из того что может работать, остаётся только МК и дисплей - в чём смысл этого устройства ?
ИМХО - просто побаловаться с микроконтроллером ...

dark128

Ну по параметрам эти ключи вроде вписываются в данную схему, они на 100В, но впритык

Не обратил внимания сразу, применены Р-канальные транзисторы, которые хуже по параметрам N-канальных и их сложнее достать. Но применение последних приведет к использованию либо бустера, либо драйвера, либо включением в минусовой провод. Зато подобных транзисторов с N каналом как грязи, в отличие от P канальных... Может что и попутал конечно

RomanT

dark128 писал(а):Ну по параметрам эти ключи вроде вписываются в данную схему, они на 100В, но впритык

Я не про напряжение ИС, я про напряжение на затворе, у этого полевика до -20 В
Если драйвер заземлит затвор, то напряжение будет -40 В (если источник +40 В)

dark128

Да, действительно, максимальное напряжение на затворе относительно истока у этого транзистора +-20В. Маловато будет для 40В. Но это тоже не проблема, транзистор меняется.
Это не более чем просто конструктивные просчеты... Все равно я считаю автору можно помочь не только советом и критикой, а и делом

, теми же схемными решениями...

RomanT

Ну так о том и речь - нужно менять всё, кроме МК и дисплея ...
Хотя и МК с дисплеем на любителя ...
Остаётся только название темы ...

Chiper

RomanT писал(а):Chiper По 6-ой линии, прямой сигнал PWM с МК - нельзя, иначе будет разрывной ток.
Я полагаю у вас там, на сигнале PWM от МК стоят RC-фильтры - тогда нормально...
А наличие лог. элемента И-НЕ, U1A, говорит, что ОУ U5 - компаратор.
И как на счёт дребезга ? нагрузка подключена, ток больше чем нужно, защита отключается, ток пропадает, защита снова включает нагрузку, а нагрузка снова велика защита снова отключает и так бесконечно, можно только догадаться, что МК это остановит, только это уже может стать очень поздно ...
Т.е. после ключа Q1 и перед нагрузкой напрашивается диод, дроссель и конденсатор - чоппер

По поводу RC-фильтра спасибо, схему я набросал по быстрому и не учёл этого. В моей схеме, где использовался Алегравский датчик тока ШИМа не было, порог срабатывания компоратора обеспечивал резисторный делитель, а автору такое решение не годится. Так что я этот момент не учёл

Проблему с дребезгом можно решить конденсатором, ёмкостью на 10-47 мкФ. При кратковременных срабатывания компоратора он будет заряжаться и потом медленно разряжаться до напряжения меньше 2.5В. Этого времени будет достаточно, что-бы МК успел поднять вывод, идущий на U1A в high. НО тогда немного меняется вся логика защиты и нужно заменить И-НЕ на 2ИЛИ-НЕ

RomanT

Chiper У вас ещё не правильно включен N-канальный полевик и ОУ не компаратор ...
замените их номиналы.

Chiper

RomanT писал(а):Chiper У вас ещё не правильно включен N-канальный полевик и ОУ не компаратор ...
замените их номиналы.

Я схему набросал по быстрому, что-бы показать автору как можно организовать обратную связь по току + защиту. Номиналы я разумеется особо не подбирал, а брал первые попавшиеся компоненты в чертилке.
Разумеется автор будет пересматривать данную схему под свою элементную базу, особенно подключение ключа на поливике и ОУ/компаратор. Если вообще будет её использовать...

RomanT

да у автора пока вообще не чего нет, кроме МК и дисплея - всё остальное развалилось ...
(не выдерживает критики)