Лабораторный БП PSL-3604

[Леонид Иванович]

У меня есть STM32F100C4. Но его применение сильно затянет срок выхода БП. А вот внешнего 12-разрядного АЦП, который можно пристегнуть к ATmega8 - нет, и взять его негде. Да и применять его не очень хочется - будут трудности с повторением БП.

[The_D]

И спасибо вам за это.

[Леонид Иванович]

- Стоит ли делать вход внешней модуляции, чтобы можно было добавить к выходному напряжению пульсации? Если да, то каким значением ограничить полосу и какой сделать чувствительность? По идее, можно и программно генерить добавку в виде пилы до сотен герц. Но нужно ли?

- Нужно ли заботиться о нижнем крае диапазона? АЦП и ЦАП однополярные, точно от нуля не работают. В китайском клоне Agilent U8002A приняты специальные меры (выделено розовым). Но нужно ли? Для ЦАП ATxmega пишут, что Vout < 30 mV, это значит, на выходе БП может быть до 450 mV. Наверное, это много?

[VeryLazyCat]

А вот внешнего 12-разрядного АЦП, который можно пристегнуть к ATmega8 - нет, и взять его негде. Да и применять его не очень хочется - будут трудности с повторением БП.

Не у всех будут трудности, потому как у нас к примеру его можно пойти и купить,
правда сейчас вижу только в дип корпусе, а цену перестали писать на сайте....
Завтра позвоню узнаю сколько он стоит.
Леонид Иванович, а какой можно применить АЦП от AD ?
Есть у нас в городе представитель этой фирмы, можно будет заказать.

[ppp]

У меня есть STM32F100C4. Но его применение сильно затянет срок выхода БП. А вот внешнего 12-разрядного АЦП, который можно пристегнуть к ATmega8 - нет, и взять его негде. Да и применять его не очень хочется - будут трудности с повторением БП.

Кроме трудностей с добыванием, видится еще и трудность с любым 12-разрядным АЦП (хоть внешним, хоть в составе МК). Кто-нибудь думал о том, чем и по какой методике калибровать, после того, как сделаешь? Это же нужен эталонный источник или измеритель, классом как минимум на порядок выше. Где взять такой для всего диапазона? А ИОНы с точностью до 5-го знака после запятой тогда должны быть что ли, чтобы быть увереным, что последний знак на дисплее - это не декоративное оформление передней панели? Или как?

Я позвонил сегодня двум знакомым завлабам нашего (питерского) ФизТеха с просьбой приехать и померить у них 3,452А с точностью до 1ma. Учёные 70-летние мужи в ответ предложили мне раз уж дурью маяться, то по-полной, и еще и растояние от Питера до Москвы указывать везде в миллиметрах .

Или это всё же не такая и большая проблема, как я себе придумал?

[koyodza]

Поскольку лабораторный БП эксплуатируется в легких температурных условиях (+10..+40С окружающий воздух, пусть за счёт саморазогрева до +60С), то больших трудностей с температурным дрейфом компонентов быть не должно.
Если речь об абсолютной точности, то да, приборы лучше чем 0,1% достаточно дороги и их не так много на руках, к тому же их нужно периодически поверять. Но часто достаточно относительной точности, т.е. самый лучший имеющийся прибор считаем эталоном и по нему калибруем остальные.
Измерять 3,425А с абсолютной точностью 1мА не часто нужно, а вот наблюдать изменение этого тока на единицы мА бывает полезно, даже если само абсолютное значение при этом имеет погрешность существенно больше 1мА
Для калибровки измерителя с 12-разрядным АЦП нужен даже не 4 1/2 разрядный мультиметр, а 3 3/4, но можете откалибровать и по 3 1/2 разрядному. По всему диапазону калибровать не нужно, достаточно в двух точках

[Леонид Иванович]

И все-таки, какие будут мнения по вопросам: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 7#p1644977

[kot-69]

мнения по вопросам

хотелось бы иметь нижний предел как можно ближе к 0. но если это потянет за собой усложнение схемы, то можно смириться и с 450mV.

[Леонид Иванович]

По идее, если использовать STM32, то можно включить режим работы ЦАП без буфера, тогда на выходе БП в минимуме будет менее 10 мВ.

[kot-69]

с одной стороны

У меня есть STM32F100C4. Но его применение сильно затянет срок выхода БП.

а с другой, Леонид Иванович, Вы когда-то сказали, что этот блок питания - шанс освоить STM32.
я в данной ситуации на стороне получения новых знаний. тем более, ув. koyodza не отказывается помочь в освоении.

[Леонид Иванович]

а какой можно применить АЦП от AD ? Есть у нас в городе представитель этой фирмы, можно будет заказать.

Не думаю, что радиолюбители обрадуются такому решению.

хотелось бы иметь нижний предел как можно ближе к 0. но если это потянет за собой усложнение схемы

Конечно хотелось бы. Однополярная система не может быть скалибрована в принципе. Поэтому в клоне U8002A приняли специальные меры - искусственно добавили смещение. Это смещение пропорционально опорному напряжению ЦАП/АЦП и добавляется отдельно в тракт каждого канала ЦАП и АЦП, что вызывает усложнение схемы. К тому же, в тракте нужно еще найти точку, куда это смещение можно корректно добавить, хорошо, если есть инвертирующие каскады на ОУ. Как мне кажется, в PSL-3604 эту задачу можно решить проще, всего одним резисторным делителем:



Напряжение на выходе делителя выбирается чуть больше, чем нужно для компенсации неидеальности ЦАП и АЦП вблизи нуля и возможного напряжения смещения ОУ. Делитель можно буферизовать повторителем на ОУ, хотя ток входов REF дифференциальных усилителей не превышает 5 мкА, что при достаточно низкоомном делителе даст погрешность меньше кванта ЦАП/АЦП. При наличии смещения тракт может быть скалиброван и будет работать точно от нуля. Естественно, введение смещения требует обязательной калибровки по двум точкам. Кроме всего прочего, такое решение дает возможность применить дешевые ОУ, например, TL082. У них смещение довольно велико, а вот температурный дрейф вполне устраивает: 18 мкВ/°C даст ошибку не более 1-го кванта 12-разрядного ЦАП в диапазоне температур до 40°C. Где моя ошибка?

[koyodza]

Нигде, я думаю. Вы сейчас повторили мой путь рассуждений. Немного отличается реализация, но принцип тот же

[dmirrr]

Леонид Иванович, вижу плату выходного усилителя уже развели. Изменения в схеме были?

[Леонид Иванович]

Да, были. Вот схема того, что сейчас разведено. Скорее всего, какие-нибудь мелкие изменения еще будут.

[koyodza]

А где токовый шунт? Если он это R25-R28, то где съём напряжения с него? И не будет ли мешать DownProgrammer?
Какой смысл диода VD1, если отрицательное напряжение на эмиттере можно легко компенсировать делителем в базе? Только чтобы избежать отрицательного втекающего тока в МК?
DownProgrammer макетировали? Есть сомнения, что ему хватит управляющего напряжения для открывания

[Леонид Иванович]

А где токовый шунт? Если он это R25-R28, то где съём напряжения с него?

Нет, это не шунт, это датчик тока быстрой защиты. Шунт расположен на плате усилителей ошибки.

Какой смысл диода VD1, если отрицательное напряжение на эмиттере можно легко компенсировать делителем в базе?

Да, можно и делителем. Сигнал ON идет прямо на ножку процессора, решил заодно защититься от случайного попадания туда высокого положительного напряжения при замыкании на выходной плате. В общем согласен, диод не обязательный.

DownProgrammer макетировали? Есть сомнения, что ему хватит управляющего напряжения для открывания

Не макетировал, только моделировал. Вроде, открывается нормально. VN у меня будет порядка -10 В.
На графике скачок 24 В -> 0 В на нагрузке 10 Ом с емкостью на выходе 10 мкФ:
- зеленый: напряжение на нагрузке
- синий: коллектор VT8
- желтый: разность напряжений затвор-исток транзистора DownProgrammer VT15
- розовый: ток DownProgrammer, где на желтом графике полка, ток стабилизирован на уровне примерно 250 мА.

[koyodza]

Получается, у Вас DownProgrammer не работает в установившемся режиме стабилизации напряжения до момента 2.600 мсек
При малом токе нагрузки может получиться очень плохая динамика. Или выход чем-то подгружен на другой плате?

[Леонид Иванович]

Выход нагружен только на делитель местной обратной связи (примерно 10 кОм). Вы имеете в виду отсутствие тока покоя выходного каскада? Пробовал делать, особого выигрыша не дало. На данный момент отказался. Вот график переходов 12 <-> 24 В для источника без нагрузки:

[koyodza]

Ну раз Вы так безоговорочно верите симулятору... Как хотите

[Леонид Иванович]

Вы так говорите, как будто я Вам возражаю. Просто до макетирования еще не дошло, пока есть только результаты симуляции. Всё еще впереди.