Лабораторный блок питания (lm723, ATmega8, INA226)

[Reloader]

Вот тут пока сказать не могу. Нет осциллографа чтобы проверить. Возможно можно что-то откопать в даташите.
Я себя успокаивал тем что это специализированная микросхема для блоков питания)

[Хатуль_мадан]

Reloader писал(а):

Я себя успокаивал тем что это специализированная микросхема для блоков питания)

Вот и я об этом подумал, когда рисовал свою схему. По внутреннему содержанию МС напомнила схему стабилизатора напряжения и тока Светозарова из Радио-11-1982, которая у меня прекрасно работает по сей день (кондеры правда подсохли). Вот и хочется повторить, но на более современных деталях. Поэтому и интересно сравнить 723-ю с операционниками.

[Reloader]

Вы про эту схему?

по поводу операционников у меня бредовая идея собрать ЛБП на TDA2050. Это ни что иное как просто мощный операционник..

[GoldenAndy]

Reloader, нуууу....
Вы думаете, что ИМС, заточенная на усиление ЗЧ, будет лучше ИМС, заточенной на источник питания?
Я вот не знаю, насколько это оправдано.
Вот тут вроде есть схема БП на TDA....
А вот тут - http://monitor.espec.ws/section44/topic158684.html плачется товарисч, что у него эти TDA горят, как спички....
Там же еще всякие цепи коррекции надо цеплять, заточенные на линейность АЧХ... И думать, что б оно не возбудилось...

Я в свое время немного поговорил с Леонидом Ивановичем по поводу устойчивости БП, выбросов при резкой смене нагрузки, переходов CV-CC и обратно...
Он мне писал по этому поводу -

С устойчивостю БП в общем случае всегда есть проблемы. Невозможно его сделать устойчивым при работе на абсолютно любую нагрузку (а это может быть любая комбинация R, C, L). Для фирменных БП иногда рисуют карты импедансов нагрузок и области устойчивости на них. Между устойчивостью и красотой переходных характеристик большой копромисс, свой БП я моделировал примерно год, и то не совсем доволен результатом.

Емкость на выходе БП значительно улучшает его устойчивость в различных ситуациях, но надо понимать, что для нагрузки тогда ограничение тока будет работать с задержкой на разрядку этой емкости. Например, в случае КЗ такой БП сначала выдаст большой импульс тока (из-за емкости), и только потом постоянный ток, заданный каналом CC.

Т.е. даже он не доволен своим PSL-3604

Ну и тут еще есть одно соображение. TDA - имеет полноценный выходной каскад с верхним и нижним мощными транзисторами, который может качать выход как к плюсу, так и к минусу.

А подавляющее большинство линейных БП имеют только верхний транзистор. Т.е. когда на выход БП по какой то причине попадет напряжение, большее, чем установлено уставкой - выходной транзистор БП просто закроется и БП никакого влияния на нагрузку оказывать не будет.

Во всяких навороченных БП (включая БП Леонида Ивановича) есть такая фишка, как отбор тока из нагрузки - Down programmer. По сути - это как раз нижний транзистор усилительного каскада, но подключенный через резистор или как стабилизатор тока.
Суть - если к выходу БП подключить устройство накотором вдруг оказалось напряжение, большее чем сейчас настроено на выходе БП (например, нагрузка, в которой вдруг оказался заряженный входной конденсатор) - безопасно понизить это напряжение так, что б не спалить выходные цепи БП и не сделать вреда подключенному изделию. (вдруг там не конденсатор, а аккумулятор, который юзер забыл отключить).

А в случае БП на ТДАхе - она честно, как и положено операционному усилителю, откроет свой нижний транзистор и начнет давить внешнее напряжение до своей уставки. И хорошо, если это будут 10-20 мкф, они разрядятся и всё. А если там пара литиевых банок? Нижний транзистор решит, что он всё, и пора ему из бренного тела перейти в белый дух.

-------
Вобщем, я это всё к чему - нужно брать и макетировать. Причем пробовать разные нагрузки - подключение конденсатора, подключение какой то индуктивной нагрузки. Коллекторный моторчик вообще песня ...
И смотреть , что творится на выходе. Причем смотреть осциллографом.
Ибо может оказаться, что вольтметр на выходе рисует красивое напряжение - а по факту там возбуждение несколько сот герц и амплитудой полвольта.

У меня на одном из макетов в некоторых случаях получалось вот такое...

Вложения

osc.jpg

(105.3 KiB) Скачиваний: 1556

[Хатуль_мадан]

Reloader писал(а):

Вы про эту схему?

Да, про эту схему. Только я увеличил выходной ток до 2.5А на каждый канал и собирал на К122 серии. В те времена пульсации не проверял, не было осциллографа. Сейчас явно повышены, конденсаторы подсохли видимо. Но за все эти годы проблем не было, использовал везде, зимой обычно заряжал автомобильный аккумулятор.
Про БП на TDA2050 мне кажется плохая идея.

[Reloader]

GoldenAndy писал(а):

Reloader, нуууу....
Вы думаете, что ИМС, заточенная на усиление ЗЧ, будет лучше ИМС, заточенной на источник питания?
Я вот не знаю, насколько это оправдано.

По указанным вами ссылкам я как раз и собирал блок питания только добавлял ещё и регулировку тока на ОУ
работала очень хорошо. И да, они горят Основная причина - перегрузка. Реально защита от КЗ работает (я собирал на TDA2030) но у неё мощность 18 ватт. И с случае если на нагрузку идёт большая мощность - сгорает.
И самое странное что это не звуковая микросхема а именно мощный ОУ (как и TDA2050).
работала кстати достойно чем меня неслабо удивила. Сейчас где-то по просторам Китая ко мне движется пачка TDA2050. Они мощнее. И тестовая плата у меня осталась. Придут, и я попробую сделать полноценные тесты. В Proteus кстати работает на ура (но это всё же не реальное железо)
Схему приложил.

Добавлено after 8 minutes 57 seconds:

GoldenAndy писал(а):

Ну и тут еще есть одно соображение. TDA - имеет полноценный выходной каскад с верхним и нижним мощными транзисторами, который может качать выход как к плюсу, так и к минусу.

вот именно это меня в принципе и интересует - возможность сброса напряжения. И да, вы правы что банка лития может неслабо так поджарить ЛБП (я кстати об этом как-то даже не думал)

Вложения

LBP_001.png

(43.86 KiB) Скачиваний: 267

[GoldenAndy]

Reloader, так может не изобретайте велописед?
И, кстати, защита по току, если она будет управлять входом TDA - будет тормозная. Еще и генерацию можно поиметь.
Тут что то стоит моделировать, а потом собирать на макете и смотреть осциллом в реале, чего творится в схеме.
Для таких целей и дешевая коробочка покатит - https://www.aliexpress.com/item/33044808723.html - 1 мильён выборок в секунду, аналоговая полоса - 200 кГц (из опыта с DSO138 - до 100 кГц максимум, дальше уже могут быть искажения)

Но нельзя полагаться на встроенную защиту от КЗ.
Если это ЛБП - то должен быть полноценный режим CC - он как раз и не должен дать ТДАшке сгореть.
По схемотехнике - из тех нескольких макетов, что я делал и паял, пока не сделал то что есть - есть выходной регулятор - большой транзистор. Он в обычном режиме управляется ОУ для регулировки напряжения, но как только ток вылезет за пределы - тут же вылазит каскад рглировки тока и принудительно задавливает управление транзистором, чего б там не хотел ОУ регулировки напряжения.
Но там еще нужно смотреть, что б ОУ не уходил в насыщение. Иначе могут быть броски на переходе CV/CC.

Может таки на TL082+ мощный транзистор ?

[Reloader]

GoldenAndy писал(а):

так может не изобретайте велописед?
И, кстати, защита по току, если она будет управлять входом TDA - будет тормозная. Еще и генерацию можно поиметь.

Я кстати и не стремлюсь к чему-то сверхкрутому. Изначально задумал возню с TDA ради теста. Вы же знаете что большинство авторов в своих статьях нахваливают свои схемы упуская недостатки и ничем кроме как реальными тестами в железе это не проверить.
Подкупила меня простота схемы. Уже есть макет так почему бы ни проверить. Я прекрасно понимаю что любой блок импульсный DCDC даст необходимый контроль напряжения и тока но что-то не люблю я импульсники.
Если контроль напряжения будет достойным и выход гореть не будет то получится очень простой к повторению блок (хотя мой из статьи и так простой, проще некуда). Раз уж всё есть то соберу и протестирую. К тому же скоро будет осциллограф недорогой - вот тогда и все тесты по-хорошему проведу.

[GoldenAndy]

Reloader, меня сильно смущает двухтактность выхода TDA и то, что горит легко.
Я свою схему не хвалю, она несовершенна. У неё есть переходные процессы.
Ну и я не совсем представляю, как на TDA красиво сделать стабилизацию тока.
-
Кстати, попробуйте на выходе ТДА поставить диод шоттки мощный, анодом к ТДА, катодом к нагрузке. и сигнал ОС брать с катода диода.
Этим можно защитить нижний транзистор от входящего тока.
а если параллельно диоду поставить резистор ом 100-200, то выходной каскад будет двухтактный, нижний транзистор будет выполнять функцию отбора тока от нагрузки. Но надо мощность резистора посчитать.

[Reloader]

в схеме что я выше прикладывал стабилизация тока работала. Небыло осциллографа чтобы проверить насколько хорошо она работала.
Конденсатор у ползунка потенциометра регулировки напряжения я на макете ставил меньше для более отзывчивой работы ограничения по току. Скорострельность у ТДА приличная сама по себе.
Про диод Шоттки я тоже думал.
так же можно перестраховаться - поставить мосфет на землю и отрубать нагрузку в случае когда ток будет обратным.
Но это всё нужно выяснять экспериментально. Ведь могут быть и не аккумуляторы на выходе а просто большие ёмкости.
Про "моторчик" - микросхема "заточена" на работу с индукционной нагрузкой так что думаю что моторчик ей будет как родной..

[GoldenAndy]

Reloader, в схеме, что вы прикладывали выше, шунт находится за цепью обратной связи ТДАшки, соответственно, падение на шунте не учитывается при регулировке напряжения. А при токе в 2А это уже 0.1 вольта.
ОУ регулировки тока включен как компаратор. Т.е. он бОльшую часть времени находится в насыщении. Из насыщения ОУ выходят долго (по сравнению с обычным быстроедйствием ОУ). При превышении тока ОУ будет переключаться в другую крайность, утаскивая вход ТДАшки в минус.
Попробуйте промоделировать вашу схему (используя осцилл протеуса) на границе CV/CC, добавив в нагрузку какой то малоомный переменный резистор, что бы регулировать нагрузку по чуть-чуть.
Я подозреваю, что на границе CV/CC может возникнуть генерация.

[Reloader]

Микросхемы сегодня получил. На выходных протестирую)
О результатах естественно сообщу)

[GoldenAndy]

Reloader, немного про насыщение ОУ
https://tqfp.org/circuit-design/ispolzo ... a.html#cut

[DimAlt]

GoldenAndy писал(а):

Ну вот я себе такое уже сделал. Размах управляющего напряжения, правда, 3.3 вольта. Ибо СТМ32.

Спойлер

https://drive.google.com/file/d/1Ag8iu-BLo_UAWMNLhrou5jRJuLQ-rWc4/view?usp=sharing

Вы можете выложить модель поиграться? Насколько разобрался,в переходе в режим ограничения, ОС по напряжению открывает ключ, канал тока пытается закрыть ключ, интересно посмотреть на этот момент в симуляторе. Обычно в схемах бп видел ОС работающие в одном направление воздействия, ключ всегда открыт, канал U и I его закрывают.

[GoldenAndy]

DimAlt, про какую модель речь?
Если про протезную - то нет ее у меня. Да, какие то вариации моделировались.
Но по факту это были итерации в железе ... 4 прототипных образца спаяно было.

Ну и эта... схема есть - можете ее в протеусе нарисовать и тестировать.

[MacMillan]

Привет, подскажите, INA226 может иметь разные земли по питанию и на измерительной части? Мне необходимо измерять напряжение/ток на выходе БП у которого не должно быть общей земли с контроллером ни при каких обстоятельствах.

[GoldenAndy]

MacMillan, разве что ставьте какую то опторазвязку по квадратной шине. Ибо земля там общая. Или ищите другую ИНА, у которой не i2c-шина. А, например, SPI - их проще развязывать оптикой. Но нужны скоростные оптопары, если вы хотите быстро опрашивать ИНАшку

[Reloader]

Всем привет! В общем на TDA2005 ЛБП не завёлся
Вернее пока нет нагрузки всё отлично регулируется но стоит подать нагрузку как микросхема уходит в КЗ вырубая защиту на ЛБП через который всё питал.
Эту схему раньше тестировал на TDA2003 и там всё отлично работало..
В общем идея ЛБП на TDA признана неудачной и наврядли я к ней когда-либо вернусь...

[GoldenAndy]

Reloader, а какая нагрузка ?
(попробуйте сначала без стабилизатора тока, чисто ТДА, как мощный ОУ)

[hououin]

Здравствуйте! Очень понравилось Ваше видео про лабораторник, вдохновило меня на создание такого же, но с некоторыми условностями. Вопрос - как Вы ограничили ток, выдаваемый лабораторником? Я пытался из даташита, по схеме понять, как работает куррент сеес-узел, и как ограничить ток, но у меня ничего не вышло. Я так понимаю основную роль играют сопротивления, которые я отметил на схеме? И как в данном случае сказывается сопротивление шунта? Ибо у меня оно отличается от того которое на схеме - 0.7 Ом.