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:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Резисторы, разумеется, не идеальны, могут быть разными.

Сделала так.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
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.

для чего это?

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.

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

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.

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

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.

одна ОС устанавливает, вторая следит за первой.

а R_Load_3 и R_Load_4 это что?


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

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.


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.


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

от этой точки не избавиться?

ток нужен беспрерывный? нельзя прерываться для измерений?

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...

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



Место встречи изменить нельзя.
К центральной точке доступа нет.



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

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

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


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

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...

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 ?

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.

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

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.


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

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.
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.
Спасибо, пошла гуглить.

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.


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.

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


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.

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


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.

откуда 4?

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

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

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

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

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

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

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.

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.

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

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

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

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.

Нет, питание там ±12 В.

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



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.



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.



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.




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.

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?

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


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


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

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".


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.

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?

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.

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

Да. Это частота входного управляющего сигнала.


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..


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.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Оно работает.

А в чем Вы видите разноглачия?

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

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 ..


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.