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低纹波(1mV rms)30V/3A任意可调恒压恒流电源 本帖主对外承接开发,联系作者
pcs3
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发表于Tue Oct 18 20:44:22 CST 2016   |  只看该作者 1# 电梯直达

立创君11月7日晚21点插楼提示:该作品已荣获首届立创商城电子制作节三等奖,点我查看6强完整名单。

立创君11月3日晚21点插楼提示:该作品已进入首届立创商城电子制作节15强,点我投票参与公投,选出最终6强!



 低纹波(1mV rms)恒压恒流电源

1、作品简介 (用途、目的和意义)

焊接组装好的PCBA图片,最新版本长这个样子~

 


您这个电子制作的用途是什么?能实现那些功能?

设计一台直流输入10~25V,直流输出0~30V任意可调的恒压、恒流电源。

首先希望能作为实验电源用。实验电源的特点:要求电源输出电压纹波噪声要小、过流保护响应迅速、输出电压范围宽等特点;

其次可以当作笔记本移动电源或者给其他30V以下的电池组充电;能够满足车载等电池供电的应用场景。

最后在满足上述两点的同时尽量将电源体积做小、重量做轻,节省宝贵的桌面空间和带来便携的好处。后续功能扩展到电源和负载的一体化,既可以当电源用,又可以当负载用。当前线路有考虑这个功能,工作量主要在软件上面。

几个典型的场景(样机图片为老版本)

作为实验电源:


因为适配器的输出电压不可调整,主要规格有12V15V19V20V24V等。所以输入端电压选择10V~25V,输出按照常规实验电源取最高30V设计。

车载笔记本移动电源:

 

适应为不同电脑供电、同时当然也可以给手机、平板供电


万能电池组充放电器:

 

支持给不同类型电池充电、充电电压、电流大小可调节

之前老版本做过的电源介绍链接:http://www.amobbs.com/thread-5645382-1-1.html,很不爽的是输入电压必须比输出电压高,高压输入源不好找,影响了使用。该版本的目标是让所有的笔记本电脑适配器都可以用做该电源的输入源。10V~25V的范围应该可以覆盖99%以上的笔记本适配器了,其他电压等级的我还没见过^_^

构想: 

    前级电压预调整电路实现宽范围变压,目标范围0.8V~31V可调。

   


后级采用串联结构的有源差模滤波电路来实现电源的低纹波噪声和高的动态响应。同时,精确的电压电流调整由有源差模滤波电路来实现。

 


前后两级协调工作,保证线性调整管上的压降维持在一个较低水平,解决线性稳压的发热问题。

   指标定义:

输入:      10V~25V   

输出:      0~30V          步进值 10mV

输出电流:  0~3A             步进值 1mA

电压分辨率:10mV         电压控制精度50mV

电流分辨率:2mA        电流控制精度5mA

温度稳定性:约200PPM

蓝压接口可选

满功率90W输出,损耗小于6W @ 25V输入

为何要制作这个作品?

主要是手边的手机、笔记本适配器等电子垃圾越来越多,其实这些电子垃圾可以重复利用的,加一个设备就可以改造成各种用电设备都可以用的电源。

还有,你可以用来作为车载电源使用,像给手机充电;给笔记本供电;给航模电池充电……

最重要的是外出干活时,加几节锂电池就是个功率不小的便携式万能移动电源。

难度在哪呢?

最大的难度在成本控制和时间投入上,因为电源架构比较复杂,光一个高效率的升降压DC/DC都难住很多人,再有源差模部分的环路设计、高精度校准等要费很大精力才能做好这件事情。

高效率的升降压DC/DC,最经典的莫过于LTC3780了。这款IC设计的电源模块性能优异,但是成本高企,光一颗控制IC都接近30元,不说其他的管子、电感了。希望推广这个方案,势必要把成本做下去,不能用LTC3780

同时LTC3780芯片纯硬件,不便于调整DC/DC运行状态。比如要调压、相应保护功能和系统的整合都较难实现。斟酌再三,最终决定采用单片机用软件实现LTC3780的方案。四开关升降压电路的控制远比单一的BUCK或者BOOST要复杂得多,这一块会耗费很大的精力。

这个作品能给使用者或者社会带来哪些改变、益处或进步?

1、解决电子产品电池续航、供电难的问题;

2、废旧适配器、台式机PC电源重复利用,节省社会资源;

3、这个架构的实验电源属于目前比较先进的结构,相比传统电源在重量、成本上都有明显的优势。

即:实用性,你自己觉得它体现在哪里?

实用性:

1、采用有源差模滤波技术,解决了电源的动态响应和输出电压纹波噪声之间的矛盾;

2、纯数字控制,真正的数控电源。具备输出功率计算、库伦计、电能表、参数保存等功能;

3、宽的输入、输出电压范围,解决供电问题;

4、具备恒压、恒流自动切换能力,可以直接给电池组充电或者作为实验调试电源;

5、较高的电源转换效率(满功率输出效率93%@25Vin30Vout),减少了电源发热;

6、双向的功率拓扑,可以扩展成电源和负载一体设备,既实现供电又能放电;

2、作品亮点(如果有请写出)

您这个作品在设计、实现细节或思路上,用上了哪些新技术或者创新之处?

特别好的性能、参数指标也是一个亮点。

: 创新性和趣味性,你自己觉得它体现在哪里?

1、  采用有源差模滤波技术,解决了电源的动态响应和输出电压纹波噪声之间的矛盾;初步测试下来,1mV纹波电压有效值;

2、纯数字控制,真正的数控电源。具备输出功率计算、库伦计、电能表、参数保存等功能;

3、宽的输入、输出电压范围,解决供电难题;

4、双向的功率拓扑,可以扩展成电源和负载一体设备,既实现供电又能放电;

5、较高的电源转换效率(满功率输出效率93%),减少了电源发热;小尺寸、大功率;

3、系统构架图

用图框和箭头的形式,描述您的电子制作作品的组成构架。即方案图。

系统框图

工作原理

整个系统有两大单元构成:四开关升降压电路+有源差模滤波单元。

四开关升降压电路作为直流伺服电源,提供有源滤波器想获得的工作电压。有源滤波单元将获得的电压进一步滤波处理。这里准确的讲其实是混合模式滤波,很高频的噪声利用小的差模电感和电容来滤掉,而中低频的噪声由串联MOSFET滤波。好处是获得很小的纹波噪声,同时因为无源器件的感量、容值都较小,电源的动态响应也很快。这样解决了电源动态和纹波之间的矛盾。

每个单元各由一片独立的MCU控制,两个单元之间通过通讯建立联系,交换彼此的工作状态。

最终的目标是实现有源滤波MOSFET的直流压降尽可能的小,降低这个器件的发热。相比传统的线性稳压电路,这里这个调整管因为压降非常低(0.3V左右),所以损耗很小,发热也很小。这就是为什么这个电源能输出90W功率,而基本不用加散热器的原因。

4、原理图

原理图中个别地方参数可能不对,只是放了一个封装,后续调整。

  

差模滤波器CVCC控制电路 

 

 

 

 

 

工作原理

整个系统有两大单元构成:四开关升降压电路+有源差模滤波单元。

四开关升降压电路作为直流伺服电源,提供有源滤波器想获得的工作电压。有源滤波单元将获得的电压进一步滤波处理。这里准确的讲其实是混合模式滤波,很高频的噪声利用小的差模电感和电容来滤掉,而中低频的噪声由串联MOSFET滤波。好处是获得很小的纹波噪声,同时因为无源器件的感量、容值都较小,电源的动态响应也很快。这样解决了电源动态和纹波之间的矛盾。

每个单元各由一片独立的MCU控制,两个单元之间通过通讯建立联系,交换彼此的工作状态。

最终的目标是实现有源滤波MOSFET的直流压降尽可能的小,降低这个器件的发热。相比传统的线性稳压电路,这里这个调整管因为压降非常低(0.3V左右),所以损耗很小,发热也很小。这就是为什么这个电源能输出90W功率,而基本不用加散热器的原因。

5、PCB实物图

 

 

 

 

 

6、作品演示链接:  http://v.youku.com/v_show/id_XMTc2NTM2NzI2NA==.html

 

 

7、总结

这个是作品文章的结尾,比如可讲讲您在完成这个作品的过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划、对我们主办方的建议和意见等等。

调试心得体会

1、被通讯误导过一次,开关电源干扰太强,通讯不可靠,发出的字节接收错误。导致控制出错。-----通讯和环路都需要有相应抗干扰措施。

2、被驱动芯片异常误导一次,驱动芯片损坏不严重时,会导致偶尔发波异常,时序出错,再好的控制策略都没法执行。

3、数学建模很重要,瞎鸡巴调参数不如仔细建模算一算。

4STM32单片机ADC输入阻抗很小,所以采样电阻最好不要大于10K欧姆。

5、卡在一个环节很久时,不如停下来,隔段时间再想一想。一直不停的调,会陷入死循环,费时费力,无助于解决问题。

6M3确实比M0快不少,M0环路只能到13KHzM3可以到近50KHz。贵有贵的道理。不过这里M0勉强也够用了。

7STM32单片机的串口TXRX是可以交换的,板子做错了,还好软件可以改。

8PCB板布线很关键,特别是开关电源。地分割及接地点选择非常重要。

9、数控电源的校准很麻烦,参数多,费时费力,后续可以考虑搞个自动校准。

10、升压模式,转换效率和电感关系很大。感量大,电感纹波电流小,效率高。

未来规划

增加当作电子负载的功能,开发配套的电能并网回馈装置,与该电源结合实现能量的双向流动。电池测试或者电源老化可以节省电能。下一阶段搞定PWM整流器,做一套完整的节能回馈负载和电源一体机。

或者以后可以考虑做PCBA的形式,提供给广大工程师或者电子爱好者朋友。

主办方的建议和意见

感谢嘉立创提供一个平台让广大工程师有展示自己的作品的机会。

从学生时代开始断断续续在嘉立创做板子,后面又出现个立创商城,再后来连PCB焊接业务也有了。前两个现在经常用,最后一个小批量试产,以后也会用到。现在真心感觉做个小电子产品真是太容易了。当然这里离不开嘉立创的努力。真心希望嘉立创以后的路越走越远!

在阿莫论坛看到这个:http://www.amobbs.com/thread-5661556-1-1.html

这个很好!!!我认为是后续可以考虑的一种合作方式。

PCBPCBA代付代售模式,大概是这样运作的:跟投资芯片一样,电工网友们利用自己的技术优势设计针对我们商城上再售卖的芯片(可以是代付代付的芯片或物料),设计出该芯片的PCB最小系统评估板,

经过调试和验证OK后,就可以通过我们嘉立创批量制造出一批PCB空板或焊接好的PCBA,最后在JLC旗下的立创商城进行销售,销售利润和方法同代付代售IC一样。

该帖子已被立创君于Mon Nov 07 21:15:32 CST 2016编辑过
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红尘客
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发表于Tue Oct 18 21:40:53 CST 2016   |  只看该作者 2#

个人认为,实验电源,节能是其次!


◆爱浦电源模块, 网线, 水晶头, 语音合成(SYN6288), 电源滤波器(ACM7060), 万用表(UT890C+), 旋转编码开
pcs3
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发表于Tue Oct 18 21:51:56 CST 2016   |  只看该作者 3#
红尘客 发表于 Tue Oct 18 21:40:53 CST 2016  2# 个人认为,实验电源,节能是其次!
部分同意,提高效率主要目的是减小发热,减小散热片,进而减小电源的体积
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宏景
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发表于Tue Oct 18 22:38:18 CST 2016   |  只看该作者 4#
很好,做为开发人员来说,其实更希望他是可以,可充电,内置锂电的.这样在室外,或不方便共地,或应急的时候用是相当的方便和必要的.
立创商城赵...
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发表于Wed Oct 19 11:33:48 CST 2016   |  只看该作者 5#

作品确实不错!在输入和输出电压差异较多的情况下,能实现这个功能还是较少见。

性能指标也不错!

再配个很Nice的外壳和TFT或者OLED,估计就更棒了!


顺便一问,PCB顶层(红色线路那层),是否铺铜会更好看些呢?

《立创快报》总编辑、立创电子公共实验室建设者,企业QQ:2355740879
yongge2000
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发表于Wed Oct 19 12:18:29 CST 2016   |  只看该作者 6#
pcs3 发表于 Tue Oct 18 21:51:56 CST 2016  3# 部分同意,提高效率主要目的是减小发热,减小散热片,进而减小电...
有联系方式么?想找你开发方案
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发表于Wed Oct 19 12:36:28 CST 2016   |  只看该作者 7#
如果有源文件就好了,可以深入的学习和实践下
华芯
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发表于Wed Oct 19 17:08:24 CST 2016   |  只看该作者 8#
看着不错,做成模块,放在商城代售吧
老酒
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发表于Wed Oct 19 17:45:13 CST 2016   |  只看该作者 9#
视频右上角那显示屏电压值测量有波动,是软件问题还是实际电源纹波造成的?
pcs3
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发表于Wed Oct 19 18:56:31 CST 2016   |  只看该作者 10#
yongge2000 发表于 Wed Oct 19 12:18:29 CST 2016  6# 有联系方式么?想找你开发方案
boompei@foxmail.com       可以先邮件大概介绍一下
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pcs3
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发表于Wed Oct 19 19:09:48 CST 2016   |  只看该作者 11#
老酒 发表于 Wed Oct 19 17:45:13 CST 2016  9# 视频右上角那显示屏电压值测量有波动,是软件问题还是实际电源纹...

不是纹波造成的,是ADC最低位跳动导致的。主要是没用专门的ADC芯片,单片机内置的ADC性能不是太好。虽然软件做了一些处理,但是还是有轻微的跳动。

 

 

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pcs3
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发表于Wed Oct 19 19:18:22 CST 2016   |  只看该作者 12#
123456 发表于 Wed Oct 19 12:36:28 CST 2016  7# 如果有源文件就好了,可以深入的学习和实践下

直接放源文件不太合适哈~     其实思路和电路原理图都放出来了,花点时间自己做一个也不太难。    后面还打算用到我自己的产品上,不想带来太多恶性竞争者,希望能够理解

 

 

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pcs3
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发表于Wed Oct 19 19:20:40 CST 2016   |  只看该作者 13#
立创商城赵工 发表于 Wed Oct 19 11:33:48 CST 2016  5# 作品确实不错!在输入和输出电压差异较多的情况下,能实现这个...
赵工好眼力,PCB为了赶时间在国庆节前投出来(国庆期间回板调试),随便画了一下,细节确实欠考虑。
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巨牛
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发表于Wed Oct 19 21:25:51 CST 2016   |  只看该作者 14#

有没有出售的?在哪能买到?我的联系方式QQ2244125598 手机:18022195266 何先生

我想要的是DC9-24V3A恒流恒压可调。简单一点就是恒压9-9.9V下电流0.5A-3A恒流可调;恒压12-12.5下电流0.5A-3A恒流可调;恒压18.75-19下电流0.5A-3A恒流可调.  不要显示,通过电阻调节。总之,做成经济型的。

科学小生
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发表于Thu Oct 20 00:04:28 CST 2016   |  只看该作者 15#
从学生时代就一直想自己设计电源,无奈各种原因没有实践。看了这个方案,感觉很好,有一种再做的冲动。
深圳的年轻人!
立创商城赵...
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发表于Thu Oct 20 09:26:20 CST 2016   |  只看该作者 16#
华芯 发表于 Wed Oct 19 17:08:24 CST 2016  8# 看着不错,做成模块,放在商城代售吧

如果楼主愿意,11月份起楼主可以参加我们商城的PCB代付代售活动---即批量制造一批PCB空板放在我们商城上展示和售卖,

这样其他网友或客户买回此PCB空板焊接上相关器件后,就可以体验一下楼主作品的风采!当然,楼主也通过代售获得不错的收益



《立创快报》总编辑、立创电子公共实验室建设者,企业QQ:2355740879
一樂
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发表于Thu Oct 20 09:48:49 CST 2016   |  只看该作者 17#
不错,以前做开关电源,看到这个很自然的进来了,楼主有没有用SPWM做逆变控制交流电机的经验?
参数很重要
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发表于Thu Oct 20 22:40:21 CST 2016   |  只看该作者 18#
效率很重要,一般的凌特方案好点,布线和抗干扰优化后上个90%没啥问题,如果大功率,效率80%左右就个人觉得就得换方案了
Tesla
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发表于Fri Oct 21 15:21:32 CST 2016   |  只看该作者 19#
制作资料不公开?
电子软硬件设计,电器结构设计
limeng
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发表于Fri Oct 21 15:55:31 CST 2016   |  只看该作者 20#
这公开以经很多了,顶楼主,如果有需要的可以找楼主开发
深圳市嘉立创科技发展有限公司 PCB事业部:http://www.sz-jlc.com 业务QQ:800005884 工号:001
小电子
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发表于Sat Oct 22 21:00:21 CST 2016   |  只看该作者 21#
楼主很牛。请教一个问题:达到1mV纹波指标关键在哪里?一般DC-DC电源模块也就只能达到20mV以上。谢谢您。
代售①黄花No.907 ②FPGA芯片EP4CE6E22C8N ③万用表Fluke15B+ ④LED恒流源LM2733XMF/NOPB⑤CJT1117B-5.0
Tesla
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发表于Sun Oct 23 22:35:58 CST 2016   |  只看该作者 22#
升降压算法可以开源么?杂交型的电源,单片机驱动,安全有些担心
电子软硬件设计,电器结构设计
pcs3
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发表于Tue Oct 25 21:46:07 CST 2016   |  只看该作者 23#
立创商城赵工 发表于 Thu Oct 20 09:26:20 CST 2016  16# 如果楼主愿意,11月份起楼主可以参加我们商城的PCB代付代售活动...

可以啊,需要考虑下是以PCBA的方式还是仅仅是PCB

 

器件数量挺多的,种类也不少,自己焊挺麻烦的。如果贴好板子,由第三方烧录好程序,发到用户手里,可以省掉调试的很多事情。

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发表于Tue Oct 25 21:50:55 CST 2016   |  只看该作者 24#
Tesla 发表于 Sun Oct 23 22:35:58 CST 2016  22# 升降压算法可以开源么?杂交型的电源,单片机驱动,安全有些担心

后级的有源差模滤波器,也是一个恒压恒流源,而且是硬件实现的。软件只是配置一下。输出电压、电流一定是被控制住的。提出这种问题说明你没仔细看电路

 

FW就不打算公开了。其实开放的内容不少了,如果生产资料齐全了,相信不久某宝就能看到同款电源了

 

我前前后后从规划到设计,断续搞了两年,相信还是有点价值的。关键是我还没想好要不要自己做呢

 

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发表于Tue Oct 25 21:52:31 CST 2016   |  只看该作者 25#
小电子 发表于 Sat Oct 22 21:00:21 CST 2016  21# 楼主很牛。请教一个问题:达到1mV纹波指标关键在哪里?一般DC-DC...
关键是后级的差模滤波器,无源的用来对付开关频率纹波,有源的用来对付DC/DC控制环路调节造成的纹波。
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发表于Tue Oct 25 21:53:11 CST 2016   |  只看该作者 26#
limeng 发表于 Fri Oct 21 15:55:31 CST 2016  20# 这公开以经很多了,顶楼主,如果有需要的可以找楼主开发

谢谢理解!

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发表于Tue Oct 25 21:55:38 CST 2016   |  只看该作者 27#
参数很重要 发表于 Thu Oct 20 22:40:21 CST 2016  18# 效率很重要,一般的凌特方案好点,布线和抗干扰优化后上个90%没...

功率拓扑和凌特的是一样的哦,控制算法也差不多。后级的差模滤波器有个0.4V的压降,损耗稍微大了点,不过满功率输出,效率也接近93% 。

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发表于Tue Oct 25 21:57:31 CST 2016   |  只看该作者 28#
一樂 发表于 Thu Oct 20 09:48:49 CST 2016  17# 不错,以前做开关电源,看到这个很自然的进来了,楼主有没有用SP...

电机控制不熟悉,逆变器主要研究过并网算法等

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老酒
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发表于Wed Oct 26 09:16:02 CST 2016   |  只看该作者 29#
小电子 发表于 Sat Oct 22 21:00:21 CST 2016  21# 楼主很牛。请教一个问题:达到1mV纹波指标关键在哪里?一般DC-DC...
没看到用了电源适配器,你量量电源适配器的纹波就知道非常小,要不笔记本怎么工作?输入稳定了,那输出滤波怎么玩都不是很高
老酒
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发表于Wed Oct 26 09:17:36 CST 2016   |  只看该作者 30#
老酒 发表于 Wed Oct 26 09:16:02 CST 2016  29# 没看到用了电源适配器,你量量电源适配器的纹波就知道非常小,要...
但是1mV的纹波国内电源非常少见,是几乎没有见过
老酒
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发表于Wed Oct 26 09:35:51 CST 2016   |  只看该作者 31#

这是示波器的电源本身地纹波,没有关闭带宽限制。那1mV纹波本身测量出来都是一个难度,更别说1mV了。(备注:探头与鳄鱼夹均夹道示波器地,示波器输入AC端采用隔离变压器隔离)

老酒
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发表于Wed Oct 26 11:00:26 CST 2016   |  只看该作者 32#

泰克示波器电源纹波。目测有3mV这样

limeng
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发表于Wed Oct 26 18:10:09 CST 2016   |  只看该作者 33#
此贴应设为精华贴,楼主也可以为有需要类似方案的公司进行开发,得到一些收益!
深圳市嘉立创科技发展有限公司 PCB事业部:http://www.sz-jlc.com 业务QQ:800005884 工号:001
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发表于Wed Oct 26 21:19:47 CST 2016   |  只看该作者 34#
老酒 发表于 Wed Oct 26 09:17:36 CST 2016  30# 但是1mV的纹波国内电源非常少见,是几乎没有见过

写这个标题的时候,我还想了下要不要写成5mV 纹波噪声有效值算了,少些质疑的声音。上一版本的参数中,这个还真的做到了。

 

附上上一版本的测试波形
恒压输出纹波测试(Vk 为有效值 0.922mV)

 

 

恒流输出纹波测试(Vk 为有效值 2.314mV)

 

上一版本样机:

 

 

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发表于Wed Oct 26 21:27:16 CST 2016   |  只看该作者 35#
limeng 发表于 Wed Oct 26 18:10:09 CST 2016  33# 此贴应设为精华贴,楼主也可以为有需要类似方案的公司进行开发,...

一不小心成了精华贴,感谢认可和支持

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生日的蛋糕
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发表于Wed Oct 26 22:08:56 CST 2016   |  只看该作者 36#
单片机挂了会不会boom
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发表于Wed Oct 26 22:53:26 CST 2016   |  只看该作者 37#
生日的蛋糕 发表于 Wed Oct 26 22:08:56 CST 2016  36# 单片机挂了会不会boom

1、单片机坏掉也就没有驱动信号了,输出也就没有掉了;

2、因为有两片单片机,通讯一直在交流信息,一片程序跑飞的情况下,另外一片就知道了。采取相应措施也可以避免输出错误的电压电流给用电负载;

3、两片单片机同时出错而且内置看门狗也失效的的概率不知道有多大,遇到了算点背,没办法的。这个概率也许可以去买彩票,幻想自己中个一个亿;

4、现在主流的逆变器、通讯电源、变频器等都是单片机控制的。可靠不可靠主要还是看设计和测试的完备性;

专注能量回馈式电子负载开发,并网逆变、直流母线回馈等;
老酒
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发表于Sat Oct 29 18:37:12 CST 2016   |  只看该作者 38#

再次生疑,锲而不舍

你的波形跟我测试的波形纹波差不多,我还带负载了呢:

注意:参考群里面测试方法(新学的

这里用个电源是网名“智在四方”设计的普通反激式开关电源,滤波电感为4uH,功率为12W,估计随便一个电源加大滤波电感都可以实现,可调电压也好整,不一定用那芯片!!!


广州冠图模...
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发表于Sat Oct 29 18:58:05 CST 2016   |  只看该作者 39#
写的不错
为电子设计保驾护航,找优质的模块电源供应商-广州冠图电子: https://shop112671822.taobao.com
小电子
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发表于Sat Oct 29 19:48:30 CST 2016   |  只看该作者 40#
老酒 发表于 Sat Oct 29 18:37:12 CST 2016  38# 再次生疑,锲而不舍 你的波形跟我测试的波形纹波差不多,我还带...
老酒还真是锲而不舍,话说你用的板子和楼主的板子是一样的吗?
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pcs3
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发表于Sat Oct 29 22:03:08 CST 2016   |  只看该作者 41#
老酒 发表于 Sat Oct 29 18:37:12 CST 2016  38# 再次生疑,锲而不舍 你的波形跟我测试的波形纹波差不多,我还带...

真正玩电源的人都知道1mv纹波有效值是什么水平,我只敢勉强说在恒压输出模式实现了这一目标,恒流模式输出时纹波仍然有2~3mV。

当然你也可以在输出使劲的加滤波器,电感再加上大的滤波电容别说1mv纹波了,就是0.1mV也是可以做到的。可是你的动态怎么实现呢? 

发生异常的时候,电容上的储能那么多,设备烧掉了都还没有过流保护。作为一款合格的实验电源,这比纹波更要命,那点纹波又算得了什么?

 

只有同时能满足纹波和动态的要求,才是好电源,才是一款合格的实验电源。拿开关电源直接当实验电源用,保护往往是不及时的,容易烧板。这也是我为什么花了接近两年业余时间研究这款电源的目的。

同时也是我玩了这么多年电源悟出来的经验,希望解释能让你满意。

 

专注能量回馈式电子负载开发,并网逆变、直流母线回馈等;
老酒
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发表于Sun Oct 30 06:51:57 CST 2016   |  只看该作者 42#
小电子 发表于 Sat Oct 29 19:48:30 CST 2016  40# 老酒还真是锲而不舍,话说你用的板子和楼主的板子是一样的吗?

我这里只是说纹波,先不谈拓扑,电源纹波怎么测试?看楼主发的测试波形,纹波确定是0.922mV?图像中最小档位是5mV/格,波形规律起伏变化,峰峰值有4mV波形,电流波形有6mV波形,看看电源标准定义,还有看看纹波与噪音的测试波形:

http://www.leddianyuan.com/jishuzixun/2010/0721/464.html

我是质疑纹波,因为行业上却是很难做到1mV纹波,楼主那测试结果本身就不是1mV纹波

 

老酒
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发表于Sun Oct 30 07:26:04 CST 2016   |  只看该作者 43#
pcs3 发表于 Sat Oct 29 22:03:08 CST 2016  41# 真正玩电源的人都知道1mv纹波有效值是什么水平,我只敢勉强说在...

1.你的纹波测试不是1mV,因此我才有疑问,如果发出来的波形确实是1mV峰峰值纹波,那我就信了;

2.加大电容也很难做到0.1mV,不信你可以试试,记得带负载哦,空载单纯带电容的没意思;

3.很多隔离拓扑可以实现短路保护,过压保护,你那拓扑可以实现短路?测试过了吗?反激式电源我可是随便短路的,不信你试试手机充电器(IC电源管理芯片那种),保证不会炸!!电源必须得有硬件保护,纯软件保护的你别跟我说合格,过流或者短路炸机了软件还没有运行到保护代码呢,STM32单片机更加,没有硬件保护引脚,专门的电机驱动芯片,比如LPC、DSP就有,玩STM32我是没见过有这硬件引脚。隔离方案如果发生异常了可能没有输出(保护),你那方案估计就有直通的可能,如果带4.2V的锂电池充电,那前级适配器电压直接传过来,电池直接BOOM!!你懂的

4.“拿开关电源直接当实验电源用,保护往往是不及时的,容易烧板”你那前级适配器本身就是开关电源,你玩的拓扑也是开关电源的一种,不能说容易烧板,夸大了!只有买了山寨电源而且用坏了才不及格。 (实验室电源可以根据工程师的经验来拼凑,经验越丰富,什么东西都可以信手拈来做改造电源。)

视频里面用示波器2路电压:一路看电压波形,一路看纹波,用一个万用表测试输出电流,这样效果可信一些,楼主试试?(技术问题我喜欢探求到底,也喜欢批评,比如测试示波器纹波我就是错误的,后面经过群里高手指正,才知道,所以别见怪,就当做一起学习探究吧

pcs3
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发表于Sun Oct 30 09:22:00 CST 2016   |  只看该作者 44#
老酒 发表于 Sun Oct 30 06:51:57 CST 2016  42# 我这里只是说纹波,先不谈拓扑,电源纹波怎么测试?看楼主发的...

帖子的标题里很清楚的备注,实现的是1mV RMS       多的不想讲了

 

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Tesla
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发表于Mon Oct 31 09:00:50 CST 2016   |  只看该作者 45#

个人认为谈纹波没有多大意义,关键是负载变化时,电源变化率能跟上,比如1us变化10A,测测这个时候的纹波输出还是1mv RMS?恒定电流时没有多大意义的.

这个关键还是前面的DC-DC的算法.希望楼主能谈谈,算法关键点,看看有人可以做出来吗?

电子软硬件设计,电器结构设计
老酒
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发表于Mon Oct 31 13:44:16 CST 2016   |  只看该作者 46#
Tesla 发表于 Mon Oct 31 09:00:50 CST 2016  45# 个人认为谈纹波没有多大意义,关键是负载变化时,电源变化率能跟...
那原理图不就知道怎么做了?兄弟还需要算法?4个开关管,可以模拟BOOST模式跟BUCK模式,共用一个储能电感,这两种模型已经超级简单了,都是只跟占空比有关,随便设计PI反馈环路都可以整,需要详细的控制过程我们可以继续探讨
老酒
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发表于Mon Oct 31 13:53:22 CST 2016   |  只看该作者 47#
老酒 发表于 Mon Oct 31 13:44:16 CST 2016  46# 那原理图不就知道怎么做了?兄弟还需要算法?4个开关管,可以模...
软件PWM控制会有死区,玩过单片机的都知道PWM占空比精度不能做到很理想,比如定时器设计周期是100Khz,那么调节的占空比步长也就1/100K,如果需要调节的电压正好处于0.5/100K,那么软件没则,只能忽大忽小跳动。我传资料吧,当做积德Buck-boost converter using the STM32F334 Discovery kit.rar
老酒
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发表于Mon Oct 31 14:32:20 CST 2016   |  只看该作者 48#
如果楼主是http://www.dianyuan.com/bbs/1512774.html这帖子的楼主,那我闪人了(真这样就是班门弄斧了
老酒
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发表于Mon Oct 31 15:35:39 CST 2016   |  只看该作者 49#

最后一次发言了,过了今天一切都恢复平静,想DIY的同志也可以开工了,附件是STM官方的关于四开关的详细资料,拿去吧

STM32 4开关升降压源码及原理图(官方).rar


pcs3
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发表于Mon Oct 31 23:33:11 CST 2016   |  只看该作者 50#
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