Sida 1 av 2

µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 16:47:21
av E85
Jag blev lite sugen på att bygga ett datorstyrt labbagg mest eftersom det är fränt. Jag har kollat på det här, http://shop.tuxgraphics.org/electronic/ ... upply.html. Där står det att kortet man köper är helt omdesignat och kretsen förbättrad. Det första jag undrar där är vad som kan tänkas vara förbättrat? Det gamla schemat finns här, http://www.linuxfocus.org/English/Septe ... e389.shtml.

Jag har i princip plankat det rakt av, men bytt ut Atmega8 mot en Atmega168 och en 12-bit seriell D/A istället för R-2R-stege. Här är vad jag kom fram till:

Bild

Krav:
* Ställbar spänning 2..15V
* Ställbar maxström 0..2A

Har inte ritat ut knappar.
Det jag undrar är väl mest om det kan tänkas fungera tillfredsställande upp till 1.5-2A eller om det bara blir skit. Och hur snabbt det skulle kunna gå med regleringen ifall man t.ex kortsluter utgången. Hinner nåt gå sönder?

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 17:39:17
av Porto
Vid ev. kortslutning på utgången/laddning av kondensator med låg ESR på inkopplad krets så finns risken att strömmen kortvarigt blir ganska hög. (Beroende av vilken nätdel som används.)
Enligt originalschemat är R6 på 1,5 ohm vilket gör att det är möjligt att spänningen då blir alldeles för hög på ingången på Atmegan (Isense). Om det finns interna skyddsdioder på den så kommer de att brinna om det inte finns något seriemotstånd före ingången.

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 17:44:48
av E85
Det står 3 x 1.5ohm, alltså 0.5 ohm. det borde behövas 10A då för att spänningen ska komma upp i 5V över motståndet väl? Jag tänkte använda interna referensen som är på 1.1V. Kan man fixa ett skydd mot överspänning (mer än 5V) enkelt där med en zenerdiod eller nåt annat? Jag inser att jag bara kan mäta upp till 2.2A med 0.5ohm och 1.1V referens, men det är OK.

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 18:00:03
av Porto
Missade att det var 3 x 1,5ohm, men problemet består. Det finns inget skydd på ingången till Atmegan - det blir 0,5V per ampere. Om du har en vanlig nätdel med transformator, likriktare + en större modern kondensator (4700uF till exempel) så kommer kortslutningsströmmen att vara kortvarigt långt över 10A. Om nu inte transistorn begränsar. Kopplar du in ett batteri för laddning eller en laddad kondensator felvänt på utgången så händer samma sak.
Zenerdiod som skydd fungerar, fast du måste ha ett motstånd som skyddar zenerdioden, annars så brinner den upp också. :wink:
Som jämförelse kan jag nämna att jag testade en crowbar (överspänningsskydd med tyristor) efter 4x2200uF kondensatorer. Det var några dm tunn kopplingstråd före tyristorn, kortslutningsströmmen mätt över ett 0,1 ohm motstånd låg på 80A.

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 18:08:25
av E85
Det bästa vore ju om man kunde bygga in strömbegränsning på säg 5A i den analoga delen men jag är för dålig för sånt. :D

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 18:49:40
av Andy
Har precis påbörjat ett sånt här agg: http://mondo-technology.com/Bench.html

:)

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 18:53:01
av E85
Andy: Aha.. det såg avancerat ut vid första anblick. Får ta en närmare kik.

Jag googlade litegrann på current limiting. Skulle det här fungera för att sätta en "hård" begränsning av strömmen? Några nackdelar?

Bild

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 19:36:31
av Porto
Principen fungerar. Jag antar att du mäter spänningen på utgången och reglerar spänningen därefter? Om det är så, vad händer då när den analoga strömbegränsningen slår till? Utöver det så kommer den anslutna lasten att få max ström enligt ovan en kort stund innan programmet har reagerat.

Andy: Det saknas avkopplingsondensatorer efter 7805 + vid varje krets. Ev. kondensatorer till kristallen om de inte är inbyggda någonstans.
Får hoppas att PWM-utgången RC2 hålls låg vid uppstart och inte hänger i luften, annars så behövs det ett motstånd mellan basen på Q2 och GND.
(Om den hänger i luften, minsta störning från till exempel nätströmbrytaren gör att transistorn leder och det läggs ut full spänning på utgången på labbaggregatet.)

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 19:41:47
av E85
Jag hade väl främst tänkt att man gör en kurva över hur spänningen blir beroende på strömmen och alltså ingen reglering av spänningen förutom att reglera neråt om strömmen blir för hög. Det behövs ju en kompensering för att lägga till det som försvinner över R6 också.

Men om man sätter den analoga begränsningen till max 2A (kanske med en pot) så är det väl ganska lugnt när det gäller överbelastning?

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 21:23:37
av Andy
Porto>:
Tack för tipsen! :tumupp:
Jag har länge haft intentionen att bygga detta aggregat men först nu har jag börjat skissa på ”min” variant av aggregatet.

Jo, jag har avkopplat regulator och PIC på min egen ”ritning” men inte OP'n ännu. Jag mejlade upphovsmannen ang. kondingar till x-tallen och han svarade att det är helt onödigt om den sitter ända in till PIC’en så är det inga problem (baserat på lång erfarenhet) blev svaret.
Om RC2 är låg eller inte vid uppstart kan jag inte bedöma eftersom jag inte förstår mig på programmet (använder bara PICBasic vanligtvis).
Om jag förstått mig på programmet skulle jag ändrat strömbegränsningen till foldback isf "cutoff".

:)

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 21:26:44
av xraid
AVR : http://www.circuitcellar.com/avr2006/wi ... AT3415.htm

jag labbar med ovan agg . kalas att köra lipo ladd med osv ...

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 14 september 2009, 23:15:29
av mrfrenzy
Andy: det såg verkligen intressant ut, hur räknar du ut lämpligt värde på L1 och C2? Hur mycket rippel blir det på utgången?

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 15 september 2009, 00:46:09
av limpan4all
Jag tänker vara lite grinig nu.
Varför lägger ni inte ner bara lite mera tid när ni ritar schemor?
Det gör dom snyggare, mera lättlästa samt minskar vissa typer av misstag.

Några enkla tips:
Aldrig göra fyrvägkorsningar med kontaktering emellan (prick i korsningen), de görs bäst som två trevägskorsningar (minskar slarvfel, dvs trevägskorsningar SKALL ha prick, fyrvägskorsninga skall INTE ha prick).
Alltid placera texter så att dom är läsbara nedifrån, dvs inga texter vridna 90 eller 270 grader eller uppochned.
Se till att texterna är läsbara dvs inte mitt i linjer eller blockerande något annat.
Alltid skriva ut komponentvärden på kondensatorer, motstånd mm.
Bara använda lablar för att koppla ihop saker om inga andra möjlighet är rimliga.
Ovanstående regel har ett undantag, alltid använda symboler + lablar till att koppla in matningsspänningar.
Men labla gärna signaler för att öka förståelsen vad som går där, men dra hela trådar om det går.
Insignaler till vänster och utsignaler till höger.
Om Prosam eller IEC symboler används, aldrig vända dom 180 grader eller vrida 90/270 grader (in till vänster, ut till höger).
Alla signaler som inte skall routas som "standard ledare" i layouten skall ha en namngiven label, då blir uppsättningen av routingreglerna mycket enklare.

Bara mina "små" förslag, men ni gör som ni själva vill förstås.

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 15 september 2009, 00:53:00
av E85
Ja det var lite gnälligt. :D
Nä men jag tar till mig alla tips. Började rita scheman för nån månad sen och är inte utbildad i det på nåt vis så har mycket att lära. Har däremot sett betydligt värre än det här.

Re: µC-styrt labbagg

Postat: 15 september 2009, 09:23:18
av Andy
mrfrenzy skrev:Andy: det såg verkligen intressant ut, hur räknar du ut lämpligt värde på L1 och C2? Hur mycket rippel blir det på utgången?
Några data (rippel mm) har jag inte än, den är på ritbordsstadiet fortfarande ju. :D Induktorn har jag valt en 100uH som tåler 6A, rekommendationen är > 20uH och mindre än ett par Ohm. C1 anges till 1000uF, jag har funderingar på 2 eller 3 st 1000uF parallellt men det är inte spikat än.