Свежие обсуждения
Источники питания

Оптимальный лабораторный блок питания

1 3

Создал новую тему, что бы обсудить идею создания максимально возможного универсального лабораторника. Мысль в том, что нет нужды держать блок питания на максимальное возможное напряжение и ток. Работая с низковольтными схемами, не нужен запас по напряжению, тут полезнее запас по току. И на оборот, блокам питания, к примеру, до 60В не нужны большие токи - фабричные изделия делают на 1-3А. Конечно, было бы не плохо иметь несколько разных блоков на разные напряжения, но это дорого и их надо как-то размещать на рабочем столе. Таким образом оптимальный лабораторник должен содержать "три в одном", например (0-15В_20А, 0-30В_10А, 0-60В_5А) и переключаться на требуемый режим работы в зависимости от потребностей.
Выношу на ваш суд схему из 4 гальванически развязанных регулируемых блока 0-15В, 5А. Их можно с помощью реле объеденять паралельно, последовательно и паралельно-последовательно, получая вышеперечисленные режимы. Плюс такого решения в том, что при последовательном и паралельно-последовательном включении автоматически образуется средняя точка и такой блок можно использовать как двухполярный. Вот, накидал схему коммутаций:

Это только концепт, колличество секций, получаемые режимы, токи и напряжения можно варьировать. Большой вопрос, как в модули подавать опорное напряжение и выравнивать токи. Что-то, кроме счетверённого резистора регулировки напряжения и выравнивающие резисторы, они же датчики тока, ничего в голову не приходит.
Схему можно упростить, если реле Р1 перенести за стабилизаторы, колличество модулей сократиться до двух, но придётся их умощнять, примерно так.

 

вы делаете чтобы делать или для применения ?
"оптимальность" определяется необходимостью применения, а не абстрактными цифрами.

 

virkator: Таким образом оптимальный лабораторник должен содержать "три в одном", например (0-15В_20А, 0-30В_10А, 0-60В_5А) и переключаться на требуемый режим работы в зависимости от потребностей.
Большинство импульсных ЛБП примерно так и выдают. У них основной параметр мощность, соответственно, чем больше напряжение, тем меньше ток. ИМХО мне так не нравится

virkator: Их можно с помощью реле объеденять паралельно, последовательно и паралельно-последовательно, получая вышеперечисленные режимы.
ИМХО реле не есть гуд

virkator: Большой вопрос, как в модули подавать опорное напряжение и выравнивать токи.
Подавать опорное можно через оптопары. А выравнивать токи не совсем обязательно, можно сделать ограничение на уровне 5А. При параллельном соединении сначала будет идти ток с большего по напряжению блока (они всеровно будут разные), когда потребляемый ток превысит 5А, включится вторая половинка, которая так же выдаст 5А, в итоге получим 10А.

 

Такой вариант тоже работает: http://s57.radikal.ru/i156/1012/ff/09c1d95d99b7.jpg

 

AnSi: вы делаете чтобы делать или для применения ?
"оптимальность" определяется необходимостью применения, а не абстрактными цифрами.

Почему "или", а не "и"? Под оптимальностью я понимаю максимальное использование установленных компонентов. Можно ведь просто собрать 3 отдельных блока питания в одном корпусе, но если вы каким-то режимом не будете пользоваться, то получится, что зря тратились на неиспользуемые детали.

Engineer: Большинство импульсных ЛБП примерно так и выдают. У них основной параметр мощность, соответственно, чем больше напряжение, тем меньше ток. ИМХО мне так не нравится

Мне тоже . В соседней ветке кто-то писал о преемуществах лабораторников с низкочастотным трансформатором, потому что в них нет проблем с подавлением шумов от импульсной части. Так что этот концепт скорее для такого применения. Пока собираю подобный вариант с двумя отдельными выпрямителями, переключаемыми паралельно-последовательно и одним стабилизатором, что бы был. Но в перспективе хочу повторить вот эту конструкцию: http://avr.ru/ready/contr/power/power . Тем более, что импульсную часть можно выдрать из блоков питания АТХ до 300Вт, которые народ выбрасывает за ненадобностью.

Engineer: ИМХО реле не есть гуд

Там, по сути, должен быть переключатель, т.к. они комутирутся до подключения нагрузки. Однако, такой пакетник ещё поискать, а реле можно напаралелить сколько надо и включать одним ключём.

Engineer: Подавать опорное можно через оптопары.

Знать бы как это сделать. Как вариант через оптопары можно гнать цифру, а опору воспроизводить через ЦАП.

FOLKSDOICH: Такой вариант тоже работает

Жаль эта схема не попалась мне раньше.

 

virkator: Но в перспективе хочу повторить вот эту конструкцию: http://avr.ru/ready/contr/power/power . Тем более, что импульсную часть можно выдрать из блоков питания АТХ до 300Вт, которые народ выбрасывает за ненадобностью.
У некоторых мысли сходятся.

 

virkator: Но в перспективе хочу повторить вот эту конструкцию:
virkator: Engineer: Подавать опорное можно через оптопары. Знать бы как это сделать.

к R9, R11(выход шим) приделать оптроны(в каждом канале) - один контроллер на все каналы.

 

AnSi: к R9, R11(выход шим) приделать оптроны(в каждом канале) - один контроллер на все каналы.

А ведь действительно, через оптрон можно ШИМ гнать, не надо ни каких ЦАПов, спасибо за идею.

 

virkator: Engineer: Подавать опорное можно через оптопары.

Знать бы как это сделать. Как вариант через оптопары можно гнать цифру, а опору воспроизводить через ЦАП.

Я писал про аналоговую развязку специальными линейными оптопарами, например HCNR200.

 

FOLKSDOICH: У некоторых мысли сходятся.
Не хочу вас отговаривать, но есть несколько минусов в этой схеме, первый минус малый ток 5 А это детский лепет для импульсника. А второе но… это кто вам сказал что подобная реализация стабилизации напряжения спасёт от ВЧ пульсаций которые порождает импульсник… ВЧ помехи пролезут через ёмкость полевика без препятствий, а вообще статья больше похоже на рекламу Атмеги чем на разработку блока питания. По схемам видно что автор больше шарит в контролерах чем в импульсниках. Я не дочитывал статью до конца, но по моему термокомпенцации шунта нет, т.е. будет погрешность измерения тока, и ещё… при пяти амперах и напряжении на выходе в 1 Вольт, на полевике будет рассеиваться двадцать ват, а это плохо. Я делал подобную топологию, отказался от неё, и делается подобная вещь на много проще… Берёте схему из даташита на LM317 там есть схема с регулировкой тока и напряжения, собираете её и в водите ОС по напряжению в б/у импульсный блок питания, выставляете разность напряжения выхода импульсника и выхода линейного стабилизатора в районе пяти вольт и ву а ля… Ну для индикации ставим стрелочный вольтметр с амперметром и калибруем резистор токового ограничения… Можно на МК всё это сделать, но явно проще чем на схеме по ссылке, хотя когда всё есть то по чему бы и нет…

 
1 3