Sursa liniara controlata cu uC (PWM), cu LM317 si/sau AO

[giongiu]

Acuma sa ne legam putin de ceva valori in schema, la partea de curent vad o bucla de reactie cu 24k/5k, ai aceste valori? retine ca sunt importante devreme ce amplificarea data de ele dicteaza modul/gama de lucru al AO si implicit al curentului afisat, apoi folosirea de bucla fixa impiedeca orice calibrare, deci circuitul ori va afisa corect ori nu, nu vei putea face ajustari, deci aici eu as sugera ca R14 sa fie de 5k6 ( o valoare mult mai comuna ) si R15 sa fie de fapt o rezistenta de 10k inseriata cu semireglabil multitura ( neaparat multitura ) de 20k, in felul asta ajustezi amplificarea cum doresti si deci poti calibra afisajul in voie. Apoi la valorile alese pentru partea de curent constat ca ai dimensionat circuitul pentru 10A prin shunt, de fapt putin peste 10A pentru 5V pe iesire, treaba sta in felul urmaret, la 10A prin shunt de 100m pica automat 1V si deci se disipa 10W, shuntul va trebui sa fie de minim 20W altfel se va coace cu placa cu tot, si asa oricum se va incalzi destul de tare, solutia este un shunt mai mic si o amplificare mai mare, avand in vedere ca se lucreaza in CC, amplificarea o poti controla oricand si oricum destul de bine la aproape orice nivel, in schimb cu cat shuntul e mai mare cu atat pierderile pe el ( si problemele aferente ) sunt mai mari. As sugera shunt compus din 2 rezistente de 100m/5W in paralel, adica 50m/10W, si amplificare ajustata in consecinta, in felul asta pe shunt la 10A pica 0,5V si se disipa 5W, adica deja ai redus la jumatate pierderile, sau poti reduce si mai mult shuntul si mari amplificarea, retine, atata timp cat mergi pe amplificare CC nu ai probleme cu eventuale compensari la AO si nici limitarile inevitabile pentru amplificarea CA la frecvente mari. Eu as merge asa cum am zis, shunt de 50m realizat cu 2 resistente de 100m/5w, si rezistenta de la inversoare la masa 2k2, iar iesirea la inversoare prin semireglabil multitura de 20k si rezistenta de 10k, in felul asta obtii o flexibilitate destul de mare. Alte 2 chestii la partea de curent, una ar fi ca nu vad rostul condului de 100n de pe iesirea AO, consumul fiind acolo oricum foarte mic si mai este limitat si de rezistenta aia, ar rezulta o intarziere destul de importanta a raspunsului uC la variatia curentului de sarcina, deci imprecizie, deci eu as renunta complet la el ( nu-i necesar ). Apoi rezistenta de 10k inseriata pe iesire face zenner-ul de dupa ea inutil, curentul este limitat mult prea mult ca acel zenner sa-si mai faca treaba ok, deci fie cu el fie fara el tot aia e, mai ales daca folosesti senner din ala de 1,3W ( ai aceeasi problema la toate zennerele de 5v6 folosite pentru protejarea intrarilor uC )... eu am mers pe 470 Ohm si zenner BZX55C5V1 la sursa mea, testele au relevat un raspuns foarte bun in configuratia asta.

E buna ideea cu semireglabil in bucla de reactie;in felul asta n-ar fi nevoie de un sunt de precizie.Dar daca tot se foloseste semireglabil,e de preferat o valoare cat mai mica.De exemplu,pentru 20K as folosi cea mai apropiata valoare sub 20K,diferenta plus o mica marja din semireglabil.Sa zicem 18K si semireglabil de 2,5K.Astfel creste mult precizia reglajului.Eu unul as pune insa un semireglabil de 500-1000 ohmi,inspre masa,cu cursorul la masa,si as inseria cu el 4,7K sa pot obtine 5K.Configuratia asta ofera un avantaj;in timpul reglajelor nu se introduce brum,ce ar putea ingreuna reglajul.Intradevar,suntul pe care se citeste curentul trebuie cat mai mic,reglandu-se corespunzator amplificarea AO.

[Dr.L]

Foloseste un semireglabil multituraE 1-1,5 lei si e calumea, il reglezi f usor si bine

[Marian]

Pai am spus deja semireglabil neaparat multitura in postarea anterioara, am lucrat in diverse aplicatii cu semireglabile multitura chiar de 20k si mi s-au parut foarte precise, deci imi sustin sugestiile. PS: Este vorba despre CC, nu prea ai ce brum sa introduci la ajustare/calibrare, stiu ca merge pentru ca eu insumi am testat la sursa mea diferite chestii pana am ales ce si cum.

[giongiu]

Pai exista si multitura de 2,5K;de ce sa pun de 20K?Se pare ca nu s-a inteles ideea.Brumul poate influenta negativ si un AO ce amplifica tensiuni continuue de valoare mica.Pune mana pe sonda osciloscopului,vezi ce amplitudine are semnalul de 50Hz.Ma opresc aici,fiecare crede si face cum vrea.

[suirammarius]

In primul rand vreau sa va multumesc pt interesul acordat proiectului meu si mai ales pt sfaturi!

Sa le luam pe rand.

Nu-i nevoie de 2 trz pt ventilator

Si poti pune lejer un BD (139 de ex) in loc de TIP41.

Nu am BD139, dar m-am uitat in datasheet si nu imi e suficient. In realitate vor fi vreo 2-3 ventilatoare pt radiatorul cel mare (cel cu 2n3772-urile) plus unu' de pe un radiator ce il voi monta pe TIP3055. Estimez un consum maxim de pana in 1A (fiecare ventilator consuma intre 150 si 200 mA) si o cadere de tensiune de peste 30V. Acestea fiind datele, cred ca nu am exagerat. Sau da?

Cand desenezi scheme, nu mai intoarce operationalele

Ok, nu o sa se mai repete!

LM324 pe sunt s-ar putea sa-ti dea ceva batai de cap (din cauza offsetului).

Pune un TL082, sau LM741, ca sa reglezi offsetul la 0.

Sunt cumva 2 surse?

Incerc asa, daca nu ii pun semireglabil multitura, asa cum a zis Marian. Da, sunt 2 surse.

(...) ar putea creea dificultati la precizia masurarii curentului, ce-i drept amplificarea este mica ( 4,8 ) deci la un offset de sa zicem 5mV eroarea ar fi de 24mV la iesire, depinde de cum faci achizitia, (...)

Citind a doua oara ceea ce ai postat, nu crezi ca offsetul l-as putea regla din soft? Si nu m-as mai complica cu semireglabil multitura...

(...) la partea de curent vad o bucla de reactie cu 24k/5k, ai aceste valori?

Tocmai am constatat ca nu am. Bine ca ai zis!

(...)As sugera shunt compus din 2 rezistente de 100m/5W in paralel, adica 50m/10W, si amplificare ajustata in consecinta, (...)

Am notat si imediat o sa schimb! Multumesc.

(...)rezistenta de 10k inseriata pe iesire face zenner-ul de dupa ea inutil, curentul este limitat mult prea mult ca acel zenner sa-si mai faca treaba ok, (...) eu am mers pe 470 Ohm si zenner BZX55C5V1 la sursa mea (...)

Nu am de zener de 5.1 dar o sa-mi iau pt ca mai tre' sa ma duc o tura la magazin; rezistenta era de 1K (am uitat sa schimb valoarea), dar daca zici ca e testat ca e mai ok de 470, asa o sa fie si la mine!

Trecem mai departe, la LM317 care ar trebui sa asigure cei 30V pentru alimentarea AO, divizorul lui vad ca este 330 Ohm cu 7k5, ceea ce ofera o iesire teoretica de cam 29,5V dar practic depinzi mult de toleranta rezistentelor, (...) Tot la acel 317 nu vad pentru ce sa folosesti 3 electrolitici in paralel la alimentarea sa, consumul va fi foarte mic ( cateva zeci de mA ) (...)

Rezistentele sunt SMD si au precizie destul de mare.

Mmmm... tot de acolo se alimenteaza si sursa 2 de tensiune, cea de 1,4A, nu doar 317-le. Asa ca cei 3 cond sunt pusi pt curentul sursei, nici pe departe pt curentul tensiunii de AO.

(...) Mai departe, vad la sursa de putere shunturi de 220m, asta inseamna un curent de cam 2,95A prin fiecare tranzistor ceea ce depaseste putin limitele stabilite anterior, ai putea avea probleme la tensiuni mici pe iesire cumulate cu un curent mare, ca sa nu mai spun de scurtcircuit, limitarea fiind ceva mai mare... daca temperatura radiatorului va putea fi mentinuta sub 80*C atunci nu cred ca vei avea probleme, (...)

Asa este, am crescut un pic curentu' prin tranzistoare. Avand in vedere ca o sa am o sonda de temperatura pe radiator si ca acesta va fi racit cu 2 ventilatoare, am limitat temperatura la vreo 60ºC (parca asa era in graficul din datasheet... nu mai stiu exact). Daca radiatorul ajunge peste temeratura de xºC, se primeste o alarma si se opreste alimentarea, ventilatoarele functionand la viteza maxima pana ce temp scade la o valoare admisibila. O sa-i fac un histerezis de 20ºC in caz de alarma.

PS: Atunci cand atasezi o imagine de dimensiuni mari, este mult mai bine sa o pui doar sub forma de link, altfel faci urmarirea paginii respective destul de dificila.

In regula!

 

Multumesc mult pt comentariile facute!

[Marian]

Daca vor fi mai multe ventilatoare atunci poti lasa asa partea lor de control. Apoi ce-i drept nu mi-am dat seama la timp ca din sursa aia de unde se alimenteaza 317 se mai alimenteaza si altceva, decvi scuze, si poate ramane asa cum este. Si nu in ultimul rand, sugestia cu semireglabilul nu era pentru a contracara offset-ul ci avea ca scop o calibrare mai precisa a partii de monitorizare curent, adica sa poti ajusta amplificarea la orice valoare doresti in timpul testelor si calibrarii pentru a obtine un rezultat optim altfel depinzi foarte mult de toleranta componentelor, eu unul nu accept asta in montajele mele, prefer sa pot eu regla tot ce este necesar.

[suirammarius]

O intrebare! (3 pana la urma)Daca pun un tranzistor (2n3904) care sa puna la masa baza tranzistoarelor darlington cand apare alarma, e o idee buna? Adica astfel sa pot bloca tranzistoarele de putere cand apare alarma din cauza temperaturii ridicate pe radiator.Marian, mi se pare o treaba foarte buna treaba cu semireglabilele numai ca nu am niciunul multitura; ca sa adaug in schema asa ceva, tre' sa merg sa cumpar, ca sa vad ce format gasesc, deci nu as putea sa fac cablajul.Dar in cazul cel mai rau, asta nu as putea s-o fac din soft?Ai zis sa pun rezistente mai mici pe diodele alea zener; pai alea 2 care sunt puse pe divizorul de tensiune.... cum fac? Schimb divizorul?E vreo problema daca la operationale folosesc rezistente de valori MARI astfel incat sa imi dea factorul de amplificare dorit? Exista vreo limita in sensul asta? Eu pana acum nu am folosit niciodata valori mai mari de 22k... sau pe aici, asa ca nu m-am izbit de problema asta.

[Marian]

Faza cu npn micut care sa shunteze iesirea AO la aparitia alarmei de supratemperatura ar fi o ideie, dar pentru asta ar cam trebui o rezistenta inseriata pe iesirea AO care sa limiteze astfel curentul de scurt cat mai jos, dar nu prea jos astfel incat in regim normal de functionare etajul de putere sa poata functiona corespunzator, asta pentru a te asigura ca sarcina vazuta de AO este cat mai mica penca asa cum ti-am zis faptul ca ai 4 AO intr-o capsula ( destul de mica ) si ca le folosesti pe toate la o alimentare aproape de maximul admis, e posibil sa creeze probleme cu disipatia, dar daca tu limitezi la o valoare precisa curentul de scurt pe fiecare iesire atunci stii sigur in ce conditii va functiona. Chestia cu rezistentele mici era valabila doar la iesirea AO unde vazusem 10k, am mai sugerat deasemeni zennere BZX penca sunt mult mai precise decat cele de tip PL ( sau cam asa ceva ), oricum la partea de tensiune unde divizorul limiteaza mult curentul nu ai ce sa faci decat sa pui zenner si sa speri ca totusi va functiona, mai poti deasemeni sa te asiguri din valorile alese ale componentelor in functie de testele reale pe traful/trafurile folosite, ca nu se va ajunge la partea de tensiune mai sus de 5-5,5V indiferent de conditii, mai poti deasemeni sa te folosesti de diode schottky de semnal mic ( care au Vf foarte mic ) puse de la intrarea uC atat catre alimentarea de 5V cat si catre masa, in felul asta intrarea uC nu va putea trece mai mult de Vf al diodelor peste alimentare, adica peste 5V. Nu cred ca ar fi vre-o regula in alegerea stricta a valorii rezistentelor, poate doar in ideea ca cu cat rezistentele sunt mai mari cu atat influenta offsetului este mai pregnanta, dar cred ca sub 100k de la inversoare la iesire si cea de la inversoare spre masa dimensionata corespunzator poti merge cam cu orice valoare.PS: Eu as zice sa nu faci nici un cablaj pana nu testezi clar si sigur totul, nu ai de unde sa stii ca totul functioneaza asa cum ar trebui pana nu pui in practica, eu la sursa mea am testat fiecare circuit pe breadboard si l-am optimizat inainte sa ma apuc de proiectarea cablajului.

[suirammarius]

Am inteles. La intrarea uC oricum eu oricum am facut ca la 30V sa am 4,6V (30V, dupa cum am vb, nu o sa am la iesirea sursei).Despre tranzistor, in datasheet-ul LM-ului scrie ca se poate pune la masa iesirea si ca are un curent limitat la 20mA. Crezi ca as avea nevoie de rezistenta inseriata cu iesirea?Alta chestie, cum calculez curentul prin baza tranzistoarelor?PS: Pot sa modific schema ce am postat-o mai sus, ca sa nu postez o mie de scheme cu mici modificari? Am schimbat si valoarea rezistentelor, acum sunt valori mult mai comune (si care le am in casa).

[Marian]

Tu mergi cu alimentarea AO la maximul recomandat ( nu e acelasi lucru cu maximul absolut admis ), ai 4 AO in aceeasi capsula, de acord se permite scurtcircuit pe perioade nedefinite la iesire dar gandeste-te ca curentul ala asa mic la alimentarea ( care e maxima ) provoaca o disipatie, 30V*0,02=600mW, acuma tu ai 4 AO in aceeasi capsula, daca la toate ai face la fel atunci 0,6*4=2,4W, nu sunt sigur in ce masura capsula respectiva se descurca cu disipatia asta, sugestia mea avea ca scop asigurarea faptului ca indiferent de conditii disipatia nu poate fi o problema, deci te uiti in pdf si vezi ce disipatie maxima este admisa pe el si apoi calculezi totul astfel incat sa te inscrii sub indiferent de conditii.Curentul din baza tranzistorilor nu poate fi decat estimat tinand cont de situatiile cele mai dezavantajoase, adica de valoarea minim posibila sugerata in pdf pentru parametrul Hfe, in functie de asta calculezi cam ce curent minim ai avea nevoie in baze ( sau in cazul tau la iesirea AO ), spre exemplu 2N3772 cik ar avea un hfe minim de 15, tu ai calculat limitarea de putin peste 8A, hai sa zicem 9 ca sa fii sigur ca rotunjesti in sus, deci acorzi o rezerva, acuma darlingtonul trebuie sa dea in bazele 2N 9A/15Hfe=600mA; acuma darlingtonul ala am observat ca ar specifica un Hfe minim de 750 ( parca ) deci curentul maxim pe care AO trebuie sa-l livreze in baza darlingtonului este de 0,6A/750Hfe=800uA. Tu limutezi curentul de scurtcircuit la iesirea AO la orice valoare peste acesti 800uA ca sa fii sigur ca ai resurse.

[suirammarius]

Aha! Am inteles!Dupa am citit de 1000 de ori datasheet-ul si am facut o mie de inmultiri si impartiri, am ajuns la concluzia ca ma complic degeaba. Asta poate disipa cel mult 1,1W. La ce tensiune maxima am eu si ce curent minim am nevoie (curent minim la 1V) pot sa limitez pana la 0,9W; asta doar pe un operational (nici nu aveam nevoie pe amandoua). Dar, asa cum dau semnal din uC sa imi activeze o iesire ca sa puna la masa baza tranzistorului, pot foarte bine sa trec in 0 iesirea de tensiune si gata.Eu am propus-o, eu am eliminat-o! Nu mi-ati zis nimic de schema. Am schimbat valorile, am adaugat cealalta rezistenta de 0,1ohm... o schimb pe aia sau postez alta??

[Dr.L]

Dr.L scrie:LM324 pe sunt s-ar putea sa-ti dea ceva batai de cap (din cauza offsetului).Pune un TL082, sau LM741, ca sa reglezi offsetul la 0.Sunt cumva 2 surse? :nas:Incerc asa, daca nu ii pun semireglabil multitura, asa cum a zis Marian. Da, sunt 2 surse.

Pai daca integratul nu are pini de offset, unde pui potentiometrul? Nu confunda offsetul cu amplificarea (din care reglezi sa indice corect, indiferent de sunt).

marian scrie:(...) ar putea creea dificultati la precizia masurarii curentului, ce-i drept amplificarea este mica ( 4,8 ) deci la un offset de sa zicem 5mV eroarea ar fi de 24mV la iesire, depinde de cum faci achizitia, (...)Citind a doua oara ceea ce ai postat, nu crezi ca offsetul l-as putea regla din soft? Si nu m-as mai complica cu semireglabil multitura...

S-ar putea sa mearga, n-am testat (si nici n-am citit chestii pe tema asta).

[suirammarius]

(...)Nu confunda offsetul cu amplificarea (din care reglezi sa indice corect, indiferent de sunt).(...)

La amplificare ma gandeam!! Asa cum am scris si mai sus, incerc sa-l elimin din soft! Sper sa si reusesc!

[Marian]

Pai te-oi fi gandit tu la amplificare dar ai zis de offset in acea postare... apoi ma indoiesc ca poti face calibrarea din soft, ADC-ul citeste o variatie analogica de tensiune si o digitalizeaza, precizia si calibrarea se face tocmai din circuitul care monitorizeaza curentul, deci acolo trebuiesc facute ajustarile. Apoi sincer nu pricep ce poate fi atat de dificil sau scump sa mergi la un magazin sa cumperi niste semireglabile? sau in cel mai rau caz le comanzi chiar si la magazinul ieftinache, nu este vorba despre componente pretentioase deci le poti folosi fara stres...

[Dr.L]

Teorectic offsetul ala e prezent mereu, nu variaza cu tensiuena citita (asa stiu eu, acu poate stiu gresit!).Deci s-ar putea elimina (matematic) din soft