Открытый проект универсального зарядника
Без обратной связи ТЛ рулиться не будет. Будет зашкаливать в крайности.
Ну а мы её заставим - либо симуляцией обратной связи либо прямым управлением выходной скважностью по 3 ноге ТЛ - нету проблемофф.
Для SEPIC максимальный шим 0xffff * 33% = 0x5555
Понял, ограничения чисто программное.
Сначала все складываем, потом переводим в число с плавающей потом масштабируем и делим на 32.
А здесь не понял - зачем плавающая точка, что-бы код длиннее стал от флоат библиотек ? И так уже 2/3 из 32к насколько я заметил использовано. Или я не туда поглядел ?
Фиксированная точка более чем достаточна. И алгоритмик я уже выше описал - там нету флоат представления чисел. И потери точности - тоже нету.
Кстати, при значении ШИМа 0D30 на выходе фильтрика наблюдается максимальный размах пульсаций более 60 милли вольтиков, 20 милли вольтиков средне квадратичного - фото прилагается. Частоту ШИМа надо повышать однозначно ценой снижения разрядности.
Насколько мне представляется симулировать обратную связь для TLки крайне затруднительно.
Как вы себе это представляеете?
каждый конденсатор имеет резкий минимум своего импеданса на вполне определенной частоте (собственная резонансная частота конденсатора, зависит от емкости).
Согласен, но в немного другой формулировке - “Зависит от технологии изготовления конденсатора”.
А я и не предлагал ставить электролиты 10 мкф. Я предлагаю ставить керамику, кстати которая специально расчитана что-бы ГИГА герцовые шумы питания под 100А гасить в П4 матерях. (это я говорю из предположения, что наибольшая мощность шума цифровой схемы будет где-то рядом с её тактовой частотой, а ток питания ядрышка П4 легко представить, зная его напряжение чуть более вольта и мощность нередко более 100 Вт).
Сижу вот и думаю что делать дальше.
симулировать обратную связь для TLки
мне кажется достаточно просто - учитывая 300 КГц на выходе генератора ТЛ - интегрируем выход ТЛ или ЛИ1 простой RC цепью с постоянной к примеру 1 милли секунда, результат интегрирования подаём на ТЛ как результат замера тока. Поведение схемы при такой маленькой добавке (RC цепочка) должно быть похоже на поведение схемы при напаянном/исправном преобразователе/измерителе тока/резистивной нагрузке.
Но вот чего-то мне опять кажется, что управлять неизвестным преобразователем через стабилизатор с неизвестным коэфф усиления - нету особого смысла, результат будет похож на прямое управление выходной скважностью ТЛ через 3 ногу - всё-равно прога осторожничает и набавляет жару постепенно.
Если говорить про программное ограничение величины выхода ШИМа 1/3, определённое опытным путём - то опять - путаем причину со следствием, даже дважды.
На мой взгляд правильнее (раз уж так хочется) разделить на 3 резисторным делителем сигнал с 18/19 ног меги. Ну а делитель конечно посчитать с вых сопротивлением 8К06 раз уж этого требует фильтр. Ну а диапазон регулировки ШИМа оставить 0-100%. Или выходной делитель всё-таки оставить.
Второй момент - на преобразователь действует выход ТЛ, а не её вход. В итоге вопрос - раз уж для СЕПИКА так важно не превышать максимальный коэфф заполнения генератора, почему на 4 ноге ТЛ нулевой потенциал ? Там надо скока-то выше нуля (думаю что 1.5-2 вольтика), что-бы сама ТЛ не могла при ЛЮБОМ входном управляющем сигнале сделать выходной коэфф заполнения более чем максимально допустимый исходя из особенностей силового преобразователя.
Ну и про силу. Я пока скорее всего пойду лёгким путём - возьму 350 Вт БП от компа, в нём ТЛ уже есть, и подведу к ней потенциал управления от внешнего мозга, а обратные связи по току/напряжению заведу обратно в мозг. В итоге - смогу баловаться далее без изготовления силы. Правда не смогу выдать более 16 вольт выходного напряжения - но енто пока что и не нужно.
Убить банку лития с логами на компе можно и 5 вольтами.
Psw не ищет легких путей, но идеалогически правильные! (это про управление компутерным БП ❗)
Надо не забыть в V1.1 поставить ограничитель на максимальную скваженность. Я просто пока до максимума не доводил. Может ктонибудь из экстремалов это сделает. После 6 перепаянных транзисторов решил пока прогу по совершенствовать в том числе и защита по току и напряжению уже добавлена.
Не успеваю переписывать прогу за полетом мыслей Psw.
- Передатчик УСАРТ постоянно включен.
- Частота КОМ повышена
- +5 на линии TXD
- подстройка напряжения в каналах и +12 кой чего оптимизировалось поэтому.
- Дописать статью про это все и ссылку.
- Заткнуты дыры в БП.ЕХЕ от зависаний. Правда могут появиться другие последствия. Разрешено копирование в буфер лога.
- Повышена частота ШИМ в 2 раза и приделана возможность изменения ее только меняя одну константу.
Выложу во вторник.
Не поленился сфотать специально для R2D2 мегу с той самой 10 мкф керамикой на борту 3 штуки -
разводка платы, шумы внешние, шумы меги, ФНЧ+ТЛ <> а внутри меги конденсаторов не добавишь.
паять не сложнее, чем домик из СМД резисторов. Паразитная Индуктивность - она погонная, чем длиннее провода, тем выше. Соответственно, чем ближе к ядрышку керамика, тем лучше. (Не зря Интел на дно своих проциков керамику паяет - а мы чем хуже ?). Высоко частотный шум должна резать - сильнее уже некуда.
Собрал конструктив из комп БП в качестве силы и выносного мозга. БП дежурного режима оказался стабилизированным +5 и +12 вольт источником - красота. Отрезал от ТЛ лишние цепи, на её внутреннем ОУ сделал инвертирующий усилитель с близким к 1 коэфф усиления - это что-бы не пришлось в проге чего-либо менять, ну и на 4 ногу на всяк пожарный подал 1 вольтик.
Из-за плохого поведения фильтра на ЛМ при входе выше 3.7 вольта (питаю ЛМ от 5 вольт - паять второй стабилизатор пока лень) - Пересчитал делитель 0,7 после 18/19 ног - но обложался, на память расчитал 18К06, подобрал и запаял 3 резистора 24К+1К5 и 62К, а потом в схеме увидел, что нужно было 8К06 посчитать - завтра пере паяю резисторы. Думаю что из-за слишком высокого на входе начинает открывать ТЛ при значении ШИМ 0х5000 примерно - но что хотел я всё-таки увидел - пульсации сигнала управления 250 Гц, которые проходят через фильтр на вход ТЛ - всё так же и присутствуют на выходе, если преобразователь лампочкой пригрузить - как и следовало ожидать. Размах конечно не высокий - около 50 милли вольтиков, но у меня нету усиления самой ТЛ. А в случае если ТЛ будет стабилизатором тока, пульсации сигнала управления могут усиливаться на выходе, раскачивая схемку. И ещё один программный способ борьбы за точные измерения такого пульсирующего напряжения - синхронизация. Ну то есть в целое число периодов ШИМа ( с частотой к примеру 250 Гц) должно укладываться всегда одинаковое число АЦП преобразований по этому каналу. Тогда мы будем видеть среднее этих пульсаций, и младшие разрядики будуть меньше бегать. А если к примеру пойти сразу двумя путями - сделать частоту ШИМа около 8 КилоГерц, которые как раз и есть предельная скорость АЦП меги - и запуск/обработку АЦП преобразования делать в прерывании ШИМа - тогда уже точно всё будет синхронно. Ну или промежуточные решения возможны разумеется, когда соотношение частот ШИМа и АЦП могет быть 1:8 к примеру.
Вторая фотка - это как раз пульсации на выходе БП с нагрузкой 35 вт лампа - как раз видно что повторяются колебания сигнала, который управляет ТЛ.
P.S. Пойду погульбаню немного, без фанатизьма - экспериментировал целый день. Полёт мыслей надо залить как следует.
Максимальная скважность думаю вынесет ключевой транзистор.
Однако PSV, твой вариант эмуляции ОС это не эмуляция - это она и есть 😃
Товарищи, подскажите цоколёвку стандартного разъема для термодатчика на промышленных зарядниках. Чтобы велосипед не изобретать 😃
И еще добавочка к последней схеме, для начианающих разводить плату:
1. К PA7/ADC7 подключить внутренний термодатчик (LM35D), будем измерять температуру радиатора с транзисторами.
2. К PD6 подключить составной транзистор, будем управлять вентилятором охлаждения зарядника.
P.S. Взялся было за трассировку, но споткнулся на том, что мои библиотеки в метрических единицах, а у R2D2 всё в дюймах… Ничего толком поправить/изменить не могу, придется перерисовывать всё с нуля 😦
Не удалось откалибровать измеритель тока - запутался в меню/интерфейсе:
Припаял токо измерительный шунт от старого не исправного китайского тестера - такая толстая 1.5 мм жёлтоватая проволока около 4 см длинной - его сопротивление около 4 милли Ом оказалось - рассеиваемая на нём мощность будет около 2 Вт при 20 амперах зарядного тока. Вместо R41 впаял делитель 1К и 36К - для того, что-бы при 20А зарядного тока напряжение на выходе ОУ было 3.5 Вольта - ещё в линейной зоне ЛМ.
А вот дальше не понял как в меню откалибровать - по идее надо в начале ввести X1 и Y1 точки с нулевым током, затем увеличить ШИМ до скольки-то, а затем ввести значение тока по контрольному внешнему ампер метру.
А наблюдается - вначале я могу ШИМ в меню гонять от нуля до максимума, а потом - про каком-то одном значении ШИМа - сразу дву точки тока вводить.
Как уже говорилось выше - нулевую точку можно не вводить - если заранее гарантированно изместно, что ток нулевой (батарейка к примеру не подключена или ещё какие причины), а точку макс тока - вводить ДВАЖДЫ по каждому каналу - потому что у нас ДВА шунта в каждом канале и калибровать их надо НЕЗАВИСИМО - для зарядки и для разрядки.
Схема включения зарядного и разрядного шунтов от Александра мне нравится больше - тем, что ток при разрядке течёт только через 1 шунт ( меньше нагрев элементов схемы). Осталось найти подходящий РазРядный шунтик амперчиков эдак на 100 - и можно банки пробовать убивать с логами.
Кстати, никто мне из Мск не вышлет случаем десяток IRL3713 для построения хорошей разрядочки ?
Исправляю последние глюки того что обещал. Надеюсь во вторник выложить.
Могу закупить для Psw на www.chipdip.ru список в личку.
Настройка тока делается так:
- В ходим в меню I1 и видим ток в зависимости от ШИМ. Жмем ОК.
Первая точка: - Установить какойнибудь ШИМ чтоб ток был не нулевой. Жмем ОК.
- Указываем какой ток на Амперметре. Жмем ОК.
Вторая точка - Установить какойнибудь ШИМ чтоб ток был побольше. Жмем ОК.
- Указываем какой ток на Амперметре. Жмем ОК. Данные вписываются в ЕЕПРОМ. Вываливаемся в меню.
В версии 1.1 схема шунта позаимствована у Александра.
ФНЧ пересчитан на скокото штук герц и там получились сопротивления по ровнее.
Вот последние исправления:
Микро программа V1.0:
Макро программа V1.0:
Схема V1.1:
В схеме добавлено:
- Разъем для температурного датчика на радиатор.
- Схема управления кулером
- Подтянута база музыкального транзистора на землю.
Согласен, что у СЕПИКа
Максимальная скважность думаю вынесет ключевой транзистор
и именно по этому я удивляюсь, почему у R2D2 на 4 ноге ТЛ потенциал 0 вольт. Хотя припаять доп резистор к +5 вольтам от 4 ноги ТЛ - никаких проблемофф. Если это будет 10К, то потенциал будет 2.5 вольта, и макс коэфф заполнения на выходе ТЛ будет примерно (3-2,5)/3=16%, если этого мало, надо уменьшать потенциал/увеличивать подтягивающий к +5 вольтам резистор. Как раз для того, что-бы выходной транзистор не “выносило” при попытке снять с СЕПИКа слишком большую мощь.
А у меня проблемы с силой, На выходе есть весьма сильные пульсации 150-300 Гц, нужны мысли как их побороть, осц прилагаю. (канал 1 - выход силы, канал 2 - выход фильтра ШИМа/инвертирующий вход регулирующего ОУ в ТЛ - 2 нога. На первую ногу подал выход токо измерительного ОУ, нагрузка силы - лампа 30 Вт)
Убрал я инвертор внутри ТЛ, теперь схема включения входов ТЛ в комп БП совпадает с предлагаемой R2D2, только я оставил резисторы ООС явно задающие КУ регулирующего ОУ в ТЛ. Пробовал КУ и 10 и 100 и 1000 - пульсации всё-равно слишком велики. Ну то есть слабая/медленная стабилизация или авто колебания.
Можно переменную составляющую выходного напряжения силы подать на вход ТЛ - но проблемы с подбором фазы.
Можно ещё более уменьшить КУ управляющего ОУ - но проблемы с остротой стабилизации тока.
Какие ещё варианты ?
Калибровка тока работает прикольно. Во-первых, не пойму, зачем в качестве первой точки выбирается НЕ нулевой ток. Во вторых, второй ток калибровки не могет быть более 5 Ампер. Хотя потом если откалибровал нормально, то токи более 5А измеряются корректно. Но постоянно вместо 0.00 А висит 0.01 А. Это следствие отсутствия компенсации нуля ?
Та же штука с калибровкой напряжения в канале. Раз уж привлекли плавающую (32 бита?) точку, быть могет снять программные ограничения на диапазон калибровки ?
Пульсации, это скорее всего возбуд по обратной связи, ставить фильтр, попробовать поиграться резистором, конденсатором в обратной связи TLки
Могу прокомментировать только алгоритм подстройки тока.
График тока - прямая линия, поэтому для однозначной задачи ее надо две точки. Чем дальше они друг от друга тем лучше.
В качестве X выступает 32 раза измеренное, просуммированное значение на АЦП.
В качестве Y выступает реальный, правильный ток полученный с китайского амперметра.
Y=A+KX
Из-за того, что мы подтягивали ОС к +5 вольтам (чтобы ОУ работали корректно), нулевой ток будет получаться при ненулевом ШИМе!!!.
Поэтому первую точку надо выбирать, когда ток хоть какойнибудь да есть, а не когда он ноль.
Про 5А=MAX: просто так заточена прога, можно переточить.
Давайте определимся по номиналам и коэффициентам я прогу переделаю.
Предложите разумное оптимальное решение.
Давно ищу нормальный зярядник на никель-кадмиевые аккумулятры и металл - гидридные 1-3-4 штук. Замучился с MAX 713 (и 712)-: аккумулятор “успешно” проходит пресловутую дельту, греется при стандартной схеме. И никак не пойму что не так. А ёще и дорого стоит. 😵
Этот проект позволит ли просто и без мучительных экспериментов сделать простое и эффективное ЗУ для эих целей?
Проект пока на стадии разработки.
Когда нарусуют V1.1 можно будет пробовать. Заранее ничего обещать не могу.
Быстро и безболезненно точно не получится.
Если вы читали статью, то сможете самостоятельно принять решение.
Вопросы калибровки напряжения и тока пока отложил в сторону - хотя не вижу разумных пределов калибровки при использовании 32 бита плавающей точки - потери точности даже при четырёх-восми кратном диапазоне перестройки делителей тока и напряжения скорее всего не будет.
Мучаюсь с возбудом по обратной связи силы. Ну то есть изменение параметров обратной связи по току однозначно приводит к изменению частоты и амплитуды возбуда. Кстати ЛМ324 явно биполярный выход имеет - при наличии втекающего тока выход ОУ не опускается ниже 0.7 примерно вольтика. Соответственно, пока что для пробы заменил на ОП491 - картина в целом слегка улучшилась, но только на некоторых режимах схема находится в режиме линейной стабилизации тока с пульсациями напряжения на лампе около 5 милли вольтиков - осц прилагаю, канал 1 - выходное напряжение, Канал 2 - выход фильтра ШИМа. А как только возбуд возникает, на выходе имеем от синусоиды размахом в 0.5 вольтика и до жёстких колебаний от нуля до максимума. В текущий момент стабилизирующий ток ОУ внутри ТЛ имеет 2 ООС - по переменному току 0.1 мкф и 30 Ком (скопирована из схемы БП компа) , и по постоянному току 43 Ком при входном резисторе 5 Ком - добавил от экспериментов.
Так что вопрос о стабилизации силового преобразователя с управлением ТЛ пока остаётся открытым. Кстати на выходе практически нету 50 КГц частоты преобразования никогда - я поставил в БП два ёмкостно-индуктивных фильтра последовательно - толк от ентого есть.
Хотя быть могет это и есть причина возбуда - большие задержки в контуре регулирования и приводят к возбуду на частоте около 300 Гц.
А вот в цифре бороть такие штуки лично мне было намного проще - потому как паять не надо, только коэффициенты и алгоритмы/формулы менял/подбирал.
Кстати экран калибровки и тока и напряжения можно сделать более информативным - ну то есть в обоих экранах (I и V) выводить для отладки и ток и напряжение и ещё чего либо типа дифференциальной нелинейности (сумма модулей 32х разниц между соседними измерениями) одной из величин как показателя стабильности измерений - место есть на экране.
Может шим еще в 2 раза частоту повысить?
В проге меняется 1 константа модуль MAIN.H строка коментируется и разкоментируется соседняя.
#define PWM1TOP 0x7FFF
Что касается напряжения и ток и средне квадратическая кажись дельта можно вывести. Но там блудить будет не только измеряемая величина, но и измеритель.
На подстройку напряжения отведен 1 байт 1±0.127. могу сделать 2 байта (здесь проблема только в долгом кручении ручки подстройки)
Еще раз подитожим как я понял про девайс psw:
- ШИМ как ЦАП состоит из обычной схемы V1.0
- Эта опора проводком идет внутрь компового БП на ее микросхему ТЛ, которая рулит силой БП (12в или 5в)
- В ОС возникают автоколебания.
Может длина проводка???
А если изменить частоту ТЛ ноги 5, 6???
Радует оперативность ответа, как раз за пивом успел сходить, теперь вот и пью и пишу потихоньку. Пива много = пост будет не коротким.
#define PWM1TOP 0x7FFF
Выше описанные измерения проводились при ШИМ 13 бит/2КГц примерно:
#define PWM1TOP 0x1FFF // Максимальная величина для счетчика1 ШИМ 1 канал и 2 канал (ШИМ 13 бит)
#define SEPICMAX PWM1TOP //3 // Максимальная величина опоры для SEPIC ШИМ=33% - для меня пока не актуально
Сделано структурно, сам нашел без труда.
Что касается напряжения и ток и средне квадратическая кажись дельта можно вывести. Но там блудить будет не только измеряемая величина, но и измеритель.
Ну о средне квадратическом я и мечтать не мог, да и не нужно оно мне кажется. А вот сумма модулей разниц между соседними измерениями как раз и есть на мой взгляд показатель пляски и измерителя и измеряемого.
На подстройку напряжения отведен 1 байт 1±0.127. могу сделать 2 байта (здесь проблема только в долгом кручении ручки подстройки)
Согласен, кликать в кнопки приходится часто и много, у меня от этого в первый день после постройки макета быстро села батарейка в моём радио трэк боле. Кликаю - а она не кликается и не бегает. Прикол был. Я просто не помню, сколько там измеряемый максимум напряжения ? Резисторный Делитель я сделал весьма примерно, 5К6 и 1К1 = 0,164 коэфф деления = 5 Вольт на входе в АЦП будет при 30,48 вольт входе. А нужно скока вольт максимум замеряемый ? 26 Вольт ? Ну я перепаяю резисторный делитель, главное - знать, скока вольт измеряемый максимум должен быть. А вообще - спасибо R2D2 за прикупленные для меня СМД резисторы всех номиналов - искать теперь не надо, подбирать легко. Жалко только, что СМД резисторы легко теряются если их выпаять.
- ШИМ как ЦАП состоит из обычной схемы V1.0
Да, только на входе в Sallen Key не отдельный резистор R29/31=8К06, а резисторный делитель с к=0.7 и выходным R=8K06 состоящий из 10К+1К5 к PWM0 и 27К на землю. Это я пытался привести входной/выходной сигнал к диапазону корректной работы ЛМ324 0-3.5 вольтика при питании ЛМ от 5 вольт и коэфф заполнения ШИМа 0-100%.
- Эта опора проводком идет внутрь компового БП на ее микросхему ТЛ, которая рулит силой БП (12в или 5в)
Ну внутрь БП к встроенной в него ТЛ идёт 2 сигнала - 1=Задатчик Желаемого Выходного Тока=Выход Фильтра ШИМа; 2=Усиленное в 37 раз напряжение с токо измерительного шунта 4.77 миллиОма ( При выходном токе 20А усиленное в 37 раз падение на шунте будет 3.5 вольта - не превышать выходной диапазон ЛМ324). Сам токо измерительный шунт стоит внутри БП. Соответственно, перечисляю все связи между БП и мозгом:
- Земля.
- +12 вольт питания от БП дежурного режима.
- Возвратный провод с токо измерительного шунта.
- Контрольный провод замера выходного напряжения БП.
- Витая пара ( второй провод - сигнальная земля) задатчика желаемого выходного тока - 1 и 8 ноги ОУ ЛМ324, подаётся через 5К на 2 ногу ТЛ.
- Витая пара ( второй провод - сигнальная земля) усиленное в 37 раз падение на шунте ( сигнал схемы FB0/1), подаётся на 1 ногу ТЛ.
Регулирующий ОУ1 внутри ТЛ охвачен двумя ООС по постоянному и переменному напряжению - между 3 и 2 ногой резистор 43К и между 3 и 2 ногой последовательная (в оригинальной схеме - параллельная R30 & C25) RC цепь из резистора 30К и конденсатора 0.1 мкф. Кроме того, вся сила охвачена ООС по выходному току через токо измерительный шунт - ОУ ЛМ324 - 1 нога ТЛ. И вот что-то мне кажется, что авто колебания возникают именно из-за больших задержек в ООС по току - потому как на выходе силы я поставил 2 LC каскада (2200 мкф и стандартные дроссели БП) последовательно. И быть могет самое правильное решение - избавится от задержек LC фильтров путём переноса токо измерительного шунта до них - но тогда 50 КГц полезут в токо измерительную ООС. Или ваапще избавится от общей ООС по току, как у меня было сделано в начале.
- В ОС возникают автоколебания.
Может длина проводка???
А если изменить частоту ТЛ ноги 5, 6???
Ну если внимательнее глядеть на фотки осц, то видно что частота возбуда имеет 2 главных составляющих - примерно 150 и 300 Гц. И она кратна скорее 50 Гц питающей сети, чем всем остальным причинам. Скорость света даже с учётом замедления в диэлектрике ну и прочих факторов слишком высока, что-бы породить в проводке какой-либо длинны задержку в несколько МИЛЛИ секундочек в масштабах одной комнаты моей квартирки. Тысяча километрового кабелька у меня нету.
Ну а менять частоту штатного БП преобразователя не хочется - там же силовой транс, силовые индукторы, конденсаторы и прочая расчитаны/подобраны именно под определённую частоту. Да и не зачем - ведь меня не напрягает ни мощность (200 Вт лампа зажигается без проблем) ни КПД ни пульсации 50 КГц на выходе.
Меня напрягают сотни герц возбуда общей ООС. Или при её отсутствии - пульсации питающего 100 Гц на выходе БП, возрастающие при повышении нагрузки.
Вот и думаю - как жить дальше. Уже три Гинесс Драфта в меня зашло вместе с прочими ингридиентами. Пошёл Диверсанта глядеть.
Когда я говорил про длинные проводки, я имел ввиду наводки от силовых цепей на сигнальные.
У меня в щитовой стоит LCD монитор с компом, так по нему такие волны бегут.
Например те сигналы, которые потом усиливаются в 37 раз (или сам усилитель) они должны быть подальше от дросселей незамкнутых или с дырками в тороиде и должны быть очень короткие и в оплетке.
Т.к. вместо учебы в институте я как и все валял дурака (да и институт у меня самолетный), то прошу не ругать за безграмотность. Попробую порассуждать:
При возникновении ошибки между опорой и обратной связи, ТЛ на частоте (какой ??? 50-300 кГц) пытается урегулировать эту ситуацию.
Имеем:
- Возникла ошибка частота 150 и/или 300 Гц. (например превышение)
- ТЛ изменяет ШИМ (уменьшает)
- Возникла ошибка (пренижение)
- ТЛ изменяет ШИМ (увеличивает)
Если частота возникновения ошибки равна или более частоты ТЛ, то имеем колебательную/неустойчивость.
Для нормального функционирования ОС надо чтобы ошибка фильтровалась минимум до частоты 1/10 частоты ШИМ. Если это есть, то вся система вцелом должна работать с затуханием.
Если затухания не наблюдается значит имеет место воздействие извне. Кстати какие пульсации на обычном БП когда он работает в компе?
Другая идея, а если опору зафиксировать? (Предупреждаю при старте может выбить все к черту(если поставить резисторный делитель) и если поставить просто переменник из-за дребезга тоже все может выбить). Короче полностью исключить опору из подозреваемых.
Далее если опора не виновата, значит дадо искать где в ОС лезут паразиты.
Из журнала ТО самолета:
Летчик: В приборах слышны посторонние шумы как будто маленькие человечки с молоточками стучат.
Техник: Человечков поймали, молоточки отобрали.
Полный текст здеся diary.ru/~neznajka/?comments&postid=36005103&from=…
TLка вообще склонна к возбуду по обратной связи, вполне можно использовать и другие микросхемы с токовым управлением. Счас навскидку не помню, но могу поискать. Опять же, от драйвера силового транзистора можно отказаться (в современных контроллерах он встроенный)
Вот уже в пятый раз повторяю - что-бы не выбивало силовую при экспериментах, на 4 ноге ТЛ должно быть БОЛЕЕ нуля вольт. По уму в макетке хорошо бы туда переменник поставить 30 КОм примерно, один конец к 7 ноге ТЛ, второй через 20 КОм к 14 ноге ТЛ, а выход переменника на 4 ногу ТЛ. Тогда при любых издевательствах с входными сигналами регулирующей части выходной коэфф заполнения не превысит некоторого предельного значения. При котором силовая не сгорает несколько секунд даже при коротыше выхода для двухтактника или разомкнутом выходе для СЕПИКа (прощайте выход танталы правда).
После целого дня экспериментов возбуд по общей токовой ООС пока не устранён.
Если напряжение с выхода фильтра ШИМ подавать прямо на 3 ногу ТЛ (при запертых ОУ1 и ОУ2 внутри ТЛ), то на выходе только пульсации 100 Гц и 50 Гц питающего (220 вольт 50 Гц), достаточно небольшие, но возрастающие при увеличении тока/мощности в нагрузке. Выходная скважность регулируется и плавно и без проблем.
Пытался изменять постоянную времени интегратора, коэфф передачи интегратора по высокой частоте - не помогает. Период/амплитуда возбуда слегка меняются, но сути енто не меняет - как будто есть положительная ОС по постоянному току и благодаря ей некоторый гистерезис в цепи управления.
К этому выводу пришёл после переноса токо измерительного шунта до LC фильтра для увеличения быстродействия отрицательной ОС по току.
Возбуд не исчез, просто период возбуда стал меньше раз в 20, и период меняется при изменении нагрузки/задатчика тока, проходя самые разные состояния от почти меандра на нескольких частотах/выходных токах до переходных или линейных - при насыщении или затыкании силового преобразователя.
Страсть ТЛ к возбуду могу для себя объяснить только её несовершенными внутренними ОУ с одно тактными выходами.
Как вариант - собрать для пробы стабилизатор по току на внешнем MCP602 двух канальном ОУ, которые у меня есть под рукой.
Ну и по прежнему жду умных мыслей со стороны. Если для дистанционного анализа нужны какие-либо конкретные осциллограммы - надо только намекнуть, из каких точек схемы.
Ну и быть может соглашусь, что подавление входных пульсаций 50/100Гц у многих зарядников достаточно поганое из-за невысокого быстродействия цифрового контура обратной связи по току/напряжению. Так что быть может в схеме с двойной стабилизацией (когда управляемый силовой преобразователь зарядки питается от стабилизированного источника или аккумулятора) - вполне можно будет без ООС по току работать, просто не спеша управлять выходным коэфф заполнения.
Комп БП с двойной стабилизацией существуют конечно - с активным PFC - он стабилизирует входное выпрямленное напряжение на уровне 400 вольт не зависимо от амплитуды переменки на входе в диапазоне 100-250 вольт. Но вот в имеющемся у меня для экспериментов экземпляре стоящий далее силовой двух тактник собран не на ТЛ, так что - … Ну и цена таких комп БП новых ближе к $100 - тоже не особо радует.
Пока попытаюсь помудрить с решением стабилизации выходного тока, а далее видно будет. Погода дрянь, на верте не полетаешь, так что паяльник пока что душу вполне греет.
Ещё немного экспериментов произведено, ТЛ пока управляется потенциалом на 3 ноге от потенциометра между 7 и 14 ногами, усилители ошибки заперты.
У дистанционно управляемой напряжением ТЛ в моём БП в отличие от прямого управления силовыми ключами с выходов ШИМ мелко процика обнаружился один существенный недостаток (кстати быть может уже всем кроме меня известный) - неустойчивость формирования самых коротких импульсов с коэфф заполнения менее 5-10% примерно. При этом шум силовой слышен ухом. Подозреваю наводки на ТЛ от высоких гармоник коротких импульсов, быть может наводки на генератор пилы в ТЛ, быть может по питанию. И чем шире зона “шума” тем сильнее гистерезиз в управлении силой.
Я случайно усилил этот эффект из лучших намерений - впаял керамику сразу после выходных силовых выпрямительных диодов, перед первым компенсирующим дросселем. Зона наблюдения “шума” выростает в разы, потому как импульсные токи во вторичной обмотке силового транса тоже в разы увеличиваются.
Для борьбы с “шумом” на малых Коэфф Заполнения впаял керамику 7 мкф на опорное из ТЛ +5 вольт, на питание ТЛ +12 вольт и на питание разделительного трансформатора. Помогло, но полностью “шум” на малых длительностях не убирается.
Осталось пробовать перенос ТЛ в мозг, и передачу в силу только выходных импульсов ТЛ - быть может меньше станут наводки и “шум”.
А при прямом управлении ключами мелко проциком эта неприятная штука будет (полностью ?) исключена.
У кого есть мысли, как ещё побороть “шум” на малых длительностях ? Отрицательных ОС в текущий момент никаких нету.
А вот паразитная положительная где-то продолжает жить. Как её подавить ?
Продолжу эксперименты вечерком.
До игрался, первый раз спалил силовую, оба IGBT в коротыш от предварительного перегрева при долго временном “шуме” .
что-бы не выбивало силовую при экспериментах, на 4 ноге ТЛ должно быть БОЛЕЕ нуля вольт.
И ограничение макс скважности не помогло - потому как дело не в макс скважности - при “шуме” явно сквозные токи чешут сквозь пару силовых транзисторов. Думаю что это из-за реализации управления затворами IGBT с трансформаторной развязкой и положительной трансформаторной ОС по току в первичной обмотке силового транса - для упрощения схемы и улучшения скорости переключения. Но на малых длительностях импульсов такая штука толково работать не станет, что и наблюдалось. Сквозные токи при “шуме” сильно грели входные транзисторы, пока наконец-то не перегрели и сожгли.
Вот теперь сижу и думаю, чего бы замудрить кроме замены IGBT. Потому как на мой взгляд без устранения этого схемо технического недостатка компьютерного БП его вряд ли удасться использовать на малых мощностях/напряжениях. Особенно с учётом планируемой мной переделки схемы выпрямления выходной обмотки с полу моста на полный мост для получения >30 вольт максимального выходного напряжения.
Пока на ум не приходит ничего проще/умнее чем парочка DC-DC преобразователей из 5 в 9 вольт с BNC сетевых карточек, парочки формирователей TC4451 ну и парочки опто пар - собрать всё это дело на макетке и вместо разделительного трансформатора в компьютерный БП запаять.
Сложно конечно, но проще ничего не вижу для толкового таскания затворов силовых IGBT коротенькими импульсами с хорошими фронтами/спадами.
Ну и всё больше соглашаюсь с мнением, что питание силового преобразователя зарядника непосредственно от выпрямленной переменки 220 вольт гораздо сложнее чем использование 2х преобразований или промежуточного АКБ.