На чем собрать источник тока 50В, 5A, DC/DC, точный, стоимость неважна - т.к. единичный экземпляр Опции

[Filov]

Здравствуйте!

Моя задача - обеспечить питание магнитной системы прибора 0-50В, 0-5А. В качестве предисточника для моего DC/DC хочу использовать AD/DC 50B - 7A например от MW - там защиты от к.з. и перегрева есть (или необходим AC/DC с другими параметрами?).

Выходной ток(напряжение) хочу регулировать с помощью микроконтроллера (например ATmega168). В смысле он упраляет ЦАП, PWM - контроллером и проч.....

Регулировать хочу с максимальной точностью - например задавать напряжение с точностью 1мВ-500мкВ (может можно точнее???).

Нагрузка постоянная - электромагнит.

И чтобы можно было менять напряжение на нагрузке линейно со скоростью 1В/с. Например от 30 до 31 В за секунду. Или весь диапазон за минуту (в принципе можно и за 10).

Сообственно все. Я так понимаю необходимо делать импульсный источник.

Должен состоять из МК, точного АЦП, ЦАП, PWM контроллера, драйверов моста MOSFET, самих MOSFET транзисторов, фильтров, бесконтактных датчиков тока и напряжения....

Вообщем как то много для меня....

Может можно реализовать это как-то проще или есть микросхемы, включающие несколько компонентов в комплексе...

Подскажите, пожалуйста, как быть.

Сообщение отредактировал Filov - Feb 18 2008, 12:33

[Herz]

Не думаю, что имеет смысл ориентироваться на такие высокие частоты. Скорее всего, индуктивность вашего ЭМ порядка нескольких миллигенри. Ток в индуктивности, как Вы помните из электротехники, не может нарасти мгновенно, поэтому никаких таких "скачков" можно не опасаться. Вас же именно ток интересует в первую очередь. То, что он будет иметь переменную составляющую, следует иметь в виду, но определите сначала, на что это влияет. Ну, а без "скачков напряжения" ИБП не построить, с ШИМом или без.
И, надеюсь, мне лишне Вам напоминать, чем меряется индуктивность. Иначе не стоит Вам браться за эту задачу.

[Filov]

Не думаю, что имеет смысл ориентироваться на такие высокие частоты. Скорее всего, индуктивность вашего ЭМ порядка нескольких миллигенри. Ток в индуктивности, как Вы помните из электротехники, не может нарасти мгновенно, поэтому никаких таких "скачков" можно не опасаться. Вас же именно ток интересует в первую очередь. То, что он будет иметь переменную составляющую, следует иметь в виду, но определите сначала, на что это влияет. Ну, а без "скачков напряжения" ИБП не построить, с ШИМом или без.

Т.е. вполне можно ориетироваться на частоту ШИМ 100-500kHz?

Да с током удобно получается - будет меняться в любом случае плавно - что очень хорошо. Физика на моей стороне

И, надеюсь, мне лишне Вам напоминать, чем меряется индуктивность. Иначе не стоит Вам браться за эту задачу.

Мультиметром, поддерживающим соответсвующую функцию или, каким-нибудь RLC-метром. Просто мой дешевый мультиметр не поддерживает соотв. функции. Придется покупать что-то другое. Вот думаю на какой RLC-метр раззоряться.

Озаботиться Вам нужно только одним - чтобы ток без перехлеста выходил на нужный уровень.
Проще всего управлять напряжением на магните, подстраивая его по току... Медленно. Есть небольшая засада - обмотка магнита нагревается, а ток уменьшаться захочет, но тут Вы с регулятором начеку...

Да, в моем случае медленная подстройка -то что нужно. И в принципе реализовывать управление по току или управление по напряжению при помощи МК - разница небольшая.

Осторожнее с интегральной компонентой - источником перехлестов...
Еще не забывайте. что выключать надо тоже медленно...

Извиняюсь, а что за компоненту Вы имеете ввиду?

Осмелюсь предложить вариант ШИМ + линейный регулятор. Обратную связь на ШИМ заводим с дифференциального усилителя, которым измеряем падение напряжения на линейном регулирующем элементе. Ток устанавливаем уже на линейном регуляторе. Такой вариант будет иметь меньшие пульсации на выходе.

А можно это где-то посмотреть? В смысле примерную схему.

Т.е. я так понял на ШИМ-контроллер подается некое напряжение, величина которого зависит от разницы между тем, что у нас на выходе источника, и тем, что у нас на линейном регулирующем элементе. А что подразумевается под линейным регулирующим элементом? Например ЦАП? Или допустим потенциометр?

[Tanya]

Т.е. вполне можно ориетироваться на частоту ШИМ 100-500kHz?

Да с током удобно получается - будет меняться в любом случае плавно - что очень хорошо. Физика на моей стороне
Мультиметром, поддерживающим соответсвующую функцию или, каким-нибудь RLC-метром. Просто мой дешевый мультиметр не поддерживает соотв. функции. Придется покупать что-то другое. Вот думаю на какой RLC-метр раззоряться.
Да, в моем случае медленная подстройка -то что нужно. И в принципе реализовывать управление по току или управление по напряжению при помощи МК - разница небольшая.
Извиняюсь, а что за компоненту Вы имеете ввиду?
А можно это где-то посмотреть? В смысле примерную схему.

Т.е. я так понял на ШИМ-контроллер подается некое напряжение, величина которого зависит от разницы между тем, что у нас на выходе источника, и тем, что у нас на линейном регулирующем элементе. А что подразумевается под линейным регулирующим элементом? Например ЦАП? Или допустим потенциометр?

Лучше бы написали, для чего используется магнит (его магнитное поле). Индуктивность Вашего устройства с помощью мультиметра Вы не сможете измерить... Там будет порядка Генри, думается... Калибровка ток-поле неизбежна...

[Filov]

Лучше бы написали, для чего используется магнит (его магнитное поле).

Это магнитная система масс-спектрометра. В магнитное поле направляет в детектор масс ионы с нужным соотношением Масса/Заряд. Поэтому нужна высокая точность и низкие флуктуации магнитного поля.

Индуктивность Вашего устройства с помощью мультиметра Вы не сможете измерить... Там будет порядка Генри, думается... Калибровка ток-поле неизбежна...

Датчик на 2500 Гаусс я уже прикупил, сейчас мучаюсь с АЦП ADS1256 для точного измерения поля. Так что, когда разберусь с АЦП - проблемой померить поле, думаю, не будет.

Линейный регулирующий элемент - например, биполярный транзистор. С него снимается дифференциальное падение напряжения КЭ и заводится на ОС ШИМа. Т.е. источник тока построен по стандартной схеме основаной на регулировки падения напряжения на силовом транзисторе, только питание этого источника определяет ШИМ и доводит его до минимального необходимого значения, тем самым уменьшая рассеиваемую мощность на линеной силовом транзисторе.
Схема есть - чоппер с выпрямленных ~36в (т.е. в вашем случае наверное (полу)мостовой инвертор придётся использовать) + линейный источник тока.
тока отсканить надо - завтра постараюсь выложить.

Буду ждать

Даже ещё ниже. Пока следует понять, на что влияет частота и амплитуда пульсаций тока в обмотке. Определить, каковы их допустимые величины. То есть, прежде, чем решать задачу, чётко поставить её условие.

Просто - для меня важно получить поле с максимально маленькими шумами/скачками/флуктуациями - от этого будет зависить разрешающая способность прибора. Соответсвенно, я так понимаю, чем больше частота ШИМ - тем меньше конечные колебания напряжения. Соответсвенно - тем меньше подвержено колебаниям магнитное поле.

И с Вами я абсолютно согласен - что нужно знать, какие частоты ШИМ допустимы для нужной точности. И принцип больше не меньше -, возможно, не совсем правилен. Вопрос в том - как это узнать?

Не всякий мультиметр может подойти. Иметь приборы - это, конечно, правильно, но хороший будет стоить немало, а если померять нужно всего лишь раз, то может взять в прокат?

Не подскажите как и где это можно сделать?

Сообщение отредактировал Filov - Feb 20 2008, 10:09