Fagges Konstlast

[Fagge]

Kort å gott ett försök till att bygga en modulbaserad konstlast.
Jag utgick från ett 10tal scheman på nätet & började labba hej vilt.
Ganska snabbt så fastnade jag för IRFP450 Mosarna, då dessa redan har ett högt RDSon på 0,4ohm.
Jag inbillar mig att detta skapar lite extra tröghet & därmed minskar risken för självsvängningar. Moderna lättdrivna mosar med skitlåg resistans är alltså inget bra alternativ alls & försöka köra dom linjärt.
Hög Vds ger rejält med spänningstålighet ”500V” & Kapseln kan i bästa fall dumpa 190W.
Strömstyrkan är specad till 14A, men vid 100grader bara 8,7A. Så med lite marginal så la jag mig på 7,5A per mos, vilket blir 15A per modul.
Jag gjorde flertalet försök att parallellkoppla flera mosar, & skruvade fast dom på varsina flänsar. Men hur man än gjorde så var det någon som tog det större lasset & flänsarna blev olika varma.
Så lösningen var att köra en op till varje.

Strömstyrningen kopplas till Signal ingången & består av en likspänning mellan 0-750mV vilket motsvarar 0-15A per block. Med en 10varvig potentiometer kopplad till en spänningsreferens så går det att justera ända ner på 10talet mV över hela området.

Tanken sen är att ersätta potentiometern med en µc som reglerar strömmen via en 10bit potentiometer krets.
Strömmen & spänningen mäts på vanligt sett & presenteras på en större display.
Processorn ska också få äran att räkna ut & visa effekten, förbrukade Ah, Wh. Kunna stänga av lasten när spänningen sjunkit till förprogrammerad spänning eller via extern trigger signal.
Processorn får ju även äran att räkna ut & begränsa strömmen till rådande spänning, så att man inte kan övertrassera max effekten.

Tänkte också sätta dit ett usb uttag kopplad via en FTDI krets, där man kan spotta ut diverse värden. Detta för att senare kanske bygga ett styrprogram i Labview eller liknande.

Hur som hest bänk laborationerna anser jag nu vara klara, & har idag knåpat ihop en layout. Så om ingen har några synpunkter?, så åker designen iväg till Itead eller seeedstudio för tillverkning på Måndag.
Tanken är att köra med 4st sådana moduler i mitt bygge, så det blir några kort över om någon vill ha sen. Förutsatt att det funkar, peppar peppar.

[Borre]

I princip samma schema jag har använt mig av senaste året eller två, lite provisoriskt byggt på breadboard, fungerar utmärkt.

De annorlunda jag har är förutom några komponentvärden är att inget förutom gatemotstånd är kopplat till gaten på mosfeten. Inte heller kondensatorn mellan utgång och den inverterade ingången sitter monterad, har inga problem med självsvängningar och då använder jag mosfet med mycket lägre RDSon, så lågt RDSon tror jag inte påverkar alls. Kondensatorn kommer däremot monteras för att minska risken för eventuell självsvängning.

Har för en vecka sen byggt om den, precis som du microprocessorstyrd nu istället, men med en 12-bits DAC istället för potentiometer. Spänningen mäts med 16-bits ADC och allt presenteras på en display.

[Swech]

Det är härligt att se att det inte bara är ens egna bänk som
ser ut som efter ett förlorat krig

Swech

[Fagge]

Najs
Okej, kondensatorn du satte dit, menar du rakt över lastens poler?, hur stor i så fall?.
Jag råkade ut för självsvängningar ett par ggr i ett tidigt skede, sen rotade jag runt lite i härvan & lyckades aldrig återskapa svängningarna igen.
Frågan är om det finns någon bra metod för att just provocera fram sådana?. Vad är worst case scenariot för en konstlast?.
Vilken A/D - D/A omvandlare kör du med?. Bilder bilder bilder, se nu genast till å skapa en projekttråd Borre

Swech: Japp så såg det ut på bänken för 20år sedan när man började labba, å... uppenbarligen så funkar kaos strukturen även i dag.

[Borre]

Nej jag har ingen kondensator monterad just nu, alltså C1 i ditt schema.

Har just inget att visa just nu, men senare kanske.

DACen är MCP4822 och ADCen MCP3426 (15 bitar används), lite ta vad som fanns i lådan, men dessa fungerar riktigt bra och stabilt.

[G-man]

Vad är det för kapacitet på de där batterierna? 10Ah?

[Fagge]

Japp Headway 38120S LifePo4 10Ah. Tog hem några extra i reserv till cykeln. Funkar fint å köra pannans cirkulationspump vid strömavbrott med & som labbobjekt upp till 150A.

[Fagge]

Efter ytterligare lite småputsande på kortet, så åkte nu filerna iväg till seeedstudio.
Funderar på om man inte skulle testa Atmels Xmega processor denna gången. Dessa har ju 12bitars ADC & DAC inbyggt i sig.
Läste dock någonstans om att det klagades på att några inte fick ner DACen till 0V. Får ta å gräva lite mer i det där innan man börjar rita kortet... Eller är det någon här som vet eller har ett labbkort med Xmegan på, som kan mäta upp DACen lite snabbt?.
En annan grej med Xmegan är ju dess max 3,3V matning, å jag som helst gärna velat köra mot den gamla hederliga grafiska KS0108 LCDn. Tips på bra & billiga nivåskiftar kretsar emottages tacksamt.

[Fagge]

Å 26 dagar senare så damp dom gröna ner från seeedstudio.
Resultatet var över förväntan. Allt var perfekt & lödbarheten var bättre än OSHs guldpläterade paddar. + Att seedstudio fräser rent korten så man slipper dom där taggiga & vassa brytflikarna på kortets kanter.

Å parallellt med detta så kom jag över några bättre begagnade 5,5” LCD skärmar som jag nu håller på å försöker att få kontroll över, då dessa saknar inbyggt kontrollerkort.
Men det är väldigt svettigt att få en 16MHz Mega krets att försöka hinna med andra uppgifter också, då scanningen av 480x320 pixlarna nästan tar upp all tid. En Bild tar även beslag på ca 20kB minne så det måste nog även till ett externt RAM & Flash för att kunna leka obegränsat.
Funderar även på att testa med en 32Mhz Xmega, & försöka få till scanningen av LCDn att ske automatiskt via en DMA kanal.
Men vi får se, det kanske är att ta sig vatten över huvudet att försöka få till detta med enbart ASM som programmerings språk.

[Borre]

Snyggt. Har du hunnit testat hur den fungerar än?

Ritade själv och beställde kretskort till min elektroniska last styrd av mikroprocessor, bör dyka upp om någon dag. Tänkte skulle göra en liten projekttråd jag också när det finns något roligt att visa.

[Fagge]

Kul.
Har inte hunnit meka så mycket än, bara testa ett kort lite snabbt med inspänning upp till 60V. Och någonstans vid 40-50V så började kortet självsvänga. Lösningen var att helt & hållet ta bort C5 & C6 som sitter mellan Gaten & jord.
Fortsättning följer...