Разрабатываю: эквивалент нагрузки

[koyodza]

Вроде бы собирались до 20А делать. Подключать куда? Клеммы явно не для такого тока.

Индикатор COG ? Тогда может и влезет, хотя кнопки подозрительно близко расположены. Нужно смотреть не только на внешний дизайн, но и на размещение компонентов.

Максимальное напряжение 80В, максимальный ток 20А, максимальная мощность 200Вт
Сочетание не очень удачное, как мне кажется.
Получается при 20А максимум 10В, это даже 12В батареи нельзя будет таким током разряжать.
Для 80В входного такие клеммы слишком небезопасны.

[maksipus]

Проработал только основные моменты обмена информации программы с "железным" симулятором нагрузки. Дальше заниматься с симулятором это мазохизм. Надо закрома шерстить и комплектоваться.
Л.И. можно за основу аналоговой части, брать Вашу схему от дек 27, 2014?

Для 80В входного такие клеммы слишком небезопасны.

Выход с исслед-го устройства тоже небезопасен будет. По любому оголенные провода крепить надо. Не в серию делается.

[_vintik]

К примеру, работаем в режиме CPV. Допустим, у тестируемого источника сработала защита, выходное напряжение выключилось. Нагрузка, чтобы поддержать постоянную мощность, попытается увеличить ток и откроет транзисторы, устроив полное КЗ. Из этого состояния ни нагрузка, ни БП не выйдут, если нагрузка не будет выключена. Так же и с режимом CPC, только в другую сторону. В первом случае спасает программируемый порог Von, во втором, по идее, нужен верхний порог. Приходит понимание, зачем нужны два порога напряжения на включение нагрузки.

Благодаря расширенному обьяснению EW1UA понял для чего, и как, работают режимы CPC и CPV. Незнание английского накладывает свои проблемы. Как обычно, для наглядности, все нарисовал.

graf1.GIF

(24.19 КБ) 654 скачивания

----------
Есть еще пробел, OVP - как правильно расшифровывается эта аббревиатура?

[serg_ns]

Обычно, OVP - как овервольтеджпротекшн - защита от превышения напряжения.

[_vintik]

Получается OVP и OV по сути одно и тоже.
-----------
Опечатка в рисунке, если мы проверяем напряжение нижнего порога, то нужно по нему увеличивать мощность, уменьшая ток нагрузки.
Совсем запутался, каким образом фирменная нагрузка определяет (снимает) нагрузочную характеристику. работая в режиме постоянной мощности?

[EW1UA]

каким образом фирменная нагрузка определяет (снимает) нагрузочную характеристику. работая в режиме постоянной мощности?

Чтобы ответить на ваш вопрос, нужно иметь исходные коды или дизассемблированные коды прошивок таких нагрузок.
Существует сходная, более частная задача — отслеживание точки максимальной мощности. И для этой задачи существует несколько методов решения. Это не то, что нужно для универсальной нагрузки, но некоторые идеи могут быть полезны.
Существуют и спец. микросхемы для отслеживания точки максимальной мощности. Но это так, чисто для примера, для информации.

[maksipus]

Вполне возможно, что решать такие задачи и могут фирменные нагрузки и решают. Но вот читая уже несколько страниц, чуствую что родится нагрузка которая и нафиг не будет нужна ни кому из-за своей сложности и цены.
В проф. физической лаборатории купили супер-пупер прибор, он все уметь должен в своем направлении. А не профи в конкретной сфецифической задаче всегда выкрутится.
Мне летом надо было снять характеристи самоделки при токе вторички 3000А . Приварил к арматуре болты, зажал кабеля гайками да и сунул её в огороде в бак с водой.
Но предполагаю, что в радиусе 300км никому такие "исследования" не нужны и даром.
Л.И. это тема отдельная, "воспитание у него другое"(М-о).

[Леонид Иванович]

Слева от кнопки set немного наезжает серая заливка на рамку вокруг дисплея. И вопрос, шрифт на индикаторе самодельный?

Да, заливку видел, но это черновик, там многое еще править надо. На рисунке внутри дисплея использовал шрифт Wixel.

Клеммы явно не для такого тока.

Клеммы, которые сейчас нарисованы, по datasheet 300 В 15 А. Я их буду менять, буду ставить две пары с разным шагом. Более крупные (шаг 11.1 мм) по datasheet 300 В 30 А.

Индикатор COG ? Тогда может и влезет, хотя кнопки подозрительно близко расположены. Нужно смотреть не только на внешний дизайн, но и на размещение компонентов.

Да, COG, это TIC-154A. Рисовал ведь не от балды, а на основе внутренней компоновки. Хотя пока это всего лишь черновик.

Получается при 20А максимум 10В, это даже 12В батареи нельзя будет таким током разряжать

А зачем их разряжать таким током? Для стартерных - мало, для маленьких гелевых - много. Вообще, в меню будет позволено задавать мощность больше, если температура радиаторов низкая. Так сделано, например, в нагрузках TTi, где декларируется мощность 150% в течение 60 секунд.

Л.И. можно за основу аналоговой части, брать Вашу схему от дек 27, 2014?

Пока схемы нет, есть наброски выходного каскада и блок схемы. Но они очень сырые.

Получается OVP и OV по сути одно и тоже.

Применительно к нагрузкам часто OV обозначают OverVoltage - состояние, когда превышено максимально допустимое напряжение для нагрузки. Порог не регулируется а задается конструктивно. Иногда есть аппаратная схема, которая что-то делает в этой ситуации (открывает или закрывает транзисторы).

OVP обозначает OverVoltage Protection - система защиты с регулируемым порогом, которая выключает нагрузку при превышении этого порога. Чаще всего реализация программная.

читая уже несколько страниц, чуствую что родится нагрузка которая и нафиг не будет нужна ни кому из-за своей сложности и цены.

Пока все эти обсуждения режимов CP не увеличили стоимость нагрузки ни на цент, так как никакой аппаратной поддержки пока не планируется. Вообще, все программные штучки можно отложить, сейчас первоочередная задача - нарисовать принципиальную схему. По ней есть другие вопросы: нужна ли аппаратная поддержка OV, OC, как модулировать ток, какие нужны входы/выходы, нужна ли программируемая скорость нарастания тока.

[maksipus]

Вообще, все программные штучки можно отложить, сейчас первоочередная задача - нарисовать принципиальную схему.

Не буду тогда торопиться с аналоговой частью, займусь компоновкой железа и переферийными узлами.
Даже на сейчас целая масса проблем нарисовывается.
Например мне не очень нравятся в конструкциях энкодеры, но в этой конструкции физическое положение что виртуального, что реального задатчика тока на переменном сопр-и ничего общего со значением фактического тока иметь не будет.
Создать 3х мерный массив кодов для перекодировки - полный геморой.
Вычислять математически код ЦАПа для нужного тока -тоже *2.
В программу заложить подстройку тока - самый интересный вариант, но качели можно получить.
Самый оптимальный вариант - оставить на лимбе задатчика тока Мах и Мин значения тока по краям шкалы, а точную настройку производить вручную, используя остатки искуственного интелекта пользователя.

[Леонид Иванович]

Ничего не понял. Почему положение задатчика тока не будет иметь ничего общего со значением фактического тока?

[maksipus]

Беру свои слова назад.
Ошибся.
Перед этим была одна конструкция, термостат с нагревателем на полевом транзисторе и он же датчик температуры. Так и не настроил, вернулся к схеме первоисточника на биполярном транзисторе.
Сработал стереотип.

[maksipus]

Мордочка у прибора примерно такая будет:

Оснальное на тыльной стороне.

[Леонид Иванович]

Судя по надписям, планируется только режим CC?
Шрифт на этикетке я бы выбрал более строгий.

[Vovk_Z]

Мордочка у прибора примерно такая будет:

Не хватает вольтметра, да и (на мой вкус) разрядность амперметра, бы, увеличить.

[Goblin]

есть другие вопросы: нужна ли аппаратная поддержка OV, OC, как модулировать ток, какие нужны входы/выходы, нужна ли программируемая скорость нарастания тока.

На мой взгляд, аппаратную поддержку OV и OC хорошо бы реализовать, но вот каким образом сделать отключение - это вопрос ещё тот... ставить дополнительные транзисторы не лучший вариант, использовать реле - может скорости срабатывания не хватить...
Хотя, как-то попадался мне преобразователь от большого UPSа - там использовались реле и датчики тока на эффекте Холла. Может на аналогичном датчике организовать OC? Как мне кажется, реализацию OV и OC лучше сделать отдельным модулем, не связанным с «мозгом» девайса.
Думаю, что скорость нарастания можно сделать фиксированной, а нижний и верхний пороги отключения по напряжению - программными.

Осмелюсь сделать предложения по разрабатываемой нагрузке: 1) в режиме, предназначенном для проверки батарей, добавить вывод времени, в течении которого происходил разряд батареи и суммарной мощности «оприходованной» нагрузкой за это время - насколько я понимаю, это реализуется чисто программным способом и не приведёт к усложнению схемотехники, зато можно действительно проверять АКБ на остаточную ёмкость. 2) по аналогии с блоками питания предусмотреть возможность создания «усиленного» варианта нагрузки не с 4 а с 8 транзисторами? Схемотехнику это сильно не должно усложнить, но появится возможность, при повторении конструкции, варьировать максимальной рассеиваемой мощностью.

Свои эксперименты с «источником» пока отложил - через пару недель будет нормальный шунт (ещё с советских времён) и ним и продолжу опыты, пока остановился на том, что падение напряжения на последовательно включенном резисторе (если это «цементный» 40 Ваттный) изменяется, а в случае советского С-5 8 Ватт 0,39 Ом - падение напряжение не изменяется про времени...
Пока же делаю блок питания для нагрузки по схеме обратнохода, но нужно перематывать трансформатор т.к. на том, что намотал оно цыкает и не запускается (не хватает самопитания, судя по всему) и компаную радиаторы и вентиляторами в имеющийся корпус. Пока буду делать такой более простой вариант из того, что есть под рукой, а после достройки лабораторного БП, думаю повторять обсуждаемую конструкцию... а корпус там будет большой и просторный - от свича двухюнитового

[Леонид Иванович]

На мой взгляд, аппаратную поддержку OV и OC хорошо бы реализовать, но вот каким образом сделать отключение - это вопрос ещё тот...

Для OC нет никаких вопросов - закрывать транзисторы. А вот что делать для OV - непонятно, наверное, сделаю аппаратную пороговую схему и отключаемую возможность открывать транзисторы.

Думаю, что скорость нарастания можно сделать фиксированной

Есть большие сомнения насчет этого. Если не будет возможности уменьшить скорость, то выбросы на индуктивности соединительных проводов могут испортить жизнь. Тут надо бы сначала сделать и попользоваться.

а нижний и верхний пороги отключения по напряжению - программными.

А верхний порог для чего нужен?

1) в режиме, предназначенном для проверки батарей, добавить вывод времени

Будет выводиться время и заряд в ампер*часах.

2) по аналогии с блоками питания предусмотреть возможность создания «усиленного» варианта нагрузки не с 4 а с 8 транзисторами?

В прошивке будет возможность установить верхний предел тока до 99 А. Так что такой вариант делается легко.

[Goblin]

Вот, к примеру, при проверке «нагруженных» режимов (издевательстве) линейных стабилизаторов может произойти пробой силового элемента и всё напряжение, которое после моста, попадёт на вход нагрузки... будем считать, что нагрузка справится со скачком тока, но эксперимент, к этому времени, уже закончится - зачем лишние стрессы для девайса? и потом, даже если экспериментатор «отвлёкся» больше разрушений не выйдет

OV можно разделить на 2 класса - 1) контроль во время работы 2) контроль перед включением. Было бы не плохо разрывать соединение нагрузки и источника, во втором случае это позволило бы не создавать потенциально опасной ситуации не смотря на действие пользователя. Разрыв во время работы, на мой взгляд, скользковатое место, не получить бы дугу, да и время переключения оставляет желать лучшего. Однако, кроме реле в голову ничего не приходит...

А про длинные провода я не подумал...

[maksipus]

Спасибо за советы по моей конструкции. Буду рад любому замечанию и предложению.
На данный момент это самый первоначальный эскиз.
Как уже писал, сам реальный прибор будет с минималистической панелью, основная будет виртуальная, т. более она может очень просто и без материального вмешательства развиваться по мере накоплния опыта в прогр-нии.
Выскажу свои соображения по оформлению:
1. Корпус: 260*160*100мм. Покрашен в черн. цвет, порошковой краской.
2. Дисплей: Только св. диодный на 3 знака. Согласен с выводами Л.И (в ветке по БП). и есть симпатичная декоративная рамочка под 3 знака. Точности мне хватит.
3. Надписи на передней панели полированная медь под матовым лаком. Какой шрифт посоветуете? Предложенный мной действительно немного не приборный.
4.Варианты фона:

В наличии есть такие цвета.
???
5.Регулировка тока на СП5-35а. Думаю, будет удобно, информативно и точно.
Чес. говоря, первоначально хотел сделать "ящик Пандоры", но пришел к выводу, что основную минимальную функцию прибор должен выполнять и не подключаясь к компу.
Со схемой подожду Л.И. Пока компоновка и слесарка есть.

[_vintik]

Будет выводиться время и заряд в ампер*часах.

Было бы познавательно иметь возможность увидеть разрядную характеристику, может даже с растяжкой и прокруткой. Дисплей ведь графический.

[maksipus]

Разрыв во время работы, на мой взгляд, скользковатое место, не получить бы дугу, да и время переключения оставляет желать лучшего. Однако, кроме реле в голову ничего не приходит...

Есть схемы включения\выключения тиристоров в цепи постоянного тока.\\\http://electrono.ru/elektrotexnicheskaya-apparatura/bystrodejstvuyushhij-tiristornyj-vyklyuchatel-postoyannogo-toka Сам много вожусь с тиристорами, но только с пер. током.