Лабораторный блок питания в корпусе 1502DD

[Inkrement]

Здравствуйте.

Есть у меня многим известное чудо китайской мысли, Dazheng PS-1502DD.

Захотел его "немного" модернизировать . В первую очередь, мне нужна от блока питания такая функция, как стабилизация тока на нагрузке, а во вторую, индикация режима работы - стабилизация тока или напряжения.
Сначала хотел переделать штатную плату, но в процессе разных размышлений, решил ее выкинуть и сделать блок управления с нуля. Ну до кучи улучшить охлаждение и заменить транс. Но это не в рамках данной темы.

В процессе хождения по интернетам нашел просто огромное количество всяких лабораторников, и, собрав всё в кучу, слепил схему, которая прилеплена в аттаче.

Характеристики такие:
шесть шагов выбора выходного напряжения - 1V5, 3V6, 4V8, 6V, 7V5, и регулируемый от 0 до 15В с точной подстройкой 0 - 1,35v. Режим ограничения тока от 0.6А до 2А. Такие пределы выбраны, чтобы соответствовать китайской наклейке на морде корпуса .

Спецы по блокам, если вам не трудно, покритикуйте мое творение . Вроде с расчетами старался. Всякими компьютерными симуляторами пользовать не умею, но стремлюсь к этому.

Если грубых ошибок нет - буду собирать на днях в железе, а там уже сообщу, как оно работает.

[koyodza]

Устойчивость в петле ООС по току будет отвратительная.
При пропадании отрицательного напряжения на выходе будет максимальное входное.
По той же причине при включении и отключении сети могут быть выбросы амплитудой до максимального напряжения

[Inkrement]

По поводу отрицательного напряжения.

Если я правильно понял, то при пропадании отрицательного напряжения, ОУ (IC2.2 или IC2.3) не сможет закрыть Q4. Как грамотно эти грабли обойти?
Если подпереть эммитер Q4 стабилитроном на несколько вольт - это будет грамотно? Или есть более простые и надежные способы?
картинка в аттаче - пример реализвации.

По поводу ООС - в каком месте будет неустойчивость? Дифусилитель, следующий за ним усилитель на К=19 или оконечный компаратор?

[koyodza]

Можно подпереть, только ни в коем случае не шунтировать стабилитрон конденсатором. Конденсатор даст всё тот же эффект броска напряжения при включении.
Вообще из-за большого усиления каскадов на Q4 Q2 устойчивость всего устройства у меня вызывает сомнения.
Какое максимальное напряжение Вы хотите получить на выходе? Если ниже 30В, то лучше использовать выходной каскад с минимальным Ку, например повторитель, а ОУ запитать несимметрично.
Ещё один момент - вторичный пробой у биполярных транзисторов, нужно смотреть не будет ли его у применённого TIP35C при максимальном токе и минимальном напряжении на выходе

[Inkrement]

По поводу конденсатора - понял.
По поводу каскадов на Q4 Q2 - что можно сделать? Вводить дополнительные цепи коррекции? Я плохо разбираюсь в этих вещах.
На выходе хочу получить максимум 15В.
Как определить, возможен ли вторичный пробой при заданных условиях? TIP35C позволяет рассеивать 125Вт, а максимальный ток коллектора 25А.
добавлено:
Вот SOA транзистора TIP35C. Я правильно понимаю, что мы попадаем в безопасную зону при напряжении К-Э 28В и токе 2А ?

02.GIF

(41.25 КБ) 380 скачиваний

[Телекот]

А зачем там такой огород на ограничение тока, аж 3 усилителя . Правильно говорят будет крайне не устойчив.
Достаточно одного по классической схеме.

Номиналы не считал, для вашей схемы будут другие.

[Inkrement]

Телекот, ну я ж только учусь Я согласен, что нагородил огород.

Просто я где-то читал, что диф. усилитель, включенный как в моей схеме (когда все 4 резистора в обвязке равны, КУ=1), имеет самый большой КОСС.
добавлено:
Мне в Вашей схеме почему-то не нравится подача смещения. Если номиналы R6, R7, R8 достаточно малы, то фиг с ним, а если десятки кОм, то ток, вытекающий из R5 будет вносить большую погрешность при изменении напряжения на R3 относительно общего провода. Вроде так...

[Телекот]

Усиления ОУ хватит с лихвой, а вам надо всего лишь сравнивать напряжение на токовом резисторе с опорным.
Обычно их выбирают достаточно маленького номинала, но если хотите сделать большую точность то напряжение можно подавать через повторитель. Хотя я думаю это не нужно.
Для примера.

[koyodza]

Достаточно одного по классической схеме

Реализация неправильная, но мысль верная

[Телекот]

Реализация неправильная, но мысль верная

Это не моя реализация. это часть рабочей схемы. Была когда то срисована с блока питания.
Я бы скорректировал номиналы резисторов моста, что бы изменение выходного напряжения не сказывалось на установку тока. В этом варианте оно немного зависит.
Но неохота считать.

[Inkrement]

Я тут пытаюсь микрокап осваивать, поэтому не пишу ничего.

koyodza, можно услышать ваше мнение касательно "правильной" регулировки тока ?
Мне на ум ничего не приходит, ну разве что с моей схемы выкинуть IC2, а IC1 охватить ООС, чтобы усиление стало 19.
В варианте Телекот хочется прикрутить обычное токовое зеркало, чтобы не менялся баланс в мосте, но кажется не в ту степь меня несет...
Да и как будет работать эта схема, скажем, при выходном напряжении блока, скажем, 2 вольта?

[Телекот]

Возьми первую схему, там можно пересчитать мост и ток не будет зависеть от напряжения.
Сейчас мне некогда завтра или послезавтра попробую посчитать.

[Inkrement]

Вобщем, дело потихоньку продвигается с наладкой

Возник у меня вот такой вопрос:

На "схемах", в теме про простой и доступный бп часто видел два вариата включения выходного транзистора.
Я не понимаю, чем принципиально отличаются эти два включения, и почему говорят, что с двумя pnp блок работает лучше в плане устойчивости, чем с парой pnp+npn.

trans.GIF

(2.18 КБ) 718 скачиваний

[АСУ]

Схема лабораторного блока питания.

[Inkrement]

Ну вот что получилось

Впринципе, в железе работает довольно сносно. Также обкатал в мультисиме, думаю, пользоваться можно.

[koyodza]

Рекомендую добавить резистор последовательно ZD2 для уменьшения коэффициента усиления по напряжению выходного каскада.

Желательно добавить запирающий резистор Б-Э Q1

Преобразователь ток-напряжение на IC1.1 может не работать при выходном напряжении, приближающимся к 18В

[Inkrement]

Рекомендую добавить резистор последовательно ZD2 для уменьшения коэффициента усиления по напряжению выходного каскада.

Ок, спасибо.

Желательно добавить запирающий резистор Б-Э Q1

В TIP147 уже есть Б-Э резисторы, для оконечного и предоконечного транзисторов.

Преобразователь ток-напряжение на IC1.1 может не работать при выходном напряжении, приближающимся к 18В

Этот момент знаю. Umax на выходе 15В. Если кто захочет получить более высокие напряжения на выходе - просто увеличить питание ОУ. Либо использовать датчик тока в отрицательной шине питания. Я использовал датчик тока в положительной шине только из-за штатных индикаторов, они так работают.

[Inkrement]

Вот архив. Извиняюсь за жуткие фотки, но кроме видеорегистратора сфоткать нечем.
Кто хочет поэкспериментировать - может добавить резистор последовательно ZD2 по совету koyodza. Моя модель мультисим куда-то пропала, а в железе оно и так работает неплохо, совсем лениво паять .