DIY Electronic projects

Full Version: Prepravka BatoMM u LAB PS :)
You're currently viewing a stripped down version of our content. View the full version with proper formatting.
Pages: 1 2 3 4 5
Ko je pratio malo duze pricu oko BatoMM pojacavaca, setice se da je on ustvari nastao (sa namerom) od projekta niskosumnog regulatora napona.

Shema tog regulatora i BatoMM je u prilogu.
[attachment=9772]
[attachment=9773]

U startu se vidi veoma velika slicnost izmedju BatoMM i ovog regulatora.

Posto se u medjuvremenu BatoMM projekat zahuktao, bilo je i nekoliko GB za plocice i delove, sad se postavlja pitanje da li moze i kako da se iskoristi postojeca plocica V0.8 ili V1.0 i prepravi u funkciju naponskog regulatora Smile

Ja bar jos uvek kuburim sa dobrim LAB Power Supply i mozda je ovo jedno od resenja ako je izvodljivo.
Naravno bilo bi pozeljna regulacija struje i napona u sirem opsegu posebno ako je moguce od 1V pa navise.
Strujni kapacitet (snaga) takvog regulatora je bar meni manje bitna, koliko god moze, dosta i 1A a znam da moze i vise.

Bez strujne regulacije prepravka je trivialna ali kako struju da regulisemo?

Takodje u nekom trenutku moze da se doradi digitalno upravljanje (naponsko zadavanje U i I) sa nekim PIC pa samo da to spomenem kao opciju radi planiranja modifikacije.

Macola, kako da ovo najbezbolnije odradimo? Smile
Mislim da cak postoji tema o tome na forumu. Mislim da je Macola tu upotrebio TL431 kao referencu pa je zato minimalni napon 5V, ako stavis referencu sa manjim naponom dobijas i veci opseg. Ovde samo treba ugraditi strujni limiter i eventualno neki 7 segmenti LED (moze i display, mada je 7-segmenti lepsi Smile).
To sa digitalijom je manji problem posto ce to da ide samo u jednom smeru, dakle DAC (sto pravi sto PWM) i kontroler nece da se bavi regulacijom, samo zadavanjem parametra.
Da dodjemo mi do postavke da se sa dva napona (iz DAC) zadaje izlazni napon i struja a posle je digitalija boza.
Sad sam malo radio neke racune po formuli koju je Macola dao:

R20 + 1/2R22 = 2.5V / (+Uout / 22k)

Interesovalo me je koliki napon reference treba (moze) i koja je vrednost potenciometra potrebna za sto veci opseg, tj sto nizi izlazni napon.

Sa trenutnom referencom od 2.5V za opseg od +5V do +30V moze 10k potenciometar da zavrsi posao.
Da bi po toj formuli spustili napon jos nize, treba 50k potenciometar.

Medjutim, ja imam samo 10k pot, Bourns 10-obrtni Sad Inace je to jedna od standardnih i relativno lako nabavljivih vrednosti.
Sa njim i sa jos nizom referencom (ima nekih za 1.225V) bi moglo da se spusti tj da pocne opseg od 2.5V sto mi je opet previsoko za neke probe.

Postavlja se pitanje da li moze da se smanji pojacanje kod U3 i U4?
Verovatno da moze, ali kako (a da se zadrzi karakteristika kompenzacije)?
Dakle pitanje za Macolu, da li moze da se ova shema prepravi tako da se koristi 10k viseobrtni pot a da se izvuce sto nizi izlazni napon?
Na ulazu kao referencu recimo tri LED diode (imaju daleko najmanji šum) ili pak skuplju ultra referencu u plivajuči konfiguraciji.
10 obrtni pot, tako da su sada extremi u -1/2 Uref i +1/2 U_ref , "pojačalo" sada kao PRO LAB napajač sa svojim pojačanjem daje traženi izlazni napon,
jasno sa RS postavljenog tamo gdje trebamo taj tačan napon (četverožična veza).

Tako nismo limitirani da imamo jedan poz i jedan neg regulator,
nego po želji sve četiri konfiguracije (+,+ +,- ili -.+ -,- naponske regulatore )

Strujni limiter sa nekim preciznim senzorom, I/U konverter i ugurati grešku u NFB!

Za naponsku referencu slično ovome:

[attachment=9779]

Umesto LEDice sada recimo tri, ili neki drugi voltage precision shunt,
posle klizača pota neki pasivni filter 3 ili čak 4 reda, ma simple ....

LP
Dragan

Uppsss,....

pitanje je bilo za Macolu, ....sorči!

Eee, da...

napon na izlazu tako može i 0,00V!
(09-04-2014, 11:13 AM)mikikg Wrote: [ -> ]Ko je pratio malo duze pricu oko BatoMM pojacavaca, setice se da je on ustvari nastao (sa namerom) od projekta niskosumnog regulatora napona.

Shema tog regulatora i BatoMM je u prilogu.



U startu se vidi veoma velika slicnost izmedju BatoMM i ovog regulatora.

Posto se u medjuvremenu BatoMM projekat zahuktao, bilo je i nekoliko GB za plocice i delove, sad se postavlja pitanje da li moze i kako da se iskoristi postojeca plocica V0.8 ili V1.0 i prepravi u funkciju naponskog regulatora Smile

Ja bar jos uvek kuburim sa dobrim LAB Power Supply i mozda je ovo jedno od resenja ako je izvodljivo.
Naravno bilo bi pozeljna regulacija struje i napona u sirem opsegu posebno ako je moguce od 1V pa navise.
Strujni kapacitet (snaga) takvog regulatora je bar meni manje bitna, koliko god moze, dosta i 1A a znam da moze i vise.

Bez strujne regulacije prepravka je trivialna ali kako struju da regulisemo?

Takodje u nekom trenutku moze da se doradi digitalno upravljanje (naponsko zadavanje U i I) sa nekim PIC pa samo da to spomenem kao opciju radi planiranja modifikacije.

Macola, kako da ovo najbezbolnije odradimo? Smile

Taj stabilizator je nastao od Bato MM, samo se Bato još nije tako zvao.

Četvorokvadrantni je i na bilo kom od izlaza može dati +- napon proizvoljne vrednosti ukoliko mu se tako postavi referenca.

U stvari, sve se svodi na običan H-bridge amp, koji može precizno "držati" ofset, i taj ofset se namerno razdesi po potrebi iz nekog preciznog referenta.

Naravno da se izlazi polumostova kreću opoziciono, tj. kopiraju jedan drugog sa suprotnim polaritetom, a napon na oba može biti i nula ili različito od nule.

Bato MM je praktično izvor sa 0V izlaznog napona, kada mu se podesi ofset na nulu i kad nema ulaznog signala.

Taj modifikovani stabilizator je skoro isto što i Bato MM samo sa kompenzacijom na neogranično kapacitativno opterećenje.

Samo tamo gde ulazi zadatak treba staviti +-referencu i višeobrtni potenciometar, i na izlazima možemo imati (na svakom pojedinačno) od -(Vee-4V) pa kroz nulu do +(Vcc-4V) tipično, naravno onaj drugi izlaz će imati isti napon samo suprotnog polariteta.

Taj sklop sam napravio da radi sa fiksnim polaritetima jer većina nikada nije koristila full četvorokvadrantne stabilizatore i kod neiskustva se jednim okretom potenciometra može obrnuti polaritet u suprotan, a posle kukanje da ne valja stabilizator :-). Zato sam taj komad ograničio na fiksne polaritete.

Za pun četvorokvadrantni rad se umesto R20 i R22 stavi jedan fiksni otpornik da se namesti pojačanje prema raspoloživom referentu, i na tu tačku se dovede srednji kraj potenciometra čiji su krajevi na +- reff.
Onda se može dobiti proizvoljan napon i proizvoljan polaritet na bilo kom od izlaza, a istovremeno na onom drugom izlazu kopija suprotnog polariteta.

Naravno, to nije onda pojačalo i mora se voditi računa o discipacijama pojedinačnog LM3886.
U takvim uslovima ne bi smela preći 50W po čipu i hlađenje mora biti dobro.
Da da, mora (valja) da se fiksira polaritet Smile
Ne bih ni ja bas voleo da mi se okretanjem pota previse u jednu stranu sve "prevrne" Wink

OK ajd onda ovako, smislicu nesto vec za "lebdecu referencu", mozda sa dva TL431 gde jedan "bezi" neki volt od drugog.

Koliko je pojacanje BatoMM da bih mogao to da proracunam?
Dodajemo na izlazu dodatno još jedno kleme,
sada GND, pa +/- U_out četverokvadratni i naravno preko pravilno polarizirane izlazne diode sada "siguran" izlaz ( + ili -) U_out.

Neka scottky ...

Naravno na +/-U_out četverokvadratnog izlaza (kleme) neki fini poklopac,
da nikada ... ma baš nikad nečemo nenamjerno tamo ugurati bananu.. :-)
Ovo oko reference, mogu da iskoristim dva TL431, jedan na 2.5V i drugi na npr 3.5V i da dobijem 1V referencu/razliku a krajevi pota vezani izmedju te dve tacke.
Naravno moraju da se "oslone" na GND.
TL431 nisu baš malo šumni,
LEDica ti je daleko "tiša", kada se upotrebljava za ref. izvor!

jedino da se ji stavi CCS pa da se tako referenci poveča extremno i sam PSRR (dva puta sam pogledao dali sam tačno skračenicu napisao... :-))

Naponska referenca ji je vrlo tačna, temp drift je izuzetno mali,
ako je opteretimo samo malo večom strujom,
tako je izvor (peleta LEDice) na puno višoj temp od okoline (naravno ispod max margine),
pa drift zbog promena temp okoline tada predstavlja procentualno manji udio i zato temp stabilna referenca.

RED led je daleko najtiša, čak sam imao podatak za baš koju, tj. koje val.dužine (nešto za medicinu, ožarčevanje kože, ...ili tako nešto 6xxnm)

EDIT: skinuo sam link ,

Neče me pustiti linka jer je sa Researchgate.net, pa treba biti ulogovan...

google: led in medicine skin pdf...

Inače nači ču najtišu LEDicu ako naravno zatreba ...
Bato ima, ako se dobro sećam, oko 19 puta pojačanje.
Inače, to je bio samo primer serijkog-shunt stabilizatora istovremeno.
Egzotika, sa prilično lošim iskorišćenjem kao i većina serijsko-šunt regulatora.

Mislim da bi za Lab potrebe trebalo razviti nešto sa dobrim KKD i većim strujnim kapacitetom.

Lab napajanje zahteva da bude "čisto" bez buke, a pri tom da raspolaže velikom snagom i brzinom odziva.
Ako je pri tom i četvorokvadrantno (bilo koji polaritet napona i (ili) struje), to onda postaje moćan uređaj za mnogo primena, iznad običnog Lab napajanja.

Takav se može digitalizovati sa mnogobrojnim preset uslovima, merenjima i šta god još...

Nemam vremena da se nešto bavim tim, ali evo metode koju odavno planiram da upotrebim za takvo nešto, ali nikako da stignem.
Ako ko ima vremena ili ga "gricne crvić" (Dragan 100 :-), može da pokuša na tu temu.
Rezultat bi bio fantazija ako to proradi.

Izvodljive su dve opcije:

-vanredno "čista" D-class, sa praktično analognim radom na malim snagama, što će reći inzvaredna power ekstenzija nečeg poput Bato MM, gde bi se "pucalo" na 300+W sa odličnim iskorišćenjem i veoma malim thd u oblastima do neku desetinu W (a tu je veoma mali thd jedino i neophodan).

-4Q stabilizator vanserijskih performansi, odnosno isto ono od malopre samo kompenzovano na neograničeno kapacitativno opterećenje.

Svojevremeno sam mislio napraviti i komercijalizovati takvu napravu, ali nema se vremena i ima ga sve manje...

Evo dokumenta o toj vanserijski dobroj metodi:

[attachment=9781]

LM3886 je idealan power-amp za takvu primenu, kao hibrid sa D-class, jer može pri malim izlaznim amplitudama ispratiti neku stotinu KHz bez problema, a pri tom da ostvari no-ripple D-class konvertora snage.

Moram sada nešto da obavim, pa kada s budem vratio, postaviću rešenje za četvorokvadrantni strujni limit.
Već mnogo godina ima od kada sam uradio analogni četvorokvadrantni lab stabilizator sa LT1970 i pozajmiću detalje sam od sebe :-)

Kao primarno napajanje bi mogao odlično poslužiti sklop za vraćanje energije nazad u mrežu (koji sam postavio negde na ovom forumu), jer 4Q stabilizator može biti i programabilno opterećenje, a ne volimo da nam se greje Lab :-).
Tako onda fino otpada potreba za moćnim otpornicima koji mnogo greju.

4Q izvori, pogotovo ako su brzi poput onog što se može ostvariti metodom iz priloženog pdf, mogu raditi (osim kao obično napajanje) i kao uređaji za punjenje-pražnjenje raznih akumulatora, testiranje raznih motora (pun 4Q rad), generisanje proizvoljnih talasnih oblika u audio opsegu a velike snage pri tom, za testiranje zvučnika, kutija, prostorija, testiranje power aktivnih komponenti (karakteristike pri većim strujama) i ko zna još koliko toga...

Vanserijski moćna naprava.

Ideje su tu pa izvolite.

Pozz
Hvala Bocko!

@Dragan100
Imam fine male crvene LED (2.5V), to nije problem, ali jedan drugi tu problem imam, kako da napravim sa tim oko 1.5V referencu ? Sad
Za recimo max 30V izlaz i pojacanje 19 puta mi treba referenca od 1.57V.
Da stavljam otpornicki razdelnik, ne vredi, "meko" je to i morao bih onda jos jedan OP-buffer samo za to da stavim.

@Macola To su vec ozbiljnije sprave koje predlazes.
Ja sam bukvalno ostao na jednom malom regulatoru sa LM317 koji sam pravio pre 20 godina.
Imam neki kineski Atten PPS3005S, kao programibilni PSU kome je MCU prolupao posle 5 dana upotrebe i ne mogu da ga sredim, SW poblesavio Sad
Ako eventualno neko ima isti pa da iscitam software da ga reprogramiram, nemam pojma, nesto mu se u data-flash-u zabrljalo … Atmel neki je u pitanju ...

Ovo sa BatoMM modifikacijom mi je vise iz nuzde jer imam plocice, LM/LME-ove, sve delove i mogao bih relativno lako da zbudzim.

Voleo bih recimo da imam HP E3611A ili HP 6827A ali to nema u prodaji "tek tako" ...
(09-04-2014, 08:16 PM)mikikg Wrote: [ -> ]Hvala Bocko!

@Dragan100
Imam fine male crvene LED (2.5V), to nije problem, ali drug problem imam tu, kako da napravim sa tim oko 1.5V referencu ? Sad
Za recimo max 30V izlaz i pojacanje 19 puta mi treba referenca od 1.57V.

@Macola To su vec ozbiljnije sprave koje predlazes.
Ja sam bukvalno ostao na jednom malom regulatoru sa LM317 koji sam pravio pre 20 godina. Imam neki kineski Atten, kao programibilni PSU kome je MCU prolupao posle 5 dana upotrebe i ne mogu da ga sredim, SW prolupao.

Ovo sa BatoMM modifikacijom mi je vise iz nuzde jer imam plocice, LM/LME-ove, sve delove i mogao bih relativno lako da zbudzim.

Voleo bih recimo da imam HP E3611A ili HP 6827A ali to nema u prodaji "tek tako" ...

Daću ti precizne reff LM4041 od 1.2V, imam ih sigurno 20-30. To je dobar reff. Možeš ih vezati i više na red radi potrebnog reff napona (2v4, 3v6, 4v8...)

Bato MM ima inicijalno pojačanje A=19, ali nemaš potrebe nešto se posebno zezati sa njim.
Onaj sklop napajanja sa LM3886 i LME je skoro isti i rekoh da samo umesto R20 i R22 stavljaš fiksni otpornik kojim namestaš multilpikaciju reff napona prema potrebi.

Pošto su Bato i taj stab skoro isti sklopovi, na Bato samo možeš "nakrpiti" odozgo kompenzacione RC za infinity C optereenje.

Naravno da remote-sense može na oba sklopa, tj. ništa ne smeta kod stabilizatora, već je i te kako poželjna. Ostaviš je takvu kakva jeste.

Dakle, da sumiram: Na postojeći Bato MM dodaš samo RC članove za kompenzaciju i izbaciš ulazni kondenzator od 4u7.
Na ulaz dovedeš referentni napon proizvoljne veličine i on će na izlazu biti pojačan 19 puta (rail to rail). ofset sklop tada postaje bespotreban i možeš ga izbaciti (22K na + ulazu LME pravo na masu umesto kroz onih 100R.).

Da bi imao fiksne polaritete na izlazima (jedan sigurno + a drugi sigurno -), dovoljno je da referent bude jednog polariteta i pot. iza njega da bude jednim krajem na masi a drugim na reff. Srednji kraj na ulaz Bato MM sa premošćenim 4u7.

Dakle kompenzovani Bato MM sa DC coupling ulaza. Ništa više, samo to treba.

Pozz

P.S.
I baš dobro hlađenje, jer je sada u pitanju moguće kontinualno opterećenje. U principu nešto malo bolje nego za Bato MM amp, samo bi bili poželjni i ventilatori za svaki slučaj.

Možeš puno toplote uštedeti dvostepenim napajanjem za opsege do 15 i iznad 15 izlaznih volti (relej koji preklapa izvod na sekundaru trafoa). Naravno tada možeš crpiti i veću struju iz LM3886 (pogledaj u njegovom datash. SOA izlaznih tranzistora).
LM3886 može i više od 10A, ali pod uslovom da SOA ne pređe limit.
@Dragan100
Ih, ne razmisljam dovoljno …
Moze i 2.5V, tj koliko hocu samo stavim redno jedan otpornik sa jednim krajem pota …

E ako moze onda 2.5V, imam onda vrlo finu spravicu za to, LM4030AMF-2.5 Wink
Ah pisali smo u isto vreme …
Ok kapiram. Referenca, pot prema njoj i GND, DC coupling i dodati RC clan.

Za struju ce vec da vidimo kako da se regulise … Imam par uzoraka INA282AID i INA168NA/250 koji bi mogli da "nadgledaju" onaj 0.5ohm ili neki drugi otpornik …
Evo za možda oko najviše sat ću postaviti sklop koji može raditi 4Q limit struje, a delujući na zadatak stabilizatora.
Koristiće Draganu 100 ako se uhvati onog sjajnog koncepta, a i ti ga možeš bez frke primeniti bilo gde jer ne moraš voditi računa o polaritetu struje.
OK hvala najlepse! Samo bez zurbe! Ne gori mi bas pod nogama, kad god mozes i imas malkice vremena.
(09-04-2014, 08:44 PM)mikikg Wrote: [ -> ]Ah pisali smo u isto vreme …
Ok kapiram. Referenca, pot prema njoj i GND, DC coupling i dodati RC clan.

Za struju ce vec da vidimo kako da se regulise … Imam par uzoraka INA282AID i INA168NA/250 koji bi mogli da "nadgledaju" onaj 0.5ohm ili neki drugi otpornik …

Svaki op-amp sa velikim CMMR i malim ofs. može nadgledati te od 0.5R, na primer baš LME497120 pošto ih već imaš :-).

LME sa ofsetom od 50uV je skoro kao OP07 komercijalni koji ima 30uV, samo što je jedno 50-tak puta brži i drastično linearniji od OP07, takođe ima i značajno bolji CMMR i PSRR od njega.
Vrlo "opasno" kolce i za DC aplikacije :-)
Znam, ali da mu nije malo kritican common mode voltage za ovu konkretnu primenu (high-side)? Jedino da pratim struju sa strane GND-a ako si na to mislio (low-side)?
Imam i neke fine Dale 20mOhm / 5W neinduktivne otpornike, idealni za merenje struje.

PS:
Dugo ja vec vremena razmisljam o tom nekom LAB PS pa sam skupljao te fine komponente, reference, shunt otpornike, shunt senzore ...
Pages: 1 2 3 4 5