Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Układ precyzyjnego napięcia odniesienia o dużej wydajności prądowej

Asica84 02 Gru 2014 22:01 1698 17
  • #1 02 Gru 2014 22:01
    Asica84
    Poziom 2  

    Witam serdecznie,
    Poszukuję układu będącego precyzyjnym źródłem napięcia odniesienia (najlepiej regulowanym) od 0,6 do 2V i stałym prądzie wyjściowym do około 1A. Czy ktoś spotkał się z takim układem lub ewentualnie jak mogę zbudować taki model układu.
    Z góry bardzo dziękuję i pozdrawiam.

    0 17
  • #3 03 Gru 2014 18:03
    Freddy
    Poziom 43  

    Przeciez autor wyraźnie napisał

    Cytat:
    Poszukuję układu będącego precyzyjnym źródłem napięcia odniesienia
    a Ty podajesz linki do zasilaczy stabilizowanych.

    0
  • #4 03 Gru 2014 18:10
    Futrzaczek
    Admin Grupy Retro

    Asica84 napisał:
    Poszukuję układu będącego precyzyjnym źródłem napięcia odniesienia

    Podstawowe pytanie: jakiej dokładności oczekujesz?

    0
  • #5 03 Gru 2014 19:09
    Freddy
    Poziom 43  

    Futrzaczek napisał:
    Asica84 napisał:
    Poszukuję układu będącego precyzyjnym źródłem napięcia odniesienia

    Podstawowe pytanie: jakiej dokładności oczekujesz?

    Hmm, to powinno się w zasadzie ukazać w pierwszy poście.
    Według Maxima np. precyzyjny, to dokładność ≤ 0.06%, według Lineara ≤ 0.05% :)
    Pytanie ile to ma być według autora tematu.

    0
  • #6 04 Gru 2014 20:47
    Asica84
    Poziom 2  

    Zadowalająca by była dokładność do setnej części wolta. Stabilizator to co innego. Ja chcę uzyskać stałe napięcie na wejściu w wąskim zakresie regulacji tak jak pisałam, które nie będzie się zmieniało pod wpływem obciążenia podczas gdy prąd będzie ulegał zmianie. Musi też być spełniona wydajność prądowa przynajmniej 1A (oczywiście najlepiej by było aby wynosiła 3A). Będę wdzięczna za wszelkie sugestie. Pozdrawiam,

    0
  • #7 06 Gru 2014 13:42
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Asica84 napisał:

    Poszukuję układu będącego precyzyjnym źródłem napięcia odniesienia (najlepiej regulowanym) od 0,6 do 2V i stałym prądzie wyjściowym do około 1A.

    Obawiam się, że to będzie trudne, gdyż taka wydajność prądowa raczej wyklucza precyzję, a regulacja napięcia też ją utrudnia.
    Z definicji źródło napięcia odniesienia jest układem niskoprądowym.

    0
  • #8 06 Gru 2014 14:09
    Freddy
    Poziom 43  

    Niekoniecznie. Maxim ma takie układy przetwornic z gwarantowanym 2.5A i krokiem ustawiania 10mV. Jest tylko jeden problem w obudowie :) WLP.

    0
  • #9 06 Gru 2014 14:30
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Nie piszę, że niemożliwe, lecz trudne.
    Maxim - tak, ale w układach scalonych robi się układy znacznie trudniejsze niż na elementach dyskretnych, to przetwornica a nie układ liniowy, i z "krokiem ustawiania 10mV" - właśnie z powodu problemów ze stabilnością liniowej regulacji.

    0
  • #10 06 Gru 2014 14:41
    Freddy
    Poziom 43  

    Wszystkie założenia/wymagania autora spełnione.
    Pozostaje tylko, aby autor poszukał sobie konkretnego układu sam na stronie Maxima.
    Podpowiem tylko gdzie szukać "Step-Down (Buck) Switching Regulators" :).

    0
  • #11 06 Gru 2014 15:16
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    hmm, na pewno?
    Bo chodzi zapewne o MAX8952:
    "The output voltage is I2C programmable from 0.77V to 1.40V."
    A ma być 0,6-2,0V - ??
    Pomijam sprawę sterowania (I2C), oraz to że jest to przetwornica - zakłócenia będą, a o tym autor tematu nie pisał, ale na początku nie pisał też nic o dokładności... - n.b. dokładność tej przetwornicy to 1,5%...
    No i gdzie to kupić?

    0
  • #12 06 Gru 2014 15:42
    Freddy
    Poziom 43  

    trymer01 napisał:
    hmm, na pewno?
    Bo chodzi zapewne o MAX8952:
    Nie to było chyba MAX8989, ale nie pamiętam, trzeba sobie sprawdzić :)
    Cytat:

    "The output voltage is I2C programmable from 0.77V to 1.40V."
    A ma być 0,6-2,0V - ??
    Pomijam sprawę sterowania (I2C),
    Autor nic nie mówił o sposobie sterowania :)
    Cytat:
    oraz to że jest to przetwornica - zakłócenia będą, a o tym autor tematu nie pisał, ale na początku nie pisał też nic o dokładności... - n.b. dokładność tej przetwornicy to 1,5%...
    No i gdzie to kupić?
    hmmm, sample, dystrybutorzy w Polsce, zakup online ...
    Zaczekajmy co powie autor.

    0
  • #13 06 Gru 2014 21:49
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Ja dodam tylko, że proponowanie przetwornic jako precyzyjnego źródła napięcia odniesienia to rozwiązanie jeszcze gorsze od

    Freddy napisał:
    zasilaczy stabilizowanych

    gdyż mają one jeszcze gorszą dokładność (1,5-2% wobec wymagań 0,5%) a dochodzą jeszcze zakłócenia i problemy ze sterowaniem.
    To jakby łopatą dawkować lekarstwo - to porównanie dla autora tematu, aby łatwiej zrozumiała istotę sprawy.

    0
  • #14 06 Gru 2014 23:51
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Przesadzacie z tą trudnościa.
    Układ nie jest trudny tylko trzeba go zrobić samemu, z przyzwoitych podzespołów, wiadomo że fabryczne stabilizatory nie mają takiej dokładności, ale nie dla tego że to jest jakaś wielka trudność techniczna, tylko dlatego że producent nie ma takiej potrzeby. Najtańszy wzmacniacz operacyjny - LM358, z wtórnikiem emiterowym na wyjściu, da tak małą rezystancje wyjściową, że przeciętnym multimetrem może być trudno wykryć że napięcie pod obciążeniem w ogóle spada.

    Cytat:
    Zadowalająca by była dokładność do setnej części wolta. Stabilizator to co innego. Ja chcę uzyskać stałe napięcie na wejściu w wąskim zakresie regulacji tak jak pisałam, które nie będzie się zmieniało pod wpływem obciążenia podczas gdy prąd będzie ulegał zmianie.

    Czy chodzi tylko o to żeby napięcie nie spadło o wiecej niż 0,01V pod obciążeniem, czy ważna jest bezwzgledna wartość napięcia, czy w tym 0,01V ma sie mieścić stabilność długoczasowa i wpływ temperatury? czy ważna jest odpowiedź impulsowa albo rezystancja wyjściowa dla dużych częstotliwości? Czy prąd obciążenia będzie płynął tylko w jednym kierunku?
    Cytat:

    Obawiam się, że to będzie trudne, gdyż taka wydajność prądowa raczej wyklucza precyzję, a regulacja napięcia też ją utrudnia.
    Z definicji źródło napięcia odniesienia jest układem niskoprądowym.

    Zgodzę sie tylko z tym że regulacja utrudnia uzyskanie dobrej dokładności, duza wydajność prądowa nie wyklucza precyzji, to tylko kwestia parametrów wzmacniacza błędu, trudniej się robi gdy liczą sieparametry dynamiczne.

    0
  • #15 07 Gru 2014 10:15
    Freddy
    Poziom 43  

    trymer01 napisał:
    Ja dodam tylko, że proponowanie przetwornic jako precyzyjnego źródła napięcia odniesienia to rozwiązanie jeszcze gorsze od
    Freddy napisał:
    zasilaczy stabilizowanych

    gdyż mają one jeszcze gorszą dokładność (1,5-2% wobec wymagań 0,5%) a dochodzą jeszcze zakłócenia i problemy ze sterowaniem...

    Nie zgodzę się z Tobą, jak wskazałem już np. Maxim, Linear (i nie tylko !) produkują przetwornice z dokładnością dużo poniżej 1%. Nadają się one więc jako napięcia odniesienia.
    Zważ, że popularne stosowane TL431 w wersji standard ma 2%, a dopiero z literką A ma 1%.
    Moderowany przez trymer01:

    Kolega myli pojęcia - tolerancja (rozrzut) napięcia referencyjnego to nie dokładność.

    0
  • #16 07 Gru 2014 13:40
    atom1477
    Poziom 43  

    Tutaj trzeba przetwornik DAC, źródło napięcia referencyjnego i wzmacniacz wyjściowy.
    Inaczej też się da i może są gotowe scalaki do tego, ale tak jak napisałem będzie na pewno najtaniej.
    Zwykłe DACe za kilka zł mają wystarczająca liniowość. Np. MCP4725. MCP4725 ma dość duży rozrzut wzmocnienia wzmacniacza wyjściowego, ale współczynnik temperaturowy tego wzmocnienia jest niewielki więc przy 1 sztuce można to skalibrować.
    Źródło napięcia referencyjnego trzeba by poszukać.
    A wzmacniacz to zrobić z jakiegoś precyzyjnego wzmacniacza operacyjnego. OP07 by wystarczył. Albo lepiej dać jakiś jego zamiennik Rail-to-Rail żeby było łatwiej.

    0
  • #17 07 Gru 2014 17:56
    ronwald
    Poziom 27  

    Asica84 napisał:
    Zadowalająca by była dokładność do setnej części wolta. Stabilizator to co innego. Ja chcę uzyskać stałe napięcie na wejściu w wąskim zakresie regulacji tak jak pisałam, które nie będzie się zmieniało pod wpływem obciążenia podczas gdy prąd będzie ulegał zmianie. Musi też być spełniona wydajność prądowa przynajmniej 1A (oczywiście najlepiej by było aby wynosiła 3A). Będę wdzięczna za wszelkie sugestie. Pozdrawiam,


    Układ jest banalnie prosty jeśli zastosuje się przewody Kelvina do kompensacji spadków napięć na przewodach prądowych. Oczywiści musi być porządna referencja ( koleżanka Asica nie podała dopuszczalnego dryftu temperaturowego na wyjściu źródła) dla przetwornika D/A, stabilne rezystory. Budowę źródła wzorcowego o podanej wydajności prądowej, osobiście w żadnym przypadku nie oparł bym o impulsowe przetwarzanie energii.

    0
  • #18 07 Gru 2014 18:33
    And!
    Admin grupy Projektowanie

    Pora zatrzymać się nieco i poczekać na reakcję autorki Asica84.
    Przede wszystkim założenie w pierwszym poście czyli precyzyjnego regulowanego źródła napięcia odniesienia o wydajności 1-3A i dokładności 0.01V jest w pewnym sensie wewnętrznie sprzeczne. W dalszej części dyskusji różne pojęcia zaczęły się mieszać i przenikać wprowadzając nieporozumienia.

    Zwykle napięcie odniesienia posiada niewielką wydajność prądową,
    nie bez powodu gdyż zwykle jest to część większej konstrukcji (np. źródła napięcia lub prądu itp.) i
    jego zadaniem jest dostarczanie napięcia o określonej wartości z założoną tolerancją czyli odchyłką od znamionowej wartości zależną od rozrzutu parametrów, zmian temperatury, starzenia elementów (tutaj mówimy o stabilności czasowej parametrów) itp.

    Kolejną sprawą jest dokładność 0.01V mówimy tutaj o dokładności nastaw czy o tolerancji tego źródła napięcia w zakresie 0.6V-2V ?
    W pierwszym przypadku potrzebny jest dobry element regulacyjny pozwalający na dobrą rozdzielczość nastaw,
    w drugim przypadku wracamy do tolerancji czyli w tym przypadku 0.5-1.6% w zależności od napięcia ew. 0.5% w całym zakresie.

    Ważna sprawa w przypadku prądów do 3A przy tym prądzie spadek napięcia 0.01V wystąpi na rezystancji 3mΩ (0.003Ω) także na wartość napięcia będą miały wpływ również przewody zasilające. Warto aby rozwiązanie miało dodatkowe przewody mierzące napięcie na końcu przewodu zasilającego w miejscu podłączenia do układu docelowego, dzięki temu układ będzie starał się utrzymać ustawione napięcie w docelowym punkcie a nie wewnątrz zasilacza.

    Proponuję poczekać na odpowiedź autorki tak aby zachować z nią sprzężenie :)

    0