Jump to content
    

Изолирующая ОС для DC/DC

Здравствуйте, товарищи!

Тут понадобилось мне немного усовершенствовать свой киловаттный ДЦ/ДЦ преобразователь в смысле более точного измерения его выходного напряжения. Он сделан на STM32, нужно как-то подать на его АЦП выходное напряжение изолированным способом.

По правде сказать, особой точности мне не надо, основная цель измерения - проконтролировать заряд выходных ёмкостей на старте во избежание перенапряжения.

В предыдущем варианте у меня было сделано на одном оптроне и нескольких стабилитронах, но это не очень удобно, т.к. малые напруги такая схема измерять не может, а это полезно для управления плавным пуском.

Посему, применил второй оптрон как показано на картинке. 

В природе, конечно, существуют специальные сдвоенные оптроны для таких целей, но найти их в продаже не удалось.

Понятно, что отдельные оптроны будут иметь большой разброс параметров, да ещё и плавать от температуры, но точность Кус и и линейность мне не очень важны.

 

image.thumb.png.ad8409799853cd8b90890c278f10a277.png

 

Что можете сказать по поводу этой схемы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 2/3/2025 at 1:31 PM, аксим-м said:

... изолятор на ХЦПЛ7510......

Ну, у меня в закромах есть АДуМ3190. Таким требуется питание на высокой стороне, а оно у меня появляется с изрядной задержкой.

К тому же, я из даташита не очень понял, какой у него коэффициент передачи с высокой стороны на низкую.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, pokos сказал:

можете сказать по поводу этой схемы?

Уберите ОС, вставьте в измерительную цепь стабилитрон и замыкайте его обратным оптроном, тогда система однократно калибруется по двум точкам, после чего эти коэффициенты можно хранить и изредка обновлять во время наличия полного напряжения. Нелинейность здесь даёт встроенный шунт ~400 кОм БЭ у 4-выводных оптронов, задающий минимальный ток, поэтому лучше 6-выводный.

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 2/3/2025 at 4:23 PM, Plain said:

...Нелинейность здесь даёт встроенный шунт ~400 кОм БЭ у 4-выводных оптронов

Да, это я в курсе. На модели это даже видно глазом на маленьких напряжениях.

А какой смысл в уборе ОС? Так-то, я её специально сделал, чтобы хоть как-то скомпенсировать температурный дрейф.

Что касается калибровки, то указанная схема тоже легко калибруется по двум точкам, т.к. она довольно линейная. Будут ли параметры уезжать со временем, я не знаю, на глаз, нет никаких предпосылок для этого.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 минуты назад, pokos сказал:

указанная схема тоже легко калибруется по двум точкам

Каким образом? В предложенном мной варианте две точки задаёт замкнутый/разомкнутый стабилитрон, y1 = a · x + b, y2 = a · (x – ref) + b.

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 2/3/2025 at 4:52 PM, Plain said:

Каким образом? 

Как любая линейная функция. Примерно по такой же формуле.

По сути дела, моя схема представляет собой слегка кривое токовое зеркало. Если бы не рюзючки БЭ в оптронах, она была бы гораздо прямее.

Про идею со стабилитроном я понял, спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 2/3/2025 at 11:53 PM, Евгений Куценко said:

А можно для публики итоговую схему, для понимания? 

Недопонял всей глубины вопроса.

Share this post


Link to post
Share on other sites

23 часа назад, pokos сказал:

Тут понадобилось мне немного усовершенствовать свой киловаттный ДЦ/ДЦ преобразователь в смысле более точного измерения его выходного напряжения. Он сделан на STM32, нужно как-то подать на его АЦП выходное напряжение изолированным способом.

По правде сказать, особой точности мне не надо, основная цель измерения - проконтролировать заряд выходных ёмкостей на старте во избежание перенапряжения.

В предыдущем варианте у меня было сделано на одном оптроне и нескольких стабилитронах, но это не очень удобно, т.к. малые напруги такая схема измерять не может, а это полезно для управления плавным пуском.

Проблема измерения (чего-либо) на "горячей" стороне, с передачей информации на первичную сторону - не раз обсуждалась на Форуме...
Оптимальный вариант (по стоимости и многим другим параметрам) - поставить на "горячей" стороне мелкий МК с АЦП на борту.
С его помощью все измерять и передавать результаты, уже в цифровом виде, через оптрон или другой цифровой изолятор.
Питание мелкого МК можно организовать как и от измеряемого напряжения (для мощных устройств), так и отдельным мелким DC-DC с первичной стороны.

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 2/4/2025 at 1:04 PM, quаrk said:

Оптимальный вариант (по стоимости и многим другим параметрам) - поставить на "горячей" стороне мелкий МК с АЦП на борту.

Да, проц на высокой стороне есть, и он умеет разговаривать с процом на низкой.

Но, текущая задача состоит в более надёжном механизме плавного пуска, как и в защите от перенапряжения при отказе "высокого" проца.

Share this post


Link to post
Share on other sites

30 минут назад, pokos сказал:

Но, текущая задача состоит в более надёжном механизме плавного пуска, как и в защите от перенапряжения при отказе "высокого" проца.

Поэтому, одно из возможных решений - мелкий независимый МК на высокой стороне.

------

Если нужна "мгновенная" реакция на превышение напряжения, то можете задействовать один из встроенных компараторов МК. И выдавать этот сигнал на первичную сторону через отдельный, дополнительный, канал (оптрон). Думаю, что задержка порядка 1 мкс вас устроит...

Edited by quаrk

Share this post


Link to post
Share on other sites

А может проще поставить схему на старом добром LM231 на высокой стороне с передачей частоты через оптрон?

Share this post


Link to post
Share on other sites

19 минут назад, artemkad сказал:

А может проще поставить схему на старом добром LM231 на высокой стороне с передачей частоты через оптрон?

Вопрос в требуемой точности.

В вашем случае, будет два преобразования:  "напряжение-частота" и "частота-напряжение"...

------------------------

Еще один вариант (во многом более правильный) - обеспечить независимое питание через отдельный DC-DC для МК на высокой стороне. Его запускаете в первую очередь и, прежде чем начать работать, убеждаетесь, что основной МК на высокой стороне полностью контролирует ситуациию...

Из всех вариантов, обычно, выбирается наиболее экономически целесообразный для данного конкретного случая...

P.S. И не забываем, что в любом случае, требуется питание на высокой стороне...

Edited by quаrk

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...