Лабораторный БП PSL-3604

[Хатуль_мадан]

Проверено на собственном опыте. Как-то в ИБП в цепи ОС на оптопаре не поставил шунтирующий резистор параллельно светодиоду, управление от TL431. Так блок выдавал минимальное напряжение, пока не впаял резистор (1к кажется), через который бы протекал собственный ток катода TL431, минуя светодиод. Тогда и оптопара, и стабилизация заработали нормально. Вы же указываете норматив для отключенного состояния (при напряжении А-К менее 1В), а в схеме контролируете наличие +5В и -5В делителем из резисторов, при котором Uref более +2.5V
Вот табличка из даташита.

[Леонид Иванович]

Минимальный ток катода - это совсем другой параметр. Это минимальный ток, при котором TL431 начинает правильно работать в линейном режиме. А ток утечки - это ток катода с заземленным или оборванным управляющим электродом. У меня в схеме в выключенном состоянии TL431 как раз и будет течь только ток утечки, который не более 500 нА.

[Хатуль_мадан]

У меня в схеме в выключенном состоянии TL431 как раз и будет течь только ток утечки, который не более 500 нА.

Очень сомневаюсь. Тогда контроль величины напряжений будет только на уровне есть/нет, никаких переходных процессов отлавливаться не будет. Разве у Вас в схеме "заземленный или оборванный УЭ"? Разве она не работает в режиме регулятора? А ток, как ни обзови, он будет, независимо от терминологии.
Как хотите. Мне доказывать ничего не нужно...

[Леонид Иванович]

Нет. У меня в схеме TL431 не работает в режиме регулятора. Обратная связь ведь не замкнута. Она работает в режиме компаратора. Когда напряжение на управляющем электроде меньше Ref, это то же самое, что управляющий электрод заземлен.

Выкладываю схему второй платы источника из четырех. На этот раз плата выпрямителей.

Вопрос 1: как наиболее эффективно фильтровать выходные уровни? Интересует оптимум размах пульсаций/объем конденсаторов.

Вопрос 2: ставить ли линейный стабилизатор на уровень VG?

Вопрос 3: какие элементы нужны в первичной цепи трансформатора (FU1, R1, C2...)?

[koyodza]

R2 переключить параллельно разъёму.
VD2 VD3 висят в воздухе.
Диодаов 10BQ60 вроде бы не бывает. Есть 10BQ060
Назначение R1 непонятно

[Хатуль_мадан]

Нет. У меня в схеме TL431 не работает в режиме регулятора. Обратная связь ведь не замкнута. Она работает в режиме компаратора. Когда напряжение на управляющем электроде меньше Ref, это то же самое, что управляющий электрод заземлен.

Нет, не то же самое. Именно включение в режиме регулятора (ОС не имеет значения). Смотрите график зависимости тока от напряжения (из даташита, мой пост выше).
Там Uref=Uk и при напряжении ниже, но близком к 2,5В ток 0,5мА.

Что касается схемы выпрямителя, то мне кажется, есть ошибочка подключения VD11. При таком включении VG будет равно V4. А может и ошибаюсь, вечерняя усталость...
Еще нужно соединить аноды VD2 VD3 с цепью V2.

Немного поражает количество конденсаторов очень большой емкости, именно вот это и отпугивает от вашего варианта БП, хотя схема и хороша.

[Леонид Иванович]

R2 переключить параллельно разъёму

Есть рациональное зерно - не будет делиться напряжение затвора. Но у меня есть привычка (глупая, но не самая плохая) ставить резистор непосредственно на транзисторе И-З, чтобы он оставался закрыт при обрыве цепи управления. Пожалуй, просто увеличу номинал R2.

VD2 VD3 висят в воздухе.

Спасибо, недорисовка. Вообще, я выкладываю схемы сразу из-под пера. Наверное, не совсем честно исправлять опечатки чужими силами

Диодов 10BQ60 вроде бы не бывает. Есть 10BQ060

Вы правы. Это некоторые продавцы экономят чернила и пишут просто 10BQ60.

Назначение R1 непонятно

Поскольку трансформатор на разъемном соединении, мы должны позаботится о разрядке C2. Вообще, все элементы в первичной цепи, кроме предохранителя, спорны.

Нет, не то же самое. Именно включение в режиме регулятора (ОС не имеет значения)

Регулятор - это когда замкнута ОС. У меня не регулятор, а компаратор.

Что касается схемы выпрямителя, то мне кажется, есть ошибочка подключения VD11. При таком включении VG будет равно V4.

Нет. VD11, VD12, C5, C11 - это удвоитель. Но мне удвоенное напряжение не надо. Вот я и вычел половину.

Немного поражает количество конденсаторов очень большой емкости, именно вот это и отпугивает от вашего варианта БП, хотя схема и хороша.

Во-первых, конденсаторы сейчас доступны, свободно продаются даже в нашей деревне.
Во-вторых, их количество можно ставить по вкусу. Как и количество ступеней. Данная схема источника вообще способна работать от трансформатора с одной обмоткой.

Меня интересовало, есть ли смысл стабилизировать VG относительно V4. Наверное, нет.

И еще интересны мысли насчет другого выбора конденсаторов фильтра. Я пытался, глядя в типоразмеры конденсаторов, все ступени сглаживать конденсатором относительно земли, но объем конденсаторов получился больше. Выбрал смешанное включение.

[Леонид Иванович]

Схема платы усилителей ошибки. Сам не проверял, но выкладываю. Есть ряд вопросов.

1. Имею ли я право грузить небуферизованный выход ЦАП на R19, R20? Какого номинала?

2. Чтобы КЗ на процессорной плате не нарушило работу аналоговой платы, добавил R13, R16. Как они повлияют на точность?

[koyodza]

Схема платы усилителей ошибки. Сам не проверял, но выкладываю. Есть ряд вопросов.

1. Имею ли я право грузить небуферизованный выход ЦАП на R19, R20? Какого номинала?

2. Чтобы КЗ на процессорной плате не нарушило работу аналоговой платы, добавил R13, R16. Как они повлияют на точность?

1. Impedance output with buffer OFF 15 kOhm
When the buffer is OFF, the Minimum resistive load between DAC_OUT and VSS to have a 1% accuracy is 1.5 MOhm

2. Если дальше будет только АЦП (с конденсатором на входе) то можно. Входное сопротивление АЦП можно считать порядка единиц МОм

В целом я против Вашей концепции разделения на такие блоки. Свою позицию ранее я уже высказывал

[Леонид Иванович]

Impedance output with buffer OFF 15 kOhm

Ясно. Тогда ничего не ставлю. Проблемы могут быть тольков случае отключенного разъема платы передней панели. Но тогда не будет и сигнала разрешения ON, источник будет выключен.

Если дальше будет только АЦП (с конденсатором на входе) то можно

Оставляю. Если что, номинал можно уменьшить вплоть до 0E0.

В целом я против Вашей концепции разделения на такие блоки

Эх, если бы я верил, что ARM хоть когда-нибудь заработает...
К тому же, эту плату я собираюсь применить и в более мелком источнике PSL-2401, где процессор будет точно AVR.

Присоединил исправленную схему.

1. Убрал резистор с COM на GND - с ним я вообще сморозил.
2. Убрал резисторы с выходов ЦАП.
3. Хватит ли C5-16MB-5 0.1 Ом ±1% в качестве датчика тока? 0.1 Ом * 4 А ^ 2 = 1.6 Вт.

Upd: создал компонент STM32F100C, что-то мне символ не нравится. Срисовывал у Galizin, не понял, что там за такие CHxxx на ногах обозначены? Нужно ли их подписывать?

[Galizin]

CH - это входы-выходы каналов захвата сравнения таймеров. Это более расширенное название ноги, какую она может выполнять функцилональность. Все равно на элементе всего не обозначено и нужно смотреть табличку назначения выводов в даташиет. Но и это кое что. Можно по схеме понять что за функционал может быть у вывода. CH12 - канал 2 таймера 1.
Reset должен подтягиваться к 3ю3 вольта.
Обязательно нужно вывести swd. Без него Вы не сможете отлаживаться.
Ну и советы. Энкодер подключать к какому нибудь таймеру(CHx1 CHx2). Тогда можно использовать аппаратную работу с ним.
Динамик перевернуть, что бы управлялся 3,3 вольтами.

Не нравятся мне высокоомные аналоговые сигналы, передающиеся с платы на плату.

[koyodza]

создал компонент STM32F100C, что-то мне символ не нравится. Срисовывал у Galizin, не понял, что там за такие CHxxx на ногах обозначены? Нужно ли их подписывать?

Для pcad компонент вложил

[Леонид Иванович]

CH - это входы-выходы каналов захвата сравнения таймеров

Ясно. С символа убрал. Символ стал терпимого размера.

Reset должен подтягиваться к 3.3 вольта

Какой RESET?

Обязательно нужно вывести swd. Без него Вы не сможете отлаживаться

Боюсь, к нему мне нечего цеплять.

Энкодер подключать к какому нибудь таймеру(CHx1 CHx2)

Пока нарисовал, как у Вас. А переставить эти сигналы на другие ноги можно?

Не нравятся мне высокоомные аналоговые сигналы, передающиеся с платы на плату.

О, спасибо за наводку насчет возможных наводок. Влепил на аналоговую плату приличные конденсаторы на эти сигналы, теперь они не будут такими высокоомными, хотя бы на переменке.

P. S. Ну как, смирились с тем, что выходной каскад Вашего БП усиливает?

Остались нерешенными следующие вопросы:

1. Задавал раньше, но ответа не было: как эффективнее фильтровать уровни? Одна крайность - каждый уровень своим конденсатором, которые включаются друг на друга. Вторая крайность - с каждого уровня конденсатор на землю. Мои прикидки дали результат, что до какого-то напряжения (<25 В) выгодней первый вариант, дальше - второй. Для реальных электролитических конденсаторов получается, что удельная запасаемая энергия для конденсаторов на 16 V порядка 0.1 mJ/mm^3, а на 50 V - порядка 0.5 mJ/mm^3.

2. Пойдет ли датчик тока C5-16MB-5? 0.1 Ом * 4 А ^ 2 = 1.6 Вт.

3. Нужны ли подтяжки на энкодер и кнопки, если они недалеко от процессора на одной плате? На AVR не нужны были.

4. Нужна ли подтяжка на 1-Wire порт? И куда именно? Термометр у меня запитан напряжением 5 В.

5. У кого спросить, какие выводы у STM32 можно переносить? Я так понимаю, RX1 и TX1 переносить нельзя, с ними работает загрузчик. Выводы ЦАП и АЦП не переносятся. Еще альтернативные функции используются для энкодера, для управления вентилятором (ШИМ) и для генерации звука. Можно ли их переносить? И где взять нормальный (полный) datasheet на кристалл?

[Galizin]

Какой RESET?

Контроллера stm32f100c4

Боюсь, к нему мне нечего цеплять.

Если собираетесь разрабатывать, придется купить stm32vldiscovery. Иначе как слепой котенок. Конечно есть симулятор ... Но он иногда глюкает и не всю пеерфирию симулирует. Да и предназначен он для другого крристалла. Хотя большинство функций в симуляторе можно проверить.

Пока нарисовал, как у Вас. А переставить эти сигналы на другие ноги можно?

Можно переставить. По моему на каналы 1-2 любого таймера. Смотрите табличку в даташите.

О, спасибо за наводку насчет возможных наводок. Влепил на аналоговую плату приличные конденсаторы на эти сигналы, теперь они не будут такими высокоомными, хотя бы на переменке.

Лучше поставить lm358 на плате контроллера. Иначе какой кайф от ЦАП - все равно будет тормозить.

P. S. Ну как, смирились с тем, что выходной каскад Вашего БП усиливает?

Я это понял. Я теперь не могу понять как он не возбуждается. По результатам симуляции стоит поставить чуть конденсатор похуже - и все. А схема не моя. У нас подобные схемы называют схемой Шелестова. Я приводил в статье ссылки где я ее содрал.

3. Нужны ли подтяжки на энкодер и кнопки, если они недалеко от процессора на одной плате? На AVR не нужны были.

Здесь тоже можно включить pullup или pulldown. Резисторы килобайт по 40.

4. Нужна ли подтяжка на 1-Wire порт? И куда именно? Термометр у меня запитан напряжением 5 В.

Большое количество портов выдержат подтяжку к 5 вольтам. За подробностями - в табличку в даташите - такие ноги обозначены FT. В связи с величиной внутреннего резистора подтяжки - скорее всего нужна.

5. У кого спросить, какие выводы у STM32 можно переносить? Я так понимаю, RX1 и TX1 переносить нельзя, с ними работает загрузчик. Выводы ЦАП и АЦП не переносятся. Еще альтернативные функции используются для энкодера, для управления вентилятором (ШИМ) и для генерации звука. Можно ли их переносить? И где взять нормальный (полный) datasheet на кристалл?

[/quote]
Можно спросить у даташита. Там есть подробная табличка о том какие ноги на что мапируются. Насчет RX1 TX1 - да это так. ЦАП не переносятся. Ацп можно выбрать из 16 (или 10 не помню для этого корпуса) каналов. Не рекомендуется ставить на PA0 - там какая то ошибка с АЦП но только в каком то хитром режиме.
Вы имеете полный даташит на кристал. Документация разбита на несколько документов. даташит - то что связано с электр и механич свойствами. Вам нужен Reference Manual. Там описаны большинство регистров периферии. Потом еще есть документ по ядру - это если надумаете пользоваться ассемблером. Документация на их библиотеку - для любителей пользоваться ей. Ну и аппликашен ноутс - это уже если хотите разобраться с какой либо подсистемой. Там можно почерпнуть тонкости. Скачивать документы можно на на сайте СТ. Правда их сайт это нечто тормознутое ... На казусе в форуме где то была ссылка на докуменетацию одним архивом - мегабайт 150.
Все эти сведения можно почерпнуть в интернете. Рекомендую we.easyelectronics.ru и без we , http://ziblog.ru/category/stm32/stm32f1xx/page/2/, Форум на кузусе.

[Леонид Иванович]

Спасибо за ответы!

> Какой RESET? Контроллера stm32f100c4

Первое знакомство с STM32 у меня состоялось по Вашей схеме управления БП, а там я не вижу подтяжки резистором к плюсу резета.

Если собираетесь разрабатывать, придется купить stm32vldiscovery. Иначе как слепой котенок

Но ведь я разрабатывал для AVR без отладчика. Сделал на них более 100 проектов. И симулятором пользовался раза два, чтобы посчитать такты в критичных программах на ассемблере. Программы на Си ни разу не симулировал. Здесь что, всё по-другому?

Иначе какой кайф от ЦАП - все равно будет тормозить

Ну я же не настолько тормознул. Платы будут рядом, поэтому нет принципиальной разницы, сигнал идет дорожкой или в плоском шлейфе. Тем более, рядом проложена земля.

Я теперь не могу понять как он не возбуждается

Действительно, любопытное стечение обстоятельств. Наверное, относительно низкая скорость выходного каскада с ОИ здесь тоже сыграла свою положительную роль. К тому же, он требует немалой минимальной емкости параллельно нагрузке. Ну и цепь опережающей коррекции в ООС. Я проанализировал коррекцию в нескольких Agilent и сделал у себя в последней редакции что-то похожее. Тормознул выходной каскад: поставил емкость побольше на землю с выхода усилителя напряжения, которая является точкой преобразования импедансов. При этом в обратной связи ОУ емкость сильно уменьшил. Подобрал коррекцию по опережению в цепи общей ООС. Динамика сильно улучшилась, а устойчивость, судя по симулятору, не пострадала.

Там есть подробная табличка о том какие ноги на что мапируются

Скачал документ с именем CD00246267.pdf под названием RM0041, внутри написано Reference manual STM32F100xx. Это оно?

Не рекомендуется ставить на PA0 - там какая то ошибка с АЦП но только в каком то хитром режиме

Насчет ADC0 интересно, чтобы не наступать на грабли. Не вспомните источник?

Документация на их библиотеку - для любителей пользоваться ей

Я не любитель библиотек. Насколько я понимаю, всё, что нужно для работы с периферией, находится в файле stm32f10x.h. Вот только его объем 629 кб по сравнению с 14 кб на ATmega8 заставляет задуматься: "А хочу ли я сэкономить 3$ на процессоре и еще 5$ на внешнем АЦП?"

[qwerky]

информация по пинам - в кратком даташите (начиная со стр.23): http://www.st.com/internet/mcu/product/216837.jsp

я не вижу подтяжки резистором к плюсу резета.

есть внутри

Программы на Си ни разу не симулировал. Здесь что, всё по-другому?

нет, все так же. Можно отлаживать по индикаторам/пос.порту.

Для удобства отладки рекомендую сделать 2 кнопки - reset и boot, первая делает сброс в обычном режиме, вторая - в режиме загрузчика:

Screenshot-7.png

(16.78 КБ) 660 скачиваний

Вот только его объем 629 кб по сравнению с 14 кб на ATmega8 заставляет задуматься: "А хочу ли я сэкономить 3$ на процессоре и еще 5$ на внешнем АЦП?"

и это правильно. Время дороже. В библиотеках уже учтены многие грабли и нюансы. Лишние 1..2кб на инициализацию - ерунда при наличии 16кб

[Леонид Иванович]

Для удобства отладки рекомендую сделать 2 кнопки - reset и boot

Идея хорошая. Нужно будет развести две кнопки. Только вот городить целую схему не вижу смысла, можно для загрузки просто нажимать reset, зажав boot.

[qwerky]

Для удобства отладки рекомендую сделать 2 кнопки - reset и boot

Идея хорошая. Нужно будет развести две кнопки. Только вот городить целую схему не вижу смысла, можно для загрузки просто нажимать reset, зажав boot.

попробуйте. Может после сотни перезагрузок измените свое мнение. Еще лучше - сделать авторесет как в Ардуино - автосброс по перепаду DTR/RTS или по сигналу Break на TX.

[Galizin]

Документ с ошибками называется
STM32F100x4, STM32F100x6,
STM32F100x8, STM32F100xB errata sheet
Там написано о том что PA0 в режиме инжектированных каналов может проскакивать импульс 10nS амплитудой 150мВ.

У разъема под swd 3 штырька. У меня перестал работать загрузчик по сом порту через некоторое время. Наверное я спалил этот порт. Ну и первый свой контроллер я точно спалил. Поморгал светодиодом , несколько месяцев к нему не подходил, потом включил - дохлый.

[Леонид Иванович]

Как еще один пример, реакция на скачок нагрузки источника B&K Precision 9130.
Установлено напряжение 5 В, ограничение тока 3.1 А, скачок от 0.1 А до 3.0 А.