Светодиодные фонари и световые приборы. Всё о светотехнике.
Вернуться   Форум FONAREVKA.RU Мастерские светотехников Мастерская: МОНАРХ и AVSel
Расширенный поиск
Забыли пароль? Регистрация

  • О нашем проекте
  • Светотехника и световые приборы
  • Правила форума
Проект FONAREVKA.RU специализируется на предоставлении всей необходимой информации по светотехнике:

— светодиодные фонари;
— различные источники питания;
— разнообразные зарядные устройства;
— освещение помещений и наружное освещение;
— световые приборы для личного, пассажирского и грузового транспорта;
— специальные световые приборы для медицины, для растений, для аквариумов, для террариумов, а также аварийно-сигнальные световые приборы;
— альтернативные источники света;
— лазеры и лазерная техника.

Если у вас есть вопросы по выбору фонарей, аккумуляторов и зарядных устройств ознакомьтесь с FAQ от наших экспертов:

F.A.Q. по выбору фонарей различных типов;
F.A.Q. по выбору аккумуляторов;
F.A.Q. по выбору зарядных устройств.
Ответ  Создать новую тему
Просмотров в теме 4954   Ответов в теме 9   Подписчиков на тему 2   Добавили в закладки 0
Опции темы Поиск в этой теме
Старый 15.10.2020, 00:44 Автор темы   1

 
Аватар для MOHAPX
 
Регистрация: 08.06.2011
Последняя активность: 02.11.2023 21:50
Адрес: Украина
Сообщений: 7396
Сказал(а) спасибо: 1935
Поблагодарили: 2291 раз(а) в 1027 сообщениях

По умолчанию Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Привет! Давно не виделись) Тут есть кто живой еще?

Взбрело тут мне в голову сделать приборчик для снятия параметров с DC-DC преобразователей. Поделка выходного дня) На самом деле я давно задумывался о такой штуке и она ну очень была бы актуальной в те далекие времена, когда я бегал по лесам с копьем изготовлял драйверы. Но мозгов, чтобы ее сделать, приросло только сейчас, поэтому встречайте:
- два узла измерения тока и напряжения, гальванически развязанных как по питанию, так и по шине данных i2c
- напряжение до 32 вольт, а предельный ток зависит от установленного шунта
- OLED дисплей
- передача данных по USB на комп

Пока не реализовано, но заложено на будущее для автоматизации процесса теста:
- электронная нагрузка
- цифровой потенциометр
- ШИМ-выход с драйвером полевика

Сейчас пока что на дисплее отображаются входные и входные напряжение, ток, мощность и КПД.

Схема
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Schematic_Efficiency meter_2020-10-15_00-29-30.png
Просмотров: 299
Размер:	160.4 Кб
ID:	234899

Рендер
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рендер1.png
Просмотров: 301
Размер:	119.0 Кб
ID:	234900Нажмите на изображение для увеличения
Название: Рендер2.png
Просмотров: 300
Размер:	91.4 Кб
ID:	234901

Вживую
Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_20201014_173449.jpg
Просмотров: 293
Размер:	110.6 Кб
ID:	234897Нажмите на изображение для увеличения
Название: IMG_20201014_201442~2.jpg
Просмотров: 296
Размер:	103.3 Кб
ID:	234898

Ну и конечно же на тест пойдет первым старый добрый двухамперный драйвер AVSel. График КПД от напряжения. Старт с 93% и в директе 98%. Это с учетом защиты от переполюсовки.

Нажмите на изображение для увеличения
Название: КПД.png
Просмотров: 166
Размер:	107.4 Кб
ID:	234902

Тема создана похвастаться и вспомнить родной форум)
MOHAPX вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 15 раз(а)
AEDe (15.10.2020), dr oleg (15.10.2020), fnksb (16.10.2020), galex (15.10.2020), Garrik (15.10.2020), Ghost (16.10.2020), grasl (15.10.2020), Karam (15.10.2020), Kelevratony (15.10.2020), Linx (15.10.2020), Magvay (23.11.2020), MAX-MX (24.11.2020), Timofej 000 (07.11.2020), Waryag (18.10.2020), witalen (15.10.2020)
Старый 07.11.2020, 03:10   2
INFERION

 
Аватар для INFERION
 
Регистрация: 07.04.2013
Последняя активность: 13.06.2023 02:24
Адрес: Украина, Полтава
Сообщений: 5774
Сказал(а) спасибо: 340
Поблагодарили: 8154 раз(а) в 2385 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от MOHAPX :
Тема создана похвастаться и вспомнить родной форум)
15.10.2020, на 07.11.2020 я первый, кто хоть что-то тут откомментил. И то потому, что MOHAPX мне в телегу кинул линк на эту тему...

Задам хоть какие-нибудь вопросы для приличия, что ли:
1. MOHAPX, а график чем сгенерирован? Excel, Gnuplot?
2. Я так и не понял, что рулит напряжением питания исследуемого драйвера?
3. Нигде не видно, на каких токах снят график.
4. График выглядит странно. Не нормирован ни по одной оси. Например, напряжение по X, КПД по Y (и ток можно на обратную сторону Y воткнуть). Если железка собирает статистику в таблицу (.csv) - это ж не сложно сделать тем же Gnuplot.

P.S. Измерение не по 4-х проводной схеме, и у INA219 Absolute Maximum - 26V.

[Исправлено: INFERION, 07.11.2020 в 03:22]
INFERION вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
Magvay (23.11.2020)
Старый 07.11.2020, 14:00 Автор темы   3
MOHAPX

 
Аватар для MOHAPX
 
Регистрация: 08.06.2011
Последняя активность: 02.11.2023 21:50
Адрес: Украина
Сообщений: 7396
Сказал(а) спасибо: 1935
Поблагодарили: 2291 раз(а) в 1027 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

График Excel. Питание - аккум. График снят с двухамперной версии, хотел сделать для других режимов, но пока остыл к проекту, вернусь к нему позже.
Измерение может и не по четырехпроводной, но сопротивление проводов учтено.
MOHAPX вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 23.11.2020, 23:20   4
Artik555
Увлеченный
 
Регистрация: 07.03.2020
Последняя активность: 18.06.2021 20:15
Сообщений: 302
Сказал(а) спасибо: 54
Поблагодарили: 5 раз(а) в 5 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от MOHAPX :
но сопротивление проводов учтено
А насколько быстрые пульсации стендик может улавливать?
Условно-он тыкает в измеряемый параметр n-раз в секунду, а пульсации происходят с другой частотой.
Т.е. он то попадает на них то не попадает, иногда может входить в странные синхроны.
В сильно пульсирующих схемах наверное может давать большую ошибку в измерениях.
Или случайность времени пульсации и замера в среднем будет давать практически полностью совпадающий с реальностью результат? Т.е. самоусреднение точное будет происходить

Ну это я как понимаю процессы измерения

Сам бы наверное предпочёл быструю штуку которая может с уверенным запасом по скорости ловить все пульсации и учитывать, а не надеяться что оно за счёт случайности самоусреднится в идеал )
Artik555 вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 24.11.2020, 03:40   5
INFERION

 
Аватар для INFERION
 
Регистрация: 07.04.2013
Последняя активность: 13.06.2023 02:24
Адрес: Украина, Полтава
Сообщений: 5774
Сказал(а) спасибо: 340
Поблагодарили: 8154 раз(а) в 2385 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Artik555, я хотел было ответить саркастичным "спроси что попроще", т.к. знаю что МОНАРХ в основы DSP пока не умеет, а тут вопросы из области теоремы Найквиста и прочих алиасингов, но потом я вспомнил что тут используются INA219, в основе которых - Дельта-Сигма АЦП. С ними накосячить сложнее (но возможно).
Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
Ну это я как понимаю процессы измерения
Дельта-Сигма Модуляция - эта штука сама по себе - усреднятор. При чём доусреднять можно уже программно то, что не усреднил встроенный в АЦП фильтр.
Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
Сам бы наверное предпочёл быструю штуку которая может с уверенным запасом по скорости ловить все пульсации
Тогда нужен быстрый SAR АЦП в каком-нибудь осциллографе. Шумит сильно, точность ниже, передискретизация в нём - не фундамент, в отличии от Дельта-Сигмы, и работает хреново. Но зато быстро!

[Исправлено: INFERION, 24.11.2020 в 03:46]
INFERION вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
Artik555 (24.11.2020)
Старый 24.11.2020, 09:50   6
Artik555
Увлеченный
 
Регистрация: 07.03.2020
Последняя активность: 18.06.2021 20:15
Сообщений: 302
Сказал(а) спасибо: 54
Поблагодарили: 5 раз(а) в 5 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

INFERION, ну а чисто практически если смотреть, без погружения во всякую глубокую теорию, примерно, если допустить что потери на проводах и дорожках стенда ноль, и если брать в расчёт типичные частоты работы и уровни пульсаций импульсных драйверов, то какую точность по вашему это решение(этого стенда на ina219) может обеспечить?
Если в драйверах сейчас эффективность переваливает за 90%, и идёт борьба за 1%, то чтобы точно увидеть положительный результат, оно(такое решение измерения) будет показывать стабильно и точно по условно принятому стандарту измерений в разных сферах-хотя бы на порядок больше измеряемой величины, т.е. 0.1%?

(чтобы измерить 1% принято что погрешность должна быть 0.1%, миллиметры принято измерять десятичными шатнгелями, сотки-микронными приборами и т.д.)
Artik555 вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 24.11.2020, 09:55   7
Artik555
Увлеченный
 
Регистрация: 07.03.2020
Последняя активность: 18.06.2021 20:15
Сообщений: 302
Сказал(а) спасибо: 54
Поблагодарили: 5 раз(а) в 5 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от INFERION :
Тогда нужен быстрый SAR АЦП в каком-нибудь осциллографе. Шумит сильно, точность ниже, передискретизация в нём - не фундамент, в отличии от Дельта-Сигмы, и работает хреново. Но зато быстро!
Т.е. если захочется вдруг перепроверить что-то, то даже взять и быстрым осцилографом посмотреть что там как и насколько-совсем не точный вариант?
Ужас) в каком неоднозначном мире мы(я) живу)
(для кого-то он явно однозначнее чем для меня, у кого знаний побольше)
Artik555 вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 24.11.2020, 12:14   8
INFERION

 
Аватар для INFERION
 
Регистрация: 07.04.2013
Последняя активность: 13.06.2023 02:24
Адрес: Украина, Полтава
Сообщений: 5774
Сказал(а) спасибо: 340
Поблагодарили: 8154 раз(а) в 2385 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
ну а чисто практически если смотреть, без погружения во всякую глубокую теорию, примерно, если допустить что потери на проводах и дорожках стенда ноль, и если брать в расчёт типичные частоты работы и уровни пульсаций импульсных драйверов, то какую точность по вашему это решение(этого стенда на ina219) может обеспечить?
Ну как я без погружения в теорию отвечу, когда всё зависит от кучи факторов? Вот как хороший мультиметр - и обеспечит. 0.1мкВ на градус дрейфа смещения, при чувствительности 40...320мВ. Датчик хороший, топология у него - правильная (TI херни и не делает). Вполне себе измерительный прибор. А дальше всё зависит от того, насколько правильно его используют.
Есть INA и более взрослые, с бОльшим допустимым входным напряжением и т.п. Я знаю что их любят совать в самодельные лабораторные блоки питания, и они обеспечивают образцовую точность (но низкую скорость, т.к. Дельта-Сигма).
Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
Если в драйверах сейчас эффективность переваливает за 90%, и идёт борьба за 1%
Борьба идёт с тепловыделением. На этом 1% много не наэкономишь, зато когда ИБП качает 3кВт и имеет КПД 94% - это аж 190W тепла, которые нужно куда-то девать. Деть 125W тепла при 96% - проще. А 93W при 97% - ещё проще. Чем меньше тепла - тем меньше габариты устройства, и выше его стоимость. И зачем мне переплачивать за дорогущий шумный компактный пром. БП в стойку, если у меня есть место и под условный сварочный инвертер? При этом нагрузка потребляет 3кВт, а я пытаюсь сэкономить 97W переплачивая за ИБП? Да и более простая схемотехника - дубовее и надёжнее.
Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
то чтобы точно увидеть положительный результат
достаточно всё рассчитать при проектировании, а затем проверить тепловизором и осциллографрм... Это лучше, чем гоняться за 1% по приборам. Задача то - не допустить перегрев каких-нибудь компонентов. Для ценника да - указать КПД полезно. Пипл такое любит.
Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
Т.е. если захочется вдруг перепроверить что-то, то даже взять и быстрым осцилографом посмотреть что там как и насколько-совсем не точный вариант?
Разные инструменты для разных задач. Точно в каком измерении? Время, или уровень? Одно противоречит другому. Если нужно изучать пульсации и характер помех - важнее разрешение во времени, а условный 1% погрешности измерения их амплитуды роли не сыграет. Если нужно считать электроэнергию (т.е. интегрировать какой-то параметр длительное время) - Дельта-Сигма даст на порядки более высокую точность, но не передаст характер потребления. Есть задачи, где критичен уровень шума и искажений, при этом и требования к скорости присутствуют (звук) - там используют более сложные и быстрые Дельта-Сигма. Есть задачи, где они нужны на ещё бОльших скоростях (управление моторами) - туда уже суют голые модуляторы и настраивают фильтры под задачу, балансируя между уровнем шума (разрешением) и скоростью. Но SAR их всех делает своими десятками мегасеплов, когда речь заходит об оцифровке какого-нибудь радиосигнала в Wi-Fi. Имея при этом скромные 8 бит (но там важнее скорость). Или гигасемплы в каком-нибудь осциллографе, да ещё и имея 12 бит. Это ни что по сравнению с -130дБ SNR какого-нибудь военного 24 бит Дельта-Сигма из сонара подводной лодки (кабель шумит сильнее), но зато тот сонар не жуёт уже ультразвук...

[Исправлено: INFERION, 24.11.2020 в 12:33]
INFERION вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
Artik555 (24.11.2020)
Старый 26.12.2020, 00:52   9
Artik555
Увлеченный
 
Регистрация: 07.03.2020
Последняя активность: 18.06.2021 20:15
Сообщений: 302
Сказал(а) спасибо: 54
Поблагодарили: 5 раз(а) в 5 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от INFERION :
Вот как хороший мультиметр - и обеспечит. 0.1мкВ на градус дрейфа смещения, при чувствительности 40...320мВ. Датчик хороший, топология у него - правильная (TI херни и не делает). Вполне себе измерительный прибор. А дальше всё зависит от того, насколько правильно его используют.
Есть INA и более взрослые, с бОльшим допустимым входным напряжением и т.п. Я знаю что их любят совать в самодельные лабораторные блоки питания, и они обеспечивают образцовую точность (но низкую скорость, т.к. Дельта-Сигма).
Посмотрел я немного информации об этом ina219, говорят она делает 1000 замеров, затем сумму этих замеров делит на количество замеров, это и есть та самая Дельта-Сигма в них?
Мильтиметры более-менее нормальные типа таких измеряют по такому же принципу?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: RM102-Digital-Multimeter-6000-counts-Backlight-AC-DC-Ammeter-Voltmeter-Ohm-Portable-Meter-01-100.jpg
Просмотров: 83
Размер:	110.8 Кб
ID:	236991
Artik555 вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Старый 26.12.2020, 01:20   10
INFERION

 
Аватар для INFERION
 
Регистрация: 07.04.2013
Последняя активность: 13.06.2023 02:24
Адрес: Украина, Полтава
Сообщений: 5774
Сказал(а) спасибо: 340
Поблагодарили: 8154 раз(а) в 2385 сообщениях

По умолчанию Re: Стенд для измерения КПД импульсных преобразователей

Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
говорят она делает 1000 замеров, затем сумму этих замеров делит на количество замеров, это и есть та самая Дельта-Сигма в них
Нет.
Цитата:
Посмотреть сообщение Сообщение от Artik555 :
Мильтиметры более-менее нормальные типа таких измеряют по такому же принципу?
Скорее всего.
INFERION вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Поблагодарили: 1 раз
Artik555 (26.12.2020)
Ответ  Создать новую тему
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск





Copyright ©2007 - 2024, FONAREVKA.RU

Powered by vBulletin®
Copyright ©2000 - 2022, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot

Правила форума | Отказ от ответственности
Время генерации страницы 0.30658 секунды с 19 запросами