Еще один вариант электронной нагрузки

[SkrepiS]

Здравствуйте Форумчане!
Давно из мыслей не вылетает идея сделать регулируемую, цифровую, модную Электронную нагрузку. Пишу в надежде на умные мысли, моральную поддержку и собственную социальную ответственность, которые должны помочь реализовать проект.
Примерное ТЗ: Режимы CC/CV. Защита от перенапряжения, переполюсовки, перегрева. Мониторинг силы тока, напряжения, мощности, емкости с выводом на ПК или Wi-Fi на любое устройство (пока в думаю о выборе проводного или беспроводного соединения). И самое интересное: автономное питание с Li-ion элементом и возможностью питания от подключенного к нагрузке БП (аккумулятора), т.е. при подключении нагрузки к БП идет арбитраж годности подключенного сточника. В момент арбитража питание производится от встроенного аккумулятора. Если арбитраж прошел успешно, то в нагрузку включается Buck-Boоst конвертор, которые создает необходимое напряжение для заряда аккумулятора. Если подключение прошло удачно, то прибор работает в нормальном режиме от БП. Если арбитраж не прошел, то прибор выдает ошибку и здесь на выбор два варианта развития событий: 1. работа с ограниченной мощностью, которая выставляется или пользователем или самой нагрузкой (вентилятор от нагрузки не работает для экономии заряда). 2. выдает сообщение о необходимости подключения питания устройства.
Элементная база: МК STM32F103C8T6 (из спортивного интереса выбрал этот МК). Транзисторы биполярные p-n-p в корпусе TO3, т.к. имеются в наличии с радиаторами. Внешний ЦАП, для регулировки напряжения и тока, тоже в наличии, давно лежит, хочу применить его. Экран 640-360 с сенсором, несколько кнопок, энкодер. Вентилятор для обдува. Открыт для обсуждения и добавления дополнительных функций.
Всем добра и Тепла!

[Nranddek]

С режимом CV, наверное, уже не просто электронная нагрузка, а второй прибор: логгер питания устройства. Электронная нагрузка - это нагрузка для источника питания, мне как-то странным видится обеспечение такого режима со стороны нагрузки.
Но, возможно, я ошибаюсь. Но если нет, то вопрос: надо ли совмещать два разных прибора в одном?

Спортивный интерес - это хорошо, но может тогда лучше совсем спортивный, на RISC-V, например, от WCH? в отличие от ST, их можно купить действительно оригинальных и недорого, а ST - это клон, подделка или стоимость. NRND, так сказать.

Помимо автономного питание и от внешнего, от сети я бы тоже сразу интегрировал.

[SkrepiS]

С режимом CV

Да, возможно я ошибаюсь в понятиях, но задумывается режим CV для предотвращения разрядки аккумуляторов.

в отличие от ST,

Выбор МК обусловлен некоторым количеством чипов в запасе. Пытался продать в OLX, но тоже не особо пользуется популярностью.
Так же забыл упомянуть - режим профилирования нагрузки, т.е. включение нагрузки импульсами разной длительности и мощности, вплоть до того, что нагрузка будет потреблять случайными импульсами или по разным законам. Хочу по максимуму использовать МК, Возможно в будущем он получит программный LAN Ethernet как у модных приборов.

[Nranddek]

[uquote="SkrepiS",url="/forum/viewtopic.php?p=4740014#p4740014"]Возможно в будущем он получит программный LAN Ethernet как у модных приборов.[/uquote] тогда тем более стоит смотреть в сторону чипов с каким-нить RGMII, тогда добавление сети для 10 Мбит вообще только разъём со встроенными трансформаторами, для 100M и 1G - интерфейс за копейки. А вот добавлять SPI-TCP всякие конвертеры будет дороже.

[uvn]

[uquote="Nranddek",url="/forum/viewtopic.php?p=4740008#p4740008"]С режимом CV, наверное, уже не просто электронная нагрузка, а второй прибор: логгер питания устройства. Электронная нагрузка - это нагрузка для источника питания, мне как-то странным видится обеспечение такого режима со стороны нагрузки.[/uquote]
Вообще режим CV является основным при проверке LED-драйверов.

[AlexS4]

могу подкинуть идею для утилизации потребляемой мощности:
на время теста можно заряжать какието достаточно мощные батареи
ну или скажем кипятить чайник 230V или мясо тушить в скороварке .

для этого нужен процессорно управляемый buck-boost конвертер
можно сразу по красоте сделать с синхронным выпрямлением на обоих концах:
2 полумоста на входе и выходе, соединенные индуктором
(популярное название такой топологии 4switch buck-boost, LTC3789,3130 можно глянуть как пример топологии)

[Nranddek]

AlexS4, я видел где-то, чайник применили

[AlexS4]

чайник и я применял нераз, напрямую подключая его к батареям 67/84/100/135V
для практических задач подобного колхоза часто достаточно

но чтоб можно было удобно управлять снимаемой мощностью ... да лучше еще и выходным напряжением - нужен управляемый импульсный преобразователь, в общем случае step-up/down, 4sw-buck-boost - самый универсальный и безкомпромиссный вариант такого преобразователя

а вообще обычный бустер с диодом, нагруженный чисто на самоиндукцию дросселя чайником (или любой нагрузкой до 200V) теоретически позволит грузить источники 3...1000V при fet на 1200V. ...есть нюансы конечно

[SkrepiS]

смотреть в сторону чипов с каким-нить RGMII

Я учусь работать с STM32, а BluePill по тому, что имеется запас

добавление сети для 10 Мбит

Это планы для будущих версий, потом скорее всего перейду на более продвинутый чип, и функций добавлю кучу! Но спасибо за комментарии, они мотивируют!

заряжать какието достаточно мощные батареи

Пока я думал только о зарядке встроенной батареи, идея хорошая, надо с ней переспать

источники 3...1000V

Пока я думал только о источниках 60В, но идея 1кВ очень заманчива, если все пойдет можно будет реализовать 3х фазный мощный вариант, но это в далеком будущем и с другим железом

Всем спасибо! Всем добра и тепла!

PS Обсужедение открыто