Перейти к содержанию
    

Простой регулируемый стабилизатор тока 0..3А

возьмите такую схему. из расчета 3А и шунта 0,1 Ом, максимальное напряжение на нем будет 0,3В

Спасибо, схема - классика. Именно она подтолкнула взять готовый регулятор и сделать такую же ОС по току. Там ведь тоже и ОУ и "пасс-элемент". Но идея бредовая, только недавно дошло, спасибо форумчанам. Подытожу:

1. В готовом регуляторе напряжение на неинверт. входе задано Vref, чтобы изменить величину тока, нужно изменять обратную связь.

2. Из-за особеностей в частности LDO регуляторов им нужно как минимум 2В на выходе чтобы отпирать PNP транзистор.

3. В связи с п.2 получаем ограничения на диапазон нагрузки. Низкоомные нагрузки ограничены минимальным выходным напряжением.

4. Вся эта хрень может возбуждаться в приграничных областях.

5. Совсем это не дешевле, если учесть возможность отдельного питания ОУ больше чем силовой цепи, то MOSFET открывается на всю спокойно без бутстрапа.

 

А MOSFET я бы брал с относительно маленьким Rdson и наименее крутой ВАХ и чтобы подешевле. Предпочтительнее в TO220, так как прикручивать удобно, радиатор водой охлаждатся будет.

Я бы еще параллельно к Rf 10nF для опускания частоты среза. Вместо переменника и стабилитрона все-таки прийдется ставить ЦАП. Еще нужно ток мониторить многоканальным ацп. Думаю все-таки взять какой-нить дешевый low side current sense amplifier и с него уже и на буфер АЦП и на инверт. вход ОУ.

а поскольку вы оптическую мощность все равно смотрите (=измеряете), у вас 500 измерителей оптической мощности, добавьте 500 измерителей тока и 500 шим на мосфитах с обратной связью. Все будет типовое , одинаковое , греться не будет и будет надежно как табурет из икеи.

Вы хотите через MOSFЕТ накачивать током индуктивность до определенного уровня и сигнал тока использовать как шим для открытия/закрытия mosfeta? Да, это не будет греться, но эту пилу не отфильтруешь в жизни имхо. К тому же вся масса будет загажена иголками. Мне помимо тока, нужно еще и температуру и фототок мерять. Мне кажется, удобней взять AC/DC импулсник мощный на 5В и с него 1 или 2 вольта на макс. 3А (3-6Ватт) рассеивать линейным стабилизатором. Благо есть водяное охлаждение, ведь мощность рассеиваимую диодами тоже нужно куда-то девать. Эти потери роли не сыграют, тут нужно еще некоторые диоды охлаждать с помощью пельте. Тоесть 12Ватт диод и еще 24Ватта на то чтобы его тепло перекачать :(

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если нет требования чтобы нагрузка сидела на земле, то можно попробовать использовать чтото типа TPS7A7002: между его выходом и землей подключаем нагрузку (диод) и последовательно шунт. Напряжение с шунта через резистор заводим на вход FB микросхемы. Туда же на FB заводим токовое смещение с ЦАПа, чем и регулируем выходной ток. Если ЦАП с выходом по напряжению, то подключаем его через резистор на FB, т.о увеличивая напряжение на выходе ЦАП ток будет снижаться вплоть до нуля.

Плюс микросхемы -очень низкое падение и малый опорный уровень (0,5В), так что потери на шунте будут минимальные. Правда с теплоотведением может быть проблема, поскольку SOIC8, но можно ограничивать входное напряжение, чтобы на микросхеме не падали лишние вольты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У Тexas Instruments есть документ Using the TPS62150 as Step-Down LED Driver With Dimming

62150 он одноамперный, но можно взять 62130 - он 3А.

У других производителей также есть подобные доукументы.

Плюсы - меньше греется, минусы - нужна индуктивность (это доп размеры).

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

За 1000 часов поплывёт всё, так что, если этот стенд подразумевается мало-мальским средством измерения, то требуется и соответствующая схемотехника, а именно, минимальные воздействия на эталоны, ну и, простой здравый смысл говорит о том, что 500 фольговых резисторов по 10 долларов каждый, ещё и под нагрузкой, заменяются на один такой без неё и 500 обычных, постоянно калибруемых им, что в совокупности даёт итоговую схему, состоящую из "верхних" источников тока на LM324 и PNP, между коллекторами которых и нагрузками — плавающие датчики тока на обычных резисторах, измерение АЦП напряжения на которых дифференциальное, как и на нагрузке, а к коллекторам же через диоды Шоттки — 501-канальный каскодный коммутатор калибрующего тока на NMOS (один канал, как сказано выше, подключает этот ток к эталону).

 

Мешок PNP выгоднее взять в изолированных корпусах TO-220FP, чтобы не маяться с прокладками. Поскольку разброс ОУ, PNP и прочего теперь компенсирован, ЦАП тоже могут быть любыми, начиная от простых ШИМ с RC-фильтрами на выходах, при соблюдении прочей соответствующей схемотехники, разумеется.

 

В качестве калибруемых датчиков температуры — пары чередования "в горячую", т.е. механически оперативно, заменяемых стандартных RTD, измеряемых с опорой на тот же единственный эталон сопротивления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если нет требования чтобы нагрузка сидела на земле, то можно попробовать использовать чтото типа TPS7A7002: между его выходом и землей подключаем нагрузку (диод) и последовательно шунт. Напряжение с шунта через резистор заводим на вход FB микросхемы. Туда же на FB заводим токовое смещение с ЦАПа, чем и регулируем выходной ток. Если ЦАП с выходом по напряжению, то подключаем его через резистор на FB, т.о увеличивая напряжение на выходе ЦАП ток будет снижаться вплоть до нуля.

Глянул у наших дистрибов TPS7A7002 даже цены на него нету. Вообще неплохой регулятор, soic8 смущает, тогда надо алюминиевую плату.

Но зачем мне LDO если все равно 0.5В или 1,2В в случае с обыкновенным LDO на диоде рассеивать. Тут идея гнилая, я уже это понял.

У Тexas Instruments есть документ Using the TPS62150 as Step-Down LED Driver With Dimming

Спасибо, смотрел и не только у техас, у нэшенал тоже много. Но смотрите, единственное преимущество шим регуляторов это почти постоянный КПД 80% в широком диапазоне входного напряжения и разных нагрузок. О недостатках все и так знают. В моем случае в среднем КПД будет тоже 80%, так как большинство диодов идет с 5В, а Uвх=6.3В. Склоняюсь к линейному из-за надежности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В качестве калибруемых датчиков температуры — пары чередования "в горячую", т.е. механически оперативно, заменяемых стандартных RTD, измеряемых с опорой на тот же единственный эталон сопротивления.

Не могли бы вы дать ссылку на даташит такого коммутатора. Планируем делать модульно. Разбить на 15-20 19дюймовых корпусов по 32 диода в каждый и все это в две высокие 19дюймовые стойки засунуть. Если брать один коммутатор и на него заводить, будет запарка с разъемами и вообще хаос, если где контакт плохой или что еще. А если брать на каждый ящик коммутатор 33 канальный то не рационально.

 

Давайте подойдем со здравым смыслом. Я попытался первым делом уточнить у заказчика зачем ему высокая точность. Заказчик долго чесал репу, выясняются что особая точность не нужна. Оказывается можно и с дрейфом +/-1% в год на ток и на напряжение. Температуру вообще +/- 2°C. А световой ток вообще 7-8% относительно полной скалы. Думаю отделаться калибратором, который раз в год будут устанавливать вместо испытуемой нагрузки и калибровать. Коэффициенты и оффсет дигитально накладывать через цап и ацп. Кстати, фотодиоды надо бы темперировать. У кремневых дрейф 0.1%/°C и при 50°C перепаде имеем 5%

,

Скажите почему вы считаете, что металоксид пленка поплывет за 1000 часов больше 0.5%. Применяю вот эти

ссылка на даташит и доволен, стоят около доллара и дрейф меньше 0.5%. К тому же шунты можно охлаждать и брать заведомо мощнее.

Все же надеюсь на компромис без коммутаторов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

могли бы вы дать ссылку на даташит такого коммутатора

Это такой тип схем — просто логические выходы и куча транзисторов, т.е. годится любая микросхема — микроконтроллер, популярные сдвиговые регистры 74HC595, аппаратные дешифраторы 74HC4514 и т.п.

 

почему вы считаете, что металоксид пленка поплывет за 1000 часов больше 0.5%. Применяю вот эти ... около доллара и дрейф меньше 0.5%

Сравните с моим предложением — 10 центов за один NMOS коммутатора, ноль низкоомных резисторов и дрейф 0%.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это такой тип схем — просто логические выходы и куча транзисторов, т.е. годится любая микросхема — микроконтроллер, популярные сдвиговые регистры 74HC595, аппаратные дешифраторы 74HC4514 и т.п.

 

Сравните с моим предложением — 10 центов за один NMOS коммутатора, ноль низкоомных резисторов и дрейф 0%.

Спасибо, задумался. Ведь источнику тока не важно насколько откроется нмос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подниму тему. К сожалению идея общего БП на 6В не реализуется гладко. Найти БП на 6В 1кВт сложно и токи выходят очень большие. Решил посмотреть в сторону step-down регулятора, а после него уже регулятор тока на оу, так как 24В БП на 1кВт имеются в продаже. Проглатывая пилюлю о пульсациях и наводках от шим, контроллеры будут все синхронизированы на одну частоту. Приведу пример схемы на критику. LTSpice файлик прилагается. Нагрузки омические 0.5R 1R 2R 3R

 

post-7223-1454510687_thumb.jpg

Ток при разных нагрузках

post-7223-1454510807_thumb.png

Напряжение Uce при разных наргузках

post-7223-1454510940_thumb.png

 

Так как схему делал в LtSpice, взял LTC3824 из примеров как степ-даун регулятор. Главное что внутренняя ОС по току, а не по напряжению. ОУ тоже можно подешевле.

К сожалению монтаж обязывает нагрузку к массе привязать, поэтому выбрал т.н. "билатеральную" схему для регулятора тока. Феедбэк ШИМ регулятора заведен на Uce транзистора, таким образом на нем будет около 0.4В при 3А. Можно обойтись маленьким радиатором.

 

Вопрос про подводные камни от такого включения и вообще о таком скоплении шим контроллеров (даже если они синхронно работают).

 

Схема в LTSpice LTC3824_Linear_Current_Source.zip

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подниму тему. К сожалению идея общего БП на 6В не реализуется гладко. Найти БП на 6В 1кВт сложно и токи выходят очень большие.

А ничего, что она уже совсем не о том? Не о простом, не о дешёвом, не о трёхамперном LDO-стабилизаторе?

Никто не придёт сюда обсуждать то, что Вы теперь предлагаете, глядя на заголовок темы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А ничего, что она уже совсем не о том? Не о простом, не о дешёвом, не о трёхамперном LDO-стабилизаторе?

Никто не придёт сюда обсуждать то, что Вы теперь предлагаете, глядя на заголовок темы.

Согласен, но не хотелось плодить темы. Если считаете, что нужно новую тему, с удовольствием начну?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Растолкуйте нам, для начала, откуда взялись 6 В и 1 кВт, когда практически вчера было:

 

Планируем делать модульно. Разбить на 15-20 19дюймовых корпусов

И ни для кого не секрет, что 300-ваттных 5-вольтовых блоков питания, может даже уже в комплекте с упомянутыми корпусами,— на каждом углу как грязи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Растолкуйте нам, для начала, откуда взялись 6 В и 1 кВт, когда практически вчера было:

И ни для кого не секрет, что 300-ваттных 5-вольтовых блоков питания, может даже уже в комплекте с упомянутыми корпусами,— на каждом углу как грязи.

 

Да от жадности. Хотят 40 мест в 4U ящик уместить, вот суммарно и будет 800Ватт. Тут куча проблем с габаритами и с теплоотводом. А 5В мало. По ТЗ макс на диоде от 3В до 6В в зависимости от вида и температуры. Если с запасом на провода и шунты и падения на предложенном вами коммутаторе то нужно 7. Можно конечно в этой куче 5-Вольтных TL431 подкрутить на 7, но нужно кондёры менять тоже. К тому же киловаттный БП занимает на половину меньше чем три 300Вт и дешевле в полтора раза (на вскидку). Хотел бы видеть кучу 7-ми вольтных . Нужно идти на здравые компромиссы.

Один из таких компромиссов взять например 12В БП их тоже как грязи. Как недостаток, дополнительный buck регулятор с 90% эффективности.

 

Хотелось бы услышать Ваше мнение о самом принципе, когда две ОС. Одна для линейной регулировки тока, другая ОС не дает диссипировать много на линейном ключе и подстраивает шим контроллер. Мне этот принцип пригодится еще для пельтие модулей. Тут одним напряжением не отвертеться.

 

П.С. Прошу прощения у тов. Герца, тема и правда ушла в офф. Обязательно создам новую

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость TSerg
когда две ОС. Одна для линейной регулировки тока, другая ОС не дает диссипировать много на линейном ключе и подстраивает шим контроллер.

 

Этот принцип применялся еще в "заржавленные" годы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хотелось бы услышать Ваше мнение о самом принципе, когда две ОС.

Да заурядный, как уже сказали выше, принцип. Вот с его реализацией у Вас получилось не очень-то. Мне же проще показать свой вариант:

 

post-45710-1454710034_thumb.png

 

R9 и R10, как я говорил ранее,— это просто дорожки по 10 мм длиной. Также, справа пририсован и описанный ранее кусок калибратора.

 

Подобных взятому, как пример, импульсных монолитных мировой электронпром производит навалом, а на место транзистора мне попался такой кандидат.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...