Voeding die positief Ún negatief kan gaan

Hoeben

Golden Member

Weet iemand =een goede voeding die aan de uitgang niet alleen een positieve spanning geeft, maar die ook negatief kan gaan? 2-kwadrant dus, eventueel 4 (sink). Minimaal rond de 30 V en een 7 A. Ik ga hem op constant current gebruiken. Hij moet redelijk stabiel zijn, niet teveel storing omdat het een meetopstelling betreft.

Met een relais etc is zoiets te bouwen maar ik stuur een zeer grote elektromagneet aan, veel inductie. Schakelen gaat met een grote vlamboog alles kapot maken.

Ik moet een magnetisch veld genereren maar moet het remanente veld wel weg kunnen krijgen, vandaar de negatieve stroom. Dat wil ik in een regellus zetten die realtime (lage bandbreedte) het veld regelt. Vandaar dat hij niet mag schakelen rond het nulpunt anders staat het relais daar heel de tijd te klapperen met flinke vlambogen, dat gaat niet werken. En omdat tijdens het schakelen de regellus onderbroken wordt gaat dit nooit goed werken.

Het lijkt wel een beetje op een flinke DC versterker die positief en negatief kan werken wat ik nodig heb. Dan kan ik die met een opamp schakeling wel aanturen. Dit zou een alternatief kunnen zijn.

Kent iemand een redelijke voeding die dit kan? Ik vind op internet wel mooie maar dan ben ik duizenden euros verder.

Als je niet met een relais wilt schakelen, hoe dan wel? (met een mosfet o.i.d.?)
Nulpunt gerelateerd schakelen is trouwens toch al een kansloze missie voor een relais: daar zijn ze veeel te traag voor...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Hoeben

Golden Member

Ik wil helemaal niet schakelen maar een voeding of DC versterker die gewoon positief en negatief kan gaan. Dan zijn alle problemen rond het regelcircuit weg.

Ik kan anders ook naar een poweropamp oplossing gaan. Iemand daarmee ervaring? Ik wil eigenlijk kopen en niet gaan nbouwen.

[Bericht gewijzigd door Hoeben op 25 juni 2022 13:56:56 (29%)

Ga je dat dan handmatig instellen? (de spanning verandert tenslotte niet spontaan van positief naar negatief, iets of iemand zal dat moeten doen...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Een SMU (source measurement unit) is een prachtige oplossing, maar inderdaad duur.

Volgens mij zijn dit soort spanningen en stromen ook wel te halen met een paar audio TDA7293's parallel. De IC's zeer goed thermisch koppelen, en zorg dat ze hun minimale gain zien, een dB of 20, anders zijn ze instabiel.

Mooier zou een klasse-D eindtrapje zijn, maar ik weet niet of de bekende Hypexen tot Dc gaan en/of te modificeren zijn.

Hoeben

Golden Member

Op 25 juni 2022 13:55:39 schreef Arco:
Ga je dat dan handmatig instellen? (de spanning verandert tenslotte niet spontaan van positief naar negatief, iets of iemand zal dat moeten doen...)

Ik heb een referentiesensor in het veld en regel de lus met een externe spanning die ik uit een programmeerbare unit haal. Ofwel

  • ik lees de referentiesensor uit via AD en regel digitaal via een signaalgenerator of zoiets, via een RS232/USB of zo
  • of ik geef gewoon een DC in via een signaal generator en de lus doet het werk zelf, gewoon een PID loop

Beide mogelijkheden krijg ik wel aan de praat.

Een potmeter (kan alleen met het 2e systeem) is handig om even te testen maar niet goed genoeg instelbaar. En reproduceert niet, je krijgt hem nooit precies terug op een eerdere spanning.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Wat je zou willen ís eigenlijk een forse opamp.
Toevallig zit ik net hier te lezen, daar wordt zoiets besproken:

https://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=584097

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Een audioamp als de TPA3116D2 kan 100W uitsturen in 2 Ohm...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hang de ene kant van de last tussen twee vaste voedingen van elks 30V=
Hang de andere kant aan een regelbare voeding 0-60V=
Er gaat heel wat ijzer en koper in gaan, ja, dat wel. En enig alu voor koelplaten, ook al.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Dat gaat niet; gewone voedingen kunnen niet sinken.

Hoeben

Golden Member

Op 25 juni 2022 14:29:55 schreef Arco:
Een audioamp als de TPA3116D2 kan 100W uitsturen in 2 Ohm...

Ik heb nog eens even de specs van de magneet doorgelezen:

  • Maximale spoelweerstand 2*6.5 Ohm, bij hoge temperatuur. 2 spoelen staan in serie, totaal dus max 13 Ohm. Helaas niet gegeven bij kamertemperatuur, daar is hij een stuk lager. Ook niet de maximale temperatuur waardoor ik ook niet terug kan rekenen.
  • Maximale stroom niet gekoeld: 7.5 A
  • Maximale stroom bij waterkoeling (de spoel heeft holle buizen waar water doorheen kan) 15 A

Eigenlijk zou je zeggen dat ik dus 200V en 15A nodig heb in 2 kwadranten, maar dan kost die voeding meer dan een nieuwe auto.

Ik heb die hoge spanningen en stromen niet nodig. Ik kwam bij 30V al op een flink magneetveld van 2T. Als ik de pole gap klein genoeg maak, kom ik met een paar ampere al uit. Vergis je niet in de magneet, het ding is ijzer en koper samen 306 kilo.

Als ik mijn eisen eens omlaag stel naar 26V en 5A kom ik er ook wel. En dan zouden de TPA3118D2 of TPA3116D2 wel wat kunnen zijn. Dan moet ik echter ook de stroom meten want ik heb een constante stroombron nodig. Veld is afhankelijk van stroom, een regellus is veel stabieler met een stroomaansturing.

Ik heb ook naar APEX poweropamps gekeken, die zouden ook wat kunnen zijn.

[Bericht gewijzigd door Hoeben op 25 juni 2022 15:15:08 (13%)

Ik stuur zware magneten (230v-8.5A) aan met gelijkgerichte netspanning (niet afgevlakt) zonder trafo's. (die zouden veel te groot/zwaar/duur worden)

Gebruik fase afsnijding met mosfets. Ik gebruik alleen de positieve helft (100Hz), maar de negatieve kun je natuurlijk ook gebruiken.
Lompe spoelen merken er toch weinig van dat het geen 'gladde' DC is...

De TPA3116D2 gebruik ik in een applicatie om grote kerkklokken in resonantie te brengen met een flinke spoel. (voor 'op klank' slijpen van de klokken)

[Bericht gewijzigd door Arco op 25 juni 2022 15:23:06 (18%)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 25 juni 2022 14:59:38 schreef Aart:
Dat gaat niet; gewone voedingen kunnen niet sinken.

Inderdaad, ik was er effe niet bij. Een knoert van een power-opamp lijkt de oplossing te moeten worden.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
Hoeben

Golden Member

Op 25 juni 2022 15:19:48 schreef Arco:
Ik stuur zware magneten (230v-8.5A) aan met gelijkgerichte netspanning (niet afgevlakt) zonder trafo's. (die zouden veel te groot/zwaar/duur worden)

Gebruik fase afsnijding met mosfets. Ik gebruik alleen de positieve helft (100Hz), maar de negatieve kun je natuurlijk ook gebruiken.
Lompe spoelen merken er toch weinig van dat het geen 'gladde' DC is...

De TPA3116D2 gebruik ik in een applicatie om grote kerkklokken in resonantie te brengen met een flinke spoel. (voor 'op klank' slijpen van de klokken)

Je werkt in Asten? Een oom van mijn vrouw heeft aan de klok met majeur-klank gewerkt.

Hier is het spoeltje.

Ik kan helemaal geen rimpel gebruiken, ik meet bij 2 Tesla maar moet tot in de microTesla's meten.

Zoiets maar dan meer meer stroom (en lagere prijs) zou ook kunnen:
https://www.accelinstruments.com/Products/TS250/Waveform-Amp.html

Dan moet ik daaromheen nog een stroombron hiermee maken/bouwen. En een aansturing met potmeter, 0-10V of RS232/USB

[Bericht gewijzigd door Hoeben op 25 juni 2022 15:39:16 (14%)

Je werkt in Asten?

Nee,

Wat apparatuur voor ze ontwikkeld... :)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

De lol van de "class D amplifiers" is dat ze effectief gaan switchen.

Dus als je maar de helft van max, dus zeg 4A bij 15V wil hebben dan heb je maar ongeveer 60W aan vermogen uit de voeding nodig. Terwijl een ouderwetse opamp dan dus 4A* 30V uit de voeding zou trekken. (het dubbele). En hiervan wordt dus 60W als warmte in de opamp schakeling verstookt.

In hoeverre hoeben last gaat krijgen van het schakelen bij z'n metingen... ik weet het niet.

In hoeverre de "class D amplifier" ergens een limiet heeft in hoe laag ie kan, weet ik niet. Je wilt hem nu DC sturen, dat is men in de audio wereld niet gewend.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 25 juni 2022 15:07:43 schreef Hoeben:
[...]

Ik heb nog eens even de specs van de magneet doorgelezen:

  • Maximale spoelweerstand 2*6.5 Ohm, bij hoge temperatuur. 2 spoelen staan in serie, totaal dus max 13 Ohm. Helaas niet gegeven bij kamertemperatuur, daar is hij een stuk lager. Ook niet de maximale temperatuur waardoor ik ook niet terug kan rekenen.
  • Maximale stroom niet gekoeld: 7.5 A
  • Maximale stroom bij waterkoeling (de spoel heeft holle buizen waar water doorheen kan) 15 A

Eigenlijk zou je zeggen dat ik dus 200V en 15A nodig heb in 2 kwadranten, maar dan kost die voeding meer dan een nieuwe auto.

Ik heb die hoge spanningen en stromen niet nodig. Ik kwam bij 30V al op een flink magneetveld van 2T. Als ik de pole gap klein genoeg maak, kom ik met een paar ampere al uit. Vergis je niet in de magneet, het ding is ijzer en koper samen 306 kilo.

Als ik mijn eisen eens omlaag stel naar 26V en 5A kom ik er ook wel. En dan zouden de TPA3118D2 of TPA3116D2 wel wat kunnen zijn. Dan moet ik echter ook de stroom meten want ik heb een constante stroombron nodig. Veld is afhankelijk van stroom, een regellus is veel stabieler met een stroomaansturing.

Ik heb ook naar APEX poweropamps gekeken, die zouden ook wat kunnen zijn.

Wij maken op het werk een product wat ook in gebruik is voor het aansturen van een magneetspoel en is ook gebaseerd op een APEX power amp. Niet heel goedkoop maar volgens mij wel wat je zoekt.
https://www.apexanalog.com/products/linear_selector.html

Heeft al heel wat gesloopt en er soms iets van geleerd.

Heb je in beide richtingen dezelfde stroom nodig? Als ik het goed begrijp, wil je naar netto 0 veld kunnen, en daarvoor heb je een negatieve stroom nodig, maar die kan dan veel kleiner zijn.

Misschien kun je het met een enkele regelbare voeding doen, en een tweede om een offset in tegengestelde richting te geven. Het is natuurlijk niet zo simpel als 2 voedingen tegengesteld aansluiten, aangezien je dan altijd bij één van de twee een negatieve spanning over de uitgang forceert, maar wellicht is er wel een dergelijke constructie mogelijk, zodat je met één voeding -1A doet, en met de andere 0..8A, zodat je op -1..7A uitkomt.

De weerstand van de spoel is best groot, en varieert alleen langzaam door opwarming, dus volgens mij kun je dit prima met spanningsbronnen oplossen, aangezien de spanning en stroom gewoon proportioneel zijn, en je meet de veldsterkte voor de control loop.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 25 juni 2022 16:52:11 (17%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Kijk eens bij kepco : https://www.kepcopower.com/bop.htm
Wel behoorlijk aan de prijs vrees ik...

De HP 6635 en de rest van de serie werkt in 2 kwadranten. Maar het is geen negatieve voeding Hij levert stroom of hij kan stroom opnemen. Die van mij tot max 3A. Ik heb ook de HP6634 en die 120V 1A en kan 1A opnemen.

Ik heb nog wel een 4 kwadrant voeding die weg maag die +-200V en +-2A. Electronic measurements inc BOSS 200-2. Boss staat voor bipolair operetional source sink.
En anders een kepco 75-5 Bipolair operetional power supply / amplifier. Dat is eigenlijk een echte opamp dus met 2 ingangen en feedback. Die is 75V-5A. En lineair opgebouwd.

Hoeben

Golden Member

Op 25 juni 2022 18:09:28 schreef benleentje:
De HP 6635 en de rest van de serie werkt in 2 kwadranten. Maar het is geen negatieve voeding Hij levert stroom of hij kan stroom opnemen. Die van mij tot max 3A. Ik heb ook de HP6634 en die 120V 1A en kan 1A opnemen.

Ik heb nog wel een 4 kwadrant voeding die weg maag die +-200V en +-2A. Electronic measurements inc BOSS 200-2. Boss staat voor bipolair operetional source sink.
En anders een kepco 75-5 Bipolair operetional power supply / amplifier. Dat is eigenlijk een echte opamp dus met 2 ingangen en feedback. Die is 75V-5A. En lineair opgebouwd.

Misschien is die Kepco wat. Ik zal er eea over opzoeken.

Mischien zou een I-Tech of CHroma AC-Supply hier wel goed voor zijn, als ik het me goed herinner zijn die als 4 kwadrant uitgevoerd.
Op zich ook redelijk schappelijk in prijs, tenminste vergeleken met de Europese leveranciers.

"Stupidity is also a gift of God, but one mustn't misuse it." - Pope John Paul II
Hoeben

Golden Member

Ik heb wat verzonnen maar weet nog niet of het haalbaar is.

Wat als ik 4 voedingen in een soort h-brug zet moet er wel een positieve en negatieve stroom te genereren zijn. Dan nog de stroom door de spoel meten en daarmee de voedingen (die dan wel USB/0-10V of zo moeten hebben) bijregelen. Ik ben hier nog niet helemaal uit, of het wel kan.

Maar dan moeten de voedingen nog steeds wel kunnen sinken.

Heeft iemand zoiets al eens gedaan?

Ik denk dat het veel eenvoudiger kan, met 2 voedingen en 2 of 4 flinke diodes.

Je neemt 2 voedingen, met de grounds aan elkaar, en de spoel tussen de + van de ene en+ van de andere voeding. Geef beide voedingen en anti-parallelle diode, en eventueel nog een seriediode. Nu zet je beide voedingen in CC mode (spanning maximaal), waarbij je één van de twee een positief setpoint geeft, en de andere een setpoint van 0. Afhankelijk van welke voeding je een positief setpoint geeft loopt de stroom in de ene of andere richting door de spoel.

In CC mode zouden de voedingen automatisch compenseren voor de spanningsval over de diodes, als je toch last hebt van zero crossing verstoring kun je de beide voedingen en positief maar verschillend setpoint geven.

Een paar Delta blinde voedingen kunnen dit simpel oplossen, de S15-18 of S24-10 bijvoorbeeld.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Als je dit probleem benadert van: "ik wil een spoel op een voeding aansluiten", dan kom je uit op een setje voedingen met ongebruikelijke features zoals kunnen sinken van stroom.

Maar als je het benadert als: ik wil een positieve en negatieve stroom door een SPOEL sturen, dan is het toch direct duidelijk dat je een H-brug nodig hebt?

Als het schakelen op de spoel niet acceptabel is wegens gevoelige metingen, dan moet je de halve-H-brug-uitgangen gewoon met een LC filter filteren. Effectief heb je dan twee schakelende voedingen gemaakt.

Ik snap nog niet hoe sparky's plan gaat werken. Volgens mij gaat er nooit stroom lopen. Voeding 1 op 0V voeding twee op 1A dan gaat voeding twee gewoon naar max spanning en via de spoel ook. Geen diode die in geleiding komt of zo. Je moet in deze situatie de uitgang van voeding 1 kortsluiten met een mosfet. Dan ben je haast mijn voorstel "H-brug" aan het bouwen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/