PSU Destroyer Mark I :-)

Daar het er niet inzit dat er een Puls sectie komt met een PIC processor het ik de Pulser met de HEF4093 een beetje aangepast.

Ik zit met hetzelfde probleem als Jochem, heb wat zaken die eerst af moeten voor dat ik me hier aan wil commiten.

Zou wel voor de Arduino kiezen aangezien daar al hele mooie dingen voor zijn zoals:

ArduinoPulseGenerator is a simple program for generating pulse sequences using an Arduino. There is an associated GUI that runs on the local computer, or you can simply connect to the Arduino with a serial console (9600 baud) and send it commands.

http://kms15.github.io/ArduinoPulseGenerator/

[Bericht gewijzigd door Roland van Leusden op woensdag 3 juli 2013 10:27:25 (44%)]

En toch vind ik het sjiek om niet gewoon botweg de boel max open te zetten en dan te hopen dat de stroom binnen de perken blijft (en dan 1-2kA te meten), maar gewoon een stroombron te hebben gemaakt met een ingestelde stroom van 1.5kA.

Beste Blackdog, ik zou je wel willen helpen met het PIC gedeelte.
Zit er veel haast achter? Ik ga namelijk wel eerdaags op vakantie.

Hi Heren,

Had ik hier al weer een flink stuk geschreven als antwoord op jullie opmerkingen, sluit ik per ongelijk de browser af.
Ok, nog maar een keer dan...

rbeckers
Sorry dat ik je niet gelukkig kan maken
Ik heb speciaal een batterij gevoede scoop gekocht voor dit soort problemen.
De massa van de BNC aan aarde heeft natuurlijk ook mijn voorkeur.
Maar trafo's en Diff-Amps geven te veel signaal vervorming.
Dus als deze muts niet goed oplet zal de polyfuse zijn werk moeten doen.

Roland
Ik kijk in ieder geval even naar je linkje.
Het is niet de bedoeling het aan een PC te hangen (extra common mode problemen)
Maar een los kastje met een 2x16 display, twee encoders en wat pulsdrukkers.

rew
Ik zou zeggen, maak eens een werkende testopstelling van je 1,5KA Stroombron, dan maak ik hem na...
Ik heb aardig wat ervaring opgedaan met mijn Williams snelle stroombron.
Het valt niet mee dit goed op te schalen naar het stroomniveau dat jij graag wilt.
De Fet in de Williams stroombron wordt door de LT1210 met 1,1A max output gestuurd om de pulsvorm netjes te houden.
Hier het schema dat ik er voor gebruik.

Thomas93
Dank je voor je aanbod, maar het lijkt mij een goed plan, om eerst lekker rustig op vakantie te gaan.
Daarna neem ik je aanbod graag aan, dan maken we samen er wat moois van.
Het lijkt me voor de lezers hier ook intressant om te zien hoe jij de software schrijft,
aan de eisen die ik stel aan de software en natuurlijk de aanpassingen die ik moet doen om het goed werkend te krijgen.
Dus als je de door jouw ontwikkelde software openbaar wilt maken, GRAAG!

En dan nu de lang verwachte onderdelen ophalen en bouwen...

Gegroet,
Blackdog

PS,

Vergeet te vertellen dat ik de schema's nog een beetje heb aangepast zoals de BNC uitgang is nu goed geschaald naar 1V/KA.
Even een refress doen op het schema plaatje

@blackdog

Als ik wat tijd heb dan wil ik wel een diff amp proberen.
Ik heb net de ventilatoren van mijn HP8160A vervangen en
dat koste meer moeite en tijd dan verwacht.

Edit:
Helpen optocouplers niet voldoende tegen extra common mode problemen?

[Bericht gewijzigd door rbeckers op woensdag 3 juli 2013 12:06:59 (19%)]

Op 3 juli 2013 11:19:41 schreef blackdog:
rew
Ik zou zeggen, maak eens een werkende testopstelling van je 1,5KA Stroombron, dan maak ik hem na...
Ik heb aardig wat ervaring opgedaan met mijn Williams snelle stroombron.
Het valt niet mee dit goed op te schalen naar het stroomniveau dat jij graag wilt.

Ik had het over jou schema. Gewoon een echte kortsluiting veroorzaken met de mosfets is makkelijk. Het is mooi sjiek om ze in een stroombron configuratie te hebben om de stroom tot 1.5kA te beperken.

Blackdog lijkt me leuk om weer eens een PIC projectje te doen.
Ik ga over 2 weken op vakantie en heb vakantie(student) kan al wel een begin maken.
Dit kan met een simpel PICtje al gedaan worden.
heb hier nog wel een PIC16F870 of een PIC16F887(let op geen 877) liggen die kunnen makkelijk dit klusje klaren.

Hi rew,

De stoom wordt nu begrensd op rond de 1400-Ampére.
Ik denk dat het niet makkelijk is het beter te regelen, dan de manier met de BD139-16, die nu bij iedere Fet zit.
Op zo'n manier heb ik de stroom door iedere Fet goed en snel onder controle.

Denk eens aan de bandbreedte die nodig is als je het met een opamp(s) wilt gaan doen.
Denk ook aan de ruimte die nodig is om alles goed op te bouwen rond de Fets, dit is niet simpel.
De enige rede voor de BD139-16 is er voor te zorgen dat de Fets niet stuk gaan.

Verder was het uitgangspunt niet een stroombron maar een kortsluiter,
zodat ik kan analyseren hoe goed de stroombegrensing in een voeding werkt.
Dit direct aangelsoten op een voeding met zeer korte aansluitdraden 2x3cm
en met standaard aansluitsnoeren van rond de 1-Meter.

Dit is een plaatje van bijna alle onderdelen van de Output Sectie,
ze liggen op een stukje print met de hele dikke koperlaag.

Een deel van deze print ga ik gebruiken, ik zaag met de figuurzaag een sleuf in de print,
zodat de transistor aansluitdraden er doorheen steken.
De transistoren worden dus vertikaal gemonteerd op een beugel,
ik had al een plaatje laten zien hoe dit ongeveer er komt uit te zien.

Later vandaag misschien nog meer plaatjes al ik een beetje ben opgeschoten.

Gegroet,
Blackdog

je zet er koolfilm weerstanden in, zou je voor de stabiliteit geen metaalfilm gebruiken?

Hi testman,

De waarde van de weerstanden hoeven hier niet precies te zijn.
Je zou alleen kunnen denken aan inductie maar de R is hier dominant over de lengte van de weerstand.
Verde is de spreiding van de capaciteiten in de Fets veel groter dan dan de afwijking van de weerstanden.
Dit geld ook voor de basisweerstand van de BD139-16.
Je zit met de spreiding van de Source weerstand en de Vbe van de BD139-16 en de Hfe.

Dus de 5% is hier goed genoeg

Gegroet,
Blackdog

Je kan beter één ingang van je beide inverterende 4093 NANDs aan de uitgang aan de Vcc hangen. Dat levert minder (potentiele) timings problemen op als ingangen aan elkaar.

Hi Flash,

Ik weet waarom dit meestal gespecifiseerd word, maar dit is in het geheel niet aan de orde in mijn schakeling.

Kijk naar mijn schakeling aan iedere ingang zitte dikke condensatoren naar ground, die paar pF van de ingangen vallen geheel in het niet.
Ga je snel schakelen met deze poorten dan ben ik geheel met je eens, maar Max 5Hz

De rede dat ik hier dus voor kies is, het makkelijker te bedraden...

Gegroet,
Blackdog

Waarom hangt de ene ingang van de eerste NAND dan wel aan de VCC? :-):-) Dat scheelt dan ook weer een draadje !

Misschien kan je ook een 40106 gebruiken, dan heb je weer twee inverters extra voor wat anders? Of misschien een inverter per aansturing naar de FET driver ? (is gemakkelijker met testen als er een storing is in één van de drivers)

Hi flash2b,

Waarom hangt die ene ingang van de eerste NAND dan wel aan de VCC?
Die slag is U!

Geen idee waarom die aan de plus hangt, dat is geheel aan mij voorbij gegaan...
Ik weet nog niet hoe ik de bekabeling ga doen tussen de pulser en de Output sectie.
Ik moet nog nadenken over waar de voeding vandaan komt, gaat die eerst naar de Output sectie en dan naar de pulser?
Dat geeft weer een extra kabel naar de Output sectie toe enz.
Gelukkig is de ingang van de Fet driver vergevings gezind dus mag er wel wat rommel op het stuurlijntje zitten.
Dit als de voeding en uitgang van de pulser in één kabel zitten.
De 4x UCC27524 trekt natuurlijk aardig wat stroom vooral als je er 4 gebruikt zoals in mijn schakeling.
Er wordt dan ruim een Ampére per Fet gedumpt in de gate.
Dat is dus de Ri van de driver met in serie de 5,6 Ohm.
Gelukkig is die puls maar zeer kort en kan met lokale ontkoppeling goed worden opgelost (uitgesmeerd over de tijd)
Misschien zet ik toch een L200 of zoiets als regel ic in de Output sectie.
Dan weet ik zeker dat er een stabiele spanning aanwezig is voor de UCC27524.

Maar, goed opgelet flash2B!, het schema is al weer aangepast.

Gegroet,
blackdog

Hi Heren,

Hier wat plaatjes betreffende de voortgang van de bouw van de "PSU Destroyer Mark I "

Ik heb de FET's en de powerweerstanden op twee alu beugeltjes gemonteerd.
De strook in het midden is een stukje print met het dikke koper.

Dit is de onderzijde waarbij je kan zien dat ik wat dun montagedraad gebruik om de boven en onderzijde van de printstrook door te verbinden.

Op deze manier komt het in de alu doos.
Er kom op de zelfde hoogte van het stukje print in het midden een groot stuk van de zelfde print met hierin een gat zodat de transistoren hier doorheen steken.
Ik zal proberen later vandaag hier nog vat foto's van te plaatsen.

Gegroet,
Blackdog

Hi,

Ondertussen lamme klauwen van het figuurzagen, maar het maasa vlak is klaar, waar dus de drivers voor de FET's op komen.

De montage va nhet massavlak zodat het op de goede hoogte komt d.m.v. afstandbusjes.

Dit zijn de aansluitingen die naar de voeding gaan, de moeren worden nog gesoldeerd.

Dit is hoe het er ongeveer uit moet komen te zien na montage in het kastje.

Nu eerst even het zonnetje opzoeken

Gegroet,
Blackdog

Ik zit je schema nu pas goed te bekijken, maar ik snap niet helemaal waarom je voor deze constructie hebt gekozen. De 5 milliohm source weerstand gebruik je om de BD139 open te sturen, en ze zullen het tegelijk schakelen van de 2 MOSFETs in elke set bevorderen. De 10 milliohm drain weerstanden gebruik je voor de stroommeting, en zullen (net als de source weerstanden) de goede verdeling van de stroom helpen.

Ik denk dat ik zelf de MOSFETs met de drains aan elkaar zou maken (waarschijnlijk gewoon via de koelplaat), de 10 milliohm weerstanden in de source lijn hebben gezet met een instelpotje voor de basis van de BC139, zodat je de maximale stroom nog iets kunt afstellen, en een enkele, grote shunt hebben gebruikt om de totale stroom te meten.

Ik vraag me trouwens ook af of de gate driver het leuk vindt dat je zijn uitgang via een 5.6 ohm weerstand naar de ground trekt; er zou dan zo'n 2A gaan lopen, en als dat met alle gate drivers tegelijk gebeurd, is dat 16A uit de 14V voeding. Waarschijnlijk gaat die dan onderuit, gaan de gate drivers (ongelijk) in undervoltage lockout, en gaat het hele zooitje enorm staan klapperen.

Hi Sparky GSX,

Dank je voor je input.
De rede dat ik het nu zo heb opgelost heeft allemaal te maken met inductie.
Door parralel schakeling kan ik de inductie nog een beetje in de hand houden.
Daarom heb ik voor de individuele Drain weerstanden gekozen,
dit natuurlijk aan de hand van metingen met de 2-FET opstelling, wat ik hier ook heb laten zien.

De fabrikant van de UCC27524 geeft zelfs 5A op wat de driver zou moeten kunnen leveren.
De Ri van de driver en de Gate weerstand beperken de Max collectorstroom van de BD139.

Nogmaals, het is niet de bedoeling met dit apparaat accu's te gaan testen.
Alleen "normale" voedingen die tot zeg 30V gaan en dan een 10 Ampere kunnen leveren met zeg niet meer dan 1000uF aan de uitgang.
Een geschakelde voeding die omdat het "toen" makkelijk was voor de stabiliteit met 5000 a 10.000uF
aan de uitgang moet je met deze schakeling niet gaan testen.

Terug naar mijn verhaal.
Wat betreft de voeding van de UCC27524, dit is ook mijn zorgenkindje.
Ik denk dat de lokale ontkoppeling waarschijnlijk naar 470 of 680uF moet.
Misschien wel 4x 7815/7812 onder het schroefje waarmee het massavlak vast zit, we zullen zien na de eerste testen

Het grote voordeel is dat de ontlaadpuls maar extreem kort duurt.
Na 5 a 10uSec is de uitgangs condensator leeg en heb je alleen nog de stroom
die de voeding leverd omdat de stroombegrensing nog niet in werking is.
Om deze stromen gaat het nu eigenlijk die ik wil meten.
Dat ik het zo grof uitvoer met 8 FET's is omdat er een uitganscondensator in een voeding zit
en ik de voeding zo dicht mogelijk bij de klemmen wil kortsluiten.

Het is voor mij ook allemaal nieuw en leer veel met het uitdenken en bouwen van dit testkastje...
De rede van de dikke soldering, dat als je goed kijkt naar de verbinding tussen de 0,01 weerstand en de Drain is
de weerstand van dit kleine stukje draad procentueel erg meespeeld.
Ik heb dit gemeten door met een stroombron 1A door de 0,01 Ohm weerstand te sturen
en dan met een milivoltmeter de spanning te meten over de pootjes van deze weerstand.
Je zult verbaast zijn, als je ziet hoeveel 1mm uitmaakt bij een 0,01 Ohm weerstand.
Dit zelfde geld voor de FET's, de hier gebruikte FET's hebben ze ook nog in een andere behuizing.
Deze versie heeft een nog lagere Ri en ook een nog hogere toegestane pulsstroom.
Ze geven aan wat de Max. Silicium stroom is en de Max. behuizingsstroom (bonding wire en aansluit draden)

Zoals altijd, laters meer...

Gegroet,
Blackdog

Hi Heren,

Langzamerhand zal ik weer wat meer laten zien van dit project.
Het heeft een beetje stil gelegen door verschillende oorzaken zoals werk.

Ik heb wel aan dit prohect gewerkt maar hier op het forum niets van laten zien.
Tussendoor heb ik wel nog de referentie voor de voeding die ik an het ontwikkelen ben aangepast.

En nu dus weer verder met de PSU Destroyer Mark I
Als eerste heb ik de analoge puls sturing gebouwd op een van de groene printjes die ik veel gebruik.

Dit is het printje met de twee 10 slagen potmeters die de frequentie en de pulsbreedte instellen.
De LED geeft aan of er pulsen aan de uitgang staan.

Dit is het schema van de analoge versie van de Fet Driver.

En dan nu een leuk onderdeel van het hele project
Thomas93 had mij voor de vakantie periode aangeboden om te helpen met een digitale pulser.
En hij heeft woord gehouden, we zijn nu bij versie "d" van de software en het grootste deel werkt zoals het zou moeten.

Dit is de PIC pulser aangesloten op de scoop.

Close-up van de testopstelling.

De text en de posities worden nog aangepast.
De bovenste regel wordt de status.
De tweede regel Freq en pulsbreedte instellingen
De derde regel de gemeten temperatuur van de Fet's en de waarde bij welke Temp de pulser uitschakeld.
De vierde regel geeft de aangelegde spanning op de pulser aan.

Er zijn diverse fout detecties die als deze voorkomen de pulser stil leggen en dit in beeld brengen.
Een lijn uit de PIC wordt tijdens deze fout situatie "0" en trekt de enable van de Fet drivers laag.
Ook is er dan d.m.v. een pwm signaal een piep te horen.

Het eerste schema van de digitale versie komt hopelijk later deze week.
Moet deze nog tekenen aan de hand van wat Thomas93 mij gestuurd had.

Dit is een foto van de elco's die bij te Fet's komen.
Deze heb ik getest op lektroom omdat ik kleine types nodig had i.v.m. de ruimte kon ik geen grote types gebruiken.
Ik hebde elco's een tijd lang op een wat hogere spanning laten staan dan gespecificeerd,via de redelijk hoge serie weerstand,
Daarna de spanning langzaam omlaag gebracht naar de door mij gebruikte spanning.
Dit nam in het geheel dagen in beslag, en deze truc is geslaagt.
Geen idee of dit voor langere tijd ook geld, maar dit is toch geen meetinstrument dat dagenlang aan gaat staan bij hoge temperaturen.

Dit zijn de Fet's met de 7815 IC's aan de onderzijde.

En een close up.

Laters meer van het pulser front!

Gegroet,
Blackdog

Hi Heren,

Sorry september was de laatste posting...
Maar er wordt nog steeds gewerkt aan de PSU Destroyer Mark I

Ik ben begonnen met het samenbouwen en het solderen van de componenten rond de power Fet's.
Dat valt niet mee, door het gebruik van printplaat met een zeer dikke koper laag, is het zelfs met 80-Watt solderen moeilijk.

Dit zijn de source weerstanden, de draden van 1n4148 dioden.
Hierover komt een stukje Teflon kous, de lengte van dit stukje kous bepaald de weerstand als ik het verder goed soldeer.

De lengte van het stukje kous is ongeveer 15mm.

Bij deze foto is goed te zien hoe kort ik de sourceweerstand heb gesoldeerd.
De weerstand zit helemaal tegen de behuizing van de Fet aan.
De andere zijde van de weerstand is strak omgebogen en over een redelijk groot oppervlakte gesoldeerd.
Verder is de weerstand dubbel gevouwen ter verlaging van de inductie.

Voor vandaag de laatste foto, één driver IC is nu gemonteerd met twee BD139 als stroombegrensing transistors.
De elco werkt samen met een 0,47uf CER condensator die direct over het IC gemonteerd zit.
Dit houd de Ri van de voeding laag.
Ieder IC heeft aan de onderzijde van de print een uA7815 regelaar.
Dit is op de vorige foto's te zien.
De 15V voeding is het dunne oranje draadje.

Morgen misschien meer over dit project....

Gegroet,
Blackdog

Spannend, alsof ik in een labo zit mee te kijken naar het ontwerp!

Veel tijd en werk voor je, maar vast ook veel voldoening als je dan ziet dat het werkt en doet wat het moet doen!

Allejezus! Het lijkt er op dat je bij een tingieterij langs bent geweest!

Ondertussen al nieuwsgierig of je deze ooit heb afgemaakt?

IK ben ook van plan om deze te bouwen maar dan niet allen als psu destroyer want dat kan ik zelf ook wel . Maar ook voor onderstaande schakeling wat heel erg veel overeenkomsten heeft.

http://elm-chan.org/works/lchk/report.html

Echter voor deze schakeling zou ik wel een wat betere resolutie willen hebben. 1V 1000A komt op mijn scope dan overeen met 2A div op het kleinste bereik 2mV/div. IK zou dan graag 3 bereiken willen hebben
die dan op 1V zijn 10A, 100A, en 1000A.
Ik kan dat doen door de uitgangssectie in 3 stukken te delen, eerste met 1 fet met 0,1Ω als meetweerstand, dan met 2 fets en 0,01Ωen tenslotte alle 8. Zal dan even wat puzzelen zijn om de totale meetweerstand goed te krijgen. Of zou een versterker op de uitgang dan beter zijn, maar ik ben niet goed met opamps en ik ben ook bang als ik op de kleinste bereik 1V = 10A >> 20mA / div dan alleen maar ruis aan het versterken ben.

Het liefst zou ik de eerste optie doen en hoef alleen maar wat advies om weer in de goede richting te duwen.

Hi Leenderd!

Je gaat me toch niet opjagen he...

Tja, die staat ook op het lijstje om af te maken, zelfs de nieuwe software sturing met hulp van deKees geregeld, ergens begin van dit jaar.
Ik ben bezig zolang ik daar zin in heb, projecten af te maken die al een tijdje liggen te verstoffen.

Als de Referentie waar ik een paar dagen geleden weer aan begonnen ben klaar is (test schakeling werkt nu goed) dan ga ik verder met de AD9833 generator.
Er komt voor deze generator nog wat onderdelen voor binnen, hopelijk dit jaar nog.

Dus de "PSU Destroyer Mark I" zal nog meer moeten wachten...

Wat meerdere bereiken betreft, daar heb ik verder niet naar gekeken en daar heb ik nu ook de tijd niet voor.
Een externe versterker lijkt mij de simpelste oplossing, daar de opbouw zoals ik het liet zien, heel belangrijk is.
Ieder stukje draad doet mee wat het minimaliseren van de inductie betreft, Tidak Ada noemde het kastje niet voor niets Loodgieters werkt

Groet,
Bram

Ik ben bezig zolang ik daar zin in heb,

Bekent verschijnsel . Heb er ook te veel last van.

Ieder stukje draad doet mee wat het minimaliseren van de inductie betreft,

Dat was ook de reden dat ik het vroeg zat daar ook aan te denken, niet alleen inductie maar ook extra weerstand dat telt in deze schakeling zwaar door.

Het word dan ook een extra versterker erbij. Bedankt voor het goede advies en sluit ik dit draadje even. (niet jouw topic)