電子直流負載測試 電源瞬態

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-23 18:18
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 ...

继电器确实耗电 , 那么可以改成双刀双掷开关嘛 ~~   供电可以用18650锂电芯. 基本电力问题.

我同样建议双电源 ,

1微秒上升, 频率在500K级别, 确实有点慢了,  单片机都要快得多, 尤其下拉会更快一些. 你不妨测试一下单片机.  我记得STC15F104是可以达到30M主频的,下拉时间应该够用,  

光耦的市场我不太了解 ,所以没法推荐便宜的 , 可以考虑 6N137 ,上升时间24纳秒 , 过10M数据的,  压摆率上万伏了. 价格自然是贵些, 小批次都要5块钱一片>......

电压基准也可以用AZ431,要买Axxxx的 ,小批量一块钱一粒, 精度也是±0.5% , 而且AZ431比TL431又便宜又好



TL072确实是不错, 又便宜又好,双电源也未尝不可吧. 电池多加一些,天然的正负电源就出来了 正负6V应该够用了吧?  运放你不要总考虑MCP那些节能的型号,  节能低电流, 压摆率自然就上不去.  用锂电芯加各种软关断
,在非工作状态关闭除了单片机之外其他所有部件.  单片机自身也有低功耗和下电模式, 按钮唤醒即可,

再加个USB充电口,电力应该不是问题.

扬帆远航

BTL有并行方式及主被动动方式。用被动方式，被动改电流取样。构架就基本成立。
细节要仔细推算一下。被动应比主动的带宽略宽些，当然等带宽也属常用。

啸竹

我刚才有一个方案你看一下。首先，你这个是个电子负载。那么实用场景，和功能无非就是，恒定负载，猝发信号，高频开关模拟大动态。电流可调   。那么其实，不用单片，显示屏机也可以实现。  我大概说说方案。     电流可调，用431加串联稳压，配合一个十圈精密电位器，就可以构成相对精密的电压源。代替了单片机和DAC。        其次，一个微动开关加整形电路，外加给整形电路负反馈，就可以构成一个猝发源。   一个555定时电路和一个电位器，就可以构成一个可变频率发生器，配合整形电路，就是高频负载。   显示部分，在电压源电位输出加缓冲再加一个外置电流表头，即可做显示。   完全不需要数字部分。  当然成本其实是上升的，十圈电位器成本太高了，哪怕是能商用的台产货，比单片机加液晶屏加DAC还要贵……

mufasa

啸竹 发表于 2018-9-25 09:32
我刚才有一个方案你看一下。首先，你这个是个电子负载。那么实用场景，和功能无非就是，恒定负载，猝发信号 ...

我做过

模拟电子负载。

50A 75mV 分流器兼做 采样电阻，和电流表的分流器。

静态应用还是不错，电位器本身没有什么准确度，调整的时候需要看着电流表调。

后来还改装了采样电路和ADC，可以自动显示功率，但是准确度欠佳，未能实装。

啸竹

mufasa 发表于 2018-9-25 22:58
我做过

模拟电子负载。

我最近在想能否做成双向负载,  无论电压正负都可以恒流或者恒定电阻 .目前没啥思路, 不知您有没有好的方案分享一下?

mufasa

啸竹 发表于 2018-9-26 16:31
我最近在想能否做成双向负载,  无论电压正负都可以恒流或者恒定电阻 .目前没啥思路, 不知您有没有好的方 ...

用大电流肖特基二极管做个整流桥，电子负载那边的电路依旧是直流，输入可以是任意极性。

直流负载部分的电路基本没有变化。

交流测量部分会复杂一些。

啸竹

mufasa 发表于 2018-9-26 18:48
用大电流肖特基二极管做个整流桥，电子负载那边的电路依旧是直流，输入可以是任意极性。

直流负载部分 ...

哦对, 整流桥哈哈. 当时是想用两个电路反向并联来的

还想请教, 如果是想让他工作在 定电阻 状态下, 要如何设计? 非常感谢

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-23 21:08
继电器确实耗电 , 那么可以改成双刀双掷开关嘛 ~~   供电可以用18650锂电芯. 基本电力问题.

我同样建 ...

這幾天比較忙，
我有測試，單片機我用的是 arduino 程式比較簡單，我惡補一下應該寫的出來，
單片機的確比便宜的運放跟比較器還快，
不然就是壓箱寶的好運放要拿出來用，或是去買新的專用比較器，
上升能到500n 以下，對於測試放大器的電源應該是足夠的，
音樂信號一般 20~ 20khz 而大動態通常在頻率略低的部份。

當初我買料的時候都故意買 smd，現在要做麵包版測試反而礙手礙腳 =.="

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-25 09:32
我刚才有一个方案你看一下。首先，你这个是个电子负载。那么实用场景，和功能无非就是，恒定负载，猝发信号 ...

對，我有去電料行看一下，十轉的一顆就要 80RMB.
你講這個方案我有想過，也是不錯的作法，也比較簡單，
單片機的部份我在想，還可以順便做電池容量檢查裝置，基本上一樣的東西。

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

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.
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你這個電路電流設定精度我看不太懂，差分输出是什么信号？
这个电压出来，经过二极体，然后又要被 Q2 Vbe 扣掉顺向偏压，还要再扣掉 Q3顺向偏压，
剩下的电压，压在 RL 上面才变成电流，是这样吗？

flyingf

扬帆远航 发表于 2018-9-24 10:07
BTL有并行方式及主被动动方式。用被动方式，被动改电流取样。构架就基本成立。
细节要仔细推算一下。被动 ...

我能想到只有一般放大器的npn + pnp 射级随偶的架构，
文字叙述看不太懂，老大电路架构可以稍微画一下，让后进学学。

flyingf

邊學單晶片邊做，用一般電位器, 精度大概 10mV . 其他精度等洗板再來好好測量。
我的 fluke 壞掉了，用示波器測試，電路精度比我便宜的三用電錶還準。
比較麻煩的是電路 offset voltage, 應該是用 DAC 能馬上解決。

再加個 timer, 就可以做電池容量測試器。還不會寫 timer。
各位講的問題的確都有出現，瞬態倒是很 okay。

電阻的話我這邊儀表用電阻買不到，打算用10 個 10ohm 並連來做，手上有的是掏寶電阻。
如果精度只做到 4mA 級別，便宜電阻應該可以勝任。
測試直流電源瞬態應該夠用了。

flyingf

mufasa 发表于 2018-9-26 18:48
用大电流肖特基二极管做个整流桥，电子负载那边的电路依旧是直流，输入可以是任意极性。

直流负载部分 ...

你談到交流測量的部份，是測量哪些東西？

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-26 21:11
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 ...

你這個電路電流設定精度我看不太懂，差分输出是什么信号？
这个电压出来，经过二极体，然后又要被 Q2 Vbe 扣掉顺向偏压，还要再扣掉 Q3顺向偏压，
剩下的电压，压在 RL 上面才变成电流，是这样吗？

您好,
一个运放构成差分放大器是作为软开关使用.放大倍数1:1或者你自己定, 输出信号除掉倍数即可.

正向输入端提供目标电压, 反相输入端默认为高电平电源电压 ,这样使两者差值为0,或负输入的电位可以高于正输入电位,  运放(正负供电)输出为0或负电压,   后面串联了二极管,来截止这个负电压 .

因为这样可以避免因为运放误差\静电\干扰等信号造成运放输出端高于0v电压.

使用运放,也是为了怕你的DAC输出力不强,速度不快等问题 ,有的DAC带有软开关等功能,如果实测效果不错, 也可以不用运放做软开关.



确实整个电路要扣掉二极管,Q2,Q3的压降,  这个要进行补偿.

因为因为你二极管是给Q2提供电压, Q2是小功率管一般8050或者SS8050即可,所以电流极小, 压降相对稳定.

而Q2,给Q3提供Ib , 那么就要看你的目标功率,选择VBE在工作区内变化小的管子.   . 不过你既然是恒流源, 电流恒定, Vbe压降也相对恒定, 我认为可以只在单片机中进行参数补偿 .


Vref 用AZ431 ,0.5%精度提供电压基准  , RL用精密无感低温漂电阻, 如果你的功率太大, 还可以自己买镍铬合金丝和陶瓷棒 自行绕制电阻.

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-27 05:17
邊學單晶片邊做，用一般電位器, 精度大概 10mV . 其他精度等洗板再來好好測量。
我的 fluke 壞掉了，用示 ...

一是这个面包板 本身误差比较大,因为存在很大的接触不良的几率,线路电阻也不小. 所以还是等印刷版 焊接好之后再进行测试,  印刷版在定版生产前, 要做成大一些的开发板以节省经费.

DAC我最近在用MCP49系列,非常好用又不贵,速度也快的一只优秀DAC.  比常用的德州仪器的那些DAC便宜很多.
10位就是1024等级0.1%, 还有12位可选. 操控协议也非常简单.比较推荐

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-27 16:06
一是这个面包板 本身误差比较大,因为存在很大的接触不良的几率,线路电阻也不小. 所以还是等印刷版 焊接好 ...

对，面包板误差的确很大，目前程式先写成电池容量检查，本来想顺便写内组计算，线路的内组太大。

谢谢你介绍 MCP49系列，我电料行找找看，没有的话就必须等下次 Mouser 采买了。
我上面那种电路图再配上 DAC 还是比较正规的作法，这种方式电压不会因为温度飘移，
而 Ib Vos 造成的误差，也可以用软体校正。

我放弃用电池了， 9V 的电池只有 500mAh，那用起来要斤斤计较，目前是用双电源 op 做测试，实际做的话是单电源，目前 op 还要找找，原本要用的 op, slew rate 只有 0.6V/us ....

你有没有推荐的便宜adc?

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-28 14:00
对，面包板误差的确很大，目前程式先写成电池容量检查，本来想顺便写内组计算，线路的内组太大。

谢谢 ...

ADC并没有太便宜的，进口正品价格都有点高，所以后来只好使用mcu自带的。

M家的运放大多数电池用的节能品，电流太小，SR都很低的。 一般用TL072或者5532-5534就可以了。

flyingf

啸竹 发表于 2018-9-28 14:26
ADC并没有太便宜的，进口正品价格都有点高，所以后来只好使用mcu自带的。

M家的运放大多数电池用的节 ...

我看了一圈，低价 op用在测量上， ne5532 还真的是有他的立足之地，还有另一棵 tl051。其他低价 op 非常的特化，比方超低 Vos ，但是频宽只有10 khz.

用 5532这种，双电源就免不了。

啸竹

flyingf 发表于 2018-9-28 15:56
我看了一圈，低价 op用在测量上， ne5532 还真的是有他的立足之地，还有另一棵 tl051。不过这种上下摆浮 ...

5532参数优秀,价格又不贵,算是很好的选择了. 还有TL072这种JFET运放, 输入阻抗比较大, 如果阻抗敏感的前端设备比较适用.

双电源不用省, 其实我有个方案,  双电源升压模块 .   你主电源可以用两节18650电芯, 组成7.2V锂电, 再用升压模块 生成正负12V,   缺点就是属于开关电源, 所以去除纹波要做一个CLC网络, 其次是小贵. 一个模块十几元.

flyingf

我已经打算插电源了，只是不想用变压器。
我不怕开关电源，模块可不可以推荐一下。
本来想 12V 电源，切成 -4V +8V.

模块是一片输出 +- 还是并连后？
之前我做过 DC - DC 开关电源，但是 ic 太便宜，没办法随负载调整，结果没办法用在放大器上。