Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Прецизионный источник тока.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
Страницы: 1, 2
vlvl@ukr.net
Помогите найти, или сориентируйти где и у кого искать прецизионныйисточник тока. Uпит=12В, Iout=150...300млА, точность до пятого знака после запятой. Интересует законченное устройство. Если такого не найти то подскажите с чего начать для разработки ( мне кажется что с опоры). Спасибо.
rezident
Точность 10ppm? blink.gif А какая желаемая временная стабильность? И в каком диапазоне температур?
vvs157
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 27 2010, 12:47) *
Помогите найти, или сориентируйти где и у кого искать прецизионныйисточник тока. Uпит=12В, Iout=150...300млА, точность до пятого знака после запятой. Интересует законченное устройство. Если такого не найти то подскажите с чего начать для разработки ( мне кажется что с опоры). Спасибо.
Если именно готовое устройство (а не что-то самодельное) с гарантированными метрологическими характеристиками и денег просто немеренно (~3k$) - то например Keithley 6220 или какой другой прецизионный источник тока.
vlvl@ukr.net
Цитата(rezident @ Aug 27 2010, 13:29) *
Точность 10ppm? blink.gif А какая желаемая временная стабильность? И в каком диапазоне температур?

Аппаратура настольная, все остальные характеристики я уже дал, точнее их мне задали для поиска, вот я и ищу... rolleyes.gif
rezident
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 27 2010, 17:30) *
Аппаратура настольная, все остальные характеристики я уже дал

Ничего вы не дали sad.gif Кроме того, что я уже спросил еще хорошо бы знать, указанный ток на какое сопротивление нагрузки? Потому, что при 12В питании и использовании линейного регулятора ток 300мА можно получить на нагрузке до 35 Ом примерно.
jartsev
Правильно вам сказали, ищите у кейтли.
Stanislav
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 27 2010, 12:47) *
Если такого не найти то подскажите с чего начать для разработки ( мне кажется что с опоры).
Правильно, с опоры. А также датчиков тока (резисторов).
Однако, нужно привести ещё и условия эксплуатации дивайса.
В общем случае, прибор, за исключением силовых элементов, придётся термостатировать.


Для затравки, посмотрите недорогие опорники ADR44x от Analog Devices. Есть ещё опоры от Thaler Corporation (VRE202, VRE302, VRE3025), но их раздобыть труднее, и дОроги оне.
С резисторами несколько сложнее. Можно посмотреть двух-резисторные сборки от Susumu - один резистор сборки использовать в качестве датчика тока, а второй - для компенсации температурного дрейфа первого. Для этого они должны быть расположены на одном субстрате, и иметь хороший тепловой контакт.
У Vishay, помнится, тоже было что-то подобное. Но у них политика поставок весьма своеобразна - раздобыть может и не получиться.

Калибровка прибора на эталоне, само собой, потребуется, при разных температурах. И периодическая поверка - тоже.

В общем, задача не из простых. Но, если есть желание, можно обсудить, как сделать - ничего невозможного здесь не видится.

ЗЫ. Не сразу обратил внимание на это:
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 27 2010, 12:47) *
Iout=150...300млА, точность до пятого знака после запятой.
Ваш источник, что, должен быть регулируемым? 07.gif

ЗЗЫ. Посмотрел резисторные сборки - нет, на такие токи не найти. Но легко изготовить, намотав в 2 манганиновых или константановых (хуже) провода. Хороший тепловой контакт проводников также обязателен.
VCO
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 27 2010, 11:47) *
Если такого не найти то подскажите с чего начать для разработки ( мне кажется что с опоры).

Такого точно не найти! Начать надо с датчика тока - резистора, ибо в него всё упирается. Сам имею опыт разработки суперпрецизионного источника тока, мог бы Вам даже собрать за умеренную плату, да занят очень. Лучше присоветую кое-что из своего опыта, но только Вы должны выдать исходные данные, на которые Вам указал rezident, иначе - разговор беспредметный...
vlvl@ukr.net
Цитата(rezident @ Aug 27 2010, 14:43) *
Ничего вы не дали sad.gif Кроме того, что я уже спросил еще хорошо бы знать, указанный ток на какое сопротивление нагрузки? Потому, что при 12В питании и использовании линейного регулятора ток 300мА можно получить на нагрузке до 35 Ом примерно.

Прошу прощения, если "криво" задал вопрос, этим направлением никогда не занимался и судя по всему тот кто дал мне это задание тоже его сформулировал не уверенно.
Устройство все же будет на рассыпухе.



Цитата(Stanislav @ Aug 28 2010, 01:18) *
Ваш источник, что, должен быть регулируемым? 07.gif

Да, таково условие. Думаю может опору сделать регулируемой, через цифровой код?

Цитата(Stanislav @ Aug 28 2010, 01:18) *
Правильно, с опоры. А также датчиков тока (резисторов).
Однако, нужно привести ещё и условия эксплуатации дивайса.

Нашел вот такое LTZ1000. Предложенные Вами тоже обязательно посмотрю, выберу наилучший. biggrin.gif
vlvl@ukr.net
Цитата(Stanislav @ Aug 28 2010, 01:18) *
Есть ещё опоры от Thaler Corporation (VRE202, VRE302, VRE3025), но их раздобыть труднее, и дОроги оне.

Не получается выйти на сайт Thaler Corporation, адрес не подкинете?
ledum
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 30 2010, 13:24) *
Не получается выйти на сайт Thaler Corporation, адрес не подкинете?

Зачем на Талер? Вы сразу на диджики на этот цирроз гляньте http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...ame=598-1772-ND или на весь спектр основных спекулянтов-благодетелей http://www.chipfind.ru/shop/?part=vre202 Я так подозреваю, резисторы для преобразователя будут стоить поштучно не меньше. Вы еще бы точный температурный диапазон указали (типа настольный вариант в данном случае не катит).
VCO
Цитата(ledum @ Aug 30 2010, 15:44) *
Зачем на Талер?

Да, похоже, Cirrus Logic их съели. У Талера купить эти микрухи было нереально сложно, в military - невозможно.
Я советую использовать Maxim или NS, купить их куда проще, да и выбор шире.
Цитата
Я так подозреваю, резисторы для преобразователя будут стоить поштучно не меньше. Вы еще бы точный температурный диапазон указали (типа настольный вариант в данном случае не катит).

Крутые резисторы от Vishay для такой задачи начинаются от 100$ приобъемах от 100 шт. Я последний раз брал лет 5 назад 1-Омные VHS102 баксов по 30 - только недавно закончились. Сунулся чего-либо покруче прикупить - минимальные объёмы поставок 100 шт.
Резисторы для данного решения выбирают прежде всего по мощности и ТКС. Может автору пора определиться с диапазоном температур.
vlvl@ukr.net
Цитата(YIG @ Aug 30 2010, 16:21) *
Может автору пора определиться с диапазоном температур.

Мне сказали, устройство должно работать на столе, при комнатной температуре. Как я вижу эту ситуацию - замкнутый объем в котором поддерживается более или менее постоянная температура, возможно принудительный подогрев.
По поводу резисторов, какие то высокоточные уже приобрели, исходя из этого и задали нестабильность 10^-5

Прошу прощения, за тишину, по мере поступления указаний от начальства занимаюсь этим вопросом. Все что я нарыл по опорам отдал выше и после этого как то тема затихла и съехала в сторону.
Tanya
Цитата(vlvl@ukr.net @ Sep 1 2010, 15:26) *
Мне сказали, устройство должно работать на столе, при комнатной температуре.

Вам одно устройство нужно? Тогда проще. А есть ли у Вас способ (по)(про)верки?
Нужно еще определиться, о какой временной стабильности идет речь...
10 ppm это не одна ppm.
Где-то уже писала тут... Важно еще, какая нагрузка. Обычная схема - стабилизатор напряжения с комбинированным ПИДом, куда заводится (в интегральную часть) разбаланс тока.
Нужен будет первичный эталоны напряжения (НЭ) и сопротивления (бывают такие металлические банки с маслом, манганином и термометром), который можно взять напрокат для калибровки своего шунта.
Поможет источник обратного тока для регулирования около нуля.
Про подогрев части устройства - это правильно.
DAC1220 - если хотите электронную регулировку.
VCO
Цитата(vlvl@ukr.net @ Sep 1 2010, 14:26) *
Мне сказали, устройство должно работать на столе, при комнатной температуре. Как я вижу эту ситуацию - замкнутый объем в котором поддерживается более или менее постоянная температура, возможно принудительный подогрев.

Отличное решение: на плюсах резисторы ведут себя на порядок лучше, чем на минусах. Но надо учесть ещё и саморазогрев резистора: лучше всего поставить термодатчик на корпусе резистора (или в теплоизоляционном корпусе вместе с резистором). Таким образом термостатирование на 50°C можно спокойно реализовать с точностью ±1°C с помощью управления температурой средствами ШИМ или ЦАП.
Цитата
По поводу резисторов, какие то высокоточные уже приобрели, исходя из этого и задали нестабильность 10^-5

Странно, обычно ТЗ создаётся иначе, ну да бог с ним. Если резисторы уже есть, то их надо измерить при температуре термостатирования с помощью измерительного моста по четырёхпроводному включению. А лучше всего откалибровать по температуре от 20 до 60 °C (сможете корректировать ошибку термостатирования).
По остальным вопросам: советую использовать классический ИТУН на ОУ и БТ pnp-типа, а нагрузку включать последовательно с датчиком тока относительно земли (в таком включении ток, протекающий через нагрузку и резистор абсолютно одинаков). ПТ не советую - генерит на проводах как "зараза"!
Designer56
Цитата
Помогите найти, или сориентируйти где и у кого искать прецизионныйисточник тока. Uпит=12В, Iout=150...300млА, точность до пятого знака после запятой. Интересует законченное устройство. Если такого не найти то подскажите с чего начать для разработки ( мне кажется что с опоры). Спасибо.

0.001%- это точность прецизионных калибраторов. Стоят такие штуки от полумиллиона и выше рублей. Правда, в них ещё есть много всякого- выходы эталонных напряжений, сопротивлений и т.п. Поверяются они раз в полгода. И то, далеко не всякий ЦСМ это делает. Обычно- региональные только. Сделать с реальной погрешностью указанной величины будет очень непросто. Хотя бы по причине необходимости наличия более точных эталонов.
Stanislav
Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 30 2010, 12:45) *
Да, таково условие. Думаю может опору сделать регулируемой, через цифровой код?
Тогда задача заметно усложняется. К погрешностям опоры и датчиков тока добавятся погрешности ЦАП.
Может быть, всё-таки можно ограничиться не слишком густым рядом значений? Хотя, и это будет представлять бОльшую сложность, чем источник тока фиксированной величины.

Цитата(vlvl@ukr.net @ Aug 30 2010, 12:45) *
Нашел вот такое LTZ1000.
С виду, весьма неплох.
Опорник ещё до калибровки источника очень желательно "состарить" в печке. Для этого, плату устройства помещают в климатическую камеру, и, с подключенным питанием и отключенным термостатом, гоняют по всему рабочему диапазону температур вверх-вниз минимум раз 10, в течении минимум 12-ти часов. После этой процедуры (термоциклирования) долговременная стабильность опорника существенно улучшается. При условии термостатирования, думается, 10 ppm получить вполне реально.

Цитата(vlvl@ukr.net @ Sep 1 2010, 15:26) *
По поводу резисторов, какие то высокоточные уже приобрели, исходя из этого и задали нестабильность 10^-5
Какие, если не секрет?
Насколько мне известно, единичные резисторы такой температурной стабильности не дадут, даже в лабораторных условиях. Уход сопротивления в результате нагрева (ток-то не маленький) следует компенсировать. Для этого датчик нужно делать в виде сборки из 2-х резисторов, один из которых будет датчиком тока, а другой - датчиком сопротивления первого. Проще всего изготовить из манганиновой проволоки в 2 провода и погрузить в колбочку с термопастой.

Цитата(Tanya @ Sep 1 2010, 16:07) *
Где-то уже писала тут... Важно еще, какая нагрузка. Обычная схема - стабилизатор напряжения с комбинированным ПИДом, куда заводится (в интегральную часть) разбаланс тока.
Занятно.
Не могли бы конкретизировать, что именно под этим подразумевается? И зачем здесь вообще стабилизатор напряжения, если нужен источник _тока_?

Цитата(Tanya @ Sep 1 2010, 16:07) *
DAC1220 - если хотите электронную регулировку.
Я бы посоветовал AD5791.

Цитата(YIG @ Sep 1 2010, 21:10) *
Отличное решение: на плюсах резисторы ведут себя на порядок лучше, чем на минусах.
Скажите, а Вам и вправду удалось сделать "суперпрецизионный" источник тока?

Цитата(YIG @ Sep 1 2010, 21:10) *
ПТ не советую - генерит на проводах как "зараза"!
Это через почему же ПТ "генерит"?
Может, провода были "не той системы"? wink.gif
VCO
Цитата(Stanislav @ Sep 8 2010, 01:01) *
Скажите, а Вам и вправду удалось сделать "суперпрецизионный" источник тока?

Могу сказать уверенное Да!, но только отчасти. Мне удалось сделать супертермостабильный источник тока на VHS102.
В моём приложении абсолютная величина тока была не так уж важна, что при высочайшей на то время термостабильности не исключает суперпрецизионности. В этом приложении я управлял одноимённым мне ЖИГ-фильтром, термостабильнось которого оказалась как минимум на два порядка хуже. Если заменить ЖИГ-фильтр на обычную нагрузку и измерить и откалибровать резисторы (их было от 1 до3 в параллель) в необходимом диапазоне температур, то этот модуль будет можно назвать суперпрецизионным источником тока (СПИТ). Ток регулировался в диапазоне от 0,1 А до 1,5 А. Схему привести не могу, так как она принадлежит не мне, а моим работодателям. wink.gif
Если Вас удивило моё заявление о том, что суперстабильные резисторы на плюсах ведут себя лучше, чем на минусах - вот вам даташит выбранных мною резисторов:Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата
Это через почему же ПТ "генерит"?
Может, провода были "не той системы"? wink.gif

"Через потому", что у ПТ высокие крутизна и рабочая частота, и паразитная индуктивность проводов + наводки провоцируют возбуждение образовавшегося контура, особенно, если нагрузка комплексная. В данной ситуации лучше использовать полумостовую и мостовую схемы включения нагрузки (помнится Вы меня как-то незаслуженно раскритиковали за термин "полумост", обозвав последний "тяни-толкаем (пуш-пулом)", что является по сути синонимом полумоста) с дифференциальным инерционным управлением . Но в данном случае это неудобно, поэтому и советую БТ, который в силу своей низкой крутизны и инерционности на паразитную индуктивность не возбудится, а кроме того, шумит меньше ПТ и не слишком возбудим в двухпроводной схеме включения нагрузки с однополярной схемой управления.
Это из личного опыта, предлОжите что-либо умнее - с удовольствием прислушаюсь!
Wise
Цитата(YIG @ Sep 8 2010, 23:04) *
В данной ситуации лучше использовать полумостовую и мостовую схемы включения нагрузки (помнится Вы меня как-то незаслуженно раскритиковали за термин "полумост", обозвав последний "тяни-толкаем (пуш-пулом)", что является по сути синонимом полумоста)


..Да-да..
В той теме, вы двухтактный выход ОУ обозвали полумостом, а когда вам сказали, что, ни в русской, ни в иностранной литературе, такое не видано, заявили: «..а теперь будет так, я так хочу, ха-ха..»
Потом, объявили, что никто вас не понимает, а вы всех выше на голову..
Тему указать?
rolleyes.gif
VCO
bb-offtopic.gif Не надо цепляться и передёргивать, Wise, на той схеме на выходе ОУ был нарисован полумост. Да и вообще, Вам это не надоело?
Если постите, то по теме. Есть какие либо предложения по вопросу СПИТ? Даже от Вас готов услышать ценные советы и критику, но только по сути!
Для меня эта тема скоро вновь станет актуальной, поэтому и решил принять активное участие, а Вы здесь снова решили свару затеять. Нехорошо!
Надо наконец-то вспомнить, что этот форум не место для стрелки и разборок, а "интеллектуальный храм электроники".
VCO
Хочу вновь поднять эту "чужую падшую" тему: возникла вновь построить СПИТ со стабильностью 10 ppm в диапазоне температур -40+85 без необходимости калибровки и точной установки значения тока. Готовы поломать головы???
alexkok
Цитата(YIG @ Mar 31 2011, 20:35) *
Хочу вновь поднять эту "чужую падшую" тему: возникла вновь построить СПИТ со стабильностью 10 ppm в диапазоне температур -40+85 без необходимости калибровки и точной установки значения тока. Готовы поломать головы???

Берете источник опорного напряжения и резисторы с соответствующей стабильностью и никаких проблем.
Например voltage standard и прецизионные резисторы.
Термостатик разве что придется поставить. rolleyes.gif
Tanya
Цитата(YIG @ Mar 31 2011, 20:35) *
Хочу вновь поднять эту "чужую падшую" тему: возникла вновь построить СПИТ со стабильностью 10 ppm в диапазоне температур -40+85 без необходимости калибровки и точной установки значения тока. Готовы поломать головы???

Тумана подпускаете... Что все это значит?
А хотите, я Вам разработаю термостат с температурным дрейфом не более тысячной градуса за час? За тысячу рублей
VCO
Цитата(alexkok @ Mar 31 2011, 22:42) *
Берете источник опорного напряжения и резисторы с соответствующей стабильностью и никаких проблем.
Например voltage standard и прецизионные резисторы.
Термостатик разве что придется поставить. rolleyes.gif

Спасибо за ссылки, сии вещи мне доселе были неведомы. Буду изучать возможность приобретения...
Цитата(Tanya @ Apr 1 2011, 07:29) *
Тумана подпускаете... Что все это значит?
А хотите, я Вам разработаю термостат с температурным дрейфом не более тысячной градуса за час? За тысячу рублей

Какого тумана, всё по-честному! Цель всё таже - управление ЖИГ-фильтром с высокой точностью.
У ЖИГ-фильтра полоса 20 МГц, а диапазон работы до 20 ГГц, установить его надо с точностью и стабильностью 1МГц.
Таким образом имеем дело с 1/20000 или 50ppm. Влияние ИТУНа в этом деле надо свести к 10ppm (в идеале к 5ppm).
Это нужно прежде всего для того, чтобы он (ИТУН) не мешал калибровке и точной установке ЖИГ-фильтра на нужную частоту.
Пока не уверен, что термостат спасёт ИОН и резисторы от старения, наоборот - усугубит этот процесс. Но понимаю, что если не подогревать, то термостатировать всё равно придётся. Поэтому хотелось бы выбрать заведомо что-либо медленностареющее. Сейчас только собираю информацию о том, какие компоненты использовать для построения схемы. Vishay со сроком поставки не менее полгода как-то не радуют, хотя последнюю подобную схему делал именно на них. Через пять лет эксплуатации всё пришлось снова перекалибровывать из-за старения резисторов.
Tanya
Цитата(YIG @ Apr 1 2011, 11:13) *
Спасибо за ссылки, сии вещи мне доселе были неведомы. Буду изучать возможность приобретения...

Какого тумана, всё по-честному! Цель всё таже - управление ЖИГ-фильтром с высокой точностью.
Через пять лет эксплуатации всё пришлось снова перекалибровывать из-за старения резисторов.

Так скажите же, наконец, какой ток Вам нужен, и что Вы понимаете под ненужностью точной установки тока.
И как Вы понимаете стабильность - какое время усреднения?
А резисторы после старения уже не стареют... К джозефсоновскому эталону потребуется еще жидкий гелий.
ledum
Ой, боюсь, стремный подход. Не помню величину поля, но как бы уже магнитное поле Земли не начало влиять. Да и нелинейность по диапазону типичная у ЖИГ-фильтров порядка 20МГц, причем индивидуальная, как и температурный уход. Здесь еще самопрогрев катушки - ведь ток для типичного закона управления 20МГц/мА фильтров диапазона 2-20ГГц будет меняться от 100 до 1000мА при почти непредсказуемом отводе тепла окружающей средой (это я о своей любимой 4-группе по 301 ГОСТу М6). А термостат - да, но великоват наверное будет. Здесь калиброваться - не накалибруешься.
Есть вариант от Теледайнов с дополнительной сферкой в области магнитного поля - серия Ferretrac - где-то в районе 13 стр. http://www.teledynemicrowave.com/pdf_yig/t...ucts%200507.pdf
VCO
Цитата(Tanya @ Apr 1 2011, 10:48) *
Так скажите же, наконец, какой ток Вам нужен, и что Вы понимаете под ненужностью точной установки тока.
И как Вы понимаете стабильность - какое время усреднения?

Ток пока до 1.2 А с возможностью дальнейшего увеличения до 2.5 А (до 40 ГГц).
Не нужно устанавливать точное значение тока в А, ток будет устанавливаться в условных единицах - разрядах 20-битового ЦАПа в соответствии с калибровкой на VNA. Я сейчас думаю о том, как не заморачиваться на прецизионные резисторы и разрулить это с помощью термостатированных манганинового шунта и ИОНа от Maxim.
Нужна долговременная стабильность в течении 10 лет эксплуатации без возможности калибровки и самокалибровки.
Цитата(ledum @ Apr 1 2011, 12:25) *
Ой, боюсь, стремный подход. Не помню величину поля, но как бы уже магнитное поле Земли не начало влиять. Да и нелинейность по диапазону типичная у ЖИГ-фильтров порядка 20МГц, причем индивидуальная, как и температурный уход. Здесь еще самопрогрев катушки - ведь ток для типичного закона управления 20МГц/мА фильтров диапазона 2-20ГГц будет меняться от 100 до 1000мА при почти непредсказуемом отводе тепла окружающей средой (это я о своей любимой 4-группе по 301 ГОСТу М6). А термостат - да, но великоват наверное будет. Здесь калиброваться - не накалибруешься.

У меня назначений такого ЖИГ-фильтра несколько. В тех случаях, где есть синтезатор, опоры или генератор гармоник, всё просто, можно самокалиброваться и не заморачиваться на временную стабильность. Но в данном случае такой возможности нет совсем, поэтому временную нестабильность электромагнита ЖИГ-фильтра будем выбирать минимальной. На текущий момент есть такая разработка с 50 МГцовой МикроЛамбдой в диапазоне 0+70.
Результаты могу оценить на 4 с минусом. Надеюсь, что термостатировать ЖИГ-фильтр не потребуется, может быть хватит встроенного подогрева. Единственное, что пока утешает - калибровать буду не я.
Есть второй вариант: перекроить ТЗ и влепить кратковременную самокалибровку по включению. Это будет надёжнее! rolleyes.gif
Цитата
Есть вариант от Теледайнов с дополнительной сферкой в области магнитного поля - серия Ferretrac - где-то в районе 13 стр. http://www.teledynemicrowave.com/pdf_yig/t...ucts%200507.pdf

Спасибо, ledum, с этими ЖИГами я тоже пока дел не имел. Вечером почитаю, что за зверь...
Tanya
Цитата(YIG @ Apr 1 2011, 14:09) *
Ток пока до 1.2 А с возможностью дальнейшего увеличения до 2.5 А (до 40 ГГц).
Не нужно устанавливать точное значение тока в А, ток будет устанавливаться в условных единицах - разрядах 20-битового ЦАПа в соответствии с калибровкой на VNA. Я сейчас думаю о том, как не заморачиваться на прецизионные резисторы и разрулить это с помощью термостатированных манганинового шунта и ИОНа от Maxim.
Нужна долговременная стабильность в течении 10 лет эксплуатации без возможности калибровки и самокалибровки.

Ваш подход мне нравится. Предлагаю еще рядом (под ним?) с шунтом сделать нагреватель, который будет компенсировать изменение мощности на шунте. И в этот же термостат всю электронику. Можно сделать наружный термостат градусов на 40.
Herz
Цитата(YIG @ Sep 8 2010, 19:04) *
Могу сказать уверенное Да!, но только отчасти. Мне удалось сделать супертермостабильный источник тока на VHS102.
Схему привести не могу, так как она принадлежит не мне, а моим работодателям. wink.gif

Цитата(YIG @ Mar 31 2011, 19:35) *
Хочу вновь поднять эту "чужую падшую" тему: возникла вновь построить СПИТ со стабильностью 10 ppm в диапазоне температур -40+85 без необходимости калибровки и точной установки значения тока. Готовы поломать головы???

То есть, вы тут головы бесплатно поломайте, а я схему работодателям продам? И это Вы называете:
Цитата(YIG @ Apr 1 2011, 10:13) *
Какого тумана, всё по-честному!

biggrin.gif
VCO
Цитата(Herz @ Apr 1 2011, 20:34) *
То есть, вы тут головы бесплатно поломайте, а я схему работодателям продам? biggrin.gif

Нет, в моих планах нет никакой провокации, и к 1 апреля это никакого отношения не имеет!
Прошлую схему я разрабатывал практически в собственном соку, и получилось неплохо, на 4 с минусом.
Теперь, через 6 лет, работодатель, воодушевлённый успехом, решил, что эту задачу я решу на 5 с плюсом.
Я решил, что кому-то будет интересно её решать вместе со мной, но никого к этому не принуждаю.
Мне стало интересно, где "слабое звено в моей цепи" СПИТ или ЖИГ-фильтр (скорее всего, последний).
Поэтому решил отделить "мух от котлет": построить суперстабильный источник тока с пятикратным запасом.
Сам я уже давно нашёл ИОН на 1 ppm (без форума) и суперстабильные резисторы Vishay (без форума).
Мне хотелось лишь проверить свои мысли и найти альтернативные решения, за что уже благодарен!
Я, например, не был раньше в курсе, что резисторы стареют до определённого момента, потом не стареют.
Я также не в курсе эталонов, теперь я очень далёк от этого. Что крамольного в моих действиях???
Мне здесь ledum и в ветке RF&uWave двое участников подсказали очень хорошие мысли по самому ЖИГу.
Или всё-таки с сегодняшнего дня решено брать деньги за советы??? laughing.gif Первоапрельский наезд??? biggrin.gif
alexkok
Цитата(Tanya @ Apr 1 2011, 11:48) *
А резисторы после старения уже не стареют...

Можете гарантировать?
Цитата
К джозефсоновскому эталону потребуется еще жидкий гелий.

А есть другие варианты гарантированно обеспечить 10ppm за 10 лет?
alexkok
Цитата(YIG @ Apr 1 2011, 21:24) *
Я решил, что кому-то будет интересно её решать вместе со мной, но никого к этому не принуждаю.

Меня похожие вещи тоже интересуют.
Цитата
Сам я уже давно нашёл ИОН на 1 ppm (без форума) и суперстабильные резисторы Vishay (без форума).

За десять лет? blink.gif
И какие, если не секрет?
VCO
Цитата(alexkok @ Apr 2 2011, 08:10) *
За десять лет? blink.gif
И какие, если не секрет?

Нет, увы , пока только за 1ºC. Т.е., при одиночном термостатировании с точностью ±0.5ºC будет уход всего лишь 1ppm. Вы их знаете - MAX6325, MAX6341, MAX6350. У Thaler были 0.5 ppm/ºC, но их было нереально купить, тем особенно в military (а мне и не надо, у меня это - промышленный радиокомплекс гражданского назначения, и термостатирования не избежать).
Временная стабильность там никакая - 30 ppm за 1000часов (41 сутки и 16 часов). Поэтому приоритет перенёс пока на временную стабильность. С понедельника попытаюсь внести корректировку ТЗ на самокалибровку по включению, тогда задача может упроститься. Всё-таки это лучшая альтернатива жидкому гелию или азоту. Криостанцию мне уж точно не осилить, а перезаливка гелия для мобильного устройства - не лучший вариант.
Прошлый источник тока из-за дефицита энергии разрулил подогревом и термокомпексацией, но временная нестабильность подвела, за 5 лет всё сильно сдвинулось, и только теперь пришёл к выводу, что время - много важнее... Впрочем тогда я работал не думая о времени, и периодическая калибровка была возможна, а требования к источнику в 10 раз ниже.
Но построение такого крутого суперпрецизионного источника тока - это чепуха по скавнению с калибровкой и стабилизацией поведения ЖИГ-фильтра, так что, возможно, придётся расширять полосу ЖИГа до 50 МГц и загрублять точность установки до 2.5 МГц. Вот этот номер скорее всего может не пройти!... sad.gif
alexkok
Цитата(YIG @ Apr 2 2011, 10:32) *
Нет, увы , пока только за 1ºC. Т.е., при одиночном термостатировании с точностью ±0.5ºC будет уход всего лишь 1ppm. Вы их знаете - MAX6325, MAX6341, MAX6350. У Thaler были 0.5 ppm/ºC, но их было нереально купить, тем особенно в military (а мне и не надо, у меня это - промышленный радиокомплекс гражданского назначения, и термостатирования не избежать).

У LTZ1000A 0.05ppm/ºC, он со встроенным термостатом.
Цитата
Временная стабильность там никакая - 30 ppm за 1000часов (41 сутки и 16 часов). Поэтому приоритет перенёс пока на временную стабильность. С понедельника попытаюсь внести корректировку ТЗ на самокалибровку по включению, тогда задача может упроститься. Всё-таки это лучшая альтернатива жидкому гелию или азоту. Криостанцию мне уж точно не осилить, а перезаливка гелия для мобильного устройства - не лучший вариант.
Прошлый источник тока из-за дефицита энергии разрулил подогревом и термокомпексацией, но временная нестабильность подвела, за 5 лет всё сильно сдвинулось, и только теперь пришёл к выводу, что время - много важнее... Впрочем тогда я работал не думая о времени, и периодическая калибровка была возможна, а требования к источнику в 10 раз ниже.
Но построение такого крутого суперпрецизионного источника тока - это чепуха по скавнению с калибровкой и стабилизацией поведения ЖИГ-фильтра, так что, возможно, придётся расширять полосу ЖИГа до 5 МГц и загрублять точность установки до 2.5 МГц. Вот этот номер скорее всего может не пройти!... sad.gif

Ваша проблема в плохом системном проектировании.
Задача решается даже простейшим частотомером с точностью 1ppm.
А если использовать частотомер пошустрее, то можно реализовать режим "прозрачной" калибровки даже при достаточно быстрой и частой перестройке.
При этом требования к долговременной стабильности опорного напряжения и резисторов снимаются вообще, остается только температурная стабильность, в том числе реакция на скачок тока (саморазогрев), если время перестройки критично.
VCO
Цитата(alexkok @ Apr 2 2011, 22:25) *
У LTZ1000A 0.05ppm/ºC, он со встроенным термостатом.

Спасибо, интересная вещь, очень похожа на хорошо термостатированный LM399, и долговременная стабильность внушает оптимизм, правда есть у него несколько недостатков:
1. Неудобное напряжение для выбранного мною ЦАПа DAC1220. Введение схемы деления, скажем на 3 (до 2.4В), обязательно внесёт элемент нестабильности даже при делении многооборотным проволочным потенциометром.
2. Военный, можно обломиться с приобритением. Завтра прозондирую почву на счёт поставок, но на складах мировых дистрибьютеров уже имеется.
3. Дороговат и требует увесистого обвеса. Впрочем, для меня это не является камнем преткновения.
Уже и не помню, почему я его пропустил у Линеаров, последний раз искал ИОНы у них пару лет назад. Вероятно, что стабилитроны при этом не воспринимал всерьёз.
Есть предположение, что закатав вышеупомянутый MAX в хороший термостат, можно получить близкую температурную и долговременную стабильность. Но как её при этом гарантировать?
Цитата
Ваша проблема в плохом системном проектировании.

Возможно, Вы правы. С самого начала разработки такого управления ЖИГ-генератором ТЗ выдаётся мне в отрыве от ТЗ радиокомплекса, что само по себе в корне неверно. Кроме того, подливает масла в огонь то, что такую серьёзную разработку пока приходится тянуть одному, начиная от управляющего софтвэйра и фёрмвэйра, заканчивая выбором и калибровкой ЖИГ-ов, причём в промежутках между основным моим делом. Ну да ладно, Бог со всем этим...
Цитата
Задача решается даже простейшим частотомером с точностью 1ppm.
А если использовать частотомер пошустрее, то можно реализовать режим "прозрачной" калибровки даже при достаточно быстрой и частой перестройке.
При этом требования к долговременной стабильности опорного напряжения и резисторов снимаются вообще, остается только температурная стабильность, в том числе реакция на скачок тока (саморазогрев), если время перестройки критично.

А вот как приспособить для этого частотомер, извините, не понял!? Это же ЖИГ-фильтр, нужен как минимум упрощённый векторный или скалярный анализатор цепей до 20 ГГц, чтобы определить, на какой частоте сейчас находится середина полосы 3 дБ.
И потом, временная стабильность всё равно важна, так как я не могу постоянно калибровать ЖИГ-фильтры, большую часть времени они должны в течении достаточно долгого времени непрерывно фильтровать эфир, а не сигналы генератора.
alexkok
Цитата(YIG @ Apr 3 2011, 07:46) *
А вот как приспособить для этого частотомер, извините, не понял!?

Я почему-то решил что это генератор, с фильтром так просто не получится конечно.
Цитата
И потом, временная стабильность всё равно важна, так как я не могу постоянно калибровать ЖИГ-фильтры, большую часть времени они должны в течении достаточно долгого времени непрерывно фильтровать эфир, а не сигналы генератора.

Ну не десять же лет без перерыва.
Цитата
Это же ЖИГ-фильтр, нужен как минимум упрощённый векторный или скалярный анализатор цепей до 20 ГГц, чтобы определить, на какой частоте сейчас находится середина полосы 3 дБ.

Можно проще, сканировать самим ЖИГ фильтром в нескольких точках диапазона, если характеристика перестройки нестабильна во времени/температуре, или даже только в одной точке вокруг частоты калибровочного генератора.
Это позволит определить дрейф генератора тока в этой точке и посчитать поправочный коэффициент для ЦАПа.
НЕХ
LTZ1000 тоже нуждается в заботе по термоизоляции - снят кожух на фото
фото чипа

недавно обнаружил ОУ CS3001
Tanya
Цитата(НЕХ @ Apr 5 2011, 08:52) *
LTZ1000 тоже нуждается в заботе по термоизоляции

Это для уменьшения мощности подогрева. А вот резисторы понравились.
VCO
Я вот тут подумал, что 0.05ppm/°C - это не так уж и мало для диапазона -55°C+125°C, целых 9ppm, а для диапазона температур -40°C+80°C - 6ppm. Но ради такой временной стабильности можно простить! Можно будет ещё и общий подогрев системы до 25°C врубить, тогда в 5ppm/month во всём диапазоне температур по ИОН вписаться можно. rolleyes.gif
alexkok
Цитата(YIG @ Apr 5 2011, 12:59) *
Я вот тут подумал, что 0.05ppm/°C - это не так уж и мало для диапазона -55°C+125°C, целых 9ppm, а для диапазона температур -40°C+80°C - 6ppm. Но ради такой временной стабильности можно простить! Можно будет ещё и общий подогрев системы до 25°C врубить, тогда в 5ppm/month во всём диапазоне температур по ИОН вписаться можно. rolleyes.gif

Fluke на LTZ1000A получает меньше 2ppm в год.
Цитата
Model 7000/7001 7004N/T 7010N/T 732B 734A [1]
10V Output
Stability (± ppm), 90 days 0.9 0.8 0.7 0.7 0.7
Stability (± ppm), 1 year 1.8 1.2 1.0 1.6 1.2

Они используют патент US 5369245
А Vishay недавно начал выпуск ультра прецизионных резисторов HZ
Цитата
 Tolerance: to ± 0.001 % (10 ppm)
 Load life stability to ± 0.002 % (20 ppm) at 25 °C, 2000 h
at rated power
 Load life stability, can be considerably improved
through in-house stabilization
Shelf life stability: 2 ppm for at least 6 years(unaffected by humidity)

Так что вполне реально сделать.
VCO
Цитата(alexkok @ Jul 22 2011, 08:40) *
Fluke на LTZ1000A получает меньше 2ppm в год.
Они используют патент US 5369245

Спасибо, очень интересно! Fluke уважаю, молодцы!!! Измериловка - это то, к чему меня всё время тянет и не отпускает, а приходится заниматься многим другим... sad.gif
Цитата
А Vishay недавно начал выпуск ультра прецизионных резисторов HZ

Ну как же недавно, даташиту уже более года и я их уже видел, Вы сопротивления посмотрите: от 5 Ом до 1.1 МОм при мощности 2.5 Вт и при 2 А не прокатит... wink.gif
Цитата
Так что вполне реально сделать.

Реально! Но этого проекта у нас уже нет, дружище (американский "вражище" sm.gif ) alexkok. Теперь мы работаем полностью на людей, а не на козлов-кидальщиков. Я очень-очень благодарен, что Вы не оставили меня без поддержки в этой теме!!! a14.gif Надеюсь, что тема будет полезна практически кому-то другому... rolleyes.gif
alexkok
Цитата(YIG @ Jul 23 2011, 22:43) *
Ну как же недавно, даташиту уже более года и я их уже видел, Вы сопротивления посмотрите: от 5 Ом до 1.1 МОм при мощности 2.5 Вт и при 2 А не прокатит... wink.gif

Ну зачем же так грубо обращаться с ТАКИМИ резисторами?
Они только как эталон должны использоваться.
Почитайте как это сделано в HP 3458A.
VCO
Цитата(alexkok @ Jul 24 2011, 06:34) *
Ну зачем же так грубо обращаться с ТАКИМИ резисторами?

Да в последней моей схеме я с эталонниками довольно грубо обращался (1,5 А пропускал через два четвертьВаттных 1Ом||1Ом ), ну так зато они и постарели быстро (я сам тогда не знал, что они стареют только первое время).
Цитата
Они только как эталон должны использоваться.

Разумно! А термостатированный манганиновый шунт - как рабочий элемент.
Цитата
Почитайте как это сделано в HP 3458A.

Спасибо, как-нибудь почитаю, ликбез мне явно не помешает.
Microwatt
Цитата(YIG @ Jul 24 2011, 11:46) *
(я сам тогда не знал, что они стареют только первое время).

Когда-то на горьковской "Орбите" выбивал 0.1% и 0.05% резисторы.
При всем желании, испечь их быстрее 29 суток у них не получалось. Выпекли, а потом - тепло-холод-тепло. Ускоренное старение. В конце померяли, разбраковали - не туда постарело. Годных из партии - всего ничего.
Печем по новой, через 29 суток приезжайте!
Пушкарев Михаил
В производстве ультрапрецизионных проволочных и фольговых резисторов, по словам специалистов из НИИЭМП в Пензе, счет времени идет на месяцы, если не на годы. При этом в процессе старения проводятся промежуточные измерения сопротивления.
sergtsa
Цитата(YIG @ Apr 1 2011, 11:13) *
Через пять лет эксплуатации всё пришлось снова перекалибровывать из-за старения резисторов.



для прецизионного источника тока, 5лет это очень большой промежуток между поверками/калировками
старение материала, это неизбежно. надо просто указывать какое старение будет в приборе.
ну и минимизаровать его конечно выбором компонентов, и искуственным старением.
Plain
Цитата(alexkok @ Apr 2 2011, 23:25) *
Ваша проблема в плохом системном проектировании.
Задача решается даже простейшим частотомером с точностью 1ppm.

Совершенно согласен. Сколько бы не стоил этот фильтр, но уверен, что дешевле поставить их пару, чем заморачиваться с кучей эталонов сомнительного происхождения. Это стандартное решение — пока один компонент (в данном случае, фильтр) калибруется, другой работает. Всё сводится к переключателю, опорному генератору и синтезатору частоты.
VCO
Цитата(Plain @ Aug 10 2011, 14:18) *
Совершенно согласен. Сколько бы не стоил этот фильтр, но уверен, что дешевле поставить их пару, чем заморачиваться с кучей эталонов сомнительного происхождения. Это стандартное решение — пока один компонент (в данном случае, фильтр) калибруется, другой работает. Всё сводится к переключателю, опорному генератору и синтезатору частоты.

Не спорю, вариант неплохой, но пока один ЖИГ-фильтр калибруется, второй должен стоять на месте как вкопанный, а этого Вы без высокостабильных эталонов не обеспечите. И потом, синтезатора для калибровки ЖИГ-фильтра недостаточно, нужен VNA до 40 ГГц, подключенный к компьютеру.
Plain
Это какая-то лабораторная работа? Вы что-то для теплиц, на коленках собираете, что ли? Раскачивать надо то, что калибруется, а именно, пресловутый источник тока (т.е. чтобы фильтр заведомо перекрывал свою же полосу), так что тут любой обычный микроконтроллер снимет характеристику.

Насчёт "стоять как вкопанный" — не вижу никаких проблем, чтобы обеспечить перекрывающую на порядки кратковременную стабильность всех частей этой схемы.
VCO
Цитата(Plain @ Aug 10 2011, 19:17) *
Это какая-то лабораторная работа? Вы что-то для теплиц, на коленках собираете, что ли?

Это была НИОКР промышленного назначения, которую сейчас свернули. ЖИГ-фильтр там - один из основных элементов, вырезающих полосу СВЧ-эфира. Вам не кажется, что Вы несколько высокомерно изъясняетесь?
Цитата
Раскачивать надо то, что калибруется, а именно, пресловутый источник тока (т.е. чтобы фильтр заведомо перекрывал свою же полосу), так что тут любой обычный микроконтроллер снимет характеристику.

Вы несколько субъективно представляете процесс калибровки ЖИГ-фильтра. Впрочем, это объяснимо...
Цитата
Насчёт "стоять как вкопанный" — не вижу никаких проблем, чтобы обеспечить перекрывающую на порядки кратковременную стабильность всех частей этой схемы.

А с термостабильностью что делать? ЖИГ- фильтр постоянно перестраивается, его нагрев меняется, термостатировать не получится, он и так слишком горячий, хоть в морозильник засовывай, а если ещё при этом и управляющая схема будет плавать, то термокомпенсация не прокатит.
Впрочем, можете больше не напрягать мозги, того, что здесь все предложили уже на диссер кому-нить хватит, а проект похоронили... crying.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.