電子直流負載測試 電源瞬態

flyingf

想做个9V 电池便携直流负载，可调电流，然后会显示设定电压、电流在单晶片上，
要怎么做瞬间输入电压到 op ，让负载电流有瞬态出现，

想到开关、Relay　都会弹跳，

有更好的方法吗？单晶片的输出 DAC 是 PWM 不行。

op 目前选用MCP6002。

mufasa

类似这种电路我做过，注意自激。

运放单独搭电路是各种增益稳定，加个输出管以后，需要施加相位补偿防止自激。

另外，单片机PWM输出可以看作1bit DAC，用RC滤波器，可以变成直流。

flyingf

mufasa 发表于 2018-9-20 23:58
类似这种电路我做过，注意自激。

运放单独搭电路是各种增益稳定，加个输出管以后，需要施加相位补偿防止 ...

我记得你做的东西可多了，一整个塔。
你这个电路用在什么地方？

PWM 输出用　RC 虽然变成直流，但是会有　RC 充电时间，
我想测量电源供应器或是稳压电路瞬态，需要比较乾净的方波上升前源。

谢谢提醒，电路的确不稳定。

啸竹

555震荡，或者逻辑门电路，或者单片机。单片机其实反而是最简单方便的。然后可以用一个高压摆率的运放做过零比较器，提高瞬态响应。输出可以加上大功率精密电阻，这样方便计算。

啸竹

如果你需要输入一个可控可调的电压，可以用DAC。比如mcp4911，10位精度怎么也够你用。电压基准用AZ431，有钱上REF01之类。

扬帆远航

这不能双相限工作吧？

flyingf

扬帆远航 发表于 2018-9-21 08:42
这不能双相限工作吧？

這個只能單極性，吸電流。
我在想，測試負電源的時候，反過來用就好了。

扬帆远航

flyingf 发表于 2018-9-21 10:22
這個只能單極性，吸電流。
我在想，測試負電源的時候，反過來用就好了。

那就只能DC测试了

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-21 08:18
555震荡，或者逻辑门电路，或者单片机。单片机其实反而是最简单方便的。然后可以用一个高压摆率的运放做过 ...

輸出需要可調，節省成本目前只用 VR。
555 跟逻辑闸　做的应该是 toggle对吧？这个其实可以。

单片机的应用可不可以讲解一下，因为电路本身就会用到单片机。
我在想，不然就是用单片机输出 high, 过比较器, 然后可变电阻。
先调整一次，之后就可以用　on/off 控制。

有没有比较器，那个上升前源会差很多吗？

flyingf

扬帆远航 发表于 2018-9-21 10:25
那就只能DC测试了

对啊，只能测试瞬间拉电流时候，稳压的反应。
有没有什么比较好的建议？做成正负都能测试？

flyingf

我 mosfet买错了，应该买 IRLZ44，买成IRFZ44.....

啸竹

单片机上升不算太快，还有过冲，所以我是建议如果是猝发信号测试，用运放提升一下。  而且我觉得吧，显示电流电压，用单片机内置DAC可能不太行，精度差一些。   电位器调电压没问题，但建议加一级软开关，电位器本身带感可能还不小。精准调节用十圈电位器比较好。

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-21 10:40
对啊，只能测试瞬间拉电流时候，稳压的反应。
有没有什么比较好的建议？做成正负都能测试？

双刀双掷继电器，直接切换±………

驱动单片机要和负载部分光耦隔离。

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-21 12:34
单片机上升不算太快，还有过冲，所以我是建议如果是猝发信号测试，用运放提升一下。  而且我觉得吧，显示电 ...

你的建議很好，剛看了一下比較器，比較器最低電壓應該不是 0V，電路如果稍微改一下，把負載放到上面就行了。電位器電感我原先也沒有考慮到，软启动是加在电位器后面还是前面好？说真的我不会设计软启动，还要多读书。

直接用　Relay 切换，听起来是个好主义。
为什么驱动单片机和负载部分要光耦合隔离？

扬帆远航

flyingf 发表于 2018-9-21 10:40
对啊，只能测试瞬间拉电流时候，稳压的反应。
有没有什么比较好的建议？做成正负都能测试？

双电源双相限一样做，就像是个双相限电流环

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-21 14:42
你的建議很好，剛看了一下比較器，比較器最低電壓應該不是 0V，電路如果稍微改一下，把負載放到上面就行 ...

感性负载和大功率猝发信号, 一般用光耦隔离.  防止单片机程序指针跑飞.  数字地和模拟地分开做, 中间用磁珠做等电位连接.

用运放直接可以搭建电压比较器,  也可以用专用比较器芯片, 原理差不多.


继电器切换正负电压, 还可以同步切换一个红绿指示灯,  红正绿负, 切换正负电压后,  接线端子旁边做提示避免接错.  

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-22 12:28
感性负载和大功率猝发信号, 一般用光耦隔离.  防止单片机程序指针跑飞.  数字地和模拟地分开做, 中间用磁 ...

我正在看，目前比較器手邊有 lm393 跟 lm339 兩個都無法把電壓拉到　0V，會有 Vsat 約 170mV
也就是以現在的橫流控制，關掉控制還會有　170mA。不過這個可以用控制繼電器硬拉到 0V。

更具體的問題，光耦合隔離放在哪個位置？

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-22 12:50
我正在看，目前比較器手邊有 lm393 跟 lm339 兩個都無法把電壓拉到　0V，會有 Vsat 約 170mV
也就是以現 ...

光耦放在单片机的输出口.

啸竹

我设计的一个数控恒流负载结构图

大概讲一下

MCU独立供电, 输出脚全部光耦隔离

电压靠MCP4911这个10位DAC,有1024级电压输出

第一级软开关(SS1) 为低电平有效,进入一个整形电路,如果单片机速度比较快, 也可以不用这个电路.

电压和软开关1 进入一个差动放大单元,当软开关拉低时输出电压,  软开关拉高时无输出(其实是负电压,但运放输出串联一个二极管)

后面是负载部分, Q1+R1构成一个恒流源(可以在Q1两端并联一个续流二极管, 保护Q1),  Q2是一个恒压源驱动Q1, 其电压来自于差分放大器.

Q3是软开关2(SS2) 负责在无外界源时 拉断整个负载部分的B级电流.



运行逻辑为, SS1高电平, 差分无输出,SS2低电平 Q1,Q2无电流

外界源接入,指示灯亮,SS2 接通(SS2可以不依赖MCU,只依赖外接源或者手动开关),  设置DAC,到位后,  才可以拉低SS1


MCU全独立供电, DAC电路地和模拟地靠磁珠相连

电路设定电流的精度, 第一取决于Vref和RL,第二取决于Q1的Vbe压降的稳定性

VREF 有钱人可以用REF01 , 没钱就上AZ431,或者更便宜的1N47系列稳压管.


MCU用STC15F104W即可, 6个IO, 3个SPI总线给DAC, 一个给软开关, 剩余俩和SPI可以给液晶屏

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-23 16:59
我设计的一个数控恒流负载结构图

大概讲一下

感謝你的分享，等下我在看清楚点。
光耦合元件有没有推荐的型号？
你的供电是什么？切换继电器不是很耗电？

昨天我稍微测试了一下，个有个的问题，
手边零件比方 lm393 速度稍微慢点，上升要1us，
tl072 就快的多了，但是有上下摆幅限制，除非上双电压。

REF01用在这种电路太豪迈了吧
我有颗类似等级的东西，但是想放在台式电表上。