Плавающие источники тока Опции

[Zinka]

Помогите, люди добрые !
Требуется два биполярных независимых источника тока (управляемых напряжением) на крестообразную нагрузку.
До 2 ампер. Желательно - до 100кГц. (Неслабые так запросы )
Примерно так:

Резисторы, разумеется, не идеальны, могут быть разными.

Сделала так.

Работает плохо. Потому что R_FB_1 не равно R_FB2.
Коэффициенты передачи не совпадают.
Я пыталась подравнивать (за счет резистора, параллельного R_FB_1), но идеала не достигла.
Управляющие сигналы V_In, V_in3 (разумеется) идут с одного блока, с одной землей.
Нагрузка висит в воздухе.

Есть вариант: входной сигнал через аналоговый оптрон, все источники питания - от отдельных трансформаторов.
Конечно, это работает, но уж больно много получается.

Может есть другие схемы ?
Собственно, нужен "двуногий" источник тока. А не два отдельных.
Потому что два отдельных - всегда дают разный коэффициент передачи.

Кстати, сочетание LM675 + INA105 очень славненькое, если делать просто ИТУН АС, а не извращаться.

[1113]

для чего это?

[Егоров]

Может я неверно понял, но по сути Вы желаете получить четыре источника тока, работающих на R1-R4 относительно земли. А в начале говорите о двух.

[1113]

объясните мне для чего нужно городить эту схему, и как вы собираетесь успокаивать 4! обратных связи?

[Zinka]

Может я неверно понял, но по сути Вы желаете получить четыре источника тока, работающих на R1-R4 относительно земли. А в начале говорите о двух.

Если посмотреть на 1-ю схему - там 2 источника. Просто я не знаю, как сделать такие "двуногие" источники.
Если знаете - подскажите.
Мне очень не нравятся 4 обратные связи.
Мне нужен одинаковый ток в R_Load_1 и R_Load_2.

[Tanya]

, все источники питания - от отдельных трансформаторов.
Конечно, это работает, но уж больно много получается.

Задавая вопрос, Вы уже знали ответ. Только не нужно аналоговых оптронов. Еще один развязанный ЦАП.

[Zinka]

объясните мне для чего нужно городить эту схему, и как вы собираетесь успокаивать 4! обратных связи?

Объясняю.
Эти резисторы на самом деле - провода, напыленные на подложке. Например - для создания магнитного поля.

Наши фабриканты ленятся делать два провода один над другим, с изоляцией в центре. Хотят подешевле.
Они хотят такой источник тока, чтобы провода делали вид, будто они изолированы.
Первая схема - именно так себя и ведет.
Вопрос - как это реализовать живьем.

[1113]

Мне нужен одинаковый ток

одна ОС устанавливает, вторая следит за первой.

... в R_Load_1 и R_Load_2.

а R_Load_3 и R_Load_4 это что?

Они хотят такой источник тока, чтобы провода делали вид, будто они изолированы.

а почему нельзя соединить нагрузки последовательно и пустить через них один ток?

[Zinka]

а R_Load_3 и R_Load_4 это что?

Представьте крест из фольги.

R_Load_1 и R_Load_2 - это одна линия креста.
R_Load_3 и R_Load_4 - вторая.

Мешает связь между ними. Точка в центре.

а почему нельзя соединить нагрузки последовательно и пустить через них один ток?

Ток через R_Load_1 и R_Load_2 - регулируется отдельно, через R_Load_3 и R_Load_4 - отдельно. Это не один и тот же ток.
R_Load_1 и R_Load_2 и так соединены последовательно.

R1 на 1-й картинке - это R_Load_1 на второй. Итд.

одна ОС устанавливает, вторая следит за первой.

А как ? Следить-то надо за током. За счет последовательного резистора, например. R_FB_1 и остальные.
А они - не идеальны.

[1113]

Представьте крест из фольги.

R_Load_1 и R_Load_2 - это одна линия креста.
R_Load_3 и R_Load_4 - вторая.

Мешает связь между ними. Точка в центре.

от этой точки не избавиться?

ток нужен беспрерывный? нельзя прерываться для измерений?

[Aner]

Если посмотреть на 1-ю схему - там 2 источника. Просто я не знаю, как сделать такие "двуногие" источники.
Если знаете - подскажите.
Мне очень не нравятся 4 обратные связи.
Мне нужен одинаковый ток в R_Load_1 и R_Load_2.

такие "двуногие" источники - посмотрите как делаются мостовые схемы.

[1113]

такие "двуногие" источники - посмотрите как делаются мостовые схемы.

имхо при наличии средней точки, без информации о напряжении в ней и о сопротивлениях нагрузки эта задача не решаема! если топологию изменить нельзя, надо думать о прерывании чётных/нечётных узлов, чтобы в подключенном можно было замерить ток... ну или о поштучном прерывании для измерения напряжения средней точки...

[Zinka]

от этой точки не избавиться?

ток нужен беспрерывный? нельзя прерываться для измерений?

Нет точки - нет проблемы.
Задача - построить источник тока именно для такой нагрузки.

если топологию изменить нельзя

Место встречи изменить нельзя.
К центральной точке доступа нет.

такие "двуногие" источники - посмотрите как делаются мостовые схемы.

Ой, киньте какую-нибудь ссылочку !
А то уже говорят, что совсем невозможно.

[Plain]

вариант: входной сигнал через аналоговый оптрон, все источники питания - от отдельных трансформаторов. Конечно, это работает, но уж больно много получается.

Ноль оптронов и один трёхобмоточный трансформатор с малой проходной ёмкостью (большой индуктивностью рассеяния), а сигнал передавать парой ИУ, если позволяет их КОСС.

[Zinka]

Задавая вопрос, Вы уже знали ответ. Только не нужно аналоговых оптронов. Еще один развязанный ЦАП.

Да, этот ответ с кучей источников питания я знаю. Ищу что-то поостроумней.

Только не нужно аналоговых оптронов. Еще один развязанный ЦАП.

Управляющие аналоговые сигналы идут с готового генератора.
ЦАП, который создаст синус на 100 кГц, - тоже не так уж прост.
Особенно - с управлением последовательным кодом.

[1113]

Да, этот ответ с кучей источников питания я знаю. Ищу что-то поостроумней.

а два изолированных подойдут? делать прямо как на первой схеме, обе части гальванически соединятся в центре креста... всего два источника тока, никакой мешающей связи между ними не будет...

[Zinka]

Ноль оптронов и один трёхобмоточный трансформатор с малой проходной ёмкостью (большой индуктивностью рассеяния), а сигнал передавать парой ИУ, если позволяет их КОСС.

Это верно, если не нужна постоянка. Можно трансформатор вместо аналогового оптрона. Правда, не поняла, зачем ему быть трехобмоточным. По ВЧ-трансформатору на вход каждого ИТУНа.
Или Вы предлагаете трансформаторы - на выход ? Не, это что-то экзотическое получится. Как сделать, чтобы получился именно ИТУН, а не просто усилок ?

Может правда плюнуть на все, прикупить блоков питания - и вперед ?

[Aner]

Гуглите, выбираете, или изучаете сначала. Можно и по картинкам. <мостовые схемы источника тока>
Думаю, задача давно решённая и есть какие-то микросхемы, у японцев например.

[Myron]

Может правда плюнуть на все, прикупить блоков питания - и вперед ?

Зависит от серийности. Если один-два экземпляра - то это возможный /лучший /быстрый вариант. Если серия - то изолированные источники на плате.

[Plain]

не поняла, зачем ему быть трехобмоточным

Вы о чём? Само собой, чтобы одним БП и одним моточным изделием всё питание развязать — полумост и одна первичка на входе и две вторички на два двухполупериодных удвоителя (два диода) на выходе, итого 100 Вт. Далее в каждом канале по одному усилителю и одному ИУ, принимающему сигнал с неподвижной стороны. И кстати, LM675 для этой задачи заметно тугие.

Может правда плюнуть на все, прикупить блоков питания - и вперед ?

Прикупить-то можно, вот только проходные ёмкости Вас неприятно удивят.

[Zinka]

Всем советчикам огромное спасибо.
Я не прощаюсь, может еще что наклюнется.

Ответы на доп. вопросы.
1. Серия не планируется.
2. Делать источники питания и тем более мотать трансформаторы - не планируется. Просто куплю что-нибудь цветастое, недорогое.
Например
http://tdk-lambda.ru/products/product-deta...dc&scid=202. Я их всегда покупаю.

Plain:
3. LM675 без довесков тянет одиночный ИТУН 200-300кГц, 2А, грех жаловаться.
4.

Прикупить-то можно, вот только проходные ёмкости Вас неприятно удивят.

Емкости между чем и чем ? Сигнал из одного ИТУНа полезет в другой через БП ?
5. Маленький ВЧ-трансформатор на входе вместо аналогового оптрона - дело хорошее. Поищу.

Aner:
6.

<мостовые схемы источника тока>

Спасибо, пошла гуглить.

[Plain]

Делать источники питания и тем более мотать трансформаторы - не планируется.

Мотать ничего не требуется — просто покупаете планарный сердечник ELP22, разводите две обмотки на плате и четыре на отламываемых от неё кусках (подрезанных фрезой). Вам её делают, Вы отламываете допобмотки, собираете трансформатор, припаиваете к основной плате допобмотки сквозными штырьками, собираете простенькую схему и на этом всё.

Просто куплю что-нибудь цветастое, недорогое. Емкости между чем и чем ?

Между первичкой и вторичкой, в среднем 1000 пФ т.н. конденсатора безопасности — получите неопределённого размера спектр по питанию, который Ваш LM675 не задавит при всём желании.

[Zinka]

Мотать ничего не требуется — просто покупаете планарный сердечник ELP22, разводите две обмотки на плате и четыре на отламываемых от неё кусках (подрезанных фрезой). Вам её делают, Вы отламываете допобмотки, собираете трансформатор, припаиваете к основной плате допобмотки сквозными штырьками, собираете простенькую схему и на этом всё.

Ничего не поняла. Сроду не работала с такими штуками.
Это ВЧ-трансформатор для входного сигнала - или для блока питания ?

Между первичкой и вторичкой, в среднем 1000 пФ т.н. конденсатора безопасности — получите неопределённого размера спектр по питанию, который Ваш LM675 не задавит при всём желании.

Вы хотите сказать, что сигнал из одного канала полезет в блок питания, а из этого блока - во второй ?
Так они же - отдельные коробки. Встречаются только у розетки 220В.

Кстати, сейчас у меня есть такой ИТУН для 2-х независимых нагрузок. Без соединения в центре. И с общим источником питания. И с входными сигналами от одного 2-канального аналогового генератора. И Вы будете смеяться - работает. И пролаз не очень большой. Хотя есть, конечно.

Но если делать схему с "крестовой нагрузкой", то источники питания для 2-х ИТУНов все равно будут отдельные.

[Plain]

Ничего не поняла. Сроду не работала с такими штуками.
Это ВЧ-трансформатор для входного сигнала - или для блока питания ?

Это как сделать требуемый БП без самодеятельности, из готовых деталей.

Вы хотите сказать, что сигнал из одного канала полезет в блок питания, а из этого блока - во второй ? Так они же - отдельные коробки. Встречаются только у розетки 220В.

У всех сетевых БП между входом и выходом 1000 пФ — соответственно, Вы получите соединение в произвольной последовательности через в сумме 4000 пФ Вашего прибора непосредственно с электросетью, плюс подмес ко всем линиям четырёх рабочих частот, их гармоник и фаз этих БП.

[1113]

плюс подмес ко всем линиям четырёх рабочих частот, их гармоник и фаз этих БП.

откуда 4?

[Егоров]

Да, коварная задачка. Похоже, нужно все-таки два гальванически развязанных источника. В каждом делать свой токовый генератор. датчик, ОС и т.д.

[Белый дед]

Нашлось очень простое решение с общими источниками питания.
Токоизмерительных резисторов всего два.
Нормальная такая будет задачка для студентов.

[Егоров]

Нашлось очень простое решение с общими источниками питания.

Правда?
При произвольных значениях R1-R4 (нагрузок) это кажется невозможным в принципе.
А при из равенстве задача - вообще не задача.

[Plain]

Задача сводится с созданию нулевого синфазного тока, у одного резистора для этого маловато ног.

[Егоров]

насколько понимаю, и направление тока задано, как на первой картинке с двумя источниками? Или только равенство токов во всех резисторах, направление токов не важно?

[Белый дед]

Правда?
При произвольных значениях R1-R4 (нагрузок) это кажется невозможным в принципе.
А при из равенстве задача - вообще не задача.

При произвольных - дейстительно не получится. Но в задаче они одинаковые.
И по точности ограничений не поставлено.

[Егоров]

Если резисторы одинаковые и направления токов не указаны, то это вообще не задача. Там никаких трудностей, включаем два плеча параллельно и - на единственный генератор тока.
А вот если резисторы разные и направления токов заданы жестко - очень неплохая гимнастика ума. Решаться- то оно будет с и одним источником при определенных условиях , но - громоздко. У меня пока получается громоздко.
Похоже, условия задачи нужно все-таки сформулировать полнее.

[Plain]

Пока что, для автора "громоздко" даже такой примитив, как печатный трансформатор, так что одним неизвестным больше.

Вышеупомянтуый источник нулевого синфазного тока можно создать, например, фиксированным источником заведомо большего тока, с нагрузкой в виде регулируемого потребителя тока и держащей их равенство ООС по нулю напряжения.

Для доставки летающей стороне полученного тока требуется две таких схемы, калибруемых чередованием, т.е. попеременно перекидывающими два тока диффпереключателями между калибраторами и нагрузкой, на чьей стороне он, таким образом, будет задан параметрически. Получив ток, летающая сторона забирает часть диапазона напряжения парой шунтовых стабилизаторов и работает. Само собой, КПД порядка паровоза, и ещё пару ёмкостей КБ надо как-то измерить и уравновесить в противоположном плече.

В общем, "разумом начали, разумом кончили" — один печатный трансформатор неимоверно проще такого мешка деталей.

[Белый дед]

один печатный трансформатор неимоверно проще такого мешка деталей.

Вы вообще о чем?
Задача решается без всяких ваших трансформаторов и "мешков деталей".
Правда, не понятно, устроит ли такая схема девушку.


Сообщение отредактировал Белый дед - Jan 6 2015, 16:51

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Егоров]

один печатный трансформатор неимоверно проще такого мешка деталей.

Вообще-то, прежде чем объяснять как делать следует уяснить что именно нужно сделать. Это ничуть не отвергая пока предложенное Вами решение.

[Plain]

Полагаю, если бы можно было напылить что-то одинаково, о токах бы никто не говорил, а просто поставил бы один готовый мостовой стереусилитель.

[Белый дед]

Полагаю, если бы можно было напылить что-то одинаково, о токах бы никто не говорил

При мощности в десятки ватт резисторы должны немного нагреваться, вам не кажется?
Пылится как раз достаточно точно.

[Егоров]

При мощности в десятки ватт резисторы должны немного нагреваться, вам не кажется?
Пылится как раз достаточно точно.

Да, там, если правильно понимаю стартовые схемы, ом по 5-7 резисторы и токи в 2 А это ватт 25 на каждый и в сумме более 100 ватт - есть от чего греться. И греться существенно по-разному, раз сопротивления разнятся.
Запитать все от двух источников - самое очевидное решение, но трудность при этом, как понимаю, в точной передаче сигнала управления.
Наряду с этим не понимаю как стартер надеется прокачать 2А через 6 Ом при 12-вольтовом питании. Источник тока должен иметь заметный запас по напряжению, иначе, это не источник тока.

[Plain]

Нет, питание там ±12 В.

[Zinka]

насколько понимаю, и направление тока задано, как на первой картинке с двумя источниками? Или только равенство токов во всех резисторах, направление токов не важно?

Это источники переменного тока, управляемые входными напряжениями.
Некими независимыми аналоговыми сигналами с общей землей.

Вы вообще о чем?
Задача решается без всяких ваших трансформаторов и "мешков деталей".
Правда, не понятно, устроит ли такая схема девушку.

Резисторы не одинаковые. На 1-й схеме - не заметила, извините, на 2-й, которую симулировала, - разные. Одинаковых резисторов не существует в природе.
Все предыдущие, кто отвечал, - понимали, что разные.

Да, там, если правильно понимаю стартовые схемы, ом по 5-7 резисторы и токи в 2 А это ватт 25 на каждый и в сумме более 100 ватт - есть от чего греться. И греться существенно по-разному, раз сопротивления разнятся.
Запитать все от двух источников - самое очевидное решение, но трудность при этом, как понимаю, в точной передаче сигнала управления.

Именно так мы сейчас и делаем. А входные сигналы передаем через аналоговый оптрон. Правда, до сих пор все просили однонаправленные ИТУНы, а сейчас вот захотели двунаправленный.
Физики - они такие физики.

Наряду с этим не понимаю как стартер надеется прокачать 2А через 6 Ом при 12-вольтовом питании. Источник тока должен иметь заметный запас по напряжению, иначе, это не источник тока.

Значит поставлю 15. Считаем, что напряжения хватает.
Я стряпаю ИТУНы много лет и знаю, как посчитать нужное напряжение питания. Замнем для ясности. Этой проблемы нет.

Это как сделать требуемый БП без самодеятельности, из готовых деталей.

Я Вас по-прежнему не понимаю. Остальных - понимаю.
Куда втыкать этот трансформатор ?

Вы предлагаете сделать источник питания на +-12Вольт, 2А - на этом печатном трансформаторе что ли ?
А что еще там будет ?
Ну, я умею делать источники питания с трансформатором, диодным мостом, конденсаторами и стабилизатором.

Или Вы предлагает этот трансформатор в качестве выходной развязки между обычным ИТУН и нагрузкой ?
Тоже интересная идея, но непонятно, как сохранить стабильный коэффициент передачи по току.

[Егоров]

Это источники переменного тока, управляемые входными напряжениями.
Некими независимыми аналоговыми сигналами с общей землей.

На самой первой картинке 2Аdc. А временами упоминается переменный ток. Может, поэтому с Вами о печатном трансформаторе и заговорили.
Так что, это еще и переменный ток в 120 кГц нужно стабилизировать? Тогда да, физики - с ними не до лирики...
И как точно нужно выдерживать заданные токи?

[Zinka]

На самой первой картинке 2Аdc. А временами упоминается переменный ток. Может, поэтому с Вами о печатном трансформаторе и заговорили.

Первая картинка - только для понимания структуры нагрузки. О чем вообще идет речь.
Под ней ясно написано
Резисторы, разумеется, не идеальны, могут быть разными.

переменный ток в 120 кГц нужно стабилизировать?

Я имею в виду стабильность коэффициента передачи: напряжение на входе -> ток на выходе.
Я вроде ясно пишу слова ИТУН и БИПОЛЯРНЫЙ.

И как точно нужно выдерживать заданные токи?

Как правило, физики не дают таких цифр, а говорят "сделай как можешь лучше"...

[Plain]

Я Вас по-прежнему не понимаю. Остальных - понимаю.
Куда втыкать этот трансформатор ?

Вы предлагаете сделать источник питания на +-12Вольт, 2А - на этом печатном трансформаторе что ли ?
А что еще там будет ?
Ну, я умею делать источники питания с трансформатором, диодным мостом, конденсаторами и стабилизатором.

Покупаете пару любимых DSP100-15 и соединяете их последовательно, т.е. получаете БП 30 В 5 А. Далее генератор меандра 100 кГц на логике, синхронный драйвер (например такой), пару NMOS и пару конденсаторов ёмкостного делителя, между которым и общим двух ключей подключаете первичную обмотку печатного трансформатора, а к каждой из двух вторичных обмоток подключаете двухполупериодные удвоители (пара диодов и пара конденсаторов), получая, таким образом, два развязанных питания по ±14,5 В 2,5 А каждое, к каждому из которых подключаете один ИТУН на одном резисторе, одном LM675 и одном INAххх, который передаёт сигнал со стационарной стороны (повторю, если позволяет его КОСС).

Про трансформатор. Я заглянул в СЗЛ — к сердечникам ELP22 у них на складе нет скобок полной высоты, т.е. только если клеить эпоксидкой. Ну и тем лучше — случай поставить ELP32, к которым в наличии полный комплект, т.е. две половинки по 6,3 мм высотой и скобки к такой конфигурации (будьте внимательны, все элементы парные, но их традиционно продают поштучно).

В окно этого сердечника пролазит 3 стандартных печатных платы толщиной 1,6 мм и маской, т.е. требуется развести два отламываемых от основной платы куска, из которых затем собрать весь пирог. В каждой из трёх обмоток по расчёту должно быть 2 витка, следовательно, на каждом слое нужно развести по одному витку дорожкой полной ширины, т.е. порядка 8 мм, посколько окно у данного сердечника шириной 9,2 мм.

Из полученных в сумме шести витков, внутренние соседние 2 по 2 витка этого пирога — это две вторички, а верхний и нижний витки — это первичка, ну и разводкой их надо соответственно так и соединить последовательно, т.е. сквозными штырьками, проходящими через все платы пирога. Если всё ещё не понимаете, погуглите картинки "planar transformer".

Или Вы предлагает этот трансформатор в качестве выходной развязки между обычным ИТУН и нагрузкой?
Тоже интересная идея, но непонятно, как сохранить стабильный коэффициент передачи по току.

Я такого не предлагал, но для этого потребуется по трансформатору на канал и ток надо будет измерять на летающей стороне, т.е. если это делать ИУ, вновь всплывает его КОСС.

[Белый дед]

Как правило, физики не дают таких цифр, а говорят "сделай как можешь лучше"...

У нас в НИИЯФ любой физик-экспериментатор был способен внятно сформулировать требования к прибору или экспериментальной установке.
Интересно, у вас там вообще погрешности измерений умеют считать?

[Егоров]

Я имею в виду стабильность коэффициента передачи: напряжение на входе -> ток на выходе.
Я вроде ясно пишу слова ИТУН и БИПОЛЯРНЫЙ.

Я ясно и понимаю: источник тока, управляемый напряжением, биполярный. Но 120 кГц, о которых я хотел уточнить, остались загадкой. Это с такой частотой может меняться полярность или как?
Можно говорить, что это стабилизатор переменного тока некоей постоянной частоты? Мол, хотелось бы ее догнать до 120кГц, но уж как получится. И частота эта не меняется по ходу эксперимента?
На развернутый вопрос получают и развернутые ответы или продуманные в деталях решения. А когда что-то существенное в постановке задачи упущено, то все благие рекомендации советчиков могут совершенно не попасть в цель.
Если ток в нагрузочных резисторах переменный, то я начинаю понимать ход мыслей Plain с планарным ( а вообще-то, без разницы с каким по конструкции) трансформатором. Нечего лезть в цепи самих нагрузочных резисторов. Можно управлять мощностью, подводимой к трансформатору по первичной стороне и таким образом стабилизировать токи на вторичной.
Для разовых экспериментальных установок это вполне сгодится, повторяемость коэффициента передачи тут не очень важна.

[sifadin]

Я имею в виду стабильность коэффициента передачи: напряжение на входе -> ток на выходе.

Ну если стабилизация СКЗ, тогда вопрос какая постоянная времени управления? Если не выше 100Гц, то систему управления можно сделать полностью цифровой. То есть каждое плечо запитать через умножитель и усилитель мощность. Измерять напряжения и токи в каждом плече, вычислять управляющее воздействие - коэффициенты умножения, по всем 4м плечам

А вообще можно попробовать покрутить матрицы из токов и напряжение и синтезировать оператор управления. Вдруг получится, что он распадется на сомножители по двум независимым переменным. Тогда это проще

[Zinka]

Я ясно и понимаю: источник тока, управляемый напряжением, биполярный. Но 120 кГц, о которых я хотел уточнить, остались загадкой. Это с такой частотой может меняться полярность или как?

Да. Это частота входного управляющего сигнала.

Можно говорить, что это стабилизатор переменного тока некоей постоянной частоты?

Нет. Это таки два ИТУНа, а не стабилизатор переменного тока.
Это устройство, которое получает ДВА независимых входных сигнала (которые могут быть произвольной амплитуды и формы, со спектральной полосой до 100кГц, скорее всего это будут синусы с частотой до 100 кГц) и выдает в нагрузку (которая состоит из 4-х резисторов диапазона 1-5 Ом, соединенных звездой) - 2 как бы "независимых" тока, пропорциональных в каждый данный момент входным управляющим напряжениям..

Для разовых экспериментальных установок это вполне сгодится, повторяемость коэффициента передачи тут не очень важна.

Повторяемость коэффициента не очень важна, но важна его стабильность. Например - независимость от частоты входного сигнала и от нагрузочных резисторов (например, их сопротивление изменилось от нагревания).
А главное - ток в одной цепи не должен влиять на ток в другой.

Посмотрите на 1-ю картинку, только вместо источников постоянного тока представьте ИТУНы. Пока что - черные ящики, имеющие вход для управляющего сигнала и а контакта на выходе, которые дают ток в нагруку. Совершенно не связанные друг с другом.
И станет понятно, чего я хочу.

Нет проблем сделать такое устройство. Каждый ИТУН - это блок питания (+-12 или 15 Вольт, 2 А) и один LM675 с резистором обратной связи.
Входной сигнал надо подавать через ВЧ-трансформатор или аналоговый оптрон, иначе ИТУНы окажутся связанными с общей землей.

Просто я надеялась на что-то попроще, без отдельных источников питания для каждого ИТУНа.

Зря я все это затеяла. Сделаю 2 отдельных ИТУНа - и дело с концом. Пошла на Farnell искать входной трансформатор.



Народ, похоже есть разногласия в понимании термина ИТУН (Источник тока, управляемый напряжением).
Я думала, что этот термин - понимается однозначно.
Я имела в в виду (в самом примитивном варианте) - типа вот это.


Оно работает.

[Myron]

Народ, похоже есть разногласия в понимании термина ИТУН (Источник тока, управляемый напряжением). Я думала, что этот термин - понимается однозначно. Я имела в в виду (в самом примитивном варианте) - типа вот это.
Оно работает.

А в чем Вы видите разноглачия?

[Guest_TSerg_*]

Над каждым плечом креста из фольги поставить МС датчика Холла.
Вот и не нужен доступ к центральной точке.

[Егоров]

Над каждым плечом креста из фольги поставить МС датчика Холла.

Угу, если бы датчики Холла вот так лепились скотчем куда попало да еще и частоту отслеживали хоть кое-как.
Ладно, как-то сигнал ОС снять можно, но как его по-простому передать с гальванической развязкой и при этом еще полоса 120кГц?
М-да, видно какие-то нехорошие мужики сбежали, взвалив на женские плечики такую задачу в одиночку. Она-то справится, но ..

Да. Это частота входного управляющего сигнала.

Зря я все это затеяла. Сделаю 2 отдельных ИТУНа - и дело с концом. Пошла на Farnell искать входной трансформатор.

Нет, не зря. Убедиться в правильности своего решения - тоже результат. Пусть не такое изящное как хотелось бы, но - решение.
У Вас должно все получиться.
Искренне желаю успеха.

[Guest_TSerg_*]

Угу, если бы датчики Холла вот так лепились скотчем куда попало да еще и частоту отслеживали хоть кое-как.

Я говорю не о ДХ в примитивной реализации, а о микросхемах с исп. ДХ
По всему спектру искать не буду, но вот пример почти в цель:
http://www.terraelectronica.ru/pdf/MELEXIS...6_datasheet.pdf

Зачем заниматься гальванической развязкой?
С учетом наличия 4-х датчиков тока имеем полностью наблюдаемую, а значит и управляемую систему.
Другой вопрос, что это не операционниками решается.

Эти резисторы на самом деле - провода, напыленные на подложке. Например - для создания магнитного поля.
Наши фабриканты ленятся делать два провода один над другим, с изоляцией в центре. Хотят подешевле.

Может возможно напыление с разных сторон?

[Егоров]

По всему спектру искать не буду, но вот пример почти в цель:
http://www.terraelectronica.ru/pdf/MELEXIS...6_datasheet.pdf

Так это ведь пороговый датчик? " Поле есть- поля нет" и частота у него граничная 50 кГц.
Тут же вроде произвольной формы с частотой до 120 кГц ток отслеживать нужно.
Потому, вроде правильно лобовое решение стартером темы выбрано - могучий скоростной (8V/us) ОУ и развязанные источники. А как управление подать на ОУ - как-нить с аналоговыми оптронами можно голову поломать. Главное - силовой контур ясно вырисовывается.

[Plain]

Речь ведь о физиках, а значит, нечто напылённое вероятнее всего трудится не при 25°С, а где-то между, например, –200°С и +1800°С, ну и, всякие ещё давления, агрессивные среды и т.п., отсутствующее в ТЗ.

[Егоров]

Да, "физики шутят", но с ними нужно только серьезно.

[Zinka]

Речь ведь о физиках, а значит, нечто напылённое вероятнее всего трудится не при 25°С, а где-то между, например, –200°С и +1800°С, ну и, всякие ещё давления, агрессивные среды и т.п., отсутствующее в ТЗ.

Вы угадали.
Никто не даст мне клеить туда датчики. Оно живет в вакууме и управляет движением каких-то атомов, отнюдь не при -200, а гораааздо ниже.

[Aner]

-269

[Zinka]

-269

Кто больше ?
Слышал кто-нибудь слово "Бозе-Эйнштейн конденсат" ?
Там миллионные доли градуса от абсолютного нуля. И атомы пляшут под музыку тока от этого ИТУНа.

А в чем Вы видите разноглачия?

Я вижу, что некоторые люди меня не так поняли и предлагают решения для совсем других устройств.
Значит я плохо объяснила, чего хочу.

Покупаете пару любимых DSP100-15 и соединяете их последовательно, т.е. получаете БП 30 В 5 А. Далее генератор меандра 100 кГц на логике, синхронный драйвер (например такой), пару NMOS и пару конденсаторов ёмкостного делителя, между которым и общим двух ключей подключаете первичную обмотку печатного трансформатора, а к каждой из двух вторичных обмоток подключаете двухполупериодные удвоители (пара диодов и пара конденсаторов), получая, таким образом, два развязанных питания по ±14,5 В 2,5 А каждое, к каждому из которых подключаете один ИТУН на одном резисторе, одном LM675 и одном INAххх, который передаёт сигнал со стационарной стороны (повторю, если позволяет его КОСС).

Спасибо. Это все очень интересно, но купить вместо всего перечисленного (+ разводка и изготовление платы) - просто 4 штуки DSP-30-15 - обойдется мне гораздо дешевле и не потребует затрат моего труда.

Как я поняла, в обоих этих вариантах понадлбятся маленькие ВЧ-трансформаторы на входе.
Кстати, не нужны даже INA105. Оно и так работает.
Как оно поведет себя на реальном "кресте" - конечно интересно. Но это не зависит от выбора между
"2 штуки DSP100-15 + Ваш DC-DC конвертор" или "4 штуки DSP-30-15".

[sifadin]

Сделайте от двух аккумуляторов, например, автомобильных


тогда точно полная развязка, физикам такое может понравится - блоки неизвестно как связаны с землей, и неизвестно какой будет напряженность поля между крестом и стенами помещения. Вдруг атом не туда залетят

[Zinka]

Сделайте от двух аккумуляторов, например, автомобильных
тогда точно полная развязка, физикам такое может понравится - блоки неизвестно как связаны с землей, и неизвестно какой будет напряженность поля между крестом и стенами помещения. Вдруг атом не туда залетят

Да, иногда они просят прицепить ИТУН к аккумуляторам.
Правда, автомобильные не подходят. Шумят сильно.
Мы берем черненькие такие, SK-12-7 (12В, 7Ач).
Может и на этот раз попросят.

[Белый дед]

Шумят от вибрации?

[Zinka]

Шумят от вибрации?

Нет, они просто внутри заскорузлые.
От них нелья кормить малошумящие устройства.
А уменя все ИТУНы (кроме этого, последнего) -DC, однополярные и с очень высокими требованиями по шумам

[Белый дед]

Не понимаю, что такое "заскорузлые".
Шумят все типы автомобильных аккумуляторов или те, что вы использовали?
Шумят под токовой нагрузкой или сами по себе?
На каких частотах?
Как НЧ шум может проникать в усилители по цепям питания - соответствующий коэффициент ослабления ОУ позволяет этот тип помех практически не учитывать.
Может быть, это наводки на кабели питания ваших усилителей?
У меня есть чем проверить, я занимаюсь ультрамалошумящими измерительными системами.

Сообщение отредактировал Белый дед - Jan 8 2015, 11:45

[Aner]

Кто больше ?
Слышал кто-нибудь слово "Бозе-Эйнштейн конденсат" ?
...

Слыхали. И что они хотят в парах кальция тормознуть фотоны, сфоткать их и посмотреть из чего бог сделал свет?

[Plain]

купить вместо всего перечисленного (+ разводка и изготовление платы) - просто 4 штуки DSP-30-15 - обойдется мне гораздо дешевле и не потребует затрат моего труда

Вы по-прежнему не понимаете. Говорю ещё раз — проблема в на порядки больше ёмкостях, амплитудах, частотах, контурах токов и т.п. Даже если Вы повыкусываете оттуда конденсаторы безопасности, всё равно останутся проходные ёмкости высоковольтных трансформаторов, высокочастотный ток через них и связь через них с электросетью. Просто нарисуйте схему и посмотрите — две синфазные помехи будут неизвестно как греть и намагничивать в произвольных направлениях, и однозначно без симметрии, нагрузки, а Ваши ИТУНы будут лишь бессильно тужиться это исправить.

В случае же двойного преобразования, Вы, во-первых, развязываетесь от всего, что связано с электросетью, а во-вторых, минимизируете ток помехи предельно низкой проходной ёмкостью самодельного трансформатора.

[sifadin]

Нет, они просто внутри заскорузлые.
От них нелья кормить малошумящие устройства.
А уменя все ИТУНы (кроме этого, последнего) -DC, однополярные и с очень высокими требованиями по шумам

аккумуляторы нужно поставить в магнитый и электростатический зкраны - электроды внутри аккумутятора могут образорвывать контур на который наведется что-то нехорошее. Провода питания тоже лучше свить заэкранировать от магнитного поля, Если речь о нанокельвинах. Все блоки питания нужно делать аналоговыми, параметрическими

[Zinka]

Слыхали. И что они хотят в парах кальция тормознуть фотоны, сфоткать их и посмотреть из чего бог сделал свет?

Не совсем так, но вроде.

В случае же двойного преобразования, Вы, во-первых, развязываетесь от всего, что связано с электросетью, а во-вторых, минимизируете ток помехи предельно низкой проходной ёмкостью самодельного трансформатора.

Не уверена, что через самопальный трансформатор пролаз будет меньше.
Вообще на таких высоких частотах - помогут обычные конденсаторы по питанию.

Кстати, мы еще и вот это применяем
http://il.farnell.com/roxburgh/riq-0442-h2...087?Ntt=1101087
Хотя дорогие, сволочи...

Проблема с этими DSP итп - другая совсем. Они сами производят шум на своей рабочей частоте, то есть несколько десятков кГц. Если это сильно мешает - ставлю обычные выпрямители + 7812. Те шумят на 100 Герцах. Или аккумуляторы на крайний случай.

Я больше опасаюсь, что наводка пойдет через центральную точку "креста". Там ведь тоже есть емкости и индуктивности.

Не понимаю, что такое "заскорузлые".
Шумят все типы автомобильных аккумуляторов или те, что вы использовали?

Те, что мы использовали.

Шумят под токовой нагрузкой или сами по себе?
На каких частотах?

Точно не мерила, но практика показала, что аккумуляторы SKL при прочих равных условиях работают лучше.
Наши физики, в основном, ориентируются не на мои измерения (хотя спектроанализатор у меня есть), а на ощущения своих мороженых атомов. Попробуют так-сяк и выбирают, что использовать: такой БП или сякой или аккумулятор.

Сообщение отредактировал Zinka - Jan 11 2015, 08:28

[sifadin]

Вообще на таких высоких частотах - помогут обычные конденсаторы по питанию.

Нет помеха здесь иначе приложена - между первичной и вторичной обмоткой, ескости по питанию стоят во вторичной цепи. Они не повлияют на помеху

[Plain]

Не уверена, что через самопальный трансформатор пролаз будет меньше.

Поскольку задача конкретизировалась в Farnell, далее так и продолжу:

1) пара таких половинок;
2) пара таких скобок;
3) один БП — такой или такой;

С вышеописанным полумостом нулевой синфазный ток не получить, поэтому схема трансформировалась в полный мост добавлением второго драйвера и ещё двух NMOS, заменой 30-вольтового БП на 15-вольтовый и двухвитковых обмоток на одновитковые. Дополнительный полумост не повлиял на задающий генератор — резистор, конденсатор, 74LVC2G14 и 74LVC1G79/80, второй инвертор делает парафазный выход с небольшим сдвигом фазы для получения PSFB.

Итого, верхний и нижний виток пирога — это первичная обмотка, соединены параллельно. Средние четыре витка пирога — это четыре вторички, которые выпрямляются четырьмя полными мостами, т.е. получается по два напряжения 14 В для питания каждого из двух ИТУН.

Таким образом, получается 3 конденсатора по 20 пФ (между первичкой и каждой из вторичек и между вторичками) и нулевой синфазный ток между всеми ними.

[Zinka]

Независимо от источников питания (допустим, батареи), ситуация ухудшилась.
Выяснилось, что частотный диапазон у них начинается с DC.
То есть при постоянном напряжении на входе - это тоже должно работать.
Значит входной ВЧ трансформатор - не канает. Пичалька.

Биполярный аналоговый оптрон с полосой до 100-200 кГц - довольно штука.
И требует еще парочки источников питания - для входной цепи.
Однополярные я делала вот на этом http://www.farnell.com/datasheets/1266205.pdf
Тянуло до 100 кГц.
Там есть и биполярные картинки.

Снова захотелось вернуться к моей второй схеме (тем более, что она уже спаяна) и уговорить ее работать.

[1113]

Снова захотелось вернуться к моей второй схеме (тем более, что она уже спаяна) и уговорить ее работать.

насколько вам важна непрерывность обратных связей?
ведь, если рассуждать, сопротивления ваших полосок не меняются быстро, следовательно их можно замерять, а потом некоторое время управлять вообще без обратной связи, потом опять замер и тд...

[Zinka]

насколько вам важна непрерывность обратных связей?
ведь, если рассуждать, сопротивления ваших полосок не меняются быстро, следовательно их можно замерять, а потом некоторое время управлять вообще без обратной связи, потом опять замер и тд...

Это изрядно усложнит схему, но проблема даже не в этом.
Если делать вообще не ИТУН, а обычный усилитель мощности - легче не будет.
Их все равно надо развязывать.

Сообщение отредактировал Zinka - Jan 19 2015, 10:45

[1113]

зачем их развязывать? если известны все сопротивления, достаточно сформировать 4 функции напряжений необходимой формы и всё...

[Zinka]

зачем их развязывать? если известны все сопротивления, достаточно сформировать 4 функции напряжений необходимой формы и всё...

Ого !
Вы предлагаете входные сигналы цифровать, вычислять напряжения в реальном времени, а потом обратно ЦАПать ?

[1113]

именно так.

[Tano]

Zinka : "Независимо от источников питания ... ситуация ухудшилась...
... Пичалька." Можно пару вопросов.
1. Какова длительность эксперимента ? Вернее сколько должен источник питания работать непрерывно?
2. Когда это всё должно заработать?

[Plain]

захотелось вернуться к моей второй схеме

Это что-то нам неведомое, но если так Вы называете ту единственную, что в теме, можно попробовать ОС на чередуемых диффтрансформаторах тока — две первичных обмотки последовательно с двумя нагрузками встречно, а ведомый LM675 держит на вторичной ноль, затем всё меняется местами с точно таким же вторым трансформатором, а первый уходит на размагничивание, далее в начало. В теории вроде всё гладко, а насчёт практики — не считал.

[Zinka]

Это что-то нам неведомое, но если так Вы называете ту единственную, что в теме, можно попробовать ОС на чередуемых диффтрансформаторах тока — две первичных обмотки последовательно с двумя нагрузками встречно, а ведомый LM675 держит на вторичной ноль, затем всё меняется местами с точно таким же вторым трансформатором, а первый уходит на размагничивание, далее в начало. В теории вроде всё гладко, а насчёт практики — не считал.

Я имею в виду самый первый пост, вторую картинку, где реальная схема.
Там нет трансформаторов. Я их терпеть не могу.
Как сейчас выяснилось, схема должна работать начиная с постоянного тока, поэтому про трансформаторы надо забыть.
На входе - совсем не обязательно синус.
Любой управляющий сигнал откуда-то.

Схема у меня наполовину собрана.
Разумеется, есть расхождение между R_FB_1 и R_FB_2.
Я их подгоняю параллельным потенциометром (к большему). Помогает.

[Plain]

Про постоянный ток, напоминаю, выяснилось не сейчас, а уже давно, поэтому схема сообщением выше полностью соответствует этому требованию.

А вот про ненависть к трансформатором этично было бы предупредить в первом сообщении темы — я бы, например, сразу и посоветовал крутить ручку.

[Tano]

to TS.
А на первом рисунке точка соединения всех резисторов является "землёй"?

[wim]

Схема у меня наполовину собрана.
Разумеется, есть расхождение между R_FB_1 и R_FB_2.
Я их подгоняю параллельным потенциометром (к большему). Помогает.

У Вас там в каждом плече два источника тока соединены последовательно. С идеальными источниками тока такая схема неработоспособна, потому что каждый источник создает своему собрату бесконечно большое сопротивление. Однако, как говорит мой коллега, схема может работать несмотря на усилия разработчика. ПМСМ помогает неидеальность источников тока, а пляски с бубном вокруг резисторов — таки не очень. Ну, Вы же понимаете, что пятипроцентный разброс резисторов в модельке это нонсенс. Можно взять резисторы 1% из одной партии, соединить несколько штук параллельно — разброс между ними будет меньше 1%. Однако ж, если это не помогает, значит, не в резисторах дело.

[Tano]

to TS.
Посмотрите загрузку в Simulink-e.
Там учтены все пожелания...

Прикрепленные файлы

 FuLL_currrent_converter_xx.rar ( 11.26 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

 

[Zinka]

to TS.
А на первом рисунке точка соединения всех резисторов является "землёй"?

Нет. Ее невозможно никуда присоединить.
Но можно добавить резистор в несколько кОм между выходом операционника и (входной) землей.
Это делает источник "неидеальным".
И если выровнять коэффициенты обратной связи (допустим до 0.1%) - обе меры вместе дают эффект.

У Вас там в каждом плече два источника тока соединены последовательно. С идеальными источниками тока такая схема неработоспособна, потому что каждый источник создает своему собрату бесконечно большое сопротивление. Однако, как говорит мой коллега, схема может работать несмотря на усилия разработчика. ПМСМ помогает неидеальность источников тока, а пляски с бубном вокруг резисторов — таки не очень. Ну, Вы же понимаете, что пятипроцентный разброс резисторов в модельке это нонсенс. Можно взять резисторы 1% из одной партии, соединить несколько штук параллельно — разброс между ними будет меньше 1%.

Резисторы меньше 1 ома на 10 Ватт - не так просто раздобыть одинаковые.
У меня - 5-процентные. Кроме прочего - уже влияют и провода.
Но я подравняла за счет параллельного потенциометра на 100 Ом, замененного потом на подходящий резистор.

Однако ж, если это не помогает, значит, не в резисторах дело.
Дык помогает. Одну ветку (2 встречных) ИТУНа - запустила.

[wim]

Резисторы меньше 1 ома на 10 Ватт - не так просто раздобыть одинаковые.

Дык параллелить их из одной партии - по 10 штук, например. Поскольку сопротивления будут кучковаться вблизи максимума кривой распределения, у двух кучек параллельно соединенных резисторов из одной партии разброс будет меньше, чем допуск одного резистора.

[Tano]

to TS.
Ну Вы модель посмотрели?
Там же из вашей схемы (выкинув по одному INA105) можно сделать то, что Вам надо.

[Zinka]

Звиняйте тётечку.
Я несколько дней грипповала, сейчас пришла.
И у меня параллельно еще 3 проекта на совсем разные темы и не менее заковыристых.

И у меня нет Simulink
Есть OrCAD-10.5 и OrCAD-16
Можете прислать картинку ?

[Tano]

Вот.
Натуральный hand make...
Картинка сжатая ниже.Т.

[Zinka]

Вот.
Натуральный hand make...

Спасибо огромное !

А 4 резистора по 10к - разве не внутри INA105 живут ?
Оно же и так - дифф.усилитель с коэффициентом 1.

[Tano]

Живут, живут, живут.

[Tanya]

Живут, живут, живут.

Картинки надо сжимать. Вот так, например.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

Вот. Натуральный hand make...

Просто сказали бы словами, что советуете обыкновенный мостовой усилитель.

Но это не будет работать, потому что в теме неоднократно говорилось, что общий нагрузки не равен общему схемы и резисторы нагрузки произвольно разные.

[Tano]

to Plain.
"...обыкновенный мостовой усилитель..." - это не так...
Поясните - "что общий нагрузки не равен общему схемы".
"...резисторы нагрузки произвольно разные. " так и уж совсем?
А ток в нагрузочных резисторах он один и и тот же или нет?
to TS.
"...Спасибо огромное !..." пожалуйста...
А сколько длятся у Вас эксперименты с использованием аккумуляторов?
А между нагрузкой и аккумулятором "линейник" не ставите?
У меня что-то похожее намечается.

[Plain]

"...обыкновенный мостовой усилитель..." - это не так

Это именно так, тогда как каждый из двух изолированных источников тока с питанием от своих двух аккумуляторов делается всего на одном LM675.

Поясните - "что общий нагрузки не равен общему схемы".
"...резисторы нагрузки произвольно разные. " так и уж совсем?

Читайте тему внимательнее и с самого начала — все четыре резистора нагрузки произвольные и у неё нет никакого пятого вывода, перекрестие недоступно.

А ток в нагрузочных резисторах он один и и тот же или нет?

То же самое, читайте внимательнее и с самого начала — в противоположных резисторах ток должен быть строго одним и тем же — именно под эту проблему автором и создана данная тема.

[Tano]

to_Plain.
В предложенной мной схеме один полумост является ИТУНом, а второй ИНУНом. В "обыкновенных мостовых усилителях"
зто не так.
"...у неё нет никакого пятого вывода, перекрестие недоступно...." - ну и пофиг.
В предложенной мной схеме (если каналы запитаны от разных источников питания) безразлично есть там
перекрестие (т.е. электрический контакт) или нет.
"...Но это не будет работать,...". Вы выложенную мной модель-то хоть смотрели?
".. в противоположных резисторах ток должен быть строго одним и тем же —
именно под эту проблему автором и создана данная тема." В предложенной мной схеме это не так?
Из последнего видно, что модель Вы не смотрели, как работает схема не понимаете, ну уж не энаю
что Вам посоветовать. Ну учебник почитайте что ли...

[1113]

".. в противоположных резисторах ток должен быть строго одним и тем же —
именно под эту проблему автором и создана данная тема." В предложенной мной схеме это не так?

поясните, за счёт чего уравнивается ток? имхо система из двух уравнений не может решиться при 4-х неизвестных (R1-R4).

[Vovk_Z]

поясните, за счёт чего уравнивается ток? имхо система из двух уравнений не может решиться при 4-х неизвестных (R1-R4).

Если резисторы запитаны от источников тока, то сопротивления R = R + Rит, где Rит - выходное сопротивление источника тока, т.е. в чужое плечо ток почти не потечет (при условии, что источники тока достаточно идеальные). Т.е. все зависит от качества источников тока.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Jan 28 2015, 11:46

[Plain]

поясните, за счёт чего уравнивается ток?

Уже пояснил сообщением выше — оказывается, питание изолированное от двух аккумуляторов, т.е. всего четыре аккумулятора — наверное, в модели была сноска мелким шрифтом. Предварительные наводящие вопросы автору темы и мостовой усилитель, однако, противоречили этому упрощению, потому как изолированное питание их полностью решает, а последний при двуполярном изолированном питании не нужен. Окончательная предложенная схема является бессмысленным усложнением варианта из сообщения №47 автора же темы, а однополярное питание и мостовые усилители были известны уже в первом сообщении темы.

[wim]

в чужое плечо ток почти не потечет (при условии, что источники тока достаточно идеальные). Т.е. все зависит от качества источников тока.

Самые качественные источники тока водятся в симуляторах.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Tano]

to_Plain.
"Окончательная предложенная схема является бессмысленным усложнением ".
Ну Вы ко мне не обьективны... В начальной схеме у TS было 8 ОУ
в двух каналах, в предложенной мной схеме их 6. 8-6=2. Какое же это усложнение?
С арифметикой у Вас тоже пробел. Помочь я здесь бессилен...
to TS. Там есть две тонкости на которые никто не обратил внимание.
Но Вас скорее всего они не заденут. Здесь лучше решать проблемы по мере их поступления...
Вы же после сборки и регулировки проинформируете нас пожалуйста о результатах. Заранее спасибо.

[Plain]

В умолчанном Вами из моей цитаты сообщении №47 — один ОУ на канал, если вход изолированный, и два, если нет, итого 4 ОУ на всю схему, а у Вас 6.