Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

[VasVas]

Starichok51, Володя, мне нужна схема - регулируемый ИИП, 1,2V - 35V с ограничением тока от 0,1A - 5A. Я много делал З/У по Вашему варианту "Е". Остались детали и умение. На этой же базе (трансформаторы мотаю, платы составляю, травлю легко) хочу сделать вроде ЛБП. Требования по стабильности и точности простые, и вольтметр и амперметр механические. Есть хорошие схемы рег. тока и напряжения, а пониженное напряжение - 50Гц трансформаторы. Можно сделать ИИП ("Е" вариант или на SG3525) на 35-40V и поставить после регулятор, но не хочется унижать чудесную TL494 с её двумя усилителями ошибки. Вот одна схема, посмотрите пожалуйста, рабочая она или нет. Сомнение вызывают точки мной обведённые красным кружочком и питание ТЛки и ЛМ324 (по даташиту 16-32V) сделать 20-25V.

Вложения

TL494 Регулировка I - U.7z

(386.52 KiB) Скачиваний: 429

[Starichok51]

прикрепляй к сообщению картинки в графическом формате.
я не обязан скачивать и распаковывать архив.

[evgeny.c]

Добрый вечер. Тема ещё жива?

[Starichok51]

а куда же она денется?
никто ее не убивал ...

[evgeny.c]

Добрый день Starichok51.
Собрал версию LBP2_9.
Классная штука!!!
Выражаю глубокое выражение за разработку такого девайса!!!
Вот что у меня получилось.


Добавлено after 10 minutes 14 seconds:
1) Как я понял реле нужно только для переключения делителя вольтметра. Оно включается при пределе 60 вольт.
2)Почему при выборе предела в 30 вольт идёт регулирование идёт до 60 вольт с каким то перескоком?
3)Можно попрать прошивку что бы при выборе предела в 30 вольт регулировка шла только до 30 вольт?

Добавлено after 8 minutes 29 seconds:
Тогда отпадает нужда в использовании реле, просто впаять делитель напряжения 30 или 60 вольт кому что надо.
А в настройке параметров переключать на свой вкус.

[Starichok51]

поздравляю с успешной сборкой моего проекта!
кстати, мы практически соседи - я из Озерска.

там есть довольно "древняя" версия 2.9 и есть довольно свежая версия 2.92.
ты собрал именно старую 2.9?
вообще-то, там у меня с применением реле сделано не корректно.
правильно было бы, чтобы вторая группа реле переключала делитель напряжения и в самом БП, а не только делитель в цифровом модуле.
но если делать БП на полное напряжение 60 Вольт, а потом переключать делитель и с помощью ШИМ сужать диапазон в 2 раза - очень плохое решение.
на самом деле никакого реле там не нужно. блок должен изготавливаться всего на ОДНО напряжение - либо до 30 Вольт, либо до 60 Вольт.
а в настройках выбирать тот диапазон, на который был изготовлен БП.

но поскольку ты уже сделал версию 2.9, то для тебя не будет проблемой поставить прошивку 2.92, у которой расширены возможности.
плату цифр. модуля переделывать не придется.

в 2.92 уже есть параметр "Uref max", где ты можешь задать конкретное максимальное напряжение, на которое изготовлен БП.
этот параметр можно изменять от 20 до 60 Вольт "плавно" с шагом 1 Вольт.
а не просто, как в версии 2.9 только 30 и только 60 Вольт.

не перемотанный транс от АТХ может дать немногим больше 20 Вольт.
и даже если с не перемотанным ты выберешь диапазон 30 Вольт, ты все равно не сможешь использовать весь диапазон 30 Вольт.
лично себе я транс перематывал и намотал его, чтобы максимальное напряжение на выходе было 40 Вольт.

также в версии 2.92 есть параметр "Iref max", где вместо "жестких" 10 Ампер, ты можешь задать максимальный ток от 3 Ампер до 30 Ампер.
а на какой максимальный ток, который тебе нужен, ты пересчитаешь сопротивление шунта.
сейчас по схеме для 10 Ампер шунт 0,05 Ома. то есть, падение на шунте ВСЕГДА равно 0,5 Вольта.
вот из 0,5 Вольта и требуемого максимального тока считаешь сопротивление шунта.

[evgeny.c]

Starichok51 да мы почти соседи.
У меня плата силовой части самодельная, трансформаторы тоже все перемотанные, СТ выдаёт около 37 вольт.
А где можно скачать версию прошивку 2.92?
Классно сделано с выставление пределов какие требуются то что нужно. (Мне 50 вольт и 10 ампер самое то будет.)
Сейчас делаю печатку под СТ ERL-39 он занимает больше места, так что приходится всё урезать и по максимуму буду SMD использовать.
Кулер запитаю от дежурки.
Есть вопросик может лучше два дросселя на выходе поставить?

[Starichok51]

а ты где брал 2.9?
все версии берутся из первого поста.
ну, полные 500 Ватт старенькие АТХ на тл494 дать не могут.
но и одновременно 50В и 10А никогда не нужны.

[evgeny.c]

Starichok51 спасибо большое не доглядел.

[Dimon456]

А я свой еще не до собрал.
Остановился вот на какой проблеме, при питании ТЛ и МК от дежурного источника питания идет какое то возбуждение, а при питании от обыкновенного трансформатора возбуждения нет.
Хотя все у меня располагается горой на столе.
Не сталкивались с подобным?

[Starichok51]

не было такого, так как не было и горы на столе.

[evgeny.c]

У меня провода от платы управления до блока 300-350мм длиной и всё нормально никакова возбуда нет.

[Dimon456]

Я из виду упустил, у вас у всех MCP4725 установлена? и где вы ее установили, на плате БП или на плате МК?

[Starichok51]

не у всех MCP4725 установлена.
например, evgeny.c собрал старую версию, без внешних модулей.

[zanny]

Dimon456 писал(а):

Остановился вот на какой проблеме, при питании ТЛ и МК от дежурного источника питания идет какое то возбуждение, а при питании от обыкновенного трансформатора возбуждения нет.

сталкивались. если по земле гуляет "мусор", будет возбуждение. иногда помогает развязывающий конденсатор между землями, иногда нет, так как причин возбуждения может быть много.

[Dimon456]

сталкивались. если по земле гуляет "мусор", будет возбуждение. иногда помогает развязывающий конденсатор между землями, иногда нет, так как причин возбуждения может быть много.

Я это возбуждение отловить ни как не могу, стоит рукой взяться за выходную минусовую клемму или минусовой вывод осциллографа подключить - и возбуждение пропадает, стоит отключить и возбуждение появляется.
За провод сигнального ШИМ (который напряжение регулирует) рукой берешься (за изоляцию) начинает шипеть, другой рукой берешься за минусовую клемму - шипеть перестал.
Шипит до срыва генерации ТЛки, ладно ни чего не взрывается.
Где-то советовали шлейфом подключать (сигнальный минус сигнальный минус +5вольт минус), дык плату развел так что один провод там другой там.

На счет дежурного источника питания, может кому пригодится, дело было так:

Спойлер

во время включения компа в дежурный режим сгорает предохранитель,
предохранитель меняю, в розетку тык - сгорел диодный мост, силовой транзистор дежурного ип, и еще мелких деталей там вокруг этого транзистора,
так и валялся этот ип,
спустя время решил покопаться,
заменил не исправные детали,
через лампочку включаю - лампочка в полный накал, напряжение на выходе 5В завышено, вольт 12-15 наверное,
перерыл весь дежурный ип, и по высоковольтной части, и по низковольтной, кроме одной детали ТЛ431,
выпаиваю, в тестер Маркуса вставляю - не исправна,
меняю - все, на выходе 5 вольт
кто бы мог подумать...?

[evgeny.c]

Я как раз собирал сварочник с сервисом на Atmega8 к выхода аппарата на управление пустил шлейф как положено только его подключаешь аппарат неробит, долго мучился в итоге пустил два провода при чом не скрученных в витую пару как положено так всё сразу завелось нормально, аппарат лет пять отпахал, правда был один ремонт замена кнопки включения....

[pavel2000]

Приветствую,

Starichok51, можете вкратце рассказать, как реализована программа в части измерения значений тока/напряжения (как обрабатываются данные, полученные от АЦП) - какие применены усреднения, фильтрация, частота оцифровки и прочие нюансы? Спасибо.

[Starichok51]

вкратце.
за 1 секунду делается 512 измерений - 256 по напряжению и 256 по току.
никакой фильтрации нет.
все 256 измерений суммируются и потом находится среднее значение - сумма делится на 256.

[pavel2000]

Понятно, спасибо.

Поделюсь идеями/моментами из реализации своего цифрового модуля для ЛБП:

Я сделал на Atmega(168/328) процессоре и семисегментных индикаторах (делал замену индикатору китайского линейного ЛБП).
В канале вольтметра использовал oversampling чтобы получить 12бит / 4096 отсчетов. ОУ/делители подстроены таким образом, чтобы 1 отсчет выходил на 10мВ, в программе микроконтроллера не используются вычисления с плавающей точкой.
Диапазон выходных напряжений моего БП - от 0 до 30В, значение отображается тремя разрядами, с динамическим переключением поддиапазонов по порогам 9.80 В / 09.5 В (т.е 0.00-9.80 В + 09.5-30.0 В).

Канал измерения тока - 10битный, без оверсемплинга, 1 отсчет соответствует 5мА, диапазон БП: от миллиампер (с шагом 5мА) до 5А, значение отображается в поддиапазонах 0-600мА и 0.40-5.00 А.
Оверсемплингом шаг в 1мА на всем диапазоне вытащить не пытался, т.к 12 бит не хватит для измерения 5А. Но для ЛБП на 3А - можно пробовать.

Опорное напряжение АЦП - 4В на TL431 (также была идея использовать прецизионный ИОН на 4.096В, но в данном случае это было бы излишне)

Запуск АЦП синхронизирован с переключением сегментов динамической индикации (чтобы переключение сегментов не давало помех на процесс измерения). 1 сегмент отображается примерно 2.2мс. (Это дает примерно 75Гц частоту "обновления" экрана из 6 индикаторов).
За это время АЦП делает 16 отсчетов, суммарно этот процесс занимает 1.85мс.

Измерения идут в бесконечном цикле по кругу, измеряется три канала (выходные напряжение, ток, и третий канал - задатчик ограничения выходного тока). Соответственно, каждый канал за секунду измеряется 1000/2.2/3 = ~150 раз (Т.е. за секунду берется 150 * 16 = 2400 отсчетов по каждому каналу).

Полученные 16 отсчетов суммируются и передаются в формулу "скользящее среднее":

average_u = (average_u * (AVERAGE_U - 1) + sum_adc) / AVERAGE_U;

где AVERAGE_U задано как 8 (для каналов измерения токов используется значение 4, подбиралось эмпирически).

Затем из получившегося среднего значения формируется значение для отображения:
- вычитается значение, соответствующее напряжению смещения,
- выполняется деление для приведения значения к нужной разрядности - если измеряем ток - делим на 16, если напряжение - делим на 4.

На случай быстрого изменения измеряемой величины предусмотрен "сброс интегратора".
Накопленное среднее значение замещается текущим измеренным, если разница между ними составляет 60мВ.
Возможно, это излишне, т.к. даже на минимальные изменения реакция быстрая.

В целом я доволен качеством измерений (получилась высокая точность и быстрый отклик), хотя всегда есть что улучшить.
Например, отклик возможно даже слишком быстрый и надо уменьшить частоту измерений, чтобы частота обновления отображаемых значений была 3 обн/сек, как это принято у "старших товарищей".
Но ... =)

Пример кода:

Код:

static void display_U(uint16_t sum_adc) { #на входе сумма 16 измерений
#define AVERAGE_U 8
    static uint32_t average_u = 0;
    if ((average_u > sum_adc) && (average_u - sum_adc > 25)) {
      average_u = sum_adc;
    }
    else if ((average_u < sum_adc) && (sum_adc - average_u > 25)) {
      average_u = sum_adc;
    }
    else {
      average_u = (average_u * (AVERAGE_U - 1) + sum_adc) / AVERAGE_U;
    }
    uint16_t display_u = average_u;

    //Компенсация начального смещения
    //Минимальное отображаемое значение - 30мВ
    if (display_u >= (23 + 3 * 4))
      display_u -= 23;
    else
      display_u = 0;

    display_u = display_u >> 2; //Получаем значение 12 битной разрядности

    [отображаем значение]
}


в целом, если кому-то интересно, могу выложить полный исходник (это только измерительная панель!!, задатчики уставок - полностью аналоговые, индикаторы - семисегментные).