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楼主: chhds

试做“低功耗”60V5A数控线性稳压电源,进行时,不定时更新

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 楼主| 发表于 2020-8-28 10:30:07 | 显示全部楼层
有段时间没有更新了,其实电源基本上做好了,电源好不好,还得测试一下,所以断断续续做了一些测试

纹波测试
电源纹波.jpg

负载电流从10%-90%(0.5A-4.5A)的跃变测试图,1kHz,占空比50%
0.5A-4.5A测试.jpg

这是上图的放大,系统反应时间1us,恢复时间<10us
0.5A-4.5A测试下降峰.jpg

0.5A-4.5A测试上升峰.jpg

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 楼主| 发表于 2020-8-28 10:35:01 | 显示全部楼层
以前都是用示波器来测电源纹波和噪声,但示波器的灵敏度和分辨率都不高,象上面的纹波图,看不出什么,也有人用声卡来测试,但声卡带宽不够,觉得不太靠谱,还有人用AP分析仪,但不是我们业余玩得起的,所以一直在找个带宽足够、分辨率高、价格不高的东西,正好前段时间朋友送了一个好玩的东西----Ti的ADS8900评估板,这段时间就在折腾这东西了

ADS8900.jpg

评估板有3块,大的是2kHz信号发生器,中的是ADS8900系统,小的是控制接口板
ADS8900是20位,采样频率最高可达1MHz,也就是做FFT频谱分析的话,可以到500kHz

Ti提供了一个评估测试软件,可以读到信号的原始数据,也可以做信号分析,但是以基频为0dBC的
ADS8900.jpg

如果测试噪声,没有基频,就没法换算到准确的数据
ADS8900底噪.jpg

后来发现这个评估测试软件是用LabVIEW做的,于是又去折腾LabVIEW,但电脑软件实在是太差,搞不定驱动,只好用评估测试软件读取原始数据,用LabVIEW编个数据分析。
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 楼主| 发表于 2020-8-28 10:40:16 | 显示全部楼层
数据分析是用LabVIEW编的,第一次使用,也不知对不对,数据只能作参考,请各位指正

评估板底噪
设备底噪.jpg

1Vrms校准信号
CAL_1Vrms.jpg

以下为电源在不同负载下的纹波噪声
0A
0A.jpg

0.5A
0.5A.jpg

1A
1A.jpg

2A
2A.jpg

3A
3A.jpg

4A
4A.jpg

5A
5A.jpg

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发表于 2020-8-28 12:16:35 | 显示全部楼层
chhds 发表于 2020-8-28 10:40
数据分析是用LabVIEW编的,第一次使用,也不知对不对,数据只能作参考,请各位指正

评估板底噪


感觉比示波器的FFT厉害。
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 楼主| 发表于 2020-8-28 12:53:19 | 显示全部楼层
bg1trk 发表于 2020-8-28 12:16
感觉比示波器的FFT厉害。

应该比示波器的FFT好得多,示波器采样位数只有8位,无法与20位精度比的,可惜现在搞不定驱动,无法进行实时测量
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 楼主| 发表于 2020-10-19 11:28:09 | 显示全部楼层
找了个铝合金机箱,有点小,不是很满意,费了很大功夫才加工安装好,机械加工真不在行,远看还行,近看就很难看,为了打板省钱,分部打成了两块10×10以内的板,所以内部连线有点乱,但终于还是制作完成了这个电源,大家见笑了。

装箱.jpg

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 楼主| 发表于 2020-10-19 11:35:32 | 显示全部楼层
电源的控制代码经测试可正常运行,代码使用 keil 5.14编写,由于水平有限,仅供大家参考,BUG在所难免,请各位批评指正

代码是分卷压缩的,请下载完后,把文件名最后的“.zip"去掉,再解压
CC_CV_Power2020.zip.001.zip (512 KB, 下载次数: 27)

CC_CV_Power2020.zip.002.zip (512 KB, 下载次数: 22)

CC_CV_Power2020.zip.003.zip (512 KB, 下载次数: 21)

CC_CV_Power2020.zip.004.zip (512 KB, 下载次数: 24)

CC_CV_Power2020.zip.005.zip (512 KB, 下载次数: 21)

CC_CV_Power2020.zip.006.zip (512 KB, 下载次数: 26)

CC_CV_Power2020.zip.007.zip (512 KB, 下载次数: 23)

CC_CV_Power2020.zip.008.zip (512 KB, 下载次数: 21)

CC_CV_Power2020.zip.009.zip (512 KB, 下载次数: 26)

CC_CV_Power2020.zip.010.zip (512 KB, 下载次数: 27)

CC_CV_Power2020.zip.011.zip (512 KB, 下载次数: 23)

CC_CV_Power2020.zip.012.zip (512 KB, 下载次数: 21)

CC_CV_Power2020.zip.013.zip (41.51 KB, 下载次数: 20)

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 楼主| 发表于 2020-10-19 11:37:41 | 显示全部楼层
功能使用

正常运行:SW2旋转调节下划线的位置,SW1旋转可调下划线位置对应的数字增大或减小,按下SW1可保存当前设定的电压、电流值,下次开机时调用。

按SW2,则在以下功能中循环:0:运行  1:(预留)  2:亮度 ,3:校准测量电压, 4:测量电流调零, 5:校准测量电流, 6:电压基准, 7:设置电压斜率, 8:设置电压截距, 9:设置电流斜率, 10:设置电流截距, 11:恢复默认值

2:调屏幕亮度  按SW2进入“亮度”功能,旋转SW1,可以在10-95%之间调节PWM,按下SW1保存。

测量校准
3:  校准测量电压   用一个准确的4位半电压表接在电源输出端,先在正常运行状态,调节输出电压到某一个值,然后按SW2进入“校准测量电压”功能,旋转SW1,使电源显示屏上的电压值与4位半电压表显示值一致,最后按下SW1保存。

4: 测量电流调零    先在正常运行状态,调节输出电压到0.1V,然后按SW2进入“测量电流调零”功能,旋转SW1,使电源显示屏上的电流值为0.000A,最后按下SW1保存。

5:校准测量电流  必须先把测量电流调零,才能做此步校准;在正常运行状态,设置恒流电流到最大5A,用一个负载电阻和一个准确的4位半电流表串连,接在电源输出端,调节输出电压到合适值,保证电流不超过5A,然后按SW2进入“校准测量电流”功能,旋转SW1,使电源显示屏上的电流值与4位半表显示值一致,最后按下SW1保存。

设置校准

6:电压基准  用4位半电压表测量U3 REF5040第6脚电压,然后按SW2进入“电压基准”功能,旋转SW1,使电源显示屏上“电压基准”后面的数值为4位半电压表测量值,最后按下SW1保存。

7、8: 设置稳压电压校准  在正常运行状态,调节设定电压,分别记录设定电压、测量电压,把一系列的值输入execl中,计算出斜率、截距,然后按SW2进入相应功能,修改相应的值保存就行。

9、10: 设置恒流电流校准  在正常运行状态,在电源输出端接一负载电阻,调节设定电流,使电源输出处于恒流状态,分别记录设定电流、测量电流,把一系列的值输入execl中,计算出斜率、截距,然后按SW2进入相应功能,修改相应的值保存就行。

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发表于 2020-10-22 17:01:54 | 显示全部楼层
恭喜楼主电源制作成功。出套件吧,老旧线性电源改造需求不少。
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发表于 2020-10-23 11:28:01 | 显示全部楼层
chhds 发表于 2020-6-20 17:02
以前所用屏幕是2.2寸,感觉屏幕有点小,分辨率有点低240×320,现在都用完了,上网找480×320的,几乎都在3 ...

楼主计较屏大小干啥,不够一样啊。我是不喜欢并口屏,SPI的可以爽到死,你软件功底很好啊,我就会简单的Arduino,
你是51的 32 的都可以写,而且还会改程序,我只会用Arduino的库,初学者,我买了很多219  就是没有216.慢慢跟你学吧
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发表于 2020-10-23 11:31:48 | 显示全部楼层
chhds 发表于 2020-8-28 10:40
数据分析是用LabVIEW编的,第一次使用,也不知对不对,数据只能作参考,请各位指正

评估板底噪

你也太高端了吧,啥设备都有
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 楼主| 发表于 2020-10-23 19:30:06 | 显示全部楼层
bg6idr 发表于 2020-10-22 17:01
恭喜楼主电源制作成功。出套件吧,老旧线性电源改造需求不少。

我是业余玩玩,出套件要考虑的东西很多,不是我这种懒人的风格,高兴玩玩,不高兴掉一边,所以没有商业化的想法,东西都公开了,大家随便用
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 楼主| 发表于 2020-10-23 19:49:37 | 显示全部楼层
bg6ib 发表于 2020-10-23 11:28
楼主计较屏大小干啥,不够一样啊。我是不喜欢并口屏,SPI的可以爽到死,你软件功底很好啊,我就会简单的A ...

用大屏是想以后修改完善代码时,能显示电压、电流曲线

我也喜欢用spi口,这样可少用很多IO口,其实,并口屏刷屏速度快很多

我开始也是学Arduino的,再学STM32就容易多了,我水平也只能算刚入门,代码写得比较烂,见笑了

其实我仪器很少,所以只能使用一些非常规的东西,专业人士会见笑的
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 楼主| 发表于 2020-10-23 19:58:47 | 显示全部楼层
bg1trk 发表于 2020-10-23 19:53
0错误0警告,大赞!

能够给大家一些参考,感到欣慰
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发表于 2020-10-24 00:02:17 | 显示全部楼层
高手,佩服
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