Устройство проверки датчиков тока.

EclipsV

Доброго времени суток,встала необходимость сделать источник тока с регулировкой по частоте 0-2кГц(синус и пила) для проверки датчиков тока до 5А(как для переменного тока,так и постоянного,поэтому и регулировка от 0 ГЦ.). Пока передал источник питания +-15 со средней точкой от блока питания компа.Сигнал буду генерировать ЦАП 12 разрядный с МК+LCD (для отображения).
Самый главный вопрос стоит в "силовой" части.Схема в приложении.Работаю только с цифровой электроникой, с аналоговой частью знаком в общих чертах.Пока в мыслях использовать 4-шт TDA2030/2050, но думаю бредовато...слишком просто.
Прикинул при максимальном токе 5А и сопротивлении шунта (0.5 Ом) 5*0,5=2,5(В);15-2,5=12,5(В) падение напряжение на микрухе;12,5*5=62,5/4=15,6(Вт) мощность на микрухе.
Как с искажениями будет при таком виде нагрузке.И как ведет себя микросхема ,если в динамическом режиме изменять напряжение питания от 5 до 15 вольт в целях уменьшения тепловыделения.

Реклама

mickbell

EclipsV писал(а):Самый главный вопрос стоит в "силовой" части.Схема в приложении.Работаю только с цифровой электроникой, с аналоговой частью знаком в общих чертах.Пока в мыслях использовать 4-шт TDA2030/2050, но думаю бредовато...слишком просто.

Я не уверен, что им понравится такое объединение выходов. На всякий случай последовательно с выходами я бы включил по небольшому резистору - чтобы при максимальном токе падение на нём было хотя бы сто-двести милливольт. Не жалко столько выбросить? Я подобную задачу решил немного по-другому: обычный операционник умощнил двойным эмиттерным повторителем на NPN и PNP дарлингтонах BDX53 и BDX54. Немного пришлось повозиться с устойчивостью, подробностей не упомню. Менять питание под выход не стал, у меня это запитывалось от готовых DC/DC с фиксированным выходом. Радиаторы, конечно, пришлось ставить.

Реклама

EclipsV

Думал над этим,даже есть в коробке пара кт818/819.Смущает один момент, транзисторы включаются в работу, когда напряжение на выходе ОУ больше 0,55-0,6 вольта.При таком напряжении ток в нагрузке около 1А, мощность выделяемая на микросхеме 14,5 Вт.Хотя такой вариант будет проще и менее затратней.

mickbell

EclipsV писал(а):транзисторы включаются в работу, когда напряжение на выходе ОУ больше 0,55-0,6 вольта.При таком напряжении ток в нагрузке около 1А, мощность выделяемая на микросхеме 14,5 Вт.

Не путайте две вещи несовместные. Напряжение на выходе ОУ и напряжение на нагрузке - это разные сущности. Да и ток с микросхемы идёт только в базы, он малюсенький совсем, никак 14.5 Вт не получится. Что в такой схеме не очень хорошо - это разрыв петли при переходе напряжения из минуса в плюс и обратно: в то короткое время, пока выходное напряжение ОУ меняет знак (а это время ненулевое), эмиттеры предоставлены сами себе. Потом система, охваченная обратной связью, спохватится, но картинка может оказаться подпорченной. Проблему, буде она проявится, можно решить подачей смещения на транзисторы, но некоторые усилия затратить придётся. Впрочем, совсем небольшие.

Реклама

EclipsV

Я видимо не понял схему включения, предполагал вот такую. Расчет резисторов в цепях Б-Э транзисторов выбирать из расчета по току и соответственно по коэфф. усиления?При текущих параметрах транзистор начнет работать при токе 0,6В/1,5Ом=0,4 (А).

Реклама

mickbell

Нет, я не такую имел в виду. Сейчас нарисую...

- вот. Я тут не стал разрисовывать блокировки, смещение - только минимум, чтобы показать принцип. Как видите, здесь ток в нагрузку идёт только из транзисторов, а микросхема (если транзисторы - дарлингтоны) совершенно не перегружается. Вероятно, лучше было бы взять опер с выходом помощнее, а транзисторы - обычные, не дарлингтоны.

Реклама

EclipsV

Посмотрел схему приведенную вами, в симуляторе мульсим 12.0, смещения не показал...как в принципе и в схеме выше.Это все будет в "практике"...Вопрос у меня в другом.Говорите необходимо будет задать смещение,то есть на выходе при нулевом входном сигнале и устройство нагружено на датчик (шунт 5А 75мВ/5А=15мОм) уже будет будет протекать ток смещения?

mickbell

Ток будет протекать не в нагрузку, а через транзисторы - насквозь от плюса источника к минусу источника, сквозной ток. Но небольшой и поэтому неопасный. В нагрузку он не пойдёт, поскольку, пока входное напряжение нулевое, опер будет удерживать ноль на шунте, следовательно, и нулевой ток нагрузки.
Как организовать смещение - это уже следующий вопрос. Отвечу на него, как только будете готовы задать его.

Сначала поймите, как эта схема работает без смещения.

vlasovzloy

Неправильная схема. Нужно в разрыв питания каждого плеча резистор и на падении на нем уже транзистор открыватся. Вверх пнп вниз нпн коллекторы на выход и выход микры тоже в одну точку

mickbell

vlasovzloy писал(а):Неправильная схема.

Чем она неправильная?

vlasovzloy писал(а):Нужно в разрыв питания каждого плеча резистор и на падении на нем уже транзистор открыватся. Вверх пнп вниз нпн коллекторы на выход и выход микры тоже в одну точку

Такое ТС уже рисовал. П-жалллста, я не возражаю.

EclipsV

Спасибо,за инфу.Попробую собрать девайс посмотреть, что получится.Схему накидаю с выбранными мною элементами, выложу...чтобы без сюрпризов все прошло...

EclipsV

Приветствую, попробовал ваш вариант схемы...купил транзисторы как у вас 53/54 и второй вариант кт818/819.В результате получилось следующее,при использовании бдх53/54 меньше нагрев ОУ в токах от 0,3-0,35 ампера(коэфф.усиления у них высокий),но видимо из-за того, что сборка дарлингтона такой порог.У кт818/819 нагрев ОУ уменьшается уже с 0,2 ампера.И проблемы в диапазоне малых токов,как понимаю из-за падения напряжения на Б-Э переходе.
Попробовал вариант моей схемы с аналогичными транзисторами, регулировка в малых диапазонах есть, причем не плохая.Но что меня смутило заваливает сильно фронта, если меандр с частотой 1кГц подаю.В вашем варианте такого эффекта не наблюдается, но выбросы в "малых токах".

mickbell

Осциллограммы можете показать? И ещё вопрос: смещение делали, или без него, как я нарисовал?

EclipsV

Осциллограммы после нового года смогу сделать (на поверку отправили осцил). Смещения не делал подавал напряжение на (+)TDA2030 через усилитель на LM2904 + ЦАП(AD558),в даташите есть типовая схема подключения +-1,28 вольта.У LM2904 регулировка от 0 В,поэтому и выбрал.