DIY-直流電源電子負載（1）
2017-5-26 18:48:23??????點擊：
測PFC，測高壓直流電源，沒負載，好惱火，商業(yè)的太貴，于是我決定自己做了，目標(biāo)是能用，不容易壞！
采用2-500v 8A 200W直流電源模塊設(shè)計，功能CC和CV（理論上CR和CP軟件上是可以模擬的，后期有必要再加上去）
V1版中遇到很多問題，例如硬件乘法器的問題，主控制結(jié)構(gòu)的邏輯問題，好在V1版驗證了散熱片能力，200w還行（雖然那個散熱片不是很好，但是淘寶中比較理想的了，效果更好的，這個只有自己開模了）
目前更新的V2版，改進了V1版的錯誤，并升級了通信改為隔離CAN通信，這樣后續(xù)，并機運行就簡單許多了。
第一部分正是開始
原理圖還沒畫，也就這幾天了。先上個總的結(jié)構(gòu)圖：
只要是500v的負載都貴，精度其實老化并不需要太精確，只是要不容易壞，美爾諾這個牌子，還是可以，拆了，看了下里面的結(jié)構(gòu)，并沒有使用多昂貴的器件，最貴的應(yīng)該是里面有個50塊的dac了，具體電路就沒分析了，看了下散熱結(jié)構(gòu)，應(yīng)該是60*60*200的150w散熱，所以后面搞散熱片的時候，就這么辦！
更新了關(guān)機電路，把單片機通信速度提高了110k，確定了散熱結(jié)構(gòu)，原理圖暫時不更新了，等pcb畫完了在更新吧，基本是邊畫邊改。
打算用的結(jié)構(gòu)
首樣用的散熱片
PCB總算是連通了，單片機采集了電壓電流，目的是此模塊，稍微加個簡單的顯示板就是一個恒流恒壓的200w直流電源電子負載了。后續(xù)優(yōu)化PCB后，在整理原理圖。
PCB已經(jīng)繪制完成，絲印對應(yīng)原理圖，把2側(cè)安裝mos的板子一畫就可以打樣了拉！
畫了散熱片2邊的mos小板，在此，基本大體的PCB就已經(jīng)完成了，至于面板，這個不慌，先把模塊調(diào)試OK了在畫也不晚，明天整理BOM，就開始買元件了！
軟件，這個要同學(xué)幫忙寫了，一共有2個板子，一個模塊本身的單片機，還有個人機界面的單片機，假如，假如后期，效果好，可能還要寫個上位機
目前模塊上的單片機，初始版本的流程圖已經(jīng)寫完，待同學(xué)，寫出來以后，變調(diào)試變改了，可以說一下后面的人機界面，那個面板打算采樣有線usb鍵盤作為按鍵，3.5寸的TFT作為顯示，目前有線usb已經(jīng)調(diào)試完畢！
板子已回來，打樣以后，有吧板子修改了下，通信輸出改到了28腳，光耦換成了高速的，通信端子換成了2.54的，可惜昨晚同學(xué)寫程序的發(fā)現(xiàn)控制風(fēng)扇的腳和pwm轉(zhuǎn)DAC的腳pwm通道重合了，這個只有稍微PCB實物調(diào)試改一下了，小板部分，也要割線，在mos的s級串二極管做防反接，還有一部分元器件沒到，到了以后就開始焊接調(diào)試了。
板子開始調(diào)試：
第一步肯定是調(diào)試電源諾，好消息是，能工作，壞消息是變壓器變比設(shè)計錯了。
4通道的示波器確實要方便一些，一次性測完，今天就到這里了，明天把變壓器拆掉，重新繞一個在帶載測試了
3v作為基準(zhǔn)源，也是單片機的供電，前面輸入選LLC作為電源，看起來是明智的選擇，紋波毛刺小！
今天改了下變壓器，手里也沒這么細的線，就將就原來的線拆了在繞，初級15圈，12v輸出19圈，負5v輸出8圈，但是手里沒有普通磁芯，只有高導(dǎo)的磁芯，有忘記磨了，所以變壓器初級電感有點大，500uh的樣子，漏感還是一樣的小0.65uh，但是，但是，這并不是說不能工作，焊接上去以后，12v 帶100個ma。
不是全部軟開關(guān)，有一點硬，這個要是裝普通的磁芯應(yīng)該就好了，諧振電容波形有點不正常，這個是漏感太小了，開關(guān)頻率遠遠低于諧振頻率導(dǎo)致的，但是，他還是能工作，那基本電源算是沒多少問題了。
今天朋友介紹了個活，比起電子負載，還是先回點血吧，所以更新暫時停止了。
其他的案子打板去了，這2天焊接了一塊，先調(diào)試著。
這不調(diào)試不知道，錯誤那是相當(dāng)?shù)亩啵?/span>
1：買的10塊錢AD633是個假的，上電就發(fā)熱，都把輔助電源拖保護了，花了幾十個大洋搞了個正品，先魯上去測試完在說。
2：板子原理性設(shè)計錯誤2處，一個是上電關(guān)機電路的三極管應(yīng)該是個Pmos，AD633輸入的電流信號，沒有用放大以后的，導(dǎo)致ad633就不能起到作用，這個飛個線，先調(diào)著
3：關(guān)機電路和運放的下拉電路中電阻阻值使用錯誤，這個不知道當(dāng)時計算的時候是怎么算的，，，，，，
4：單片機風(fēng)扇控制的pwm通道和CV恒壓時的pwm通道用重復(fù)了，好在管腳近，好改
還有些即將要處理的問題：
1，如OP07因為電壓斜率很低，所以mos關(guān)斷的時候，時間很長
2：過功率保護電路部分的環(huán)路設(shè)計，這個估計調(diào)試要畫些時間
V2版肯定是要的了，至于還有啥問題，隨著更新慢慢發(fā)現(xiàn)了，爭取把模塊做的扎實些，不那么容易壞
新買了一家15塊錢的AD633，哎，不知道是真的還是假的，原裝正品的AD633報價基本在30左右一顆，那樣模塊成本會非常之高，15塊心里感覺還能勉強接受，如果這個是假的，那可能要考慮用分立運放加三極管搭個乘法器了，如果搭建的乘法器不行，那就直接換高速DSP做純軟件控制的模塊把，總之不管怎么魯，用多長時間，定是要魯個出來！
今天打了半天的螺絲孔，總算是先裝了一臺樣機，防反接的二極管先割線焊接上去，雖然一開始焊接反了。
散熱片打完以后，有很多東西需要測試，首先是先測試CC和CV的環(huán)路，然后測試散熱片本身和風(fēng)扇配合，在200w功率下的升溫情況（樓主去年放血買了個熱成像，這個可以測試mos和散熱片之間的熱阻了）
首先是測試cc的環(huán)路，具體步驟是屏蔽CV和單片機控制，先給cc運放設(shè)定一個恒流值，模塊通入可控電源，手動開機模塊，得到如下波形
--黃色是一個mos管的驅(qū)動，粉色是cc運放的輸出，藍色是0.025歐電阻的波形（通道多就是好，哈哈哈）
上面的波形可以看到，運放檢測到電流過大的時候，電壓開始下降，那么下降的速度就是環(huán)路的速度了，這明顯是太慢了（主要就是調(diào)試這個塊和慢和穩(wěn)定的關(guān)系）
當(dāng)然還能看到電流在開機的一瞬間過沖的很厲害，這個問題吶，可以通過單片機程序配合，輸出相應(yīng)的時序關(guān)系，先關(guān)閉CC運放，在打開模塊的開關(guān)，最后給運放的參考電壓慢慢上升，做一個軟啟動的作用，這樣應(yīng)該就能有效的解決電流過沖的問題。
上面顯示的問題很多，好消息還是有的，用三極管均流mos電流的效果是非常好的，恒流3a，4個mos的電流誤差在30ma左右，這里面還包含了檢測電阻本身的誤差，所以這個值得贊一個！
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