Sarcina activa reglabila => Proiect didactic

[sesebe]

La operațional ar trebui sa ai în vedere un LM13600 sau un alt operațional de transconductanta. 

E numai un sfat...... tu faci cum vrei. 

[Vlad Mihai]

Salut Marian,

 

Exact solutia pe care ai ales-o am abordat-o si eu in sarcina mea activa. Cateva sugestii care iti pot fi utile:

-ar fi destul de util sa folosesti un filtru RC la citirea de pe sunt catre AO (asemeni citirii de curent in pinul 3 de limitare de curent al UC3843) pentru a  filtra anumite perturbatii transmise de o sursa/masa zgomotoasa la reglajele de curenti foarte mici.

-daca vrei reglaj de 1 mA atunci cu un sunt de 50mohm vei avea nevoie de o resolutie a tensiunii de control de circa 50 uV/1mA (daca nu am gresit la calcule). E foarte greu sa atingi valoarea asta de reglaj atunci cand esti aproape de masa atat cu tensiunea de control cat si cu citirea curentului de pe sunt din cauza perturbatiilor prezente in orice masa a unui circuit electronic (mai mult sau mai putin). Ca sa anulezi cat de cat aceste probleme trebuie sa faci anumite compromisuri in functie de aplicatie. 

 

Spor la treaba,

Vlad

[vijelie02]

@sesebe puteti sa justificati recomandarea d-voastra? comparand cu modelul ales de domnul @Marian.

Multumesc,

[Marian]

1 hour ago, valivoi said:

Buna seara ,domnule Marian credeti ca in realizarea proiectului dvs v-ar fi utile niste macros arduino sprint-layout 6.0?Daca da pot sa atasez aici fisierul cu ele?

Mie personal nu cred, din simplul motiv ca n-am lucrat niciodata cu sprint, ar fi prea tarziu sa ma apuc de el acum, si oricum voi folosi placa Arduino de sine statatoare cu conexiunile de rigoare la restul montajului ( cabluri ), insa probabil ar putea fi utilizatori care sa doreasca sa-si dezvolte propriile pcb-uri si care au lucrat in sprint, deci sigur nu strica propunerea ta.

Deci multumesc.

[valivoi]

In acest caz,pentru a nu polua acest subiect voi deschide un topic nou unde voi atasa toate macros pentru sprint-layout 6.0 pe care le am,cu rugamintea de a-mi spune cineva cum sa le incarc deoarece fisierul are 24MO.

[Marian]

Le poti urca pe un site de gazduire fisiere si pui link aici.

Sunt multe...

[sesebe]

Acum 1 oră, vijelie02 a spus:

@sesebe puteti sa justificati recomandarea d-voastra? comparand cu modelul ales de domnul @Marian.

Multumesc,

E prea mult de explicat, nu am chef la ora asta și apoi unele informații se dau și pe bani. 

Mai pe scurt, am făcut chestii de genul aceste și un amplificator transconductanta este mult mai ușor de compensat pt a obține o rezerva de amplitudine și de faza decente. Bineînțeles SR de comanda va trebui în final sa fie limitat la o valoare care sa permită menținerea condițiilor de stabilitate. 

[valivoi]

Arhiva macros sprint-layout 6.0     https://quickfileshare.org/1jty/SPRINT_LAYOUT_6.0_MACROS.zip[/url]

[Marian]

7 hours ago, sesebe said:

și apoi unele informații se dau și pe bani.

Vezi ca bazarul e ceva mai jos.

Spor la vandut informatii.

 

 

[sesebe]

Eu n-am cerut bani ci am precizat ca nu toate informațiile sint gratis. 

[Marian]

Pai asta ar mai fi lipsit, sa ceri si bani pentru cateva randuri de postare 

 

Am promis ca o sa pun in simulator schema dezvoltata aseara, asa ca iata-o:

 

La shunt am pus 99m Ohm ca sa tin cont de toleranta de 1%.

La mosfeti nu aveam acel model din schema insa am pus IRF3205, destul de apropiat.

La AO intamplarea face ca am gasit in libraria multisim exact modelul operationalului pe care il voi folosi ( nu a fost o chestie premeditata ).

V1 este sursa de testat in sarcina.

U1 este un ampermetru inseriat cu ea.

 

Rulez simularea si fac ceva masuratori:

 

Primul lucru pe care il observ este curentul la ampermetru, 15mA cand ar trebui sa fie teoretic 0 pentru ca ambele potentiometre sunt 0, si deci referinta aplicata neinversoarei este 0:

 

Explicatia vine daca masor inversoarea:

 

Gasesc acolo 482uV, si 0,000482/0,033=0,0146A...

Asta e offset-ul AO, din pdf stim ca ar trebui sa fie undeva pe la 500uV, deci destul de aproape modelul.

Offset-ul AO o sa dea asadar curentul minim, si totodata eroarea care va fi cu atat mai mare cu cat curentul e mai mic.

Este inevitabil, insa din punctul meu de vedere irelevant, nu faci o sarcina activa pentru 10A cu care sa vrei sa masori cu precizie mA, pentru asta exista banalele rezistente.

Spusesem anterior ca ar trebui sa se poata cobora pana la sub 100mA, si se poate, deci ar trebui sa fie deajuns. 

Pentru curenti mici n-avem ce face cu shuntul asta, poate o sa ma gandesc la o varianta de comutare automata intre 2 tipuri de shunt...om vedea.

 

Rulez din nou simularea si masor si referinta maxima:

 

Cu cativa mV mai putin decat ar teoreticul necesar ( 330mV ), asta pentru ca R9 din calcule trebuia sa fie undeva spre 329k, nu exista standard-ul ala asa ca am mers pe 330k, P2 compenseaza fara probleme.

 

Am setat potentiometrele in simulare sa faca salturi de 5% la fiecare actionare, asta pentru a replica relativa imprecizie a reglajului cu un potentiometru cu o singura tura.

In realitate ar trebui sa se poata obtine reglaje mai fine de atat insa de dragul simularii...

P1 este potentiometrul de face reglajul brut, iar P2 pe cel fin.

Cu 5% la P1 avem:

 

Un salt de aproximativ 500mA.

Cu P1 din nou la minim, si 5% la P2 avem:

 

Un salt de aproximativ 100mA ( e normal, P2 e de 5 ori mai mic decat P1 ).

Varianta asta de reglaj fin/brut in structura asta este optionala, desi pentru mine voi merge pe o varianta digitala cu encoder si ceva automatizari, totusi voi testa practic si varianta analogica pentru a confirma ca este totul ok, si la testele practice nu voi folosi reglaj cu 2 potentiometre, voi merge simplu pe unul singur de 10k, am pus insa varianta asta aici pentru a arata ca este functionala, si a oferi o potentiala solutie daca se doreste reglaj mai fin ( in realitate cu 2 potentiometre, reglajul fin ar trebui sa fie foarte bun mai ales daca veti folosi potentiometru mai mic de 10k la P2 ).

 

Rulez din nou simularea cu P1 la jumatate unde ar trebui sa am cei 5A:

 

Si la maxim:

 

Ca sa am 10A urc putin P2:

 

SI o ultima chestie vreau sa confirm, tensiunea pe iesirea AO pentru 10A:

 

In pdf-ul mosfetilor din schema gasisem la curentul de interes putin peste 4V, aici AO are 4,3V, adica destul de aproape.

 

Cam atat cu simularea pentru moment.

Nu voi testa si raspunsul tranzitoriu pentru ca nu-s convins in ce masura simulatorul il poate reproduce fidel, pe asta il voi testa si optimiza practic.

 

Ne mai auzim...

[cristi7521]

Cred ca este bine sa prevezi circuit de compensare ca in schema de mai jos, sigur o sa fie nevoie:

https://www.electronicsweekly.com/blogs/engineer-in-wonderland/right-way-current-sinksource-2016-09/

Editat Decembrie 9, 2018 de cristi7521

[Marian]

Presupun ca sugestia este legata de acea compensare, ramane de vazut daca va fi necesara la testele practice, am testat-o deja aseara in simulator si nu mi-a placut raspunsul tranzitoriu cu ea, este insa posibil ca simulatorul sa nu poata reproduce foarte fidel chestiunea asta, de asta am zis ca voi testa asta practic si voi optimiza dupa necesitati, asta poate include si acea compensare, si un eventual filtru in genul celui sugerat de Vlad ( desi nu prea ii vad rostul in cc ).

[Stefan]

@Marian urmaresc subiectul si imi place stilul tau didactic de a expune proiectul. La mine proiectelul de sarcina artificiala a ramas la stadiul din discutia "Sarcina artificială tranzistorizată" dar chiar si asa o folosesc ocazional pentru testarea acumulatorilor / surselor.

Legat de compensare probabil stii ca la condesatorul ala intre intrarea inversoare si iesire AO m-am blocat, indiferent ce valori am testat comportamentul nu se imbunatatea ba chiar uneori mai rau oscila. In cazul meu AO-ul a ramas amaratul de 358 si 470ohmi spre poarta tranzistorului.

 

Spor la realizarea practica si urmaresc in continuare subiectul cu acelasi interes.

 

Editat Decembrie 9, 2018 de Stefan.

[sesebe]

@stefan fa simularea cu un LM13600.