DIY Electronic projects

UPDATE:

- precrtana komplet schema u EAGLE
- RemoteSense sam spojio direktno da RemoteSense radi na udaljenom trošilu (dakle ne na klemama PSU-a)...tako imamo izvedeno i na Active Servo PSU
- struja limitera je podešena na 240mA pa pitanje zašto se išlo na tako veliku struju? Dali zbog toga da se zadrže odlične performanse PSU-a ili ? Pitam zbog toga ako bi se recimo išlo na  struju limitera 150mA (50mA troši SHUNT + 100mA ostane za potrošaća), time bi imali i manje grijanje hladjnaka pa bi se mozda mogao staviti i SK 459 37,5 2 x TO 220 sa 6.3 K/W koji ima visinu 37,50mm naspram 45mm visine i glomaznosti SK481 50mm duzine. Naravno ako mora da bude tako velika struja limitera onda OK onda će sve ostati kako treba. Za ovo gore još ako se može provjeriti jesam li dobro spojio RemoteSense da radi na potrošaču i to je to. Onda je kompletirana prva faza schematica i može se ići na drugu fazu razvoja PCB-a.

Kod ActiveServo PSUja RemoteSense ili povratna sprega je povučena iz klema PSUja preko dodatnih otpornika,
tako da, iako nismo povezali RemoteSense na udaljeno trošilo, još uvijek imamo informaciju šta se dogadja na klemama PSUja.

Povratna sprega MORA biti spojena, inače ne radi nam regulacija Shunt, posledično zakuca nam na max izlazni napon
ili pak tek smanjen napon od tog max za limitaciju struje.

Predložio sam upotrebu Jumpera (dao si kasnije ti i link), tako da se bira Sensing ili izlaznih klema ili udaljenog trošila.
Tako da svako može da bira tu upotrebu, naravno informiran za šta se taj RemoteSense tačno upotrebljava!

Struja limitera je podešena na 185mA, tada počinje PSU ulaziti u mod ConstantCurrentMode CCM
posledično obaranjem izlaznog napona.
Pošto strujni limiter nije precizan, struja polako raste (nije baš zakucana na tu vrednost limitera) do max 240mA (upisao sam u shematik)
i ta struja je max baš kod kratkog spoja izlaza PSUja.
Može se slobodno staviti veči otpornik R_limit_a i _b sa limitiranjem na manji struji.

Opisao sam potrebe hladnjaka u nekom od prijašnjih postova detaljno,
u normalnom radu CVM je max disipacija {Vin - Vout}*I_limit
tek kod dugotrajnog KS potreban je veči hladnjak!

UPDATE:

- routiran MOSFET + BJT Current Limiter
- zanima me dali je duljiva vodova OK tako ili da se traži drugi razmještaj i kraći vodovi? Naime malo mi je daleko BJT od MOSFETA pa pitam kako je to po pitanju impendancije kritično mjesto
- OPAMP-i koji nemaju u kućištu spojene pinove (NC) dali mogu da se spoje na GND? Jer sada su "Floating" dakle "vise u zraku"
- ispod H1 hladnjaka imam malo bakrenog "mesa" a pošto tu ide ulazna struja tu još moram da razmislim kako da podebljam taj vod pošto mi M3 pad zauzima podosta mjesta, a hladnjak mora da bude točno na ivici PCB-a da bi mogle da stanu "tijesno" sve komponente koje su na schematic
- te naravno kritike su dobrodoščle, dakle idemo redom...routirani je MOSFET-BJT pa me zanimaju kritike kako to još poboljšati. Izlazni kondovi, LED diode, konektori, RS konektor i OPAMPI su postavljeni i oni su fixni znači za njih se prilagođavaju ostale komponente i routing. Naravno dimenzije PCB moraju biti iste iz razloga ako npr neko napravi Active Servo PSU i ugadi ga sa preampom u kutiju, onda poželi nadograditi Active Servo PSU sa Auto Adaptive Shunt PSU, samo zamjeni PCB, pošto rupe i konektori sve je isto.

Eto ako može kritike na ovaj dio routinga, pa onda da mogu da krenem da stisnem sve na ulaz OPAMP-a otpornike i kondenzatore, pošto to mora da bude jako blizu nožica zbog visoke impendancije. Dakle idemo dio po dio.

Gate mosfeta drži prema GND veliki elko, biasiran preko diodice i 1K, tako da je tu relativno niska impedanca.
BJT strujnog limita takodjer "visi" na izlazu PSUja vrlo niske impedance, pa kad počinje limitirati, može biti BJT i nešto udaljen.
Tako kako si ga stavio, sasvim je OK. Nije to daleko!

Opamp NC pinovi nisu interno nigdje vezani, mogu biti pušteni "Floating" bez konekcije,
a možeš taj pad NC pina (1,5,8pin) upotrebiti za prelazak nekog drugog voda...

PCB češ najverovatnije raditi dvoslojno?
-vod GND za hladnjak može biti tanji, 0,6mm+ sasvim OK
-struje su tu max 250mA, tako da netreba juriti deblje vodove, a naravno da su poželjni!
-ulazni vod nakon RCRC filtracije ide oko montirnog šarafa hladnjaka,
vod možeš podebljati sa identičnim u donjem/drugom layeru, čak i okolo mesta za šrafljenje
od C16 pa prema mosfetu

(08-14-2019, 09:54 PM)Dragan100 Wrote: [ -> ]Opamp NC pinovi nisu interno nigdje vezani, mogu biti pušteni "Floating" bez konekcije,
a možeš taj pad NC pina (1,5,8pin) upotrebiti za prelazak nekog drugog voda...

Kad se ovako radi treba to uvek imati na umu, jer postoje opampovi koji koriste te pinove za ofset ili f-kompenzaciju, a zanmo kakvi smo i da volimo da isprobavamo raznorazne opampove.

Može se napraviti jedna caka koju ja znam koristiti. Zalemi se podnožje ali se iz njega maknu tih par pinova koji su spojeni na NC pinove OPampa, tako se može gurnuti bilo koji OPamp u podnožje bez straha da će biti dima.

Hvala @Gosha i @Khadgar2007

da, treba paziti na odabir opampa ako se koriste ti (NC) padovi za prelazak drugih vodova koji nisu za offset ili kompenzaciju.
Ili sa podnožja onda te pinove pocvikati!

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

Nakupilo se več poprilično teksta, neko ga neče u cijelini možda pročitati, pa da ne promakne:

Opamp obavezno mora biti iz familie Rail-to-Rail OUTPUT!!!

Topologija Shunt regulatora sa opampom je takva, da na izlazu opampa imamo samo za Ube napon manji (kod POS) 
ili veči (kod NEG variante) od Raila (izlaz PSUja direktno napaja opamp).
Konfiguracijom Shunt activnog BJTja u Darlington, pridobila se ta margina do Raila (Rail - šina ili vod napajanja) na cca 1,2 - - 1,4V
Tako da opamp koji ima max izlazni swing (Output swing) ccamanje od 1V do railova, bit če OK.
Takodjer treba imati max napon napajanja veči od željenog napona izlaza PSUja!

Ostali parametri takodjer želimo da ima odabrani opamp dobar, kao:
nizak ulazni naponski offset, nizak ulazni naponski šum, visok OLG, visok CMRR, visok PSRR (iako je napajan iz izlaza PSUja gdje imamo visok PSRR),
relativno visok SR (barem nekoliko V/usek), mali term ulazni naponski drift...i još po koja sitnica!

UPDATE:

- ucrtani ulazni dio OPAMP-a IC1
- gledao sam da budem čim bliže nogicama OPAMP-a ulaza, zbog visoke impendancije ali nisam zadovoljan kako je ispalo sa naponskom referencom IC3 i C26 jer su mi previše daleko od OPAMP-a pa da pitam dali može tako da prodje ili moram da ih pomaknem bliže OPAMP-u?
- biti će dvoslojna pločica iz razloga što je nemoguće to odraditi u jednoslojnoj tehnici a da se zadrže dimenzije PCB-a koji je već sada poveći
- u planu sam imao TOP layer samo za RemoteSensing, ali pošto OPAMP IC1 ima V+ na pinu 7 morao sam vući V+ na TOP layeru
- sa C24 sam samo tako bezveze routirao(ostavio za kraj gdje će ići vod na konektor) jer tu će ići jumper i kelvin sensing kad apsorbiramo da je ovaj dio dobar i onda ide izlazni dio oko OPAMP-a i naravno kelvin sensing.
- H1 drugi pad bih spojio sa popunjenim bakrom da nebude prazan PCB i nebih taj popunjeni bakreni otok spajao nigdje pošto radi estetike.
- LED + otpornik na "+" i "-" strani se nemože spojiti jer ne stigne ne PCB, a sad ići za 3,008mm povećavat PCB mislim da nema smisla
- eto savjeti, kritike i da vidimo dali sad ovo valja ili ne i što mora biti bliže nogicama OPAMP-a jer sam gledao da otpornici budu čim bliže OPAMP-a a ispalo je da je naponska referenca dosta daleko pa me to malo brine dali neće biti problema ili da radim drugi razmještaj i stavim naponsku referencu čim bliže OPAMP-u.

UPDATE:

- poboljšani raspored i routing P1 i gore navedena pitanja stavljena na layout

Ulazi opampa:
(+)IN - non inverting drži se shunt reference, koja ima vrlo nisku impedancu (po DS ispod 0,5R),
tako da referenca tu drži ulaz impedantno nisko, pa mogu biti elementiči nešto rastreseni naokolo.
(-)IN inverting je preko trimmpota na naponskom divideru,
koji je biasiran sa oko 4-5mA (prilično teško, zbog velikog konda za AC NFB),
tako da smo tu prema GND udaljeni za cca 450R, što i nije visoka impedanca,
ali svejedno radije suzbiti trimmpot što bliže ulazu opampa, ako je moguče...
No, ni sada nije trimmpot toliko daleko, samo pogledaj kako si ga spojio!

TOP layer češ upotrebit i za dupliranje svih vodova RCRC filtracije sve do mosfeta,
videčemo prema kraju šta sve možemo u oba layera...

Hladnjak drugi pad nemoraš nigdje vezivati, več je preko samog hladnjaka i šrafljenja ta fleka opet GND.

UPDATE:

- P1 pomaknut gore (zamjenjen 10nF sa P1), kako bi bio čim bliže OPAMP-u (pomaknuto čak 3,008mm bliže OPAMP-u, mada duzina vodova meni ne izgleda tako da se tu nešto dobilo)
- P1 nebih više stavljao bliže OPAMP-u zbog otpornika na "+" i "-" ulazu OPAMP-a da budu čim bliže nogicama pa je to najbliže za P1 što mogu da dodjem
- sa pomakom P1 dobio sam i bliže 10nF elektrolitu i morao sam vuću dolje još jedan TOP layer
- drugi PAD će imati kao i prvi pad krug koji nije spojen na PAD2 dok "natjeram" EAGLE da napravi tako (zasad odbija poslušnost)
- malo sam razmišljao oko veličine voda koji ide sa RCRC na MOSFET, tu će se na kraju sa TOP layerom povezati veća površina na MOSFET, i iz hladnjaka ću izbaciti Through Hole (dakle da PAD bude samo sa donje strane HaSL a sa gornje će biti stop maska i samo rupa)
- takodjer PAD-ovi na C22 će biti malo manji jer EAGLE neda da se smanje u LAYOUT Editoru bez da se napravi nova komponenta u library pa ću to u Sprint-Layoutu kasnije da sredim
- ispravljeno je i povezivanje P1 (neznam zašto ali EAGLE je imao u "memoriji" stariji library i krivo je poveziovao netlistu, pa ako se može provjeriti dali je to to
- evo i layouta pa da krenemo dalje, jel ima što da se ispravi još?
- i sljedeće mi je na redu jumper(3-pin), sami SHUNT elementi sa izlaza OPAMP-a (oni mogu biti malo dalje od izlaza jer je baš baš čudno na 8pinskom kućištu povezani pinovi), kelvin sensing i ako bude ostalo što mjesta LED+otpornik da se ugura negdje.

Za sada sve OK, pohvale za puno dobre volje i uporan rad!!!
...
čekamo na tu konekciju sa Shunt BJTjem i razradjeno oko izlaza.

Zahvaljujem

Prije nego krenem na SHUNT, upao sam malo u problem, tj. zamjenio sam mjesta sa Q5 i Q10, jer mi tako odgovara za lakši routing (prirodna pozicija elemenata), pa me zanima dali smije biti SHUNT tranzistor (Q10) na ivici hladjnaka? Točnije zanima me dali će se hladiti ravnomjerno kao kad bi bio na poziciji Q5 gdje bi bio malo na sredini hladnjaka.

Ovo me zanima da bih znao dalje krenuti sa ostalim elementima, takodjer me zanima sa kojeg pada elementa krećem sa zasekom tj Kelvin sensingom, jer tu sam već blizu te tehnologije pa da znam sad kad ću pozicionirati izlazni dio SHUNT-a iz OPAMP-a.

Evo i layouta sa rasporedom Q5 i Q10 kako mi odgovara za routing, ali ako Q10 zbog 30mA BIAS struje mora da je čim bliže srediti hladnjaka onda ga budem zamjenio mjesto sa Q5 i malo duže veze će biti...

Q10 konstantno disipira oko 0,75W dok je PSU u CVM, onda disipira manje kad ode dublje u CCM.
Nije to velika disipacija i može tako na samoj ivici hladnjaka.
Q5 disipira cca 0,1W pa može taj BJT u TO126 biti i Free-air hladjenjem, to kučište ima cca Theta 100°C/W
i deltaT iznad ambienta neče biti naročita... može naravno tako ostati i na hladnajku.
Nisam se upuštao detaljno šta pridonese oko via okretanjem Q5 i Q10!

Kelvin sensing connection ti je zapravo način oduzimanja uzorka iz mesta od interesa,
što nam je izlazna klema(e) i/ili oduzimanje uzorka sa RemoteSensing.
Tako da zatrebamo spojiti konekciju (našu NFB i GND ref) direktno sa izlaznih klema, pravokutno na putanju strujnog toka,
Sa upotrebom Jumpera za odabir RemoteSensing, jednom sa izlaznih klema (gore opisano)
a drugo sa Pravim RemoteSensing-om, dodatnim žicama (4 žično: 2x Force + 2x Sense) pravo sa klema potrošača!
Tamo (na klemama potrošača) takodjer izvesti pravilnu Kelvin konekciju, upredeni Sense vodovi pravokutno spojeni/zalemljeni na upredene Force vodove!

Ti zaseki poligona su zapravo održavanje što manje impedance od Point-to-point konekcija izmedju elementa
i odlični su da kanaliziraš putanju struje tamo gdje zapravo i mora teči.
Tako da recimo velikom flekom struja prirodno teče putanjom najmanjeg otpora,
a filtracijski kond koji je zadužen za filtraciju rippla tog toka struje, sada leži u nekom kutku i neradi baš 100% filtracije,
znači nije postavljen u MainFlow-u nego je nešto udaljeniji na "periferiji"...

UPDATE:

- dodan na shemu kod POS REMOTE SENSE jumper (ali neznam kako ga spojiti sa konektorom jumper)
- pa ako moze da se u paintu sa ovim simbolima u PDF-u sheme pospoji jumper sa remote sense konektorom kako mora da bude jer gledam glavnu shemu i neznam gdje sto spojiti jer je zaista čudan taj remote sense u ovoj topologiji...

Moze li jedna mala uskocica.

Sad vidim da se plocica crta za fiksne komponente. Zamolio bih da se uzme u razmatranje raster otvora za kondenzatore u filteru. Vidim da su planirani kondenzatori za 50V, ali ovaj regulator bi mogao i za nizi napon predpostavljam.
Eto npr, Bracin BP preamp zahteva +/-12V. Za takvo napajanje je suludo gurati kondenzatore za 50V.

Aj malo razmislite o ovome. Postoji mogucnost da se otvori GB za delove za ovaj shunt pa bi bilo dobro da plocica bude univerzalnija tako ce i ucesnika biti vise

kontam ovaj put po Gosha uputstvu,prvo testirati pa onda...sve ostalo.

(08-17-2019, 02:30 PM)ronovar Wrote: [ -> ]UPDATE:

- dodan na shemu kod POS REMOTE SENSE jumper (ali neznam kako ga spojiti sa konektorom jumper)
- pa ako moze da se u paintu sa ovim simbolima u PDF-u sheme pospoji jumper sa remote sense konektorom kako mora da bude jer gledam glavnu shemu i neznam gdje sto spojiti jer je zaista čudan taj remote sense u ovoj topologiji...

Pogledaj kako sam to uradio u nekom mom shematiku, post#31



Ovako bi izgledalo sa Jumperima za +RS i za -RS, znači dva 3pin Jumpera za POS napajanje i dva 3pin Jumpera za NEG napajanje.
Za NEG napajanje nisam ucrtao, ali je sasvim simetrično ovom u POS napajanju.

UPDATE:

- dodani JUMPER-i na schematic za RS+ i RS- (pa ako može provjera jesam li dobro ih spojio)
- @BeliNinja odlična ti je ideja, po završetku PCB-a (a ima još dosta posla oko toga), dodat ću na velike filterske elektrolite padove za 25V elektrolite ako će ko raditi 15V SHUNT regulator, a to će biti 3.5mm raster za 220uF/25V i 2200uF/25V 5.0mm raster, te 2200uF/50V 7.5mm...ukoliko imaš drugačije rastere napisati koji su rasteri za koji kapacitet/napon pa da se doda na PCB da bude što univerzalnija.

(08-18-2019, 11:40 AM)ronovar Wrote: [ -> ]UPDATE:
....
- @BeliNinja odlična ti je ideja, po završetku PCB-a (a ima još dosta posla oko toga), dodat ću na velike filterske elektrolite padove za 25V elektrolite ako će ko raditi 15V SHUNT regulator, a to će biti 3.5mm raster za 220uF/25V i 2200uF/25V 5.0mm raster, te 2200uF/50V 7.5mm...ukoliko imaš drugačije rastere napisati koji su rasteri za koji kapacitet/napon pa da se doda na PCB da bude što univerzalnija.

Uf, ovo ce izgledati kao da bezim odgovornosti i ako to NIKADA ne radim, ali ne bih da dajem ja predloge jer uvek kupujem delove po BOMu i ne razmisljam mnogo o rasterima. Moje iskustvo nije takvo da imam u glavi te informacije

Ali cenim da bi kolege koje svakog dana bar 10kom nekakvih kondenzatora propuste kroz ruke mogle mnogo da pomognu.


Jos jedan predlog, a u stvari je nadovezivanje na mog imenjaka, proverite semu pre srljanja u pcb jer pouzdano znam da ce biti dosta interesanata za ovu plocicu.

Mogli bi smo kasnije da razmislimo o nekoj od sema za preamp koju je plasirao Dragan100 pa da opicimo hajp kako je to sveti gral i da sirimo zarazu po forumima. I odmah posle toga YU3MA STORE

Rodila me majka za menadzera a ja sam poceo da lutam