Sursa dubla (tripla de fapt...) 2x50V/5A + 1x(2.2-3.3-5-9)V 3A pentru laborator...

[Dan Minciu]

Buna ziua,

Necesitatile(HI!) din laborator/atelier m-au dus cu gandul la un proiect cel putin indraznet: sursa dubla max.50V cu max.5A canale independente, pe care sa le pot lega in serie, paralel sau folosi independent.

Da, stiu, se gasesc gata facute industrial, dar... care-i farmecul?...

Deci...

Controlul va fi prin Arduino MEGA2560, reglaj de tensiune furnizata si curent maxim pe fiecare canal, deasemeni selectia tensiunii pentru cel de al 3-lea canal tot prin Arduino mi-as dori.

Am incercat sa gandesc o metoda de a reduce disipatia elementului serie din stabilizator si deorece nu dispun de un transformator cu multe prize in secundar (si sa mai fie si dublu, independente) vreau sa iau in considerare controlul in faza a tensiunii redresate - inainte de filtrare - cu tiristor. Sau punte semicomandata cu 2 tiristoare. Un soi de prestabilizare, adica mentinerea unei diferente de 8-15V intre tensiunea de intrare in stabilizator si tensiunea de iesire.

Am rugamintea sa ma sfatuiti vis-a-vis de perturbatiile/parazitii generati de o asemenea configuratie...

 

Cu stima,

Dan Minciu

[ola_nicolas]

Acum 50 minute, Dan Minciu a spus:

... sursa dubla max.50V cu max.5A canale independente, pe care sa le pot lega in serie, paralel sau folosi independent. ...

Doua surse nu se leaga in paralel, deoarece rezistenta interna a uneia, va deveni sarcina pentru cealalta.

[Dan Minciu]

Corect, desi pot mentiona Siglent sau instek care fac asa ceva...

Ma gandesc ca daca diferenta de potential intre cele doua surse este 0(controlata si mentinuta cu grija) niciuna nu va debita pe sora-sa...

Corectati-ma daca gresesc...

 

[ola_nicolas]

Pai sa vedem ce spune simulatorul:

Am setat rezistenta interna a surselor V1 si V2 la aceeasi valoare. Tensiunile sunt egale, dupa cum indica figura. Dupa cum se vede simulatorul da o eroare. Eu folosesc un simulator ceva mai vechi, care imi spune sa rezolv problema de convergenta. Daca apas butonul "Yes", eroarea de convergenta nu va putea fi inlaturata, ceea ce inseamna ca nu este doar o simpla problema de convergenta. Simulatoarele mai noi in schimb, la un asemenea montaj dau un mesaj de eroare mult mai clar, de genul "Eroare: Surele V1 si V2 apar ca fiind in paralel".

Editat Februarie 21 de ola_nicolas

[Dan Minciu]

... Dati-mi voie sa va contrazic... din doua motive unul practic:

daca ar fi asa, nu as putea lega in paralel 2 celule 18650 incarcate la celasi nivel, verificate sa aibe aceiasi capacitate(uzura, rezistenta interna)... caz de baterie de laptop sau trotineta. Deasemeni nu as putea face un transformator cu secundarul bobinat bifilar(pai... sunt doua secundare de fapt, legate in paralel)...

si altul pur teoretic: din ce mai stiu din legile lui Kirchoff, daca intre doua noduri de retea se regaseste acelasi potential, curentul este zero...

Dar... nu asta e cea mai mare problema... Ca nu e obligatoriu sa le leg in paralel...

Altceva ma ... intriga: tiristorul la deschidere din cauza variatiei curentului(de la zero la o valoare dictata de gradul de descarcare al condensatorului de filtraj plus curentul debitat de sursa pe sarcina) va produce o serie de paraziti... "E" mari acestia? devin deranjanti? am observat in sursa de IEMI de 40Vx10A ca foloseau un drosel intre cond. de filtraj si regulatorul cu tiristor. Este doar un filtru LC (nu CLC) sau are si alt rol?

 

Cu stima,

Dan Minciu

[ola_nicolas]

Acum, cine vrea cu tot dinadinsul sa lege doua surse in paralel, este liber sa o faca. Totusi in disciplina bazele electrotehnicii este regula clara: doua surse de tensiune nu se leaga in paralel. In ceea ce priveste bobinele unui traf realizate cu conductor multiplu este cu totul alceva. Daca legam n fire in paralel si bobinam fie primarul fie secundarul unui traf, rezistenta lor echivalenta este r/n, adica devine rezistenta unica interna a sursei rezultante. Apoi planul celor n spire bobinate simultan este parcurs de acelasi flux magnetic, fluxurile de scapari sunt absolut identice (datorita simetriei perfecte) si deci toate reactantele celor n fire sunt egale. Este putin probabil ca in cazul unei bobine multifilare sa se realizeze in timp un dezechilibru major, care sa duca la perturbari de functionare datorate legarii in paralel al celor n fire. Nu acelasi lucru se poate spune despre doua surse de curent continuu de genul unor baterii de acumulatori, care in timp evolueaza in mod diferit. Chiar si o mica diferenta de temperatura intre acele surse poate duce la dezechilibre.

Editat Februarie 21 de ola_nicolas

[Dan Minciu]

Ne indepartam de subiect... dati-o dr... de legare in paralel... nu o fac si gata. Intrebarea se referea la cu totul altceva.

[roadrunner]

La 21.02.2024 la 11:38, Dan Minciu a spus:

Ne indepartam de subiect... dati-o dr... de legare in paralel... nu o fac si gata. Intrebarea se referea la cu totul altceva.

pti sa le legi in paralel la tensiuni egale (oricum tu vrei sa controlezi tesiunile din MCU) si ca sa fii sigur ca nu vor debita una pe alta daca pierzi echilibrul pui cate o dioda serie la fiecare (in electronica de specialitate se numeste "OR-ing de fapt un circuit sau) asa sunt facute toate sursele de laborator care au buton de punere in paralel pe panoul frontal. Problema e ca vei avea o cadere de tesiune pe diodele de oring (0.4V la shottky) si va trebui sa iei feeback-ul de tensiune  din catod. Cand faci asta singura metoda de a controla echibrul celor doua surse e bucla de control a curentului la fiecare sursa pe care-l mentii la jumate din suma lor. (pracic te asiguri ca dele doua ramuri contribuie in mod egal)

 

Ideea cu tiristorii nu e stralucita, va fi greu sa scoti riplul ala de 100Hz dupa controlul in faza.

RR

 

Editat Februarie 22 de roadrunner

[ola_nicolas]

Am facut o simulare cu utilizarea unei diode care se gaseste in comert pe la noi, si chiar nu este prea scumpa. Rezultatul indica faptul ca o sutime de volt dezechilibru face ca dioda D1 sa se supraincalzeasca lucrand deasupra parametrilor nominali iar dioda D2 sa lucreze rece. La un dezechilibru de o zecime de volt, deja D1 se va arde intr-un timp destul de scurt depasind cu 50 % curentul nominal. Ca sa mentii echilibrul celor 2 tensiuni in interiorul unui domeniu de o sutime de volt, ar trebui probabil ca schema sa aiba compensare termica pentru fiecare dintre tranzistorii de putere ai celor doua punti, precum si a circuitelor integrate de control. Asta ar insemna o complicare suplimentara a schemei. In plus, doar diodele D1 si D2 disipa (la un echilibru perfect) 6.7 W.

[Dan Minciu]

OK!... Am inteles asta... nu va mai legati de legarea in paralel, Oricum elementele regulatoare seria vor fi controlate de un modul cu Arduino, care face citirea in 1024 de niveluri  iar comanda in PWM ceeace confera o precizie de ...grosso modo... 0,001 V sau la fel 0,001A... nu-i suficienta? Viteza de reactie a buclei de comanda este data de viteza de prelucrare in microcontroler, care daca am citit bine este de un ciclu la fiecare 39us... chiar si la 1ms de-ar fi si tot cred ca e suficient de rapida. Dar, am zis : hai sa uitam de legarea in paralel. sa discutam despre reducerea tensiunii de intrare in elementul serie. Cu punte semicomandata sau cu tiristor serie... sau buck converter...

Am atasat schema unui buck cu UC3845, controlat prin intermediul unui optocuplor, semnalul pe LED-ul optocuplorului vine de pe un pin PWM al unui Arduino MEGA2560.

Editat Februarie 25 de Dan Minciu
(erori gramaticale?)

[prog]

@Dan Minciu, schema de mai sus ai testat-o practic ? Daca alimentarea UC3845 o faci de pe iesirea convertorului DC-DC (chopper-ului) atunci iesirea trebuie sa fie fixa sau reglabila in limite mici (max. 1...3V). Adica, schema se preteaza daca vrei sa faci un chopper care sa coboare tensiunea, sa zicem de la 48V, la un 13,8V, ceva de genul. Dar parca spuneai ca vrei sa faci o sursa reglabila cu un domeniu de tensiuni mai mare ? 

[flomar60]

La 22.02.2024 la 15:15, roadrunner a spus:

 

Ideea cu tiristorii nu e stralucita, va fi greu sa scoti riplul ala de 100Hz dupa controlul in faza.

RR

 

Ia priviți cum arată o oscilogramă în secundarul unui traf al cărui primar este alimentat printr-un regulator cu triac...reglajul potențiometrului cam la jumătate...

[ola_nicolas]

O precizie de un microvolt / microamper (adica 0.01 % in cazul curentului si 0.002 % pentru tensiune) cam suna a scenariu SF.

Editat Februarie 25 de ola_nicolas

[Gabix]

Sursa I4102M, făcută de IEMI, permite legarea în paralel.

Editat Februarie 25 de Gabix

[Dan Minciu]

Acum 9 ore, Dan Minciu a spus:

...grosso modo... 0,001 V sau la fel 0,001A... nu

nu inseamna nicidecum 1uV... sau nu mai stiti matematica?... Mie-mi suna a 1mV...