Автоматическое ЗУ-приставка для свинцовых батарей на МК.

[TuzRostislav]

Если взять AD8551, хороший стабилизатор напряжения 5В и хороший источник опорного напряжения 2,5В, то с датчика можно получить точность измерения до 0,01А.

Отлично. Надеялся на нечто подобное, но не ожидал.

[RomanT]

Если взять AD8551, хороший стабилизатор напряжения 5В и хороший источник опорного напряжения 2,5В, то с датчика можно получить точность измерения до 0,01А. Все остальные способы-гораздо хуже.

ну так давайте на нём и остановимся, я уже взял двухканальный ОУ AD8552 ...
Слон Только давай датчик тока правильно подключим, плюс на плюс, минус на минус,
(при заряде от опорного ростёт, при разряде от опорного снижается), согласно даташита ...
а то плату уже не хочется переделывать ...



И ещё, моё ИМХО говорит, что ОУ AD855x ставить нада у МК, а не у датчика тока ...

[TuzRostislav]

И ещё, моё ИМХО говорит, что ОУ AD855x ставить нада у МК, а не у датчика тока ...

По длинному пути лучше пускать сигнал с большей величиной. Меньше влияние наводок.

[RomanT]

По длинному пути лучше пускать сигнал с большей величиной. Меньше влияние наводок.

О том и речь,
лучше пустить по длинному пути сигнал датчика тока, чем сигнал с ОУ.
Во-первых, он ещё не отфильтрован, имеет помеху чоппера, уровень 2.5 Вольта
Во-вторых, ОУ у МК не подвержен помехе, для передачи сигнала на МК, на ОУ можно скорректировать входной уровень.

[TuzRostislav]

По длинному пути лучше пускать сигнал с большей величиной. Меньше влияние наводок.

О том и речь,
лучше пустить по длинному пути сигнал датчика тока, чем сигнал с ОУ.
Во-первых, он ещё не отфильтрован, имеет помеху чоппера, уровень 2.5 Вольта
Во-вторых, ОУ у МК не подвержен помехе, для передачи сигнала на МК, на ОУ можно скорректировать входной уровень.

Только натурные испытания смогут развеять мои сомнения.

[Слон]

Ну вот что у меня получилось по результатам экспериментов:

Это часть схемы для измерения тока.
Может, не очень-то и оптимально, но собирал из тех деталей, которые были доступны.
Особое внимание нужно обратить на качество источника питания для датчика тока и на качество источника опорного напряжения.
Я испытывал ИОН на ОУ. Результат неплохие, но... на токах выше 10А наблюдаются расхождения с мультиметром. Вот еще Роман проверит на своём точном амерметре-тогда и сделаем выводы. Красным цветом выделен альтернативный вариант ИОН.
LM1117 - довольно качественный прибор, мне понравился, только на 2.5В у нас в магазинах не было.
Хотелось бы услышать ещё мнения..

[vsl]

имея такую энергоемкость в цепи дросселя (80 мГн) мы реально этими наворотами только показания индикатора выводим на заявленную точность и то еще фильтры необходимо будет ставить..... , точность R 1%? на 5 вольтах уход одного из них в сторону - 50мв. Ребята, будте реалистами, подключайте датчик тока напрямую!
мой адрес - v777.66@mail.ru

[RomanT]

Ну вот что у меня получилось по результатам экспериментов..

выход датчика тока на ОУ без предварительного фильтра, из даташита ?

Вот еще Роман проверит на своём точном амерметре-тогда и сделаем выводы.

ну относительно точный, +0.5% (+0.25А) при 50А, (примерно +0.15А, при 30А), с шагом 0.1А


Делаю по такой схеме:

OU_4_2.JPG

P.S.: Кстате, зачем коэффициент 1:2 ? Почему не 1:1 ?
по ЗАРЯДу - минус опорные 2.5, плюс датчик 2.5...3.2, минус переменка = 0...1.2В
по РАЗРЯДу - плюс опорные 2.5, минус датчик 1.3...2.5, минус переменка = 1.2...0В
Опорные АЦП = 1.27В/1024=шаг 0,00124 В

[Слон]

имея такую энергоемкость в цепи дросселя (80 мГн) мы реально этими наворотами только показания индикатора выводим на заявленную точность и то еще фильтры необходимо будет ставить..... , точность R 1%? на 5 вольтах уход одного из них в сторону - 50мв. Ребята, будте реалистами, подключайте датчик тока напрямую!
мой адрес - v777.66@mail.ru

Я пробовал напрямую. Разрешение при измерениях- 1А ,и лучше никак..

[vsl]

, как тесен мир!!! мы с Сергеем (Слон) еще и земляки!!! теперь все упрощается, приглашаю в суботу вживую приехать, поговорить и руками пощупать

[TuzRostislav]

Расскажите пожалуйста, как у вас дела продвигаются?

[RomanT]

Расскажите пожалуйста, как у вас дела продвигаются?

Не переживайте, работа идёт ...

Схема, на сегодняшний день, примерно такая:

zu_30a_9.zip

Схема

(27.2 КБ) 481 скачивание

Фото:



P.S.: to "Слон", на холостом ходу (без нагрузки), МК ток показывает 0.34А,
на датчике тока, в этот момент, 2.48 Вольта.
А по напряжению МК показывает на 0.12 Вольта меньше.
При нагрузке, чем больше мощность (напряжение и ток), тем точнее показания МК.

[Слон]

P.S.: to "Слон", на холостом ходу (без нагрузки), МК ток показывает 0.34А,
на датчике тока, в этот момент, 2.48 Вольта.
А по напряжению МК показывает на 0.12 Вольта меньше.
При нагрузке, чем больше мощность (напряжение и ток), тем точнее показания МК.

А по фотографиям этого не скажешь

[RomanT]

А по фотографиям этого не скажешь

ну яж сказал - чем больше напряжение и ток, тем точнее становится ...

> без нагрузки (вообще, даже без резисторов) - ток показывает 0.34 А
на выходе датчика тока при этом 2.48 Вольта.

Значение 0.34А должно быть при вых. напряжении датчика тока 2.51, как минимум ...

Похоже у всех будет разные значения, из-за стабилизатора напряжения 5 вольт,
А это влияет на выходное напряжение датчика тока, источника 2.5В, соответственно на выхыд ОУ,
плюс не точность резисторов Ку на ОУ, в итоге на порт АЦП МК, может прийти всё, что угодно ...

у меня к примеру он даёт 4.96 Вольт, соответственно у меня "ноль" ампер на датчике тока = 2.48 Вольта ... (к сожелению не догадался померить на источнике 2.5В и на порту АЦП МК)

Мне кажется нужно сделать программный калибратор, как по току, так и по напряжению ...
типа выбрал в меню калибровка -> ток = 0 -> нажимаем кнопку "выбор", всё, значение зашилось в EEPROM, с этого момента это ноль ...
можно вообще табличную калибровку сделать, по всему диапозону, либо по каким либо контрольным значениям ...


P.S.: Слон, ты в курсе, что мы с тобой заложили изначальный косяк с дросселем ?
до меня наконец доперло, что в начале нам говорил Starichok51,
и почему у нас не 6 мкГн, а более 75 мкГн ...
У нас нет контроля тока ключа и дросселя, глянь тут

Starichok51 добрый день
По что Вы нас бросили? Вы поглядывайте за нами, а то мы натворим, каких-нибудь глупостей ...
(тема автоматическая ЗУ приставка на МК) ...

Ну у меня собственно вопрос, почему у нас с одноплечевом чоппером, дроссель получается больше по индуктивности, чем расчетные ?
т.е. по расчетам индуктивность должна была быть в районе 4-6 мкГн,
а в итоге, на практике, стабильных результатов достигли только при дросселе выше 75 мкГн ...

Разница как видете огромна (по индуктивности дросселя)

Роман, я вас не бросал. в тему заглядываю, все новые сообщения читаю во всех темах этого раздела.
думаю, что вся беда в том, что у вас нет должного быстрого контроля тока дросселя.
приходилось ли тебе и твоим товарищам слышать о токовом режиме (current mode) в ШИМ-контроллерах?
может быть, вам стоит поменять контроллер? например, на UC3842/43. он позволит быстро контролировать амплитуду тока через ключ и дроссель.
дело в том, что пока заряжается выходная емкость, контроллер дает полную ширину импульса (выходное напряжение ниже заданного по стабилизации). и без должного контроля тока дроссель с расчетной маленькой индуктивностью шустро влетает в насыщение, со всеми вытекающими последствиями (ключей же уже до фига пожгли).
а с большой индуктивностью дроссель медленно накапливает ток, и ваша медленная ОС по току успевает притормозить ШИМ.
я же вам в вашей теме про это не раз говорил, что нужен быстрый контроль тока.
а для быстрого контроля тока ваш датчик тока не годится совершенно со своим временем задержки. нужно ставить шунт, и заводить с него ОС прямо в контроллер.

Спс, за ответ, Вот теперь мне понятно в чём косяк ...

В нашем случаи датчик тока стоит только для измерения, выходного тока и ограничения оного до макс. расчетного, 30 А, в нагрузке ...
Т.е. на данном этапе мы не контроллируем ток, по сути мы контроллируем только выходное напряжение ...

Что думашь по этому поводу ?

[Слон]

Наверное, так и есть. Но ведь работает же! Конечно, лучше поставить шунт и с него снимать ООС по току, только тогда датчик тока вроде как и не нужен. С помощью шунта можно и ток померять...
Starichok51, а что Вы скажете, можно ли вместо шунта использовать трансформатор тока? Естественно, поставив его в импульсную цепь, например, до выпрямителя?

[RomanT]

Конечно, лучше поставить шунт и с него снимать ООС по току, только тогда датчик тока вроде как и не нужен. С помощью шунта можно и ток померять...

Замерил задержку датчика тока - 20 наноСек !!! что более чем бостаточно

Но прикол не в этом, датчик тока у нас стоит по выходу, у нагрузки.
А нужно перед верхним полевиком, либо перед дросселем ...

ИМХО

[Starichok51]

Слон, в чоппере нет выпрямителя, а в импульсной цепи нет переменного тока, который бы мог передать трансформатор.
я РомануТ объяснил, почему вам пришлось так сильно поднять индуктивность дросселя. хотя по расчету его индуктивность может быть намного меньше. и предложил перейти на ШИМ-контроллер с токовым входом, например, UC3842/UC3843. но быстрый контроль тока будет работать только с шунтом. причем, шунт нужен для импульсов безиндуктивный.
при нормальном быстром контроле тока вам хватит индуктивности 10-20 мкГн.
РоманТ, ну, не может ваш датчик давать задержку 20 нс, если по документации там несколько микросекунд.

[RomanT]

РоманТ, ну, не может ваш датчик давать задержку 20 нс, если по документации там несколько микросекунд.

Ну тут, возможно, потому, что я сравнивал фазы импульса чоппера, на выходе преобразователя и на выходе датчика, смещение фазы получилось ровно 20 наноСек.
А даташит и Вы имеете ввиду токовую задержку,
т.е. когда накатило скажем 30 А, на шунт датчика тока, время прошедшее, до момента когда на выходе датчика тока появится потенциал соответствующий этому току (3.7 Вольта)
что я даж не представляю как замерить ...

[Слон]

в чоппере нет выпрямителя, а в импульсной цепи нет переменного тока, который бы мог передать трансформатор.

Пардон, глупость сморозил.. . Говоря о трансформаторе тока, я вообще-то думал о другой схеме-о полумостовом прямоходовом преобразователе, котороый в комповых БП применяется, а здесь же чоппер! Забыл
RomanT, можешь выложить осциллограммы, по которым ты измерял время в 20 нС ?

[RomanT]

RomanT, можешь выложить осциллограммы, по которым ты измерял время в 20 нС ?

да я уж всё разобрал ...
Весь день убил, чтоб показания МК, хоть чуть-чуть были близки к реальным ...

Было дано:
1. все резисторы высокоточные, 0.02% и проверены - полное соотвествие и подобраны парами, с точностью до Ома.
2. Источник +5 Вольт = 4.96 Вольта, на делителе 2.48, на ОУ делителя 2.48, при ноль ампер тока, на полижительном входе ОУ измерения 1.675 В, на отрицательном 1.676 В, на выходе ОУ 43,6 мВ, показания МК 0.46 Ампера

В итоге подобрал отдельный стабилизатор питания датчика тока, который даёт 4.96, а на стабилизаторе схемы 4.98 Вольта.
На входах ОУ измерения получилось 1.664 и 1.665 соответственно.
на выходе ОУ 0.0085 В (8,5 мВ ), показания МК при этом стали 0.06 Ампера

Ну хоть убейте не получается там ноль ампер ...

ИМХО Слон у тебя резисторы такие попались, что их отклонения, дали тебе значение на МК ноль ампер, либо ты делал коррекцию в ПО под своё значение на выходе ОУ измерения.

А вот по измерителю тока разряда, там другая картина, там сразу всё нормально,
на 1-ом выходе ОУ 2.1 мВ, и если его подключить на 39 ногу, то кажет ноль ампер,
и если перевернуть датчик тока наоборот, то он будет показывать зарядный ток ...

Замерив резисторы в схеме, по обвязке разрядной схемы ОУ, то все впаянные резисторы показывают номинальное сопротивление, а резисторы впаянные по обвязке зарядного ОУ, то номиналы в схеме примерно на 2 КОМ меньше их номинала.


В итоге плюнул на резисторный делитель с повторителем на ОУ стабилизатора 2.5 вольт,
Поставил LM1117-2,5 в итоге получил 2.49 вольта (было 2.48).
после этого Получил:
питание +5 = 4.98 В
питание +2.5 = 2.49 В
При токе ноль ампер, по входу на измерительные блоки по обоим полюсам 2.49 В
На положительных полюсах ОУ = 1.664 Вольта, на отрицательных = 1.666 Вольта
на выходах ОУ = 2.1 мВ (0.0021 В )
МК стал показывать ноль Ампер - наконец-то ....

Провел поверку с приборами ... всёравно чёт не очень см. вложение

test3.zip

(3.85 КБ) 376 скачиваний