ИОН с фунцией ОN OFF Опции

[messenger]

Здравствуйте!
Нужно в сжаты сроки придумтаь решение. Я немного загоняюсь.
Задача создать источник калиброванной мощности постоянного тока 1-5 мВт с погрешностью не более 0.5%.
Нагрузка м.б. любая от 10 Ом до 10 кОм. Главное мощность.
Есть стабилизаторы напряжения например ADP3303 c функцией On/ Off у них точность 0.8%, не подходит.
Возникал мысль ИОН поставить на 3 В и прецизионный резистор 10 кОм.Но у ИОНа управления нет.
Посоветуйте решение. Можно не самое дешевое, попроще.

[AlexeyW]

Задача вообще очень оригинальная, есть о чем подумать. Конечно, АЦП-МКшное решение есть, но интереснее аналоговое.
ИОНы бывают с весьма большой точностью, это не вопрос, но что Вы предполагаете с ним делать? Я не совсем понял, в чем идея ИОН и 10 кОм.

[Plain]

Надо перемножать напряжение и ток, т.е. для задачи требуется умножитель, пример интеграции которого с датчиком тока имеется, но проще и быстрее, наверное, собрать подобную схему на отдельных компонентах. Соответственно, схеме требуется два эталона, т.е. напряжение и сопротивление: P=U²/R.

И насчёт требований к питанию:

(5 мВт · 10 кОм) ^ 0,5 = 7,071 В.

[AlexeyW]

Сделать это на умножителе - в принципе, не сложно, на нем реализуется и делитель при необходимости. Но мало того, что трудно найти точный умножитель - в данной задаче от умножителя, скорее всего, потребуется точность на порядок выше, чем от мощности - типа 0,1% и выше.

Если конкретнее, то минимум точности умножителя: шкала напряжений примерно 0,1-8 В, 0,5% от 0,1 к 8 - это почти 0,005%. По току диапазон десятикратный, точность возрастает еще на порядок0,05%. Итого примерно 10^-5. Не уверен полностью, но, кажется, такие умножители вряд ли есть. Надо придумать что-то фундаментально иное..

Сообщение отредактировал AlexeyW - Sep 20 2014, 18:41

[AlexeyW]

Наверное, в условиях дефицита времени можно применить банальное решение - поставить АЦП и ЦАП на соответствующую точность, умножение делать на МК. Но решить аналоговым образом все же очень интересно.
Кстати, допустимы ли импульсные решения, или все должно быть на постоянном токе?

[Plain]

Исходя из обрывков фраз про ШИМ, автору скорее всего нужна средняя мощность на постоянной нагрузке, но пока не озвучено иное, "любую" нагрузку автора следует читать, как динамически меняющуюся, с также допущением вменяемой полосы. Без умножителя такое не решить, а его недостатки минимизируются как обычно, т.е. калибровкой.

Ещё одно решение — калибруемые чередованием индуктивные источники постоянной мощности, т.е. постоянный импульс, ключ, дроссель и т.д.

Ещё импульсный преобразователь можно включить стабилизатором мощности, соответственно изменив цепь ОС.

Но в любом из этих случаев, без микроконтроллера 0,5% не получить.

[AlexeyW]

Да, безусловно так. Я вот тоже думал про импульсные источники фиксированной энергии в импульсе - емкостные или индуктивные. Но КПД выше 95% получить крайне трудно, а стабильность потерь в 10% в таких диапазонах нагрузки - нереально. Калибровкой можно - но, наверное, уж если использовать МК, то делать тупо. Решение с умножителем (конечно, тоже при калибровке) - достаточно простое, но оно при температуре наверняка поплывет, т.е. еще калибровка по температуре..

[ViKo]

Как вам такие? Большой ток нагрузки допускают.
http://www.analog.com/en/special-linear-fu...ts/product.html

[Mihey_K]

А как вам такое решение, а в качестве ИОН можно использовать предложенный ViKo.

Т.к. на 5 мВт при нагрузке 10 Ом любой точный ИОН изойдется дымом.

[1113]

А как вам такое решение, а в качестве ИОН можно использовать предложенный ViKo.

и где в этой схеме умножитель?

[messenger]

Надо перемножать напряжение и ток, т.е. для задачи требуется умножитель, пример интеграции которого с датчиком тока имеется, но проще и быстрее, наверное, собрать подобную схему на отдельных компонентах. Соответственно, схеме требуется два эталона, т.е. напряжение и сопротивление: P=U²/R.

И насчёт требований к питанию:

(5 мВт · 10 кОм) ^ 0,5 = 7,071 В.

Можно и 3 В на прецзионные 10 кОм, получим 0.9 мВт. Можно чуть номинал ррезистора уеньшить.
Мне кажется проще некуда. Найти бы ИОН отключаемый.
Взять например из предложенной ссылке REF196,как раз 1 мВт.

Сообщение отредактировал messenger - Sep 21 2014, 10:28

[blackfin]

Найти бы ИОН отключаемый.

LTC6655/LTC6652?

[AlexeyW]

С прецизионными источниками тока и напряжения, повторюсь, нет никаких проблем, нет особого смысла сейчас о них говорить.
Речь идет о прецизионном перемножении напряжения и тока. причем первое меняется на два порядка, а второй - на порядок. Здесь нетривиальность задачи.
Ведь нагрузочное сопротивление неопределено и меняется на три порядка.
Хотя мне не совсем понятно, почему ТС назвал тему не по теме

Сообщение отредактировал AlexeyW - Sep 21 2014, 11:37

[Plain]

Действительно непонятно, к чему эти "от 10 Ом до 10 кОм", тогда как, оказывается, нужен просто абы какой нагреватель.

например из предложенной ссылке REF196,как раз 1 мВт

Извините, но здесь как раз 1,089 мВт, т.е. в 17,8 раз хуже, чем 0,5%.

[Tanya]

Нужно в сжаты сроки придумтаь решение. Я немного загоняюсь.

Вы зря надеетесь на телепатические способности форумчан.
Изложили бы свою проблему доходчиво.

[AlexeyW]

Действительно непонятно, к чему эти "от 10 Ом до 10 кОм", тогда как, оказывается, нужен просто абы какой нагреватель.

Я как-то не заметил, что предыдущий пост сам ТС написал, извиняюсь да, смешно

Сообщение отредактировал AlexeyW - Sep 21 2014, 17:34

[messenger]

Задача создать источник калиброванной мощности постоянного тока на один номинал в диапазоне 1-5 мВт с погрешностью не более 0.5%.
P=U*U/R
Имея прецзионный резистор 0.1% и ИОН с погрешностью 0,025% имеем сумарную погрешность не более =0,1+2*0,05= 0,15%.
Ход моих рассуждений имеет право на жизнь?

[Меджикивис]

Но при чем здесь отключение ИОН? Этого я не могу логично связать...

Если уж очень сильно нужно - поставьте электронный ключ перед ИОН и отключайте его целиком.

[l1l1l1]

Задача создать источник калиброванной мощности постоянного тока на один номинал в диапазоне 1-5 мВт с погрешностью не более 0.5%.
P=U*U/R
Имея прецзионный резистор 0.1% и ИОН с погрешностью 0,025% имеем сумарную погрешность не более =0,1+2*0,05= 0,15%.
Ход моих рассуждений имеет право на жизнь?

нет, такой ход рассуждений имеет право только на смерть.
рассматривайте пожалуйста полную цепь, включающую сопротивление нагрузки.

[messenger]

нагрузка это резистор 10 кОм

[ViKo]

P = U^2 / R
Отсюда U = sqrt(P * R)
Для 1 mW и 10 kOhm подайте на него 3.16 V

[Plain]

Повторяю, Вы бы просветили как минимум администрацию, а лучше и участников, в каком месте темы он ею стал, потому что в начале Вами было сказано совсем другое:

Нагрузка м.б. любая от 10 Ом до 10 кОм.

Ну и, про загадочное ON/OFF в заголовке, и про стабилизацию мощности — тоже заодно неплохо бы узнать.

[SNGNL]

Задача создать источник калиброванной мощности постоянного тока

Что это такое и для чего сие нужно?

[messenger]

Это наверно специфика общения с коллегами. Коллеги делают мощьметр СВЧ. Нужно скомпарировать по тепловому воздействию мощность постоянного тока и свч, для чего предварительно нужно откалибровать термопару постоянным током. Нужно определить коэффициент преобразования мВ/мВт.
Есть нагрузка в виде резистора. Номинал можно взять любой вопрос только в точности схемы. Подаем некое известное напряжение, получаем по формуле рассчетную мощность потсоянного тока. Если номинал резистора большое, провода почти не влияют. Их длинна 5 см. Значение мощности м.б. любым от 1 до 5 мВт. Дополнительные вопросы про линейность просьба не задавать.
Зачем отключаемый думаю стало понятно. Это процедура подготовки к измерениям.

Сообщение отредактировал messenger - Sep 23 2014, 10:42

[Alex11]

Так, как Вы описали - Вам не нужен точный источник, Вам нужен стабильный источник и прецизионный вольтметр, чтобы один раз подключиться и измерить. Это существенно проще. Отключение, как ту уже советовали, сделайте по входу опорника полевым транзистором. После этого берите любой подходящий опорник. Их очень много разных.

[messenger]

Повторюсь. Есть недорогие отключаемые ИОНы.
P=U*U/R
Имея прецзионный резистор 0.1% и ИОН с погрешностью 0,025% имеем сумарную погрешность не более =0,1+2*0,05= 0,15%.
Ход моих рассуждений имеет право на жизнь?

[Меджикивис]

Зачем отключаемый думаю стало понятно. Это процедура подготовки к измерениям.

А потом по этой же цепи пойдет СВЧ?
Для СВЧ "отключение" ИОНа навряд ли окажется большим препятствием. Я думаю, что даже если "отключенный" ИОН не будет попалён (что весьма вероятно), то в измерение будет все равно вноситься ошибка.
Я думаю, что следует сделать заградительный фильтр, чтобы СВЧ в ИОН не попадала, но проходил бы постоянный ток. Тогда и управляемость ИОНа не понадобится.

[messenger]

Какой заградительный фильтр? Нужен источник калиброванной мощности. Обсуждается конкретная задача.

[Herz]

Повторюсь. Есть недорогие отключаемые ИОНы.
P=U*U/R
Имея прецзионный резистор 0.1% и ИОН с погрешностью 0,025% имеем сумарную погрешность не более =0,1+2*0,05= 0,15%.
Ход моих рассуждений имеет право на жизнь?

Не совсем так, но близко. Если все номиналы постоянны, не вижу тут проблем. В конце концов, как уже было сказано, не точность тут важна, а стабильность.

[AlexeyW]

не точность тут важна, а стабильность.

Если правильно понимаю, стабильность обычно включена в точность - ну типа резистор 1% не выходит за этот процент в диапазоне температур и напряжений.

[SNGNL]

Какой заградительный фильтр?

Как правило, Г-образный (LC).
Почитайте литературу, по теме-"Измерение мощности на СВЧ". Замещающие DC источники, там должны быть описаны.

[Herz]

Если правильно понимаю, стабильность обычно включена в точность - ну типа резистор 1% не выходит за этот процент в диапазоне температур и напряжений.

Нет, это в целом неверно. Конечно, точные резисторы делают с лучшим ТКС, иначе грош цена такой точности.
Но, скажем, путём подбора можно добиться более точного соответствия номинала требуемому значению (например 0.1%), но стабильность останется той же.
Или усиление подстройкой можно выставить очень точно, но оно поплывет от изменения питания или температуры... Так что понятия это совершенно разные.

[AlexeyW]

Нет, это в целом неверно. Конечно, точные резисторы делают с лучшим ТКС, иначе грош цена такой точности.
Но, скажем, путём подбора можно добиться более точного соответствия номинала требуемому значению (например 0.1%), но стабильность останется той же.
Или усиление подстройкой можно выставить очень точно, но оно поплывет от изменения питания или температуры... Так что понятия это совершенно разные.

Я имел в виду другое. Если про элемент написано: диапазон такой, точность такая - то это значит, что точность (элемента, не схемы) выдерживается в диапазоне (иногда бывают оговорки, они должны быть прописаны).

Про точность путем подбора - это да, совершенно очевидно. Более того, отклонение в 1% какого-либо элемента может запросто дать уход выходного параметра в десятки процентов.

[messenger]

подскажите как правильно читать погрешность установки выходного напряжения на примере ИОН REF193
В даташиет фигурирует некая "начальная точность" при нулевом токе в нагрузке. А если он не нулевой, а 3 мА?

[_Vova]

использовать параметр LOAD REGULATION

[AlexeyW]

использовать параметр LOAD REGULATION

Если не ошибаюсь, этот параметр означает дрейф опорного от изменения нагрузки

[Herz]

Если не ошибаюсь, этот параметр означает дрейф опорного от изменения нагрузки

То есть, как раз то, что нужно.

[Guest_TSerg_*]

Я имел в виду другое. Если про элемент написано: диапазон такой, точность такая - то это значит, что точность (элемента, не схемы) выдерживается в диапазоне (иногда бывают оговорки, они должны быть прописаны).

Нет, Вы не правы. Это разные параметры: "допускаемое отклонение от номинального.." и температурная погрешность или другие погрешности от воздействия внешних факторов.
В первом случае это погрешность изготовления, во втором - свойство материала резистора.
Конкретный резистор может находиться на границе допуска от номинального значения, но к этому еще добавится или уменьшится отклонение в диапазоне температур.
Не забудем еще и долговременную стабильность, т.е. погрешности от времени наработки или хранения.

[AlexeyW]

Конкретный резистор может находиться на границе допуска от номинального значения, но к этому еще добавится или уменьшится отклонение в диапазоне температур.

Безусловно, так - это физическая сторона вопроса, с ней как бы все ясно, а я говорил скорее про формальную сторону. Если дело обстоит так, как Вы говорите, это весьма огорчительно.
Я знаю, например, что для современных конденсаторов X7R емкость на номинальном напряжении в разы меньше номинальной, но это хоть как-то указывается отдельно (хотя, конечно, такой компромат стараются урыть поглубже).

[prig]

Огорчительно то, что азы становятся для кого-то откровением. И физическая сторона, и формальная.
Обозначение X7R - это и есть тот самый "компромат" строго по EIA RS-198...

[Guest_TSerg_*]

Если дело обстоит так, как Вы говорите, это весьма огорчительно.

Дело обстоит так, что инженер должен во всем этом хорошо разбираться + периодически "заглядывать" в те или стандарты. Иначе это не инженер, а домохозяйка.

[AlexeyW]

Обозначение X7R - это и есть тот самый "компромат" строго по EIA RS-198...

Если азы - Вы можете непосредственно указать на описание зависимости емкости от напряжения для X7R в RS-198?
И еще вопрос - вот беру я какой-либо даташит, например этот. Многие параметры ссылаются на методы по RS-198, но емкость - не ссылается. Просто методика измерения: 1В RMS на такой-то частоте. А буквы X7R вроде как трактуются конкретно: температурный минимум, максимум, и уход в этом диапазоне. Где четкая ссылка на зависимость от напряжения?
Про физическую сторону вопроса о сегнетоэлектриках я понимаю, но я спрашиваю именно про сторону формальную.

Прикрепленные файлы

 c350.pdf ( 542.95 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9

 

[Guest_TSerg_*]

http://www.symmetron.ru/suppliers/ceramiccap/ceram_chip.pdf

Yageo для X7R:

[prig]

...но я спрашиваю именно про сторону формальную.

Формально, надо смотреть на наличие спецификаций по IEC/EN 60384-9/22, определяющих максимальные ΔC/C0 при U = Un.
Фактически же, используя X7R, можно вполне рассчитывать на типовые зависимости.

...Yageo для X7R:
...

Не перепутали картинко?

[Guest_TSerg_*]

Не перепутали картинко?

Нет, катринка не из документа по ссылке, а из pdf от Yageo (как пример).

[AlexeyW]

Формально, надо смотреть на наличие спецификаций по IEC/EN 60384-9/22, определяющих максимальные ΔC/C0 при U = Un.
Фактически же, используя X7R, можно вполне рассчитывать на типовые зависимости.

Спасибо.
Вот видите, а в приведенном в пример даташите и слов таких нет. Т.е. даташит сам по себе не содержит информации об этой зависимости - ни напрямую, ни в виде ссылок.

Фактически же, используя X7R, можно вполне рассчитывать на типовые зависимости.

Вот в том и дело, что нельзя. С типовым видом зависимости кривой насыщения сегнетоэлектрика еще можно как-то притянуть, но масштаб этой кривой не задан. А про то, что у некоторых производителей, если долго искать, можно-таки найти искомые зависимости, я и так знаю.
В итоге получается, что все это отнюдь не азы, незнанием которых меня попрекнули.

[prig]

Я имел в виду другое. Если про элемент написано: диапазон такой, точность такая - то это значит, что точность (элемента, не схемы) выдерживается в диапазоне (иногда бывают оговорки, они должны быть прописаны).
...

...
В итоге получается, что все это отнюдь не азы, незнанием которых меня попрекнули.

Попрекнули Вас за то, что путаетесь в максимальном отклонении от номинала и ТКЕ. Методы тестирования для них прописаны совершенно однозначно, и фантазировать там не о чем.

Отклонение емкости от напряжения чаще не специфицируется, но работать и при этом можно. Типовые характеристики того же X7R укладываются в ограниченный диапазон для большинства типичных случаев использования. Но ещё лучше привязываться к конкретной серии.

Хуже, когда метод тестирования меняется, и старые серии вдруг обретают новые параметры. С танталами было такое веселье.

[AlexeyW]

Попрекнули Вас за то, что путаетесь в максимальном отклонении от номинала и ТКЕ. Методы тестирования для них прописаны совершенно однозначно, и фантазировать там не о чем.

Ну, я как бы не о методе тестирования, а о самом факте указания зависимости или неуказания.

Отклонение емкости от напряжения чаще не специфицируется, но работать и при этом можно. Типовые характеристики того же X7R укладываются в ограниченный диапазон для большинства типичных случаев использования. Но ещё лучше привязываться к конкретной серии.
Хуже, когда метод тестирования меняется, и старые серии вдруг обретают новые параметры. С танталами было такое веселье.

Такое веселье, насколько я понял, бывает сплошь и рядом с самыми разными элементами.

[Guest_TSerg_*]

Надо не фантазировать, а изучать стандарты и даташиты на конкретные элементы.
Впрочем, когда у поставщика во главе стоит "продать", действительно можно кое-что не найти или упустить.
Так, что я - за отечественные ТУ.

[Herz]

Так, что я - за отечественные ТУ.

Хм, а какая связь-то со всем вышесказанным?

[Guest_TSerg_*]

Простая и прямая - ТУ, это не даташит.

[prig]

...
Так, что я - за отечественные ТУ.

Ааа, тоже не панацея. М.б. отстал от жизни (не использую нашу комплектуху уже более 10 лет), но лучше уж приличные фирмачи с хорошей репутацией и приличными же даташитами.

[Guest_TSerg_*]

Ну я и от того не отвык и к этому уже привык. За ТУ есть кого спросить, а за даташит.. это вилами на воде.

[Herz]

Ну я и от того не отвык и к этому уже привык. За ТУ есть кого спросить, а за даташит.. это вилами на воде.

Это аргумент, конечно. На часто ли помогает? Бывает, хоть и есть кого спросить, но ответ и сам знаешь...

[AlexeyW]

Ааа, тоже не панацея. М.б. отстал от жизни (не использую нашу комплектуху уже более 10 лет), но лучше уж приличные фирмачи с хорошей репутацией и приличными же даташитами.

Из импорта мы использовали только приличных фирм, но неоднократно нарывались. Даташиты приличные, да, но то, на что нарывались - не описано. А эффекты были суровые.

Это аргумент, конечно. На часто ли помогает? Бывает, хоть и есть кого спросить, но ответ и сам знаешь...

Мы сейчас по разным надобностям общаемся с отечественными производителями, результат в основном вполне положительный - на вопросы отвечают, нужные документы присылают, и т.п.