avatar_MarkGal

Электронная Нагрузка 360 Вт и более

Автор MarkGal, 26 Июнь 2016 в 17:59

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

MarkGal

Периодически приходится проверять зарядники, аккумуляторы и тд. Постоянная возня с с кучей лампочек и тэнов надоела. Нашей схемы электронных нагрузок, понравилась простота реализация и надежность работы.  Аналоговая часть полностью собрана по чужим схемам, донор радиаторов и транзисторов стал сварочный аппарат с помойки, корпус от БП компьютера. Нагрузачная часть модульная, каждый модуль состоит из 4х полевиков и может рассеивать до 200вт (при наличии подходящих радиаторов). Транзисторы на 600в. Нагружал аналоговую часть 120в 3а, больше БП не дает. 
Ограничение получились: максимальное напряжение 600в, максимальный ток 30А, максимальная мощьность 360Вт.
Для цифрового управления планирую использовать pic16f1783 - 12 бит ацп, 8 бит цап, 10 бит ШИМ. Дисплей графический WG12864.
Программно можно выбирать разные режимы: стабилизация тока, напряжение, мощьности, сопротивления. Можно измерять внутренние сопротивление источника (АКБ), можно измерять емкость АКБ (с указание тока и напряжения отключения отсечки),  и многое другое что придет в голову.






MarkGal

Летом тяжело выкроить время на хобби, но удается. Плата спаяна, начал писать программу. Новый МК, новые проблемы. АЦП с дифференциальным входом, удобно, но с непривычке  помучился. Встроенное в pic16f1783 опорное напряжение на 1в, использовать не получилось, творились чудеса преобразования, пока это выяснил потерял куче времени. Пока сделал измерение напряжения и тока. Тперь еще надо разобраться с ЦАП. И проверить что будет эффективнее ШИМ или ЦАП. Тестовый пуск, 300 ватт нагрузки держит.



MarkGal

АЦП шумит на младших битах, пока с этим не разбирался. ЦАП  (16 бит) с обратной цифровой связью через шунт держат ток +\- 0.02А В диапазоне 1-200 в и 0.1-30 А. Для кране упрощенной схемы результат меня порадовал, надо заняться АЦП, возможно это сделает точность большей. Как вариант борьбы с шумом АЦП думается сделать два диапазона измерения и использовать только 10 бит ацп, получим хорошую точность на малых токах и напряжениях и похуже на высоких. Переключение диапазонов можно реализовать программно, только надо два набора делителей напряжение делать на два разных канала АЦП

zap

А сделать 16 замеров подряд и усреднить не помогает?
Вообще, в старых микроконтроллерах АЦП очень шумящие.
STM32 меня порадовал, младший бит только дёргается, безо всяких ухищрений.
Снижать битность не советую, без толку - будет шуметь теперь уже в 8-9-10 битах :)
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

MarkGal

16 замеров делал, помогает немного, но все равно дергается. У АЦП диф. вход. Попробую развести новую плату с отдельной аналоговой землей. Да и питание организую по другому, попробую использовать REF02, для стабильности работы ЦАП точно пригодиться. На таких-же мк но с 10 бит АЦП шумов на младших битах практически не было.

MarkGal

Схема усилитель шунта, который я использую.

Примитивный терморегулятор, но работает просто отлично, другого и не надо


zap

Цитата: MarkGal от 14 Июль 2016 в 18:50
16 замеров делал, помогает немного, но все равно дергается. У АЦП диф. вход. Попробую развести новую плату с отдельной аналоговой землей. Да и питание организую по другому, попробую использовать REF02, для стабильности работы ЦАП точно пригодиться.
REF02 нужен только в плане температурной стабильности и для того чтобы не калиброваться (хотя, калиброваться всё одно придётся если в цепи замера есть хоть один резистор).

Ещё можно врубить после оцифровки и усреднения цифровой ФНЧ (в смысле програмный), чтобы отфильтровать шумы АЦП. Но это годится для медленно изменяющихся данных, например для вывода на экран.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

MarkGal

Решил уделить немного время для хорошего питания схемы. На входе 10-20в. На выходе стабильные +12в и -12в для питания аналоговой части и +10в для цифровой части. Гальваническая развязка. Размер платы 45мм*15мм. Суммарная мощность 10вт.




MarkGal

Удалось победить шумы. ФНЧ второго порядка. Включение АЦП по таймеру, сбор данных по прерыванию АЦП позволили собирать равномерно данные. Далее собираем 8 измерений и получаем среднее для работы логики. И среднее 256 измерений для вывода на экран. Результатом очень доволен. И заказал PIC16F1788. 12 бит АЦП и 16 бит ШИМ.  Дороговат немного, 200р. Но огромное количество памяти позволят накапливать и выводить статистку работы устройства. Ввел 4 диапозона измерений напряжение. 0-10в (точность 0.005в), 10-20в (0.01в), 20-100в (0.05в), 100-200в (0.1в). Переключение автоматическое. Но к сожалению меньше 0.1в точно измерять не получается, так-то рабочий диапазон напряжения выходит 0.1в - 200в

MarkGal

Для большей стабильности аналоговой части организовал ОС от шунта прикрутить через LM833. Понравился минимальный дрейф тока и высокая термостабильность.  Добавил расчет мощности нагрузки, подсчет потребленных ватт часов и ампер часов. Сделал учет времени (стабилизирован кварцем). Есть небольшая проблема с подсчет тока, но когда придет новый МК буду делать новую плату, заодно устраню эту проблему. Тестовый прогон при 300 ватт нагрузке в течении 30 мин дал нагрев радиатора в 53 градуса.





MarkGal

Увлекся я измерительным трактом. Что умеет прибор.
Измерение напряжение (переключение режимов автоматическое):
0-4в точность 0.001в
4-40в точность 0.01в
40-200в точность 0.1в
Измерение тока (переключение режимов автоматическое):
0-4А точность 0.001а
4-30А точность 0.01а
Режим аппаратный СС - поддержание тока, аппаратный CV - поддержание напряжение.
Подсчет времени, принятой мощности и тока.


Кулибин

Очень полезная приблуда. Давно что то подобное ищу. Вроде не собирался возиться с аккумуляторами а приходится.
А будут схемки и исходнички?
Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

MarkGal

Схемки какие есть выкладываю. Окончательный вариант выложу платы. Но пробую разные подходы, для получения максимально интересного для меня варианта.

Кулибин

Самое важное это исходники. Они на Си??
Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

MarkGal

Исходники на ассемблере. Пока смысла их выкладывать не вижу.  Все сыро.

Кулибин

Всякое видео самокатное.
http://www.youtube.com/user/VakuumTonus/videos

Поехали вместе кататься если живешь рядом?

B.Shooter

Цитата: Кулибин от 14 Авг. 2016 в 20:38
Эх жаль, я тока на Си, )))))

Тема заглохла? Интересно увидеть продолжение :-)
KS-14M