Dummyload

Mooi shema, misschien toevoegen aan de schakelingen sectie ? Aangezien dummy loads toch een regelmatig terugkerend topic zijn.

Ha die Roland,

Er komt nog een kleine aanpassing met wat andere onderdelen, dus misschien twee versies

Een met de NE5534A en de andere met de OPA727.

Gegroet,
Blackdog

Hallo Heren,

Ik volg jullie, zeer interessante, discusie op de voet. Ik ben zelf een paar maand geleden ook begonnen met de ontwikkeling van een dummyload, en met de hier verkregen inzichten hoop ik een stabiele schakeling op papier te kunnen zetten. (En op mijn werktafel natuurlijk)

Nu viel mij eigenlijk nog iets op. Stel nu dat er een stroom is ingesteld groter dan 0A en er is geen DUT aangesloten. Op dat moment gaat de opamp volledig uitsturen, dat lijkt me niet wenselijk.

Is het de bedoeling de beveiliging hiervoor later pas toe te voegen? Ik kan mij herinneren dat flash2b dit oplost met een optie op de door hem gekozen opamp.
Of wordt er uitgegaan van de dicipline van de gebruiker om de load telkens terug te draaien naar 0A?

Groeten,
Emiel

Ik weet het niet maar het was een idee dat plots in me opkwam. Als je nu op de ingang van de testen voeding een spanningsdeling maakt die dan een fet/transistor open of toe stuurt wanneer er voedingsspanning is (2V ofzo).
Deze fet/transistor onderbreekt dan de voedingsspanning van de regelkring. En kan dus de vermogen fet niet meer volledig aan sturen zonder een test voeding er aan.

Hi heren,

Nog even iets van het "meetfront" m.b.t. de Dummy Load schakelingen.

Vanochtend heb ik de tweede versie van de Dummy Load met de OPA727 nog wat meer aan de tand gevoeld wat stabiliteit betreft.
Mmmm, rew, bij bepaalde frequenties en Drain weerstand/spanning genereerde de schakeling!
Drain weerstand verlagen, weg was het, modulatie signaal vergroten of verkleinen weg was het GRRR.
Dit natuurlijk alleen bij sinusvormige signalen en als ik de voedingspanning verlaag zonder dat de modulatie vastloopt.

Het gedrag doet mij sterk denken aan audio eindversterkers waar je zo 4,7uF aan de uitgang naar ground kan hangen, en geen krimp geven ze.
Maar nu 4,7 of 10nF, gillen maar...

Dit is nu de rede waarom ik zoveel meet aan mijn schakelingen, het moet absoluut stabiel zijn ( probeer ik )

De oplossing was, de compensatie condensator tussen de uitgang in de inverterende ingang wat te verhogen.
Het vervelende is dat de metingen die ik net heb gedaan het effect niet heb kunnen reproduceren.

Ik wil namelijk graag weten wat de grenzen zijn, dus met welke waarde van de C, het stabiel blijf.
Ook de gateweerstand wou ik nog mee spelen, deze is nu rond de 18-Ohm naar de Fet toe.
Daar legt denk ik, het grootste deel van de generatie verschijnselen. Was op een hoge frequentie rond de top van de Sinus.
Maarja, als hij niet meer wil gillen moet ik voor een goede stabiliteit, beide componenten een á twee stapjes hoger nemen.
De stroom die ik heb gemeten door de Gate weerstand, was boven de 100Khz met sinus max. uitgestuurd ongeveer 7mA +-20%

Waarom gaat het nu genereren, ik denk om de volgende redenen, te krappe compensatie en te lage Gate weerstand.
Dit samen met de veranderende eigenschappen van de Fet als de Drain spanning varieerd.
Hier een screenshot uit een datasheet betreffende de varieerende capaciteiten in de Fet.
Dit samen met ook de duidelijk veranderen stijlheid in het begin van de grafiek bij lage voedingspanningen.
Bij 2V Drain/Source is het verschil tussen 5V gete spanning en 30V gate spanning nihil.
Let vooral op de capaciteiten in het eerste stukje in de grafiek, dit is dus de SiHG22N50D, de Crss en de Coss varieren sterk van "0" tot zo'n 20V.

In de volgende foto's van de scoop kan je het ook zien.
De eerste is met 32V spanning uit de DELTA.
De groene lijn is even de referentie voor de opamp uitgang,
de frequentie is 50Khz en de blauwe lijn is de stroom door de Fet, ongeveer 8A-TT.
Het is al te zien dat de Fet niet helemaal meer lineair is, kijk maar naar de onderzijde van de sinussen.
De opamp moet duidelijk zijn best doen de Fet goed uit te krijgen, zie de duidelijke punt aan de onderzijde van de gele lijn.

Nu bij 15V uit de voeding, De magenta lijn staat in het midden en dat klopt, dat is 15V gemiddeld.
Je kan nu ook zien, dat de opamp uitgang OMHOOG geschoven is, er is met een lagere Drainspanning meer sturing nodig.

En als laatste 5v uit de voeding, de opamp uitgang is ondertussen 1,6V omhoog gegaan.

Ondanks dat deze Fet redelijk veel drainstroom kan hebben is hij wat mij betreft niet echt geschikt om bij lage spanningen en grote stromen te gebruiken.
Pas bij 5V Drain/Source werkt hij lekker, dan is het met een redelijke Gatespanning (7V) net 10 Ampere haalbaar.
Dit natuurlijk voor puls gebruik, ik ben met het testen tot 14 ampere gegaan bij hogere spanningen met mijn standaard puls.
Het is een mooie Fet voor deze toepassing alleen niet geschikt om 1,2V Cellen te testen, 3,7V gaat net als de stromen niet te hoog zijn.

Is hier een oplossing voor?
Voor een deel wel, daar ik ook voor een redelijk vermogen sneller wil kunnen meten, heb ik deze week besloten
nog een Dummy Load te maken naast de gene die ik al heb.
De Dummy Load die ik nu heb, kan 15 min 250-Watt dissiperen en heeft een bandbreedte van net geen 30 Khz.
Ik ga 8-Fets met 8-Opamps gebruiken zodat ik aan ongeveer 50-Ampere continu kom. Waar haal ik die voeding vandaan... Oja, auto accu
De spanning daarbij (vermogen) hangt van het koelelement en ventilatoren af.

Voor de gene die aan b.v. laagspanning, zet 1 tot 3V goed wil meten, is natuurlijk de oplossing te doen wat rew zijn uitgangspunt was, 0,01-Ohm Source weerstand en een logic-Fet. dit aangestuurd door een opamp die de gatebelasting goed aankan.
Je zal waarschijnlijk wel wat consessies moeten doen wat de bandbreedte betreft.

Ik zal eerst het type Dummy Load met de NE5534 verder afmaken en de laatste versie van het schema hier laten zien.
Dit zodat de nabouwers in ieder geval een redelijk schema hebben t.o.v. de vele prullaria die met Google te vinden is.
Ja met dubbele voeding, -5V en zeg +12V.
Ook de voeding zal ik als schema laten zien, want volgens mij kan dit met één trafo wikkeling met gestapelde stabilisatoren, om het leed te verzachten

De komende dagen dus meer post van mij...

Gegroet,
Blackdog

Hi leime,

Dat klopt, geen voeding, en de opampuitgang hangt aan zijn +voeding.
Ik kan kijken of ik een "clamp" kan aanbrengen die het gedrag van de schakeling niet te veel aantast en hierdoor sneller regelt als er weer spanning aanwezig is,
omdat de opamp niet in verzadiging zit.

Op de Dummy Load die ik al gebouwd heb en in een net kastje zit,
bevind zich een "Mute" schakelaar, hiermee gaat de stroom naar "0"
Als ik echter vergeet, dat de stoom stond ingesteld op 15-Ampere en mijn schakeling mag maar max. 1,5 leveren, dan is het jammer, had ik maar op moeten letten.

Ik draai altijd mijn voedingen en b.v. mijn Dummy Loads naar "0" als ik deze uitzet, vele jaren terug al geleerd

Gegroet,
Blackdog

Wat ik daarnet schreef kan dat geen oplossing zijn of zit ik volledig mis?

Dat zou een oplossing kunnen zijn, maar er zijn best situaties te bedenken waarbij de spanning tijdens het testen onder de 2V zou kunnen komen.

@Blackdog: het probleem lijkt me niet zozeer dat de instelling van de stroom te hoog staan, maar juiste dat de MOSFET helemaal open staat, en dat dus stroom dus kortstondig veel hoger kan worden dan de 15A die jij als voorbeeld gebruikt. Als de opamp dan ook nog eens verzadigd is, en dus relatief lang nodig heeft om weer in zijn normale werkbereik te komen, kan dat toch vervelend zijn.

Dit is in eerdere topics ook al eens te sprake gekomen; ik heb wel een paar experimenten gedaan met dergelijke dummyloads (maar dan voornamelijk DC), maar daar ook nog geen sluitende oplossing voor gevonden. Mijn idee was eigenlijk om de hele schakeling automatisch inactief te maken als de spanning op de gate voor langere tijd te hoog wordt; dat geeft aan dan de ingestelde stroom niet gehaald wordt, en dus dat de Rdson van de MOSFET te hoog is, of de DUT de stroom echt niet kan leveren, en dus inzakt tot bijna 0V. De schakeling zou dan inactief blijven, met een indicatie, tot je zelf op een momentschakelaar drukt om hem te resetten, waarbij hij natuurlijk weer begint te regelen vanaf 0A, en dus als het goed is geen grote overshoot veroorzaakt.

Mijn mening is de opamp doet z'n best om zo snel mogelijk bij te regelen naar de ingestelde stroom. Dit is vergelijkbaar voor de voeding (DUT) alsof je een grote condensator aansluit. De 727 zegt in 50ns uit verzadiging te komen. Dan moet ie nog met z'n slewrate van "vout max" naar "gewenste gate spanning". Hoe lang je de voeding dan kortsluit kan je uitrekenen.

Het enige probleem is dat de stroom in de tussentijd mogelijk fors boven de max van de FET uitkomt. Zeker als de voeding een behoorlijke uitgangscondensator heeft, of zoals een LIPO zeer forse stromen kan leveren.

(Ik wilde gisteren m'n gekochte CC/CV boost converter even testen. Dus meter in 20A stand, klaar om aan de CC pot te draaien en meter inprikken op de uitgang.. PATS! punt van meetprobe weggelast. Zucht. Dus voeding van het geheel uit, dan pas de meter insteken.... PATS! Schroef van schroefterminal weggelast(*)... Zucht. Er zat nog "wat" in de uitgangselco..... )

(*) Nouja, weg... hij is zichtbaar beschadigd.

Daarom moeten uitgangselco's niet te groot zijn.

50ns is wel erg snel, er zijn ook opamps die er doodleuk een milliseconde of over doen. Daarna is de slewrate van de opamp waarschijnlijk nog niet eens de beperkende factor, de terugkoppel condensator beperkt de slewrate verder, en de gate capaciteit (gate-source en drain-gate) en serieweerstand beperken de snelheid waarmee de MOSFET gaat sperren.

Ik vind het inderdaad niet zo'n fijn idee dat de schakeling "default" naar een volle kortsluiting gaat. Een systeem zoals ik voorstelde is ongeveer hetzelfde als de "following error shutdown" die heel gebruikelijk is bij industriële servoregelaars.

Maar dat geldt voor alles. Je sluit toch ook niks op een lab voeding aan voor je hebt gecontroleerd of hij goed staat.

Ik heb in ieder geval tot nu toe geen probleem hiermee gehad. (oa bij testen aan een 100Ah accu en wat 3S lipo packs van mijn helicopters).
Ik heb een weerstand parallel aan de te testen voeding (via een diode gekoppeld aan de voeding van de load)

Ik heb van de week wat opamps getest met mijn opamptester. Het was heel leerzaam te zien hoe lang een opamp die met zijn uitgang vastloopt in zijn rails er over doet te herstellen. Best erg lang eigenlijk. Ik heb de tijd niet gemeten, ik wilde andere dingen weten, dus feitelijk een opamp als comparator getest.
Ik zet meestal een zogenaamd speedup-Ctje over de gateweerstand. Als ik meer tijd heb zal ik eens wat metingen daaraan doen.

Morge Heren,

Mooi dat iedereen meedenkt!
De oplossing kan zijn, net als in mijn PSU Destroyer Mark I een transitor over de Source weerstand te zetten, kost een paar onderdelen en dan kan je de piekstroom beperken.

Je krijgt dan een spanningsdeler naar de basis toe van deze transitor (BD139) vanuit de Sourceweerstand.
Op bovenstaande schema zie je maar één basisweerstand, bij mijn Dummy Load moet het dus een spanningsdeler worden.
Direct de basisweerstand aan de Source hangen geeft max. rond de 6-Ampere met 0,1-Ohm source weerstand.
Je zal na moeten denken, over wat je wilt beschermen?
Je DUT, of je Powerfets... Beide denk je? dan is het meestal het beste te doen wat ik al eerder zij, alle regelingen naar "0" bij uitschakelen en een "mute" functie aanbrengen en goed opletten

Misschien is de opmerking van SparkyGSX en anderen over en sense lijn aan de drain met een reset functie.
Het lastige is de timing, en de minimale waarde waarbij hij in werking treed, 0,5V op de drain en zeg 5 Seconden, wat denken jullie?

Voor de begrensing van de Drainstroom 6-Ampere mag de beveiliging nog niets doen en 10 á 10 Ampere Fet in de begrensing?

rew,
De 727 is vrij snel maar de capaciteit tussen de uitgang in de inverterende ingang maakt het langszamer.

Net nog in een beginners fout getrap, om te kijken hoe snel de opamp uit verzadiging komt heb ik de voeding op de drain gepulst.
De opamp komt eerder uit verzadiging dan dat er Drainspanning verschijnt...
Dit dus door verschil in lengte van de meetkabel en type, coax en probes...

Wat Fred verder al zij, en ik ook hierboven, je zal moeten opletten, als je een 3,3V Pic gaat testen, sluit je dus niet de voeding aan en zet daarna de powerschakelaar om...
Vaak heb je geen idee van wat de ingestelde spanning was. (ja ik ken alle uitzonderingen )

Ik wil best wat experimenteren zoals ik hierboven beschijf zodat de Fet in ieder geval heel blijft als er veel energie aanwezig is.

Ik hoor jullie opmerkingen wel...

Gegroet,
Blackdog

Hi Heren,

Vanavond heb ik aan het schema gewerkt voor de Dummy Load met de NE5534A.
Aan dit schema ga ik nog een keer uitgebreid meten zodat ik er zeker van kan zijn
dat de nabouwer een goede Dummy Load er aan over houd. (natuurlijk wel mijn bouwwijze volgen)

Als eerste even het schema en dan wat uitleg over het hoe en wat.
Dit is niet het definitieve schema, maar dat zal niet al te veel afwijken van onderstande schema, ik vermoet alleen wat aanpassingen betreffende de kantelpunten van de aanwezige filters.

Ok het schema, klikbaar deze keer.

DC ingang
Laten we bij de DC ingang beginnen, deze bepaald de stroom door de Drain.
De +ingang van de NE5534A krijgt zijn sturing via een spanningsdeler / Filter.
R2 + trimpot R5 en als laatste R7 verzorgen een 1:10 deler van de ingangsspaning.
Met de trim potmeter heb je een klein bereik om de onnauwkerigheid van R14 en je bouwwijze te corrigeren.
Condensator C4 diend als Low Pass fiter en haalt eventueele storingen uit het DC stuursignaal.
Ik had hier eerst 0,1uF zitten, maar toen bedacht ik dat er misschien mensen zijn die de 0-5V uit een microcontroler halen,
en op deze manier de stroombron willen moduleren.
Het kantelpunt zit met de 10nF -3dB rond de 16Khz.

AC ingang
Hier beginnen we met een kleine weerstand van 47-Ohm en een Schottky diode die er voor zorgen dat de -ingang van de opamp,
niet te ver negatief kan worden gebracht ( de lading van C1 richting de opamp )
R3 zorgt er voor als de modulatie ingang niet wordt gebruikt, de - aansluiting van de elco aan de "0" ligt.
R4 en R6 stellen de gein in voor de modulatie ingang en deze heb ik opgesplits in twee weerstanden.
In het midden heb ik een 220pF condensator C2 naar massa aangebracht.
Dit houd snelle signalen uit de NE5534 en kan door deze snelle signalen ook niet van slag worden gebracht.
Deze waarde zal ik morgen gaan tunen voor optimaal gedrag, maar 220pF geeft in dit netwerk rond de 200Khz kantelpunt.

Offset en Comp Cap NE5534
Het trimmen van de Offset gaat met de trimmer P1, bij kleine stromen wordt deze op de goede waarde van de Drainstroom getuned, zeg bij 50mA.
De gene die veel met de NE5534 gewerkt hebben zullen zich misschien afvragen of er geen compensatie condensator tussen 5 en pen 8 moet komen.
Deze condensator heb ik bijna nooit hoeven te gebruiken bij deze opamp.
Deze condensator is nodig als de gain beneden de 3x komt en verlaagt de Slew Rate (bandbreedte)
Ik zal in ieder geval met een stuk of 10 van deze IC's gaan testen op stabiliteit.

Compensatie voor Gate capaciteiten
Deze wordt verzorgt door C6 en samen met R10 verzorgt dit grotendeels het kantelpunt/bandbreedte van de dummy load.
Over een groot deel van de verschillende impedanties aan de drain van de Powerfet werkt zelf 100pF goed.
Denk denk je mooi, goede bandbreedte, maar niets voor niets,
bij niet getwiste aansluitingen van de draden naar de te testen voeding, gaat het mis.
Ik denk dat hij uiteindelijk tussen 270 en 470pF zal worden.

Piekstroom begrensing
Door vragen over deze Dummy Load op dit forum heb ik een piekstroom begrensing aangebracht.
Deze gaat de piekstroom begrensen tussen zeg 10 en 12 Ampere.
Mijn doel is 8 Ampere zonder begrensing te kunnen halen bij puls sturing op de modulatie ingang.
De Piekstoom van de voorgestelde Fet is ruim 60-Ampere, als je maar op de dissipatie blijft letten.
Ik meet de stroom met de BE overgang van de BC550C, welke door een spanningsdeler wordt aangestuurd om de 10 a 12 Ampere begrensing te krijgen.

Voor de gene die zichzelf niet vertrouwen, kan je natuurlijk ook een snelle 10-Ampere zekering opnemen in de Drain.
Dan heb je ook een extra bescherming tegen het ompolen
De BC550C helpt daar namelijk niet bij.

Mooi dat was het voor vandaag, Shoot at it!

Gegroet,
Blackdog

Mijn idee was eigenlijk om de hele schakeling automatisch inactief te maken als de spanning op de gate voor langere tijd te hoog wordt; dat geeft aan dan de ingestelde stroom niet gehaald wordt, en dus dat de Rdson van de MOSFET te hoog is, of de DUT de stroom echt niet kan leveren, en dus inzakt tot bijna 0V. De schakeling zou dan inactief blijven, met een indicatie, tot je zelf op een momentschakelaar drukt om hem te resetten, waarbij hij natuurlijk weer begint te regelen vanaf 0A, en dus als het goed is geen grote overshoot veroorzaakt.

Is dit niet mogelijk om dit digitaal te maken???

@Blackdog was me al voor met een analoog schema

Ik heb nog wel enkele vragen

- Jullie spreken steeds van een kantelpunt is dit steeds -3dB?

- Blackdog zei iets om nog een fuse te zetten tussen de drain om te beveiligen tegen ompoling maar moet er dan ook nog geen diode bijkomen die bij ompoling in geleiding komt en een groote stroom trekt om de zekering te laten springen?

- Waarom neem jij (blackdog) steeds bij je meetpunt van over je shunt nog een weerstand van 50 Ohm.

[Bericht gewijzigd door bramvr op donderdag 7 augustus 2014 22:31:54 (29%)]

Hi Bramvr,

Wat zou je digitaal willen maken?
Omdat het digitaal zou zijn dan better?
Deze Dummy Load heb ik ontworpen voor het testen van niet te grote voedingen.
Een 48V accu systeem ga je niet testen met een Dummy Load die als je vier van deze trapjes parallel zet 20 Ampere aankan.
Dat accu systeem kan waarschijnlijk K-Ampere leveren voor langere tijd...

Ik heb hier twee Dummy Loads in gebruik en nog nooit stuk geweest.
Je kan sensen op de een niveau aan de uitgang van de opamp met een comperator en dat in een RS flipflop duwen.
Maar er zijn verschillende toestanden, zoals bij lage aangeboden spanning dat je pieken krijgt op het signaal van de uitgang en hij dan uitschakeld als je dit niet gaat willen...

Ik weet niet of je wel eens een voeding hebt gebruikt die met een Thyristor beveiliging is uitgevoerd.
Die laat je snel ongebruikt op de plank staan door het toch wel erg snelle uitschakelen.
Als er geen andere beveiliging in de desbetreffende voeding zit moet de Thyristor zeer snel reageren.
Als gevolg hiervan, blijf je op de reset toets drukken "bin there done that"

Dus tot nog toe is de extra veiligheid met de BC550c voldoende, maar ik hoor graag of er nog andere manieren zijn.

Gegroet,
Blackdog

PS,
Bramvr jewas aan het posten toen ik het ook net deed...
De extra diode geeft weer een extra drempelspanning, dat verhoogt de minimaal te testen voedingsspanning.

Eigenlijk mag je dat niet meer vragen over die 50-Ohm weerstand voor de meetuitgang.
Ik had al aangegeven dat je dit moet opbouwen als HF schakeling en dat er gemeten wordt met een 50-Ohm systeem.
Door de redelijk snelle pulsen moet een coax kabel minstens aan 1 zijde een 50-Ohm impedantie zien.

[Bericht gewijzigd door blackdog op donderdag 7 augustus 2014 22:37:34 (16%)]

Kan het zijn dat r10 niet aan de collector maar aan de source moet ?

Hi Benl2C

10 Bonus punten!!!
Dank je, is nu aangepast, even een refres.

Gegroet,
Blackdog

Wat zou je digitaal willen maken?

Ik had jou oplossing nog niet gezien ik moest op dat moment nog eerst eens refreshen dus digitaal is niet zo'n goed oplossing

Eigenlijk mag je dat niet meer vragen over die 50-Ohm weerstand voor de meetuitgang.
Ik had al aangegeven dat je dit moet opbouwen als HF schakeling en dat er gemeten wordt met een 50-Ohm systeem.
Door de redelijk snelle pulsen moet een coax kabel minstens aan 1 zijde een 50-Ohm impedantie zien.

Ow sorry dat was ik blijkbaar vergeten

Van die diode voor ompool beveiliging begrijp je me verkeerd denk ik. Ik heb even met paint bij getekend wat ik bedoel. Want enkel met de fuse (dus zonder diode) is er toch nog geen ompool beveiliging? En er wordt zo toch niets veranderd aan de drempelwaarde van de dummyload.

[Bericht gewijzigd door bramvr op donderdag 7 augustus 2014 22:53:40 (29%)]

@Bramvr: en wat zit er in die MOSFET dan? Een body diode! Het enige verschil is dus dat R14 nog in serie staat, maar dat maakt niet echt uit.

@Blackdog: ik blijf het vreemd vinden dat je voor de DC en AC setpoints (dus je DC instelling en modulatie ingang) verschillende paden hebt gekozen; je geeft de opamp altijd een DC setpoint, en moduleert de feedback van het systeem terug naar de opamp. Nu is dit niet perse "fout", maar ik vind het niet elegant, en ik zie eigenlijk niet in waarom je verschil zou moeten maken tussen DC en AC setpoint signalen. Op deze manier kun je overigens het setpoint en het resultaat niet tegelijk zichtbaar maken op de scope, en bij een eventuele digitale aansturing en uitlezing ga je ook in de problemen komen.

Het is meet- en regeltechnisch dus niet "schoon"; je hebt geen setpoint, PI regelaar, proces en feedback lus meer, omdat je geen zuivere scheiding hebt gehouden tussen het setpoint en de feedback.

Op zich is die constructie rond Q1 natuurlijk prima, mits je R14 zodanig kiest dat hij op een redelijk punt ingrijpt. Het nadeel van die constructie vind ik wel weer dat je de regelaar verstoort; je trekt de gate omlaag, waardoor de stroom afneemt en de regelfout toeneemt, met als gevolg dat de opamp zijn uitgang omhoog gaat brengen in een poging de ingestelde stroom te halen. Dit alles natuurlijk alleen als je een setpoint op zou geven dat boven de toelaatbare stroom ligt; als de overstroom veroorzaakt wordt door de traagheid van de regelkring, kan zo'n beveiliging best de schade beperken totdat de opamp weer bij de les is.

Toch zou ik er zelf de eerder genoemde beveiliging bij maken (shutdown bij overmatige gate spanning), omdat ik het netter vind om de ongewenste overstroom te voorkomen, in plaats van achteraf wat te beperken. De beveiliging rondom Q1 is wellicht genoeg om je dummyload te beschermen, maar niet je DUT, als die een veel kleinere stroom mag leveren dan je dummyload aankan.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op vrijdag 8 augustus 2014 09:47:02 (10%)]

Hi SparkyGSX,

Goede opmerkingen en hieronder mijn opmerkingen hierop.

Eerst even dit, kijk nu eens naar deze schakeling, één opmamp, kijk naar mijn meetgegevens, zeer goede resultaten tot noch toe.
Laat mij een schema zien, met die net als mijn "elagante" opbouw, ook deze resultaten behaald.

Uitgangspunt was, een redelijk simpel na te bouwen Dummy Load, goed te moduleren en ook nog een goede snelheid en stabiliteit.

De rede van het moduleren op de -ingang is dat dit meestal iets betere performance geeft.
Ik heb met het moduleren op de -ingang ook minder beinvloeding, meer vrijheid voor filtering e.d.
Ik gebruik dit soort schakelingen al een paar jaar, en ervaar hier geen problemen mee.

Q1 is alleen bedoeld de Powerfet te beschermen, dat de opamp dan aan de + hangt geeft niet, als het goed is, regeld de BC550c snel genoeg.
De maximale piekstroom wordt niet ingesteld met R14 maar met R11 en R12.
Deze waarden zijn zo gekozen dat ze de waarde van R14 niet te veel aantasten (minder 0,1%) en voor hogere frequenties laag-ohmig genoeg zijn en er voldoende sturing aanwezig is om de basis hard aan te sturen van de BC550c.
De collectorstroom blijft onder de 50ma als ik alleen naar de opamp kijk, wat die kan leveren.
Als de Gate capaciteit toch te groot blijkt voor de BC550c om snel genoeg te ontladen, komt er een BD139 in i.p.v de BC550c.

Uhm, ik kan alles goed zichtbaar maken op mijn scoop, dat laten mijn plaatje toch zien?
Je kan de modulatie ingang ook DC gekoppeld maken, kan je het individueel instellen, beide met een DC component.
Uit mijn ervaring met mijn Dummy Loads, werkt deze AC koppeling goed, je zal alleen rekening moten houden dat het signaal geinverteerd is.
Vind je dat lastig, dan kan je er een extra opamp bij plaatsen.
Je kan b.v. een NE5532 nemen, dan wordt de bandbreedte iets minder maar je kan dan de tweede opamp als inverteerder schakelen voor de modulatie ingang en beide ingangen zijn dan positief.

OK, maar het ging om een simpel goed werkende schakeling, en daar voldoet deze aan.
Is dit het optimale wat ik kan maken, nee natuurlijk niet, maar wel goed te doen voor voor iedereen die zo'n soort schakeling wil hebben en er wat tijd in wil steken.

Wat betreft het beveiligen van het te testen object, als je een 3,3V PIC schakeling gaat testen zet je toch ook eerst
je voeding op de goede spanning?
Wat ik al eerder aangaf, de basis is het testen van voedingen een tweede toepassing is het testen van batterijen.
Vooral bij batterijen kan een korte periode de stroom flink oplopen maar met de extra BC550c en de toch al snelle schakeling zie ik verder geen probleem.

Nu even wat het testen van voedingen betreft, als een voeding een korte periode niet een overbelasting kan verdragen,
mag de ontwerper van mij zijn biezen pakken.
De eerste klap, komt trouwens uit de uitgangscondensator van een voeding, zie mijn topic hier over.
Piekstromen tot tegen de 1000-Ampere in het uSec gebied met korte bedrading.
Mijn voeding kortsluittester heb ik begrenst op ongeveer 1400-Ampere piekstroom.
Dit om de 8 Powerfets heel te houden

Ik heb hier niet alle plaatje/metingen laten zien, de uitgang van de opamp gaat vrij snel omhoog
als de Fet in zijn niet lineaire gebied komt.
Door dan de uitgansspanning van de opamp te begrensen tast je ook voor bepaalde stromen de specificaties te veel aan.

Wat ik morgen wel even kan testen is dit, een "Mute" schakelaar aanbrengen die b.v. niet R7 kotsluit, maar een positieve stoom
in de inverterende ingang injecteert.
Ik zal dan moeten meten, hoe de opamp zich gedraagd als de mute weer wordt opgeheven.
Het inschakelen van de Fet komt dan vanaf de negatieve voeding en ik vermoed dat de schakeling dan mooier zijn balans gaat vinden.
Dit dan weer samen met een clamp diode, dan valt het nog te overzien wat extra onderdelen betreft
Het wordt langzamerhand al weer veel onderdelen en minder goed te begrijpen voor de nabouwer...
Maar dat is niet nieuw voor mij, er gaat veel electronica zitten in allerlij beveiligingen.

De extra goede zekeringhouder en 10-Ampere zekering, vind ik verder een goede optie als beveiliging.
Ik zal dat later ook in het schema tekenen.

SparkyGSX,
Ik hoop dat dit het wat duidelijker maakt waarom ik bepaalde beslissingen heb genomen.

Gegroet,
Blackdog

Blackdog,
Het schema met de BC550 ziet er goed uit.
Twee, hele kleine , opmerkingen.
Nu is hier R5 erg klein maar R5C4 geeft een variabel -3dB punt.
Hier is dat geen probleem.
Verder vind ik R14 wat aan de grote kant.

Die R5 is niet een "variabele weerstand" maar een "instelpot". Of eigenlijk "afregelpot". Verder is ie niet "variabel" en heeft R5 niets met het kantelpunt te maken. Vanuit C4 gezien is de impedantie ongeveer 1k // 9k, dus de 200 ohm van R5 komt hier niet in voor.

De ingang waar dat op hangt is bedoeld voor DC instelling....

Hey... De bedoeling van R5 is om R2 op precies 9K af te regelen. Of eigenlijk op 9* R7... Dan is het misschien beter om de loper ook op R7 aan te sluiten. Dan verander je de effectieve waarde R7 niet "mee". Anderzijds, als je 5V niet precies 5V is, maar in de praktijk 5.1V, dan kan je ook deze afwijking wegregelen, zodat je bij 50% van je 5.1V ook 50% van 5A krijgt. Kan handig zijn. (als je een DAC met VREF op die 5.1V hebt, een eenvoudige potmeter tussen die 5.1V en de GND, of als je met een microcontroller gaat PWMen en filteren om de analoge instelling te maken.)

R14 is in blackdog z'n dimensionering groot. Dat komt de stabiliteit ten goede, ten koste van dat je een groter-vermogen shunt moet nemen. Hoewel ik steeds heb geprobeerd om juist die shunt voor "max 1W" te ontwerpen heeft dat bij mij steeds tot problemen geleid. De wat grotere shunt-waarde heeft z'n nut.

Blackdog: Dit is een typisch schema waarbij nog wat met de componenten waardes gespeeld kan worden om de beperkingen en mogelijkheden van de boel wat bij te stellen. Mijn voorstel zou zijn om een lijstje te maken met wat jou dimensionering nu voor "mogelijkheden" biedt, en dat we dan daarop kunnen voortboorduren om een "high-current-low voltage" dimensionering te proberen te vinden. (de huidige FET heeft geloof ik een behoorlijke marge richting "high voltage"... )

[Bericht gewijzigd door rew op vrijdag 8 augustus 2014 09:31:51 (21%)]

@rew
Vandaar "Twee, hele kleine , opmerkingen."

Het is meer voor nabouwers die waardes aanpassen.
De impedantie die C4 ziet is ook afhankelijk van wat er op die ingang hangt.

Re: ingang: Ja, die nam ik even aan als "impedantie nul".

Als we dan met "kleine" opmerkingen bezig zijn.... Het schema tekent de FET volgens mij als een JFET. Als je het symbool voor een MOSFET kan vinden is dat natuurlijk beter. (ik heb het verschil tussen al die fet-symbolen nooit willen weten, ik teken maar wat, maar heb er de laatste tijd zoveel gezien dat ik DENK dat deze anders is dan wat er steeds in de datasheets staat... )

[Bericht gewijzigd door rew op vrijdag 8 augustus 2014 09:37:37 (77%)]