Еще раз об источнике тока для гальваники

После некоторого количества набитых шишек и убитых прототипов удалось, все-таки, сделать схему источника тока достаточно простую и одновременно достаточно эффективную. Аппетиты пока пришлось несколько поумерить и схема дает всего лишь +-10А (реально под нагрузкой длительное время несколько меньше, возможно это удастся исправить, см.ниже), но зато она содержит минимум компонентов и в процессе экспериментов продемонстрировала завидную живучесть (что, впрочем, не отменяет необходимости защит в блоке питания, который ее питает).

Сразу оговорюсь, что я рассматривал только источники тока построенные по схеме buck конвертера. Другие варианты, в той или иной форме имитирующие реостат отпали в силу своей неэффективности и завышеных требований к источнику питания.

Design considerations.
Основные грабли в источнике тока для гальваники — необходимость реверса. Это сразу сильно усложняет конструкцию как минимум по двум пунктам: измерение тока через нагрузку и необходимость коммутации нагрузки. Измерение тока через нагрузку решается путем применения специализированных микросхем, измерающих ток через нагрузку используя эффект Холла. Они имеют как минимум два важных для данной задачи преимущества перед традиционным токоизмерительным резистором: крайне малое падение напряжения на измерительном элементе и наличие возможности измерять ток в обоих направлениях (не во всех сенсорах это реализовано, так что выбирать надо внимательно). Это помимо полной гальванической развязки от нагрузки и встроенного преобразователя ток в нагрузке -> напряжение с достаточно большим разрешением (так что не нужно обрабатывать малые сигналы на фоне изрядных токов и помех гуляющих вокруг сенсора). С необходимостью коммутации нагрузки все несколько сложнее. Самое простое решение — использовать реле. Вариант не слишком удачный, поскольку короткие интервалы времени между переключениями направления с их помощью реализовать затруднительно. Кроме того, индуктивная нагрузка (а в цепи конвертера обязательно есть индуктивность), не самая приятная нагрузка для контактов. Другой вариант — переключение «в лоб» с помощью моста на полевых транзисторах. Этот вариант имеет немало преимуществ, в частности, мерять ток в нагрузке можно в однополярном режиме и изменение полярности можно делать независимо от режима работы конвертера. Очевидный недостаток — драйвер моста (или два драйвера полумоста) + 4 ключа — изрядный довесок к конвертеру который сам по себе содержит только половину этих компонентов. Ну и, наконец, третий вариант, который, собственно, я и применил. Если внимательно посмотреть на схему синхронного конвертера, то можно заметить, что схема симметрична относительно земли и питаня:

Правый (по схеме) конец нагрузки можно подключить как к земле, так и к питанию. Дальнейший ход представляется очевидным — дополнить схему второй парой ключей (в итоге вся схема выглядит просто как полный мост). Ключи коммутирующие нагрузку к земле или питанию работают только в момент смены полярности, а поскольку это происходит относительно редко (по сравнению с частотой переключения конвертера), нагрузка на них минимальна и рассеиваемая мощность тоже.
Важное замечание: при переключении полярности для сохранения тока через нагрузку нужно менять полярность PWM сигналов, поскольку плечи полумоста преобразователя меняются ролями — то плечо, которое работало синхронным выпрямителем начинает работать как «накачка» для индуктивности и наоборот.

Практическая реализация
После некоторого количества проб и ошибок появилась вот такая схема:

Я учел рекомендации, которые мне давали к предыдущей заметке на эту тему, так что транзисторы использовались с относительно небольшим зарядом затвора и малым сопротивлением в открытом состоянии. Это позволило обойтись без радиатора. Транзисторы на схеме отнюдь не рекордсмены по параметрам, скорее, «лучшее из того, что удалось быстро добыть». Резисторы в цепи затвора остались от предыдущей версии схемы, с небольшой переделкой платы их можно выбросить и соединить затворы с драйвером напрямую. В качестве драйвера используется HIP4081. У нее много достоинств — относительно небольшая цена, достаточно большие токи, маленькие задержки, программируемое время задержки между переключениями и возможность работы в статическом режиме (у нее встроенный генератор подкачки). Последний пункт важен для ключей изменяющих направление тока, поскольку там переключения происходят относительно редко, а могут и вообще не происходить (если, например, нужен режим работы без реверса). Резисторы подтяжки на входах инверторов и цепочка R1-R3 реализует рекомендуемый в аппноуте порядок подачи сигналов на входы DIS и входы управления ключами. В качестве датчика тока используется ACS712 фирмы Allegro. Эта микросхема имеется в трех исполнениях — на 5, 20 и 30А, так что нужно быть внимательным при покупке. Я использовал вариант на 20А. Важный нюанс: микросхемы имеют разный коэффициент преобразования тока в напряжение, варианты на бОльшие токи имеют меньшую чувствительность. Когда ток через нагрузку не течет, на выходе микросхемы напряжение около 2.5В, при изменении тока, в зависимости от направления, это напряжение увеличивается или уменьшается. Замечу, что при токах больше ~10A для АЦП (и контроллеров) питающихся от 3.3В выходное напряжение сенсора нужно подавать на вход АЦП через делитель, поскольку оно выйдет за верхнюю границу диапазона. Ну и, с учетом подтяжки на некоторых входах, управляющие выходы таких контроллеров должны быть устойчивы в 5В. Возможно имеет смысл использовать стабилизатор на 3.3В и питать цифровую часть сразу от 3.3В. Стабилизаторов напряжения на 5В два — один для аналоговой части и один для цифровой. Выход стабилизатора цифровой части выведен на разъем и от него питается схема управления. Для питания аналоговой части используется LP2985A. Выбор обусловлен двумя причиами — малый шум и довольно высокая точность калибровки выходного напряжения. С учетом того, что это напряжение является опорным для сенсора, фактор немаловажный. Диоды — обычные 0540 в корпусе SOD123, хотя там подойдут любые, те же 4148, например. Электролиты «компьютерные», с малым ESR. Ну и, наконец, о грустном — индуктивность. Подобрать подходящую готовую так и не удалось, пришлось мотать самому. Мотал проводом 1.2 на оправке диаметром 16мм (кусок трубки для кабелей). Длина намотки около 40мм, намотка послойная, в общей сложности около 100 витков. После намотки индуктивность была залита полимерным клеем. Замер индуктивности показал ~90мкГн. Этого маловато для малых токов на малых частотах ШИМ, но главная проблема в другом — на токах близких к максимальным она довольно здорово греется и, что особенно неприятно, греет полигоны, которые охлаждают транзисторы и, собственно, приводит к тому, что длительное время работать с максимальным током невозможно. Видимо придется переделывать еще раз (это вторая попытка). Разумные рекомендации по конструкции принимаются с благодарностью.
Частоту ШИМ я пробовал в диапазоне от 36 до 200кГц. Низкие частоты конструкция переживает явно лучше в плане нагрева.

Немного о плате
Для удобства описания приведу разводку в виде картинки:

Плата в аттаче двусторонняя, но второй слой функциональной нагрузки не несет, свой прототип я делал односторонним. Применение транзисторов в корпусах типа SO8 позволило уложиться в один слой и сделать достаточно большие полигоны для отвода тепла. При переделке платы советую особое внимение обратить на то, как разведено питание и земля. С (опять-таки, небольшими) изменениями в разводке можно применить значительно более эффективные в плане отвода тепла и с бОльшими максимальными токами транзисторы в QFN 5x6 типа IRFH5250D, IRFH5300, IRFH5302.

Возможные направления развития
Как я упоминал выше, имеет смысл попробовать транзисторы в QFN. По цене они мало отличаются от тех, что в схеме, а параметры явно лучше. Собираюсь еще попробовать чуть-чуть увеличить сопротивления задающие dead time (R14 и R15 на схеме). Возможно это позволит поднять рабочие частоты хотя бы до 140-150кГц, и это позволит, соответственно, снизить требования к индуктивности.
Другим направлением, которое явно стоит покопать глубже, является использование многофазных конвертеров. Именно такие конвертеры применяются на материнках для питания процессоров. Распараллеливание со сдвигом фазы имеет много преимуществ — эффективная частота преобразования пропорциональна количеству фаз, а при правильном выборе фаз и режимов работы можно получить непрерывный ток в нагрузке без зглаживания. К сожалению, контроллеры таких конвертеров штука довольно редкая в свободной продаже, а сами контроллеры плохо приспособлены для регулирования выходного тока. Зато получить сотню ампер таким конвертером задача, вобщем, рутинная…

Фотки
Сразу предупреждаю, что плата не очень хорошо отмыта, все-таки это прототип, который многократно перепаивался.




Традиционное
Комментарии по делу и рекомендации по улучшению категорически приветствутся.

Update
После небольшого увеличения dead time и замены катушки на выдранный из компового БП дроссель частоту удалось легко поднять до 100кГц, а нагрев заметно снизить. Дроссель несколько слабоват и все-таки греется, но значительно меньше и, соответственно, значительно меньше греет транзисторы. Новый (надеюсь правильный) дроссель уже посчитал и сделал, но под него надо переделывать плату.
Еще раз спасибо всем за полезную информацию.

Update2
Первые эксперименты с реверсивным током показали, что возня с источником того стоила — удалось поднять плотность тока до 3А/дм и при этом практически нет «подгара». Правда, качать плату приходится весьма интенсивно.

Update3
В аналогичном обсуждении на радиокоте мне удалось более внятно объяснить почему моя схема выглядит именно так, как выглядит. По просьбе одного из камрадов процитирую самого себя тут, что бы вся инфа была в одном месте. По ходу объяснения упоминается схема, ее можно посмотреть тут.
Как верно заметил камрад led_fan, это степ-даун с синхронным выпрямлением.
Верхний транзистор левого по схеме полумоста вместе с индуктивностью образуют понижающий преобразователь (степ-даун). К традиционной схеме преобразователя не хватает только диода между левым выводом индуктивности и землей. Вместо него стоит нижний транзистор левого полумоста. Когда открывается верхний транзистор, индуктивность накапливает энергию. Потом, когда верхний транзистор закрывается, открывается нижний и индуктивность отдает накопленную энергию в нагрузку. Регулируя соотношение времен в течении которых открыты каждый из транзисторов мы можем регулировать напряжение на нагрузке. В идеале (если вообще нет потерь), мощность потребляемая от источника питания равна мощности отдаваемой в нагрузку. Следовательно, ток потребляемый от источника питания равен току через нагрузку деленному на соотношение напряжения на нагрузке к напряжению питания (например, при питании 12В и напряжении на нагрузке 1.2В мы можем прокачать через нагрузку 10А потребляя только 1А от источника питания). Вариант схемы понижающего преобразователя, в которой вместо диода стоит второй транзистор открывающийся в противофазе с основным, называется «преобразователь с синхронным выпрямлением» или просто «синхронный преобразователь». Кстати говоря, все мощные преобразователи (расчитанные на большие выходные токи), в частности те же регуляторы питания CPU на материнках, все делаются по синхронной схеме. Преимущество такого варианта в том, что падение напряжения на нижнем транзисторе значительно ниже прямого падения на диоде.

Из всего написанного выше есть несколько важных выводов (применительно к обсуждаемой схеме):
1. При переключении в режим реверса транзисторы меняются ролями — нижний «накачивает» индуктивность, а верхний работает синхронным выпрямителем для нижнего. Из этого, в свою очередь, становится (надеюсь) понятно, что при переключении в режим реверса нужно менять скважность PWM сигнала на «дополнительную»: скажем, если у нас таймер настроен так, что время цикла занимает 1024 отсчета, для получения тока через нагрузку 1А мы выставляли PWM, например, в 100 (скважность ~10%), то при переключении в режим реверса скважность нужно поставить ~90% (то есть выставить PWM в 1024-100 = 924) для сохранения тока через нагрузку (по абсолютной величине).
2. Емкость, которая фильтрует выходное напряжение преобразователя лучше ставить параллельно нагрузке, а не между выходом и землей. В реверсном режиме она просто не будет работать как ожидается — в режиме реверса она будет включена последовательно с конденсаторами фильрующими питание всей схемы и это может привести к разной форме тока через нагрузку в прямом и реверсном режимах (особенно если конденсаторы по питанию со значительным ESR).
3. Емкость фильтра не должна быть большой. Во-первых, это не нужно при достаточной частоте PWM, во-вторых, в момент переключения прямой-реверсный режим эта емкость перезаряжается через один из транзисторов правого (по схеме) полумоста, что, естественно, не идет ему на пользу.
4. Как я уже не раз писал, ток потребляемый от источника питания и ток через нагрузку напрямую не связаны и могут отличаться в разы. Следовательно, мерять нужно ток в цепи, в которую включена нагрузка. Токоизмерительный резистор между землей и истоками нижних транзисторов полумоста позволит померять ток потребляемый от источника питания, но не ток через нагрузку. Мерять ток через нагрузку можно тремя способами: а) специализарованный датчик тока в цепи нагрузки (не важно какой, резистор, датчик на эффекте Холла как у меня в схеме или еще какая байда), б) мерять падение напряжения на внутреннем сопротивлении индуктивности, в) мерять падение напряжение на открытом канале транзистора работающего (в данный момент) синхронным выпрямителем. Вариант а) с резистором и варианты б) и в) принципиально одинаковы, различия лишь в том, какое сопротивление используется и в том, какой температурный коэффициент сопротивления у датчика (индуктивность и открытый канал транзистора имеют значительный положительный ТКС). Применительно к обсуждаемой схеме варианты основанные на измерении падения напряжения на сопротивлении датчика имеют один существенный недостаток: для выделения сигнала с датчика нужен дифференциальный усилитель. В схеме с реверсом этот усилитель будет работать в тяжелом режиме — большие синфазные сигналы на входах близкие к напряжениям питания (причем прыгающие от одного полюса к другому). Причем выделить нужно сигнал достаточно малой величины — скажем, с токоизмерительного резистора 10мОм при токе через нагрузку 1А сигнал составит всего 10мВ на фоне синфазной помехи порядка 12В и полосой в мегагерц (а то и несколько мегагерц). После того, как я попытался подобрать подходящий для этой цели операционник, стоимость специализированного датчика тока на основе эффекта Холла (аллегровский ACS712 в моем случае) меня здорово обрадовала. Добавьте к этому удобство использования того сигнала, который он генерирует, изрядную чувствительность, отсутствие необходимости делать температурную компенсацию и минимум необходимой обвязки и станет понятно, почему в своей схеме я использовал именно его, а не токоизмерительный резистор (или его вариации).

Да, думаю важно уточнить, что правый полумост переключается редко, только при смене полярности, основную нагрузку несет левый полумост. И от того, насколько быстро его можно переключать напрямую зависит размер индуктивности, а от этого, в свою очередь, зависят не только габариты, но и то, насколько она будет греться.
  • +6
  • 25 мая 2012, 02:38
  • evsi
  • 1
Файлы в топике: design.zip

Комментарии (175)

RSS свернуть / развернуть
индуктивность классно смотрится. :)
и да, картинку схемы лучше побольше сделать — нормально рассмотреть получилось только при увеличении.
0
Все картинки режут по размеру, к сожалению, и ЕЕ и пикаса. Вот тут можно посмотреть схему в более читаемом виде.

P.S. схема не окончательная, скорее всего будут еще доделки/изменения, но по мелочи. и как софт для контроллера допилю, можно будет, наконец, попробовать реверс и импульсный режим.
0
индуктивность классно смотрится. :)
Если бы она еще так же хорошо работала как смотрится…
Ее, по хорошему, надо бы двойкой на кольце намотать, но у меня пока руки не дошли разобраться в этом вопросе, как посчитать, как параметры сердечника выбрать, что бы в насыщение не влететь и так далее. А узел, увы, оказался весьма критичный…
0
А узел, увы, оказался весьма критичный…
О да, более чем. Оно еще и колечка требует достаточно специфического, водятся такие преимущественно на мамках да видяхах.
0
Насыщение, кстати, довольно легко проверить — подаешь импульс тока и осциллом смотришь ток — выше тока насыщения он начнет нарастать куда быстрее. Из этого потом можно посчитать индукцию насыщения колечка и прочие параметры.
0
Все-таки настоятельно рекомендую применить сердечник в дросселе. Если боитесь насыщения, то вводите больший зазор в сердечник или мотайте на гантельке или ищите кольца из порошкового железа. Постарайтесь уменьшить резистивные потери в Вашем дросселе: применив литцендрат и уменьшив количество витков.
0
… и постарайтесь отодвинуть горячий дроссель от электролитов.
0
Как раз «комповые» электролиты переживут спокойно, они расчитаны на 105 градусов, а на открытом воздухе температура катушки заметно ниже этой отметки. Тут гораздо неприятнее то, что она греет транзисторы. Впрочем, рекомендацию учту, спасибо.
0
И тем не менее, в самом компе они высыхают за 3-4 года.
0
Тогда не удивляйтесь, если электролиты разогреются (за счет токов Фуко) до температуры, выше температуры дросселя.
0
Ну дроссель с замкнутым магнитным потоком от такой неприятности спасет, а в бессердечной катушке, как у evsi, при таких параметрах и правда смысла мало.
0
… в бессердечной катушке..
:) Оценил!
0
Спасибо за советы, покопаю в этом направлении.
0
Разумные рекомендации по конструкции принимаются с благодарностью.
Кэп рекомендует литцендрат.
А еще можно попробовать утащить дроссель с материнки. Готовый.

Опять же, неплохо бы сделать двухстороннюю плату с металлизацией, и выводить тепло на вторую сторону.
Алсо, может стоит зашунтировать ключи диодами? А то возможно во время dead time ток течет через обратный диод полевика, а он весьма так себе.
0
  • avatar
  • Vga
  • 25 мая 2012, 03:43
Я использовал транзисторы заточенные под применение в синхронных преобразователях и там диоды вполне ничего. Косвенный признак того, что с этим все в порядке — греться транзисторы начинают вплотную к максимальным токам, скажем на 6-7А их температура не превышает (на ощупь) 35-40 градусов. Если бы диод сколько-нибудь заметное время проводил ток, то он бы грелся даже на небольших токах.
По поводу платы: да, двусторонняя с металлизацией это замечательная идея и я сначала так и хотел поступить, но потом понял, что это создает проблему курицы и яйца для тех, кто будет повторять конструкцию — что бы сделать металлизацию нужен источник тока, а что бы сделать источник тока — будет нужна металлизация. Так что односторонняя плата, в этом случае, сознательное ограничение.
0
создает проблему курицы и яйца
ну, для первого экземпляра вполне можно и расклепать переходы. да и качество перевода тепла будет гораздо выше по заклепке 0,6мм, чем по металлизации.
+1
Тогда уже проволокой, заклепки не такая и доступная вещь.
0
ну да, про расклепывание жил из витой пары я и говорю.
0
Для первого раза вполне подойдет блок питания+ потенциометр. Да, без реверса, да, топорно, но работает. Если не дождетесь моих результатов, на ютубе был ролик, описывающий процесс металлизации с графитом.
+1
У меня процесс металлизации уже есть, я больше беспокоюсь о тех, у кого его нет.
+1
Нет, я имею в виду, что там затронут и этап гальваники тоже. И там как раз вариант «ATX БП+ мощные резисторы». Как раз самое оно для первого раза, как минимум. Если кому-то захочется большего-- всегда есть твои статьи о металлизации.
0
Я все это понимаю, но в любом случае это увеличит «порог вхождения». Если без этого можно обойтись (а в этом случае можно), то лучше так и сделать.
0
По поводу дросселей от материнок: они имеют совсем уж мизерную индуктивность, порядка единиц микрогенри.
0
насколько я понял, предлагается взять от них колечко.
0
Таки нет, готовый. И на более-менее новых мамках давно уже не кольца. На моей нынешней (она довольно старая) — нечто в духе Ш-образного магнитопровода, на более новых — ферритовые кубики.
0
Да, для них нужны высокие частоты. В принципе, на тех же мамках можно надыбать и соответствующих им транзисторов.
0
а скорее всего и многофазный контроллер тоже.
0
Да, но это уже пожалуй перебор. Все же, тут не требуется выдать 100А на довольно требовательную к помехам нагрузку.
0
запас карман не тянет, да и если мать дохлая — практически нахаляву. :)
0
Насколько я помню, те контроллеры не так уж просты в применении, да и даташит еще надо найти. К тому же, они все разные — каждому придется корячиться под тот контроллер, какой найдет.
Алсо, я особо не вдавался в их схемотехнику, но судя по количеству ключей и катушек — там несколько независимых преобразователей, соединенных выходами. Тогда придется городить такую же конструкцию из кучи дросселей, транзисторов и прочего. Правда, она зато сможет выдать сотню ампер в нагрузку…

Еще один потенциальный источник деталек — VRM от видяшки. Мощность там вполне достаточная, фаз поменьше (если это не 300-ваттный монстр из топового сегмента), да и дохли карточки от NV серий GF6xxx-8xxx достаточно бодро и капитально.
0
Преобразователи не совсем независимые. В каком-то смысле вся конструкция здорово напоминает контроллер BLDC, все фазы работают синхронно, но со сдвигом по времени между фазами. Ну и частоты повыше, конечно.
0
Я про силовые части. Они как-то соединены, кроме как выходом?
0
Нет.
0
Чуть-чуть глубже поколупался в теме мнгофазных преобразователей. Внешнее соединение да, только выходами, но в контроллере (во всех, которые я успел посмотреть) обязательно есть схема меряющая ток через каждую фазу. Это нужно для правильной балансировки фаз. В разных контроллеров это реализовано в разных видах, одни меряют падение напряжения на открытом канале транзистора в нижнем плече, у других явно предусмотрены входы от датчика тока (чаще всего его роль играет сама индуктивность).
0
Ну балансировка тока свойственна всем параллельно включенным источникам — достаточно вспомнить схемы умощнения LM78xx/317 параллельным включением.
Тут из особенностей скорее синхронизация фаз.
0
Для больших плат может и столько понадобиться, а вдувать такой ток одной фазой весьма проблематично.
0
Транзисторы, как раз, не проблема, проблема — драйверы и контроллеры. Скоростные драйверы с большими выходными токами, как оказалось, довольно проблематично найти. Да и самих типов не так уж много, на самом деле. Видимо драйверы как отдельные чипы постепенно уступают место встроенным или специализированным драйверам.
0
Ну тот, который ты применил, вроде как к ним и относится?
0
Да, но токи хотелось бы побольше, а задержки поменьше.
0
если у тебя частота порядка 100-200кгц, то тебе надо взять провод 0.1-0.2 и свить штук 10-5 вместе
для лучшего кпд нужно кольцо из подходящего феррита и таблица с марками их есть в книге семенова «силовая электроника для любителей и профессионалов»

на моей последней работе я паял подобные катушки, только там общий диаметр «провода» был почти сантиметр и катушка была из 1.5 витков

а комповые кольца работают на 1-2мгц
0
Спасибо, попробую этот вариант.
0
1.5 витка? такое почти не возможно — все равно контур тока охватывает сердечник целое колличество раз…
0
Охватывать-то может и охватывает, но если на достаточном удалении — в сердечник попадет малая часть потока.
0
тут важно соотношение магнитных проницаймостей сердечника и окружающей среды. А делать большой площадь контура тока вне сердечника — просто глупо…
0
В любом случае, если на сердечнике полвитка (на Ш, горшках и кольцах это запросто), то оставшиеся полвитка будет формировать контур на плате, а он даже если и невелик, все равно охватывает на порядок большую площадь, чем площадь сердечника.
0
на порядок большую? электромагнитное оружие делаете?
Даже если так, при проницаймости сердечника 50 и на порядок большей плошади, 5/6 магнитного потока будет в сердечнике
0
1.5 витка еще как возможно, если мотать на Ш-образном магнитопроводе. Один виток как обычно — через два окна, а полвитка — через одно окошко.
0
и получить двухкратную разницу в индукции между половинками сердечника?
0
Да. И?
Я, собственно не спорить хотел, а хотел показать, что Ваше утверждение:
… все равно контур тока охватывает сердечник целое колличество раз..
не всегда корректно.
0
По тому и «почти не возможно».
Спорить с тем, что контур охватывает целое колличество раз — бессмысленно. Другое дело, что он не целиком его охватывает…
0
Лицендрат тут совсем не обязателен, хотя и не лишним будет. Катушку такую в мусорное ведро, мотайте на кольце или броневом сердечнике с зазором( что-то вроде RM8 должно хватить). Кольцо — или с пиленным зазором или распределенным.
А полигон сейчас греет магнитное поле…
И площадь петли от транзисторов до конденсаторов уменьшить бы.
0
Вообще я такую катушку видел на фото одной платы от буржуйского импульсного сварочника. Правда, еще здоровее — сантиметров 8 в высоту и 3 в диаметре, намотана в два слоя.
0
А тут сварочник обсуждается? Единственный плюс воздушной катушки — ее не реально загнать в насыщение.
0
Нет, но задача схожая — источник приличного тока при относительно небольшом напряжении. Только менее мощный.
Единственный плюс воздушной катушки — ее не реально загнать в насыщение.
Ну на самом деле есть еще один — не нужно искать подходящий сердечник (а требования к нему не так уж малы, да еще и с продажей их в магазинах не особо гладко дела обстоят).
0
Тут же для себя делается, не стоит экономить, а потом ломать голову почему коряво работает. Тем более у автора не особо опыта в этих делах.
До сотни кГц можно использовать желтое кольцо от комповского БП.
0
А тут уже до 200кГц… Желтое — это от дросселя групповой стабилизации? Вроде там больше нету колечек, способных работать на постоянке.
0
Да тут более 50кГц и не надо. Желтое кольцо — да, от ДГС. А можно и от силового трансформатора, только зазор сделать.
0
Ну, у высоких частот свои плюсы — не зря промышленные преобразователи уползают все выше. Хотя колечка от ДГС и на 50кГц хватит, а транзисторам вроде без разницы.
0
Назовете пару плюсов?
0
Хммм. С полпинка — только габариты)
Ну и почему-то все преобразователи с мелкими силовыми элементами (скажем, контроллеры со встроенным силовым ключом на приличный ток в SO8 и мельче) какие я видел — именно высокочастотные, от 100кГц.
0
Все так, но КПД похуже будет, по крайней мере при жесткой комутации. А для любителей не целесообразно лезть высоко по частоте. Лучше все подубовей сделать.
И еще снабберы поставить параллельно ключам.
0
И затворные резисторы увеличить, обязательно!
0
Вот как раз пока я их до нуля не сбросил, у меня транзисторы начинали здорово греться уже на 7-8А.
0
На материнках ставят 2,2 ома, иначе триггерный эффект возможен.
0
Видимо сильно зависит от драйверов и от разводки. У меня было 3.3, эффект я описал. После замены на нулевки 10А получалось легко, при этом вначале температура корпусов транзисторов не выше 40 градусов, но затем довольно быстро растет по мере прогрева индуктивности.
0
Я хоть и любитель, но не хочу делать подубовей. К тому же опыт показывает, что все вполне реально сделать не хуже промышленных конструкций.
0
На вскидку — значительно меньшая необходимая индуктивность и емкость в фильтре, значительно более быстрая реакция на импульсную нагрузку.
0
Вместо уменьшения затворных резисторов стоило бы увеличивать dead time — и драйверам легче и помех меньше.
Подубовее в том смысле, что применять заведомо поверенные простые решения гарантирующие результат.
Блокировочные емкости или на второй слой или левее транзисторов.
По поводу индуктивности. Ее правильный выбор — пол дела. Стоит определиться с прараметрами преобразователя и по простеньким формулам прикинуть индуктивность.
0
Здесь не только dead time, а ещё и скорость открывания и закрывания транзистора. Динамические потери могут быть больше статических.
0
а я и говорю, что надо лезть вниз по частоте
0
А тут от частоты мало зависит. Ремонтировали преобразователи для ЛДС 40Вт. К1211ЕУ1+IRF630, в затворах 130ом. При замене на IRF640 недолго работало, пока не заменили на 15-20ом. Частота всего 40кГц.
0
Как это мало зависит? В n-раз меньше частота, в n-раз меньше переключений — в n-раз меньше динамических потерь.
А русско-кетайский балласт — не показатель. А то, что Вы поставили более тяжелые транзисторы и им понадобилось снизить затворные сопротивления — закономерность.
0
Не-е, чисто русский. Китайцы аккуратнее, как ни странно.
Как это мало зависит?
При 100омах в затворе мало.
0
При 100омах в затворе мало.
Почему?
0
Можно добавить- для частот выше 1-5кГц. У транзисторов для работы в ключевом режиме обычно довольно большая ёмкость затвор-исток. Переходные процессы сильно его (транзистор) греют. Я где-то даже расчеты затворного резистора видел, в темах по сварочникам вроде. Ну и я больше практик, не теоретик. БП собирал много разных, даже мелкосерийно.
0
Простите, но это на бред похоже. Каждый раз при переключении транзистора на нем выделяется одинаковое количество энергии, зависящее от времени переключения, внутреннего сопротивления и среднего тока. От частоты зависит только количество этих переключений, сопровождаемых выделением этой энергии. Что и является динамической рассеиваемой мощностью.
На скорость переключения, в том числе, влияет емкость затвор-исток. Но в данном случае это вносит малый вклад, причина — низкое Vsd.
0
но это на бред похоже
Считайте, как хотите. Я больше доверяю собственному опыту, для меня это факт.
зависящее от
Еще от нагрузки зависит(активная/индуктивная). Скажем, для идуктивной важно время закрытия, а для активной и открытия.
0
Еще от нагрузки зависит
От нее зависит среднеквадратичный ток, что я и писал.
А вообще, спорить не буду — Вы, безусловно, правы.
0
С параметрами я определился и индуктивность, естественно, прикидывал. Собственно, в данном случае, поскольку пульсации пофиг, индуктивность определяется минимальным током и частотой.
Увеличение dead time в планах следующим шагом. Что же касается сопротивления, то я пока оставлю как есть, емкости затворов у транзисторов большие, токи, при перезаряде, соответственно, тоже, в итоге есть заметное падение напряжения на затворном резисторе и перезаряд затягивается, что приводит к повышению потерь при переключении. Во всяком случае именно так я себе это в данный момент представляю.
0
Дело, вобщем, не в экономии, я просто отложил разборки с индуктивностью до момента, пока разберусь с остальным. С остальным разобрался, осталась индуктивность. Касательно отсутствия опыта, то да, у меня его пока не много, но я не ленюсь учиться и не стесняюсь спрашивать.
0
Для интереса стоит глянуть эти программы. И еще «EPCOS: Ferrite Magnetic Design Tool» не плохо справляется.
0
Последняя вроде для феррита только. Для дросселя имхо мо-пермаллой лучше, чтобы размеры не увеличивать.
0
Тут ещё.
0
Спасибо.
0
Вот, кстати, каталог Magnetics нарыл. Там табличка интересная — для High Flux материала индукция насыщения 1,5Тл. Только дорогое это всё…
0
Там табличка интересная — для High Flux материала индукция насыщения 1,5Тл.
Крут. А что по остальным характеристикам? Частота, μ, etc?
0
Так в файле по ссылке.)
0
Тут ещё.
Это что, онлайн-калькуляторы?
0
Ага, они.
0
да, для феррита. Но она прекрасно считает немагнитный зазор, причем, весьма точно. Известные мне материалы с распределенным зазором имеют бОльшие потери по сравнению с ферритом, с увеличением частоты все усугубляется. Кстати, заметили, что в комповских VRM уже и не встретишь что-то отличное от феррита? Высокие частоты, большие потери…
0
Ну зеленые колечки еще недавно были популярны.
0
Там феррит больше на карбонильное железо похож, если Вы про Ш-образные. Тут недавно материнку приносили, у неё по питанию памяти такой дроссель в уголь сгорел, одна медь осталась. От сердечника только уголёк. Точно не феррит.
0
Спасибо, посмотрю.
0
Еще раз спасибо за ссылку на программы, очень толково, просто и понятно для чайников типа меня.
0
Про EPCOS MDT я бы так не сказал) Хотя некоторое время назад я ей вроде вполне успешно пользовался, но уже забыл как)
0
Не, я о первой ссылке. С MDT у меня вышло как с мечом-кладенцом — взял, покрутил в руках и положил обратно.
0
Калькуляторы Старичка? Они да, довольно удобные. Разве что настырно выдают по мессаджбоксу на каждую ошибку дизайна.
0
Эта площадь используется для охлаждения транзисторов.
0
> В качестве датчика тока используется ACS712 фирмы Allegro. Эта микросхема имеется в трех исполнениях — на 5, 20 и 30А, так что нужно быть внимательным при покупке.
> Когда ток через нагрузку не течет, на выходе микросхемы напряжение около 2.5В

Они ещё и униполярные бывают (713 по-моему, но для толстых 75х сенсоров номер тот же, только буква в конце другая), у таких напряжение от 0 начинается.
0
  • avatar
  • atd
  • 25 мая 2012, 12:23
Я в курсе. Просто статья не об описании всех возможных вариантов датчиков :)
0
это я больше для тех, кто повторить конструкцию соберётся.

вообще, аллегро замечательные сенсоры делает, уж очень они мне нравятся )
0
Аналогично. Из двух прототипов, в которых я ставил эти сенсоры, ни один сенсор не сдох, хотя издевался я над ними изрядно.
0
Добавил результаты последних экспериментов.
0
Дроссель несколько слабоват и все-таки греется
Ну ему, тащемта, и положено греться. Если не греется — значит сильно с запасом взят. Однозначно слабый — если насыщается или перегревается (градусов 80-100).
0
  • avatar
  • Vga
  • 26 мая 2012, 16:15
Насыщения вроде не заметно на осциллограммах, хотя я на максимуме не смотрел.
0
Дроссель несколько слабоват и все-таки греется
Как я понимаю, греется сердечник, а не провод? На 100кГц у этого материала довольно большие потери на перемагничивание. Попробовали бы Вы феррит с зазором…
0
Да, я уже расчитал и намотал, только он на плату прототипа плохо становится. Следующий прототип сделаю уже под эту индуктивность. Да и транзисторы я надыбал получше в таком же корпусе.
0
Почему бы не напаять дроссель «на проводках»? Вы под каждое изменение в устройстве прототип делаете?
0
Этот источник тока — мой первый опыт в силовой электронике. К тому же я раньше не делал конструкций, где достаточно много тепла отводится в полигоны. В подобных ситуациях (когда осваиваю относительно новую для себя область) я делаю достаточно много прототипов, это позволяет набраться опыта и поэкспериментировать с различными решениями. Применительно к индуктивности, «напаять на проводках» вариант не очень удачный вдвойне — а) нужно менять разводку и наверняка изменится площадь полигонов, что отразится на тепловом режиме, б) с учетом токов, длина проводов играет далеко не последнюю роль, к тому же транзисторы указанные на схеме не смогут раскачать индуктивность на полный размах расчетного тока, так что припаяв на проводках новую индуктивность я смогу только очень приблизительно сказать, как поведет себя эта индуктивность в окончательном варианте под реальной нагрузкой. Ну и, наконец, по результатам экспериментов накопилось довольно много других изменений, которые нужно сделать (одно из них — делитель сигнала сенсора, без которого я не смогу 3.3-вольтовым контроллером померять сигналы соответствующие токам более 10А), а значит третего прототипа не избежать.
0
Ну, хозяин — барин. Я, конечно, доводы против «напаять на проводках» так и не понял. Видимо, у нас разные подходы к макетированию.
0
Что именно в словах «припаяв на проводках новую индуктивность я смогу только очень приблизительно сказать, как поведет себя эта индуктивность в окончательном варианте под реальной нагрузкой» осталось непонятным? И да, подходы к прототипированию у нас разные, я предпочитаю не тратить времени на эксперименты, которые не несут никакой полезной отдачи. Запайка новой индуктивности в текущий прототип именно такой эксперимент.
0
… припаяв на проводках новую индуктивность я смогу только очень приблизительно сказать..
Смею Вас заверить, что Вы получите полную информацию у поведении Вашей новой индуктивности. Два сантиметра прямого провода — это десятки наногенри. Эта индуктивность добавится к Вашей. Погрешность прикиньте сами (и эта погрешность будет намного ниже, той, с которой Вы изготовили дроссель). Если я не прав — поправьте, в противном случае проигнорируйте мой комментарий.
0
Имеющиеся транзисторы не раскачают этот дроссель, а под новые и плата новая нужна.
Кроме того, изменилась геометрия индуктивности — изменится и трассировка платы, в том числе форма полигонов. А в них тепло от транзисторов отводится, и качество теплоотвода тоже нужно контролировать.

Кстати, эти полигоны дурацкие какие-то. Я сомневаюсь, что тепло охотно пойдет по вон тем узким аппендиксам, а значит работать будут только квадратики непосредственно возле транзисторов, все что правее дросселя вряд ли будет заметно участвовать.
0
Имеющиеся транзисторы не раскачают этот дроссель, а под новые и плата новая нужна.
Так автор же указал, что:
0
Да и транзисторы я надыбал получше в таком же корпусе.
В любом случае, я ни в коем разе не указываю автору как надо делать. Просто делюсь своим опытом.
0
… а чтобы тепло гуляло по «аппендиксам» надо убирать паяльную маску и добротно пропаять.
0
Припой — не лучший проводник тепла. Лучше собрать полигон возле транзистора, да добавить вывод тепла на другую сторону.
0
Припой — не лучший проводник тепла.
Все верно. Но медь имеет толщину 40мкм, а слой припоя можно сделать гораздо толще. Понятно, что это «костыль», но зато быстро и без переделки платы.
0
Это надо считать, но если оно проводит тепло раз в десять хуже (что запросто) — то даже слой в 0.4мм будет проводить хуже, чем медь, да еще и будет мешать охлаждению меди.
0
Теплопроводность (ВТ/(М*К)):
медь 384
олово 65
свинец 35

Думаю, «хорошенько пропаять» это плохая идея.
0
Ну, если туда слой на пару миллиметров толщиной нанести, то толк возможно и будет.
0
Вот-вот. С работающей гальваникой мне проще сделать фольгу, например 70 или 105мкм, это куда как эффективнее.
0
Снять маску без переделки платы? Проще новую сделать, да и времени на это уйдет меньше.
0
С учетом того, что теплопроводность припоя, мягко говоря, так себе, я сильно сомневаюсь, что этот шаг имеет смысл. Тем более, что даже с имеющимися полигонами, паяльной маской и транзисторами, в рабочих режимах (<8A) температура не доходит даже до 50 градусов.
0
Кстати, эти полигоны дурацкие какие-то. Я сомневаюсь, что тепло охотно пойдет по вон тем узким аппендиксам, а значит работать будут только квадратики непосредственно возле транзисторов, все что правее дросселя вряд ли будет заметно участвовать.
На практике оно участвует, хотя, конечно, узкий проход между выводами индуктивности меня здорово беспокоил. Эта проблема уходит вместе с новым дросселем, там расстояния значительно больше — из 6 стоящих подряд контактов на одной стороне каркаса я использовал только два первых и два последних, два средних можно безболезненно вырезать. Я еще думаю увеличить шаг между транзисторами и отодвинуть драйвер, а то под новую индуктивность полигон для охлаждения одного из транзисторов совсем мелкий получился.
0
Как без замены транзисторов я смогу проверить, что нет насыщения? Информации об отсутствии насыщения на 10А явно недостаточно.
0
Ну поставьте новые транзисторы на старую плату. Вы писали, что корпуса одинаковые. Еще насыщение можно проверить на стороннем макете (дроссель, генератор, драйвер, полевик)
0
Перепаять старую и спаять новую — задачи примерно одного порядка по трудоемкости, поскольку в этой плате самая муторная часть в процессе монтажа — запайка компонентов к полигонам без термопереходов, а это как раз все транзисторы.
0
Ну что ж, видимо мои советы Вам не нужны, Вы сами лучше знаете как Вам лучше.
0
Я подробно объяснил, почему конкретно этот совет не имеет смысла воплощать в жизнь.
0
Маленький апдейт по результатам первых экспериментов.
0
Супер! С нетерпением ждем статьи с результатами.
0
Как сооружу что-нибудь для качания платі во время осаждения, так и опубликую. Как-то рука не поднимается описывать способ при котором надо минимум полчаса сидеть и качать плату руками.
0
Есть по этому поводу мысли. Нужно не просто качать подвешенную плату а перемещать ее линейно, т.к. внизу платы циркуляция электролита будет значительно выше, чем вверху. Тут механика от принтера в помощь. И моторчик с редуктором и кривошипом.
0
я для качания в итоге приколхозил механизм перемещения головки от дохлого 3,5-дюймового флопа. вполне нормально работает.
0
И он справляется? Аналогичный привод головки в PS2 глохнет, если чуть-чуть перетянуть прижим зубов на головке к червяку (а они там на довольно длинной пружинящей планке вынесены). Да что там, он глох от того, что не мог новый шлейф пересилить!
0
да, вполне. спешить некуда — потихоньку таскает туда-сюда-обратно…
правда, тому флопу лет десять точно.
0
3,5" маловато будет, а вот 5,25 — в самый раз, хотя для больших плат и его маловато станет.
0
5,25, как показывает практика, в HomeCNC весьма успешно трудятся. что там говорить о таскании платы в ванне? ;)
0
Движка-то хватит, а вот жесткости каретки и направляющих для приличного размера платы может оказаться маловато. Да и база невелика.
0
я взял только движок с червяком.
а хода 4-5 сантиметров вполне достаточно для прокачивания электролита.
0
Я бы даже сказал, что хода в 1-2см более чем. БОльший ход чреват подгарами на больших токах.
0
Где-то так
0
Можно сделать все значительно проще, в частности у заготовки в любом случае есть технологические поля, так что ничего не мешает просверлить отверстие и прикрутить плату к каретке непосредственно, без держателя. В этом случае роль каретки может выполнять, например, пруток, одним концом присоединенный к кривошипу. Ну и направляющие в таком случае не нужны.
0
Можешь выложить картинки схемы в хорошем качестве. Объясни для чего эта штука нужна, и что она делает.
0
Картинки кликабельны, а в аттаче лежат файлы для Eagle 6.1, где схему и разводку можно посмотреть с любой необходимой степенью детализации.

Эта штука — силовая часть источника тока для гальванического нанесения покрытий, в частности, для меднения, которое является необходимым этапом в процессе металлизации отверстий на печатных платах. Эта схема от большинства других гуляющих по просторам инета схем источников тока отличается тем, что от блока питания потребляет значительно меньший ток и работает как своего рода трансформатор. На практике источника питания 12В 3А достаточно, что бы в гальванической ванне получить ~10A. Для реального использования этой схеме нужен еще контроллер, который контролирует и регулирует силу и направление тока через нагрузку.
0
Добавил немного (надеюсь полезной) информации по схеме и некоторым вопросам, которые пришлось решать в процессе.
0
Вообще говоря, мерить ток можно и в первичной цепи. Но там потребуется измерять мгновенные значения и пересчитывать их. На фоне этого и всех прелестей усиления сигнала с шунтов интегральный датчик и правда весьма удобен.
0
Вот-вот. И по деньгам датчик тока получается дешевле. Инструментальные операционники подходящие под задачу стоят, почему-то, каких-то недетских денег. А их там понадобится, скорее всего, не один.
0
Я сейчас собираюсь заняться металлизацией в плотную и начать ест-но с источника тока. Сразу возник вопрос: а нельзя использовать в качестве источника тока 330 вольт вместо 12? Т.е. берем любой БП от компа выдираем из него 2 конденсатора и диодный мост+входящую плату с фильтрами и выход подаем на вход? При 330 вместо 12 через полевики будет течь на порядок меньший ток, т.е. греться они тоже будут меньше…
З.Ы. Это все имхо, т.к. я почти дилетант в этом…
0
Потери на переключение у верхнего по схеме полевика (по схеме в топике) составляют больше половины всех потерь. Один из компонентов этих потерь, в свою очередь, линейно зависит от напряжения питания, а другой — обратно пропорционален току драйвера которым перезаряжается емкость затвора. У сетевых контроллеров эти токи, как правило, на порядок ниже. Напряжение питания на порядок выше. Так что я не думаю, что у полевиков работающих в блоках питания при высоких напряжениях и (относительно) низких токах ситуация в плане рассеиваемой мощности будет существенно отличаться. Впрочем, никто не мешает попробовать и поделиться впечатлениями :)
0
Здравствуйте. Простите может за глупую просьбу, но не могли бы вы рассказать о подключении контактов:
1. SENSE, SRV, +5, DIR, PWM, EN
2. CTL, +5
0
Хмм. Это откуда такой набор сигналов?
0
Так на самой печатной плате присутствуют данные обозначения. А на схематике относится к JP4.
0
JP4 (соединение с контроллером):
SENSE — выход датчика тока
SRV — вход управления сервой
+5 — питание для контроллера
DIR — управление реверсом (0 — прямой, 1 — реверс)
PWM — ШИМ с контроллера
EN — включение подачи тока в нагрузку (0 — выключено, 1 — включено)

разъем SERVE расчитан на подключение сервы и там распиновка соответствует распиновке обычной аналоговой сервы — земля, питание, управление.
0
Я так понимаю что контролёр на PIC, схема из Update3. А прошивку для PIC где можно подсмотреть?
0
Вы не правильно понимаете, контроллер не на пике и я его описание еще не публиковал, равно как не было еще и окончательной схемы силовой части (сейчас она существенно отличается).
0
Тогда ясно, прошу прощения, просто увидел в схеме из 3-го обновления микроконтроллер PIC16F628A и сразу посчитал что управление основано на этом контроллере. Буду ждать с нетерпением новой вашей статьи. А то вот растворы сделал, а металлизацию всё никак не проведу.
0
Вполне можно временно сколхозить источник из чего угодно. Правда, поскольку там врядли будет реверс — придется уменьшать ток и металлизация будет идти дольше. Но уж всяко не дольше, чем финальную схему evsi ждать)
0
  • avatar
  • Vga
  • 30 сентября 2012, 00:41
Это точно. Прототипами уже весь стол завален :)

P.S. если пользоваться блескообразователем (любым, кстати), то ток ниже нижней рабочей границы уменьшать нельзя, блескообразователь перестает работать. так что это не просто вопрос времени на осаждение…
0
А можно попросить показать проверенный пример схемы без реверса?
0
Они все с реверсом. И в основе они все примерно аналогичны — мост, одна половина которого используется как чоппер меняемой полярности, вторая — как переключатель полярности второго конца нагрузки. В принципе, если не увлекаться минимизацией дросселя и потерь на транзисторах — можно ограничиться довольно простой комплектухой — МК, достаточно мощные драйверы, вполне обычные полевики в ТО220, дроссель из питальника АТХ.
0
  • avatar
  • Vga
  • 30 сентября 2012, 03:04
И насколько велико окно между током, при котором начинает работать блескообразователь и током, при котором начинается подгар? Или его вообще нет?
0
  • avatar
  • Vga
  • 30 сентября 2012, 03:01
Без качания катодной штанги его практически нет. С качанием примерно полампера-ампер на дм2 можно перебарщивать, точнее диапазон рабочих токов указан в описании на блескообразователь.
0
Если мне не изменяет память, ты вместо блескообразователя использовал то ли мыло, то ли еще что-то совершенно левое.
0
  • avatar
  • Vga
  • 30 сентября 2012, 03:53
Желатин. Он, как раз, нужными свойствами обладает, но по сравнению с промышленными блескообразователями он слабый, конечно. Но порог есть и у него. Впрочем, у меня теперь набор промышленных блескообразователей изрядный :)
0
Где натырил?
0
  • avatar
  • Vga
  • 30 сентября 2012, 09:42
«Не знаю, само приползло» :)
Что-то удалось найти тут, что-то помогли добыть камрады из России.
0
А если я уже добавил желатин, можно перейти на промышленный не меняя электролит, или втопку его?
Накопал Rubin T-200. Стоит всего 120 грн, хочу его купить.
И еще пара вопросов:
1. 2-3 А/дм2… раз плата двухсторонняя — умножаем на 2? т.е. при заготовке 100*100 мм будет ток 6А??
2. Заготовка 140*200, общий ток — 6А, без реверса, с покачиванием платы, электролит по Вашему рецепту, время 30-40 минут. Аноды — медные пластины толщиной 1мм размер 25*15 см каждая. Расстояние от анода до катода ~15 см. Медь оседает в виде порошка темного цвета. Водой этот порошок не смывается, но губкой — даже при слабом нажатии весь слезает. Отверстия металлизируются через одно. Из-за чего такое может быть? Инструкциям по подготовке платы и активации поверхности следовал точь-в-точь.
0
Перед добавлением блескообразующей добавки электролит нужно обрабатывать (подробности должны быть в документации на добавку). В процессе из него удаляется вся органика, в том числе и желатин.

Площадь анодов должна минимум вдвое превышать площадь заготовки. И верхний предел плотности указан для очень интенсивного и непрерывного «покачивания». Так что в первом случае я бы посоветовал уменьшить ток, а во втором — увеличить площадь анодов. Когда проблемы с гальваникой решатся, тогда будет иметь смысл смотреть на то, почему не все отверстия металлизируются, если проблема все еще останется.
0
У меня так и есть. Площадь анода — 750 см2, а платы (1 сторона) — 280 см2.
Мой источник питания не дает больше 6А, могу выжать 10, но надо кулер поставить. Мне время не критично, могу подождать, но вот блеска нет… может ли быть из-за маленькой плотности тока?
0
У меня так и есть.
У плоского анода одна сторона практически «не работает», по этой причине на подобных анодах делают фрезеровку или еще каким-нибудь способом увеличивают площадь. С анодами типа тех, что применяю я (наборной анод из медного провода 4мм) при прочих равных площадь значительно больше, чем у плоских.
Проблема может быть из-за высокой плотности тока, но никак не из-за низкой. Плотность тока повышают для сокращения времени процесса, а «кислый» электролит этого не любит, его рассеивающая способность быстро падает с ростом плотности тока. Так что для начала стоит попробовать уменьшить плотность тока до самого минимума (0.5-0.7) и посмотреть результат.
0
Такая вот еретическая идея появилась — сделать стабилизацию тока чисто аппаратной. На обычных PWM контроллерах без потенциометра (простого или цифрового) в обратной связи такое не получится, ввиду фиксированного опорного напряжения. Посему нужен с внешней опорой, что оказалось редкостью. Пока что откопал LM3524, есть какое-то смутное подозрение, что это не совсем то, курю параметры…
На МК в этом случае возлагаются совсем простые задачи — задание управляющего напряжения PWM, режима работы (прямой/реверс) и таймингов, ну и индикация.
0
  • avatar
  • Katz
  • 28 сентября 2012, 11:06
«Управляющего» — в данном случае опорного.
0
Есть некоторые стабилизаторы, у которых опора выведена наружу, но внутри не соединяется (IRU3038, например, и не он один). Есть даже без опоры совсем. Проблема, вобщем, не в ней, а в том, что везде есть ULVO, которая не позволяет опустить выходное напряжение ниже 0.6-0.8В.
Да, я думаю над таким вариантом на будущее. Его проще делать по схеме «преобразовательн + мост для реверса». И ток проще мерять и под преобразователь можно подобрать что-то подходящее. Но самое интересное — в качестве преобразователя можно поставить многофазник, а это сильно упрощает жизнь во многих отношениях и при этом без особых проблем получить и 50-100 и больше ампер. Или сделать модульный источник и добавлять фазы по мере необходимости.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.