[Rozwiązano] Jak odseparować masy w dwukanałowym zasilaczu DIY 0-30V 3A?

Witam,
Mam problem z zasilaczem regulowanym, który tworzę od jakiegoś czasu. Jestem początkującym elektronikiem.
Sprawa wygląda tak, zaplanowałem sobie stworzenie zasilacza regulowanego z 2 kanałami. Użyłem 2 zasilaczy regulowanych 0-30v 3A(schemat poniżej), podłączonych do jednego źródła zasilania, a wyjścia podłączyłem pod multimetr dwukanałowy (od AVT schemat również poniżej), multimetr jest zasilany z przyłącza "FAN" na 1 zasilaczu regulowanym. Wszystko pracowało zgodnie z moim założeniem, jednak po podłączeniu multimetru zasilacze zakłócają się wzajemnie pod obciążeniem. Zauważyłem, że w multimetrze masy obu kanałów zostają połączone, co podejrzewam jest przyczyną tego problemu. Myślałem o odseparowaniu tych mas, jednak nic nie przychodzi mi do głowy
Proszę o pomoc,
Pozdrawiam Grzegorz

Akurat ten układ zasilacza ma masę oddzieloną od minusa zasilania (jest między nimi opornik, na którym mierzy się prąd), więc albo trzeba ich wyjść używać odrębnie, albo zastosować inny układ zasilacza, w którym prąd mierzy się na plusie, a nie na minusie.

Dziękuję za wyjaśnienie,
Nie ma możliwości rozdzielenia masy w multimetrze?

Można zrobić 4-kanałowy i mierzyć napięcia wyjść '+' i '-' względem -zasilania, a potem wyliczać różnicę.

Albo można zrobić wejścia różnicowe przy użyciu wzmacniaczy operacyjnych.

Dzięki za propozycje, jednak jeżeli nie ma możliwości rozdzielania masy w multimetrze będę musiał używać wyjść osobno.
Mam jeszcze jedno pytanie czy multimetr może być zasilany z jednego źródła? Połączenie masy wyjścia zasilacza z masą multimetru i w efekcie z masą źródła zasilania nie jest żadną przeszkodą?

To, o czym napisałem, jest właśnie rozdzieleniem masy w multimetrze.

Ale nie wiem, gdzie się do twojego multimetru podłącza mierzone napięcie.

Napięcie mierzone jest podłączane do wejść "IN1" i "IN2" (zaznaczyłem żółtym kółkiem na schemacie)
Zauważyłem że masa wyjścia zasilacza jest łączona z masą multimetru (czerwone kółka na schemacie) która jest połączona z masą źródła zasilania (czerwone koło na schemacie) a między tymi masami jest rezystor R7 (zaznaczony na zielono), myślę że to też wpływa na złą współpracę tych elementów.
Czy mogę masę multimetru podłączyć przed rezystorem R7 w miejscu zaznaczonym na schemacie?

Mikrokontroler mierzy względem swojej masy, jak chcesz rozdzielić masy to trzeba zastosować albo wzmacniacze różnicowe, o szerokim zakresie napięć wspólnych, albo wzmacniacze izolowane. AVT nie zrobiło tego bo mieli by kilkukrotnie wyższy koszt komponentów, a klientów na kit od tego nie wzrośnie - zrobienie lepszego układu się zwyczajnie nie opłaca.

Gdybyś chciał połączyć kanały na stałe i zrobić wspólną masę, to tylko punkt po prawej stronie R7, nie wiem co znaczy symbol masy przy stabilizatorze 7812, ale to powinna być prawa strona R7, ma to wadę taką że prąd pobierany z wyjścia 12V będzie dawał spadek napięcia na R7, a wiec będzie wliczany do prądu ograniczenia prądowego w zasilaczu, ale w prosty sposób nie unikniesz tej wady.

Masz tam jedno połączenie (X1-2) do masy, drugie (X1-1) do VDD i X2-2 - i którędy coś ma trafić do ADC? Ja nie widzę, jak.

Na schemacie multimetru jakiś R7 jest na lewo od niższego czerwonego kółka. A, to ma być w zasilaczu.

Jak podłączysz masę multimetru do lewej strony R7 w zasilaczu, to zmierzysz napięcie powiększone o spadek napięcia na R7.

Przydałoby się mieć jeszcze pomiar napięcia na samym R7, żeby móc odjąć ten spadek napięcia.

_jta_ napisał:

Jak podłączysz masę multimetru do lewej strony R7 w zasilaczu, to zmierzysz napięcie powiększone o spadek napięcia na R7.

Myślałem o podłączeniu masy zasilania multimetru w tym miejscu bo to z nią mam problem.

Wpadłem również na pomysł użycia przetwornicy dc dc izolowanej do zasilenia samego multimetru, on pobiera maksyalnie 100mA

Dodano po 5 [minuty]:

jarek_lnx napisał:

a wiec będzie wliczany do prądu ograniczenia prądowego w zasilaczu

Czyli jak rozumiem ograniczenie prądowe w zasilaczu przy ustawionej minimalnej wartości prądu będzie wskazywało "zwarcie" aż do 100mA (tyle pobiera multimetr)

Masę multimetru połączyć z minusem źródła zasilania; "masę" (wyjściową) układu zasilacza, oraz jego wyjście '+' (to, co jest po prawej stronie schema_small.jpg w #1) do wejść multimetru - w ten sposób można mierzyć napięcie z jednego układu zasilacza, przy czym trzeba odejmować odczyty z dwóch ADC. Aby mierzyć napięcie z kilku układów, trzeba użyć CD4052 do multipleksowania wejść.

A drugie rozwiązanie, to masa multimetru tak samo, na LM358 zrobić 2 wzmacniacze różnicowe, z masą wyjściową połączoną z masą multimetru, i wyjściami połączonymi do wejść multimetru.

Pierwsze pozwoli mierzyć cztery napięcia różnicowe, i potrzebuje dwóch sygnałów sterujących (wybór, które wejście się odczytuje), drugie dwa i nie wymaga sygnałów sterujących.

_jta_ napisał:

A drugie rozwiązanie, to masa multimetru tak samo, na LM358 zrobić 2 wzmacniacze różnicowe, z masą wyjściową połączoną z masą multimetru, i wyjściami połączonymi do wejść multimetru.

Spróbuję tym pomysłem.
Jeśli dobrze rozumiem mam przepuścić wyjścia zasilacza przez wzmacniacz różnicowy na LM358 a później do multimetru, tylko że wyjścia z modułów zasilaczy to 0-30v i 3A, jak ma to przenieść LM358?

Hm... maksymalne napięcie zasilania LM358 to 30V, a przeniesie o 2V mniej od strony +; ale standardowy schemat aplikacyjny zawiera dzielnik, więc nie będzie problemu. A prąd 3A przecież nie ma płynąć do ADC, on ma mierzyć napięcie...

Ale przydałoby się, żeby LM358 mógł dostać -zasilania nieco bardziej ujemny od tego, co ma dawać na wyjściu jako 0.

Stworzyłem coś takiego, dobrze zrozumiałem? ma prawo to działać? To mój pierwszy kontakt ze wzmacniaczami napięcia.

Na wejścia wzmacniaczy operacyjnych nie należy podawać wprost mierzonego napięcia, a poprzez układ oporników - poszukaj w sieci, jak to się robi, to taki układ zawierający 4 oporniki. No i napięcie zasilające nie może być mierzonym (ale jak dopasujesz oporniki tak, żeby na wyjściu mieć napięcie odpowiednie dla ADC, to nie będziesz potrzebował zasilania około 30V, pewnie 8V starczy). W każdym razie, jeśli chcesz mierzyć napięcie z wyjść tych modułów zasilacza, a nie wejściowe, to na te oporniki trzeba podać napięcia z tych wyjść...

W tym układzie mają być 4 oporniki: po 2 do każdego wejścia wzmacniacza operacyjnego, i te od wejścia '+' do napięcia mierzonego i do napięcia odniesienia dla wyjścia (czyli masy Arduino, czy co tam jest), a te od wejścia '-' jeden do wyjścia wzmacniacza, drugi do 'masy' napięcia mierzonego. To mają być dwie pary jednakowych oporników; te podłączone do napięcia mierzonego i jego masy mają być kilka razy większe od dwóch pozostałych.

To tak zmieniłem podłączenie i dodałem rezystory, teraz wygląda w porządku? Czy wyjście ze wzmacniaczy ma być podłączone do "+" pomiaru napięcia?
Masa mikrokontrolera jest połączona z "-" pomiaru.
Wzmacniacz zasiliłem z głównego źródła zasilania (24v)
Rezystory myślałem o:
R3,R4,R5,R6-10KOm
R1,R2,R7,R8-47KOm

Niewątpliwie R1 i R2 są nie tam, gdzie trzeba. Napisałem: "po 2 do każdego wejścia wzmacniacza operacyjnego", a przy wejściach '+' masz po 1 oporniku.

Poza tym, co ma wychodzić na ADC? Co dla ADC ma być "masą"? Czy ADC mierzy napięcie dodatnie, czy ujemne względem swojej "masy"? Jaki ma zakres?

Myślę, że zakres napięcia na wyjściu modułów zasilaczy jest większy, niż zakres napięcia ADC, więc większe oporniki mają być do wyjść tych modułów.

_jta_ napisał:

Poza tym, co ma wychodzić na ADC? Co dla ADC ma być "masą"? Czy ADC mierzy napięcie dodatnie, czy ujemne względem swojej "masy"? Jaki ma zakres?

ADC mierzy napięcie dodatnie względem swojej masy. Jeszcze tak dla jasności zapytam mam użyć 2 wzmacniaczy na 1 pomiar? Tzn z jednego wzmacniacza wychodzi "+", a z drugiego "-"?

Czyli wyjście wzmacniacza operacyjnego do wejścia ADC (opornik od wyjścia do wejścia '-'), opornik od wejścia '+' do masy ADC; pozostałe 2 oporniki (kilka razy większe) do wyjść '+' i '-' zasilacza.

Jedna uwaga do schematu #17, układu #1 nie możesz zasilać napięciem stałym, bo nie zadziała źródło ujemnego napięcia. Zasilając dwa moduły z jednego źródła, uzyskasz dwa wyjścia, z oddzielonymi masami, których nie możesz użyć do zasilania jednego urządzenia wymagającego dwóch napięć względem wspólnej masy.

jarek_lnx napisał:

Jedna uwaga do schematu #17, układu #1 nie możesz zasilać napięciem stałym, bo nie zadziała źródło ujemnego napięcia. Zasilając dwa moduły z jednego źródła, uzyskasz dwa wyjścia, z oddzielonymi masami, których nie możesz użyć do zasilania jednego urządzenia wymagającego dwóch napięć względem wspólnej masy.

Moduły są zasilane napięciem zmiennym, a multimetr napięciem stałym po wyprostowniu. A jeśli chodzi o wyjścia to właśnie tu mam problem, że ich masy są łączone w multimetrze i chce je rozdzielić.

Dodano po 8 [minuty]:

_jta_ napisał:

Czyli wyjście wzmacniacza operacyjnego do wejścia ADC (opornik od wyjścia do wejścia '-'), opornik od wejścia '+' do masy ADC; pozostałe 2 oporniki (kilka razy większe) do wyjść '+' i '-' zasilacza.

Jak będę w domu zrobię to na schemacie. Zastanawia mnie czy przy takim podłączeniu nie będzie problemu połączenia mas wyjść z zasilaczy, co jest właśnie głównym problemem?

boblek77 napisał:

ich masy są łączone w multimetrze i chce je rozdzielić.

Ten układ z opornikami przy wejściach wzmacniacza operacyjnego daje to rozdzielenie (połączenie jest poprzez oporniki, to eliminuje zakłócenia z połączenia mas).

_jta_ napisał:

Czyli wyjście wzmacniacza operacyjnego do wejścia ADC (opornik od wyjścia do wejścia '-'), opornik od wejścia '+' do masy ADC; pozostałe 2 oporniki (kilka razy większe) do wyjść '+' i '-' zasilacza.

Tak zrobiłem, czy zasilanie Lm358 jest dobrze podłączone? z głównego źródła?
Rezystory:
R1,R2,R7,R8-100kOm
R3,R4,R5,R6-10kOm

Dokładnie to, poza wartościami oporników - jeśli R3,4,5,6 będą 10x mniejsze od R1,2,7,8, to napięcie podane na ADC będzie 10x większe od mierzonego - to by było dobre do zakresu 0-0,25V.

_jta_ napisał:

Dokładnie to, poza wartościami oporników - jeśli R3,4,5,6 będą 10x mniejsze od R1,2,7,8, to napięcie podane na ADC będzie 10x większe od mierzonego - to by było dobre do zakresu 0-0,25V.

Czyli wartość R3,4,5,6 trzeba dobrać tak, żeby podnieść napięcie na wyjściu wzmacniacza o tyle ile wynosi spadek napięcia na nim tak?

Mam wrażenie, że sensowne jest użycie R1,R2,R7,R8=10k, R3,R4,R5,R6=120k - wtedy z zakresu napięć zasilaczy 0-30V dostaniesz 0-2,5V - chyba taki zakres ma ADC?