Hiland digitale labvoeding van Banggood

Jeroen

Moderator

Laatst zag ik bij Banggood een kitje voor een digitale labvoeding voorbijkomen, en ik kon het niet laten om op de 'Buy it now' knop te klikken.

Ik heb het kitje inmiddels binnen en opgebouwd. Er wordt een beetje geheimzinnig gedaan over het schema dus ik heb het maar even uitgetekend.

Wat ik al vermoedde blijkt te kloppen: de regeling van de voeding gebeurt volledig in software. De serietransistor wordt aangestuurd met een discrete 10-bit R2R DAC aangesloten op de ATMEGA8. Met de ADC in de ATMEGA8 wordt de spanning en stroom uitgelezen.

Je kunt een 24V fan aansluiten, die gaat aan wanneer de temperatuursensor meer dan 50 °C meet.

De bediening is eenvoudig: je hebt twee rotary encoders voor het instellen van spanning en stroom. Door het drukken op een rotary encoder kun je de huidig ingestelde spanning of stroom opslaan als nieuwe standaard waarde (wordt bewaard bij power-off). Spanning kan met een resolutie van 0,1 V worden ingesteld, stroom met 0,01 A.

Hoe presteert ie nu? Ik ben er nog niet helemaal uit, ook omdat ik niet weet hoe je dat goed moet meten. Ik merk dat, vooral als ie in CC mode zit, op de uitgang de discrete stappen van de regeling zichtbaar zijn.

Ook merk je bij kleine spanningen en stromen de discrete stappen van de DAC. Een power LED flikkert bij een ingestelde stroom van 0,01 A. Ook valt op dat de LED bij het aansluiten eerst fel brand. De stroombegrenzing heeft dus even nodig om in te grijpen. Hier heb ik de spanning gemeten over de stroomshunt, met een 10W LED aangesloten, begrensd op 0,01 A:

Hier heeft de voeding dus ongeveer 12 ms nodig om te begrenzen tot de ingestelde waarde.

Opmerkingen? Tips voor verdere metingen? Laat het weten!

Edit: foutje in schema gefixed

Sine

Moderator

Oef, een interessant smerig voedinkje ...

Testen ? Sluit je dummyload er op aan en belast hem afwisselend tussen 10 en 90%, kijk dan naar over/undershoot en Ri van het ding.

De uitgang korstluiten zou ik voorzichtig mee zijn, die stroomregeling kon inderdaad wel eens wat traag reageren, met vervelende dingen tot gevolg.

De darlington-achtige constructie rond de power tor klopt niet helemaal volgens mij ... T3 is een PNP.

R5 en R6 in serie is ook een beetje vreemd, klopt dat ?

Dit soort voedingen bewijst opnieuw dat je de regeling niet in software maar in hardware moet doen. De uC moet via een DAC alleen de instellingen aanbieden voor spanning en stroom.

Dat had member Prosje al in 2004 door: http://prosje.be/Projects/labvoeding.html

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
High met Henk

Special Member

Onzin.

De huidige voedingen die je bij delta of hp/agilent of kenwood koopt draaien allemaal op software... Alleen zit die in een dsp die ietsje sneller rekent als een atmelletje.

Ik zeg niets, maar weet dat bij delta dit al in 2006 ingezet heeft.

Sterker.. Ik denk zelfs dat dit atmelletje het beter kan.
Is het ding open source??

[Bericht gewijzigd door High met Henk op maandag 18 juli 2016 15:34:00 (31%)

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???

The most difficult functions
for the digital controller are the voltage
regulation loop, the digital pulse width
modulation, the implementation of peak current
mode control with slope compensation or input
voltage feed forward in voltage mode control and
over current protection. These functions
correspond to fast changing signals which have to
be measured and recalculated on the switching
frequency basis or require immediate action to
protect the power supply. The utilization of a
dedicated analog building block can remove the
burden of these computation intensive tasks from
the processor and allow using a cost effective
microcontroller. In addition, using analog circuits
for the basic high speed power supply functions
also permits the use of familiar analog control
principles to ensure the stability of the power
supply.

http://www.ti.com/lit/ml/slup232/slup232.pdf

Kortom in de meeste voedingen vindt je ook nu nog steeds analoge blokken om boven genoemde redenen.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Ik had er nog een in mijn te bestellen lijstje staan.
Nu dit zo gezien te hebben zie ik daar toch maar vanaf :)

RTFM, dan pas vragen...
blackdog

Golden Member

Hi,

Voorlopig geloof ik het niet dat het mogelijk is een totaal digitale voeding te maken die echt goed is.
En dan ook nog betaalbaar.

Een goed opgebouwde zoals de opbouw van de CO-2016 voeding of die van mij is zeer moeilijk te overtreffen.
Deze zijn gebasserd op een ontwerp uit de 50 jaren en is nog steeds aktueel in mijn ogen.
Niet complex en met goedkope onderdelen zeer goede specificaties mogelijk.

De aansturing kan volledig digitaal gebeuren door DA converter's en DSP als je dat wilt.
Een 4 kwadrant uitvoering van het regeldeel en je hebt een Power "Arbitrary Function Generator" van DC tot een paar honderd KHz is makkelijk mogelijk :-)

De gene die de Banggood voeding heeft ontworpen, heeft het in mijn ogen niet zo goed begrepen.

Mijn twee cent.

Gegroet,
Blackdog

PS,
Het getekende schema klopt niet, de power transitoren kunnen zo niet werken.
Hop, terug naar het gum, potlood en papier ;-)

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
High met Henk

Special Member

Jullie zittwn allemaal over linaire voedingen te denken.

Tegenwoordig is vrijwel elke voeding geschakeld, dus het ontwerp uit de jaren 50 kan daar al grotendeels overboord
Die schakelaar wordt nl. Toch echt digitaal bestuurd. En okee hij krijgt analoge inputs binnen van spanning en stroom meting
Maar dat gaat meteen door de ad en wordt meegenomen in de regelkring die verder vaak weer digitaal is

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
blackdog

Golden Member

Hi,

Henk ben je High?

Niet alles bestaat uit geschakelde voedingen!!!
Er is ook nog een hele andere tak van sport, en dat zijn analoge voedingen.

Is dit dan nog belangrijk in deze digitale tijd....
Kijk eens bij de grote chip fabrikanten, de ene na de andere analoge regelaar wordt geproduceert met nog betere specs.
Vooral de ruis uit de regelaars, ook de nauwkeurigheid wordt steeds strakken voor deze regelaars.

Ben ik bekend met de moderne voedingen die digitale voorregelaar hebben, jazeker!
Mijn DELTA digitale voeding is in een aantal specificaties erg goed voor een digitaal model.
Zelfs de prut die er uitkomt is netjes voor een digitale voeding.
Gaan we het nu over regeleigenschappen hebben tijdens dynamisch gedrag, dan komt de ware aap uit de mouw.

Is de electronica/schema die ik omschijf ouderwets, niet goed omdat het uit de vorige eeuw is, ik denk het niet.
Ga dan opamps ook maar afschijven, deze zijn nog ouder, eenontwikkeling ergens uit de 30 jaren vorige eeuw...

Voedingen met DSP of andere moderne electronica beter dan de goede ananloge ontwerpen, eerst zien dan geloven.

Ik wil graag een moderne voeding zien die net als de oude 30V 1A voeding van DELTA zo'n mooi lage ruis/brom heeft en zijn goede dynamische eigenschappen.
Ja dat kost wat vermogen bij lage uitgangsspanningen, vind ik geen probleem voor een LAB voeding van dit vermogen.

Henk, laat me maar wat specs zien van voedingen die volgens jou alleen een digitaal regelcircuit hebben en goede regeleigenschappen.

Gegroet,
Bram

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
High met Henk

Special Member

Bram,

ik heb je gemaild, omdat ik je reactie niet erg gepast vindt. In mijn mail staat ook mijn onderbouwing en die is behoorlijk gefundeerd denk ik.

Nogmaals: vind je reactie niet gepast.

EDIT:

probleem per mail opgelost en zo blijkt maar weer dat geschreven woorden (ook van mijn kant dus) anders opgevat kunnen worden.

Ik doelde erop dat een DSP voeding wel degelijk snel en betrouwbaar kan zijn
Dat een lineaire voeding dat ook is weet ik ook.

Ik heb zelf de eleshop voeding van 300 W die recovert met ooit, net als hier in topic. (DSP voeding)
Daaronder de HP (analoog) die recovert in 50 uS.

Echter ik weet zeker dat delta voedingen heeft met DSP die nog sneller recoveren en nog grotere stromen en spanningen leveren. en die wegen een kwart van mijn HP

Van HP ben ik niet 100% zeker, maar kan bijna niet missen dat die ook zoiets hebben.

[Bericht gewijzigd door High met Henk op maandag 18 juli 2016 21:40:07 (64%)

E = MC^2, dus de magnetische compatibiliteit doet kwadratisch mee???
Jeroen

Moderator

Op 18 juli 2016 13:30:12 schreef Sine:
Testen ? Sluit je dummyload er op aan en belast hem afwisselend tussen 10 en 90%, kijk dan naar over/undershoot en Ri van het ding.

Ga ik binnenkort eens doen.

R5 en R6 in serie is ook een beetje vreemd, klopt dat ?

Dat vond ik ook een beetje vreemd maar zo zit het echt in elkaar. Een poging om het aantal verschillende onderdelen te beperken misschien?

T3 is een PNP.

Op 18 juli 2016 18:48:28 schreef blackdog:
PS,
Het getekende schema klopt niet, de power transitoren kunnen zo niet werken.

Stomme fout, ik had niet gezien dat er een PNP is gebruikt. Gefixed.

Op 18 juli 2016 15:26:20 schreef High met Henk:
Is het ding open source??

Nee. Ik heb niet gecontroleerd of de Atmel uit te lezen is.

Het lijkt mij te doen om nieuwe software te schrijven en zo misschien een betere regeling te maken en meer features, maar zoals jullie al aangeven is een analoge regeling makkelijker goed te krijgen. Ik heb 'm besteld omdat ik benieuwd was hoe ie in elkaar steekt.

weten jullie misschien een link voor een goedkope transformator van 230 in en 24 ac uit?

vergeten te zeggen: op banggood staat dat je de powersupply moet voeden met 24ac en rond de 60w
is daarbij deze transformator ook goed? en 15 euro verzendkosten lijkt me een beetje teveel.

[Bericht gewijzigd door SvenTech op vrijdag 29 juli 2016 18:46:52 (17%)

RAAF12

Golden Member

Dan kom je op zoiets uit: https://www.eoo-bv.nl/ringkern-trafo-s-vanaf-100w/14818-ring-100w-2x12… Als het goedkoop moet staan er op Marktplaats voldoende 24V trafo's. Dat zijn trafo's met een blikpakket.

je kan ook een 30v dc voeding er op aansluiten.
weet er misschien iemand een goedkope?

of weet iemand een lapvoeding van 0-30v en 0-2a ongeveer?
mijn budget is 50 euro:) of een bouwpakket ofzoiets?

[Bericht gewijzigd door SvenTech op vrijdag 29 juli 2016 19:18:51 (14%)