Mr.ploop.
Спасибо за поддержку.
Не прочь посмореть/подсмотреть на Ваш вариант аналоговой защиты.

Конкретно я над ней еще не думал. Пока разрабатываю сердце - импульсный преобразователь.
Защита будет простой: т.к. стабилизация у меня будет осуществляться в две ступени - ШИМ, после него линейный стабилизатор, в качестве регулирующего элемента последнего - полевик, то думаю просто глушить его сигналом компаратора, который, в свою очередь, будет слушать датчик тока.

Цель такая же - отрубить при жёстком КЗ на выходе, когда проц может не успеть сообразить.
При том у меня токи не хилые: до 20А.

Mr.ploop.
Предлагаю попробовать обьединить наши проэкты.
Хотя ШИМ шумит однако но попытаться можно.
И все таки зачем Вам ток в 20 А? Это довольно много как на меня. И похоже на промышленный сегмент.

Предлагаю свой вариант, но схема не окончательная, будут корректировки по мере разводки платы. Как и высказывалась мысль выше, делаю под себя и под имеющиеся компоненты, а если кто хочет подправить под свои нужды, это дело не навязывается как истинно правильное. Имеется транс и корпус под него, исходя из этого возможно получить от блока питания максимально 30В при токе до 3,5А. Можно и больше, но тогда обмотки нужно включить иначе. На МК PIC16F876A возлагается задача установки требуемых напряжения и тока, измерения реальных значений и отображение на ЖКИ, исходя из мощности и температуры радиатора управлять вентилятором, при желании, осуществлять режим зарядки АКБ. При всем этом быстродействие МК не требуется, можно тактировать от любого источника, но с кварцем привычнее и выдержки времени стабильнее. Функции защит и ограничений аппаратные. Реле на выходе пришлось оставить, действительно оно повышает удобство пользования БП, но не участвует ни в каких целях защит. Для моих нужд, кажется, все функционально и просто...

Мда, Хатуль_мадан.
Тут у нас с Вами разные весовые категории.
Я делаю, что то скорее малой (по сравнению с Вашим) мощности, компактное, попроще, подешевле, подоступнее, надежное да неприхотливое хотя и достаточно функциональное. Еще желательно с малым излучением помех.
А у Вас ряд показателей скорее наоборот.

Посему пока продолжаю свой вариант и присматриваюсь к отдельной аналоговой защите.

Лучше делать не так. Если есть два уровня питания, то лучше не коммутировать их, а сделать выходной каскад с многоуровневым питанием. Переключение будет осуществляться автоматически, даже в динамике.

Проект Mr.Liv только вызывает восхищение. Серезная разработка. Только разобраться в ней быстро не получится.

Аналоговая часть источника находится в зачаточном состоянии. Не могу побороться с выбросами при переходе в режим стабилизации тока и обратно. При том, что источник питания должен быть устойчив при работе на любую нагрузку (в нагрузке вполне может оказаться конденсатор на пару тысяч мик). Замучился уже в PSpice. Приведенная выше схема уже более-менее нормально себя ведёт после добавления следящих ограничителей. Дело в том, что в источнике два усилителя ошибки - по току и по напряжению. Один из них всегда в линейном режиме, а второй, если не принять специальных мер - в насыщении. Вот оттуда он выходит относительно долго, что сильно усугубляет выбросы.

Еще проблема - снятие сигнала тока. Я поставил шунт в земле для упрощения схемы. Но это повлекло за собой необходимость иметь дополнительные источники питания, связанные не с землёй основных источников, а с землёй нагрузки. Сейчас смотрю в сторону AD8211, хочется все-таки перенести шунт вверх.

Странно, а в моей схеме разве не так? Именно имеется 2 уровня питания до 10В и выше 10В переключение автоматически при превышении первого, и обратно так же, и как вы и желали именно в динамике, даже в режиме перехода со стабилизации напряжения в ток и обратно. Единственно, что кажется необходимым, это гистерезис в переключении, чтобы исключить линейный режим переключающего транзистора и его разогрев. По поводу токового резистора тоже всю голову сломал как его перетащить в верхнее плечо, можно конечно, но схема усложняется и питание операционника тоже под сомнением. Поэтому решил разделить силовую цепь и управляющую, обьединить их как раз на резисторе измерения тока, а таким образом этот резистор не оказывает влияния на установленное выходное напряжение (подобно вашему варианту).

А вот с kotyk7 не согласен, и весовые категории ни при чем.
1 В аналоговом БП теоретически малые уровни помех в отличии от импульсных, если конечно нет паразитного возбуждения.
2 Что касается компактности, то все определяется мощностью трансформатора и выходными параметрами. ТАН104 позволяет выдать 150Вт, но мне нужно всего около 100Вт. А по току всего на 1,5А больше чем Вы закладываете в своей схеме, т.е. 30В 3,5А. Габариты корпуса примерно как у компьютерного БП. К тому же писал, делаю из того что имею в наличии.
3 Проще, дешевле, доступнее - да куда уж проще!? Схема кажется большой, а на самом деле если разбить по узлам, ничего лишнего нет. По доступности, все компоненты купил в магазине электроники менее чем за 500р. все из ширпотреба...
4 По надежности тоже вопросов нет. Исходя из собственного опыта, надежность блока питания в большинстве случаев определяется выходным регулирующим каскадом, особенно в экстремальных режимах. Так вот если не применять аппаратных быстродействующих схем защиты, особенно с биполярным транзистором на выходе, надежность минимальна. Полевики пусть и кратковременно, но выдерживают значительные перегрузки по току, превышающие в штатном режиме.

Ну и последнее, я же писал, что не навязываю свой вариант, просто может кому пригодятся некоторые схемные решения. Изучал очень много разных схем и конструкций, поэтому в своем БП постарался собрать лучшие решения из тех, что встречались.

Нет, не так. У Вас переключение ведётся отдельной схемой с отдельным порогом. Представьте, что "нижний" источник у Вас просел (сетевое напряжение, например, уменьшилось). Порог переключения никогда не будет достигнут, схема "залипнет". Ну и переходной процесс при резком переключении уровней может появиться. А у меня переключением ступеней управляет та же обратная связь, которая регулирует напряжение на выходе. Каскады подключаются по мере необходимости, причем уровней питания может бть сколько угодно и они могут быть какими угодно. По мере повышения выходного напряжения нижние транзисторы уходят в насыщение а в линейный режим переходят верхние. Это происходит плавно. Вот неплохая старенькая схема источника с двухуровневым выходным каскадом: http://upload.caxapa.ru/XT_Schematics_X ... 2_RevF.pdf



Два способа съема - или дифференциальный усилитель, или токовый монитор, который "отражает" ток с каким-то коэффициентом. В первом случае готовые инструментальные усилители не по карману, а точности даже прецизионных резисторов может не хватить, так как работать нужно в условиях большого синфазного напряжения. Во втором случае есть трудности при нулевом напряжении на выходе (например, КЗ). Проблема решается применением готовых микросхем токовых мониторов, причем они существенно дешевле инструментальных усилителей. Я пока думаю.



Зато требуются дополнительные источники для питания ОУ и процессора. Кстати, прикольно Вы -1.4 В получили! Я бы для питания процессора поставил 7805, а от REF195 питал бы только буферы PWM, она потянет (если не ошибаюсь, REF до 30 мА), а небольшое отличие напряжений не имеет значения. По уму её же надо использовать и как Vref АЦП.



Если сделать ИБП+LDO тоже можно получить низкий уровень пульсаций. Но конструкция будет заметно сложнее. Как мне кажентся, ИБП подходит для лабораторных источников с P > 150 Вт.



Основная проблема - это охлаждение регулирущих транзисторов. Жужжание вентилятора под ухом - печальная перспектива. Поэтому даже ценой значительного усложнения разбиваю питание на много уровней. Для источника 30 Вт (схему которого постил) - на 3, для источника 100 Вт - на 4. Причем уровни выбираю так, чтобы они были чуть выше наиболее часто используемых напряжений.



Кому схема кажется сложной, предлагаю хоть одним глазком взглянуть на схему источника питания Agilent 6541A: http://upload.caxapa.ru/Agilent_5959-3376.pdf



Быстродействующая доп. защита по току (которая у Вас есть) спасёт транзистор. Я такую защиту тоже предусмотрел в более можном варианте источника.

Еще бы я добавил на выход диод для защиты от внешнего обратного напряжения. Ну и на питание заодно с выхода диод не помешает, хотя в транзисторах есть свои body-диоды.

Еще у Вас нет узла, который называют Down Programmer. Он быстро разряжает выходные емкости при перестройке источника вниз и способен поглощать втекающий ток (например, разряжать конденсаторы, которые есть в нагрузке).

Именно по этому я решил использовать двухкаскадную регулировку. В первом каскаде работает ШИМ, поддерживая на регулирующем транзисторе минимальное напряжение.
Схема усложняется очень сильно, но другого выхода нет - максимальная отдаваемая мощность нужна 1000Вт (50Вх20А). Так же усложняется управление и фильтрация всякой бяки после ШИМа. Пока даже не представляю, как буду реализовывать, но это меня и подстёгивает - интерес


Может просто использовать датчики Холла?

И что, при таких мощностях нужно иметь малый уровень пульсаций? Просто импульсник не подходит? У Agilent, например, нет никакого LDO. У меня есть схемы их киловаттников.



Да проще взять AD8211, и все проблемы решены.

В этом и суть
В принципе это реально, но никто не говорит, что будет легко.

А использовал кто многоканальные DAC с последовательным интерфейсом? Какая минимальная цена на канал получается?
Для цифрового управления по идее скорость не особо важна...

может быть я не внимательно прочитал тему.
а где управление с компа?

Цифровое управление и управление с компа - разные вещи. В принципе, не составит труда прикрутить последнее, вот только надо ли?

По поводу просадок, если уж так и рассуждать, то все устанавливается во время настройки, подаете максимальный ток при минимальном питании и ставите порог при котором все надежно переключается. В вашем варианте вроде решение лучше, но множество последовательно включеных регулирующих транзисторов и диодов как то смущает, хотя тоже не проблема.
Отдельное питание ОУ могу себе позволить, у транса есть лишние обмотки для этого. У кого нет, делайте по другому...
Применение REF195 для формирования питания +5В решает сразу 2 проблемы, питание процессорной части и опорное для АЦП и ШИМ одновременно, в первоначальном варианте именно были 7805 и REF195 отдельно, но это нужно раскидывать дополнительные шины по плате. По расчетам REF195 может и без обвязки потянуть всю цифровую часть...
Делать ИБП+LDO вообще нет смысла, лучше уж или чисто ИБП или аналоговый. Как бы ни фильтровали, по земельной шине все равно пролазят импульсы помех, хотя и стабилизированное выходное напряжение при этом, может иметь минимальные пульсации.
Диод от обратного напряжения добавить можно, но смысла нет. Если напряжение и появится, то это не принесет схеме вреда, а на вольтметре можно будет увидеть его и измерить.
То же самое и по выходной емкости, та что установлена, разрядится довольно быстро через измерительную цепочку, а если в питающей схеме есть бОльшая входная, то и схема будет продолжать какое то время питаться от нее, а не от БП при выключении, можно отслеживать этот процесс разряда. На крайний случай есть выходное реле, отключающее нагрузку.

Можно конечно, был опыт, удобные и простые датчики, но есть несколько минусов:
1 Точность измерения зависит от магнитных полей вблизи датчика.
2 В любом случае потребуется промежуточный усилитель для согласования по диапазону АЦП и сдвига выходного сигнала.
3 Малая распространенность и большая цена (надеюсь что это пока, и все изменится)

Ну это вы зря. Они уже достаточно распространены. Можно даже найти бесплатно - в ИБП часто используются.
На счет первых двух пунктов не знаю, сам не использовал. Если датчик экранировать от магнитных полей, то точность измерения будет достаточной.

Короче есть желание попробовать их использовать.

К сожалению таких ИБП мне пока не попадалось. Пробовал датчик ACS714LLCTR-30A SO-8 в схеме управления симисторами для регулировки тока, точность особо не нужна, поэтому проблем не возникло, а вот для измерения тока он мне что-то не понравилcя.