Емиле, относно схемата
не знам дали си обърнал внимание но в тия двата делителя в изхода тече ток който ще се мери и е паразитен. Тая група не може да е кой знае високоомна. А в схемата са даже две.
Може с един операционен усилвател да буферираш изхода евентуално. Иначе трябва да го смяташ този ток,и да го изваждаш като отчиташ резултата от меренето на тока. А при режим на ограничаване по ток ще се полуачава че това в товара ще се намали с този ток.

Добра практика е като превключваш делителя,всеки обхват да си има собствен резистор който се включва. А не да се добавя паралелен. Не е нещо важно но е по добре по мои наблюдения.

Добре е аналоговата част да се калибрира с тримери и да не се налага със софтуерни средства да се компенсира това или онова. Това ще позволи лесно да добавиш функционалност в софтуера от типа на добавяне на някакъв вид колебания в изходното напрежение(форма на изходното напрежение). Ако имаш точна зависимост между стойностите които пишеш и четеш в/от DAC-a и ADC-to и реалните стойност,тия неща се реализират по лесно.
А и като не се гони много ниска цена на хардуера е добре да не се налага да се прави софтуерна калибровка.

Е, не съм го писал, но реших че и няма нужда да уточнявам, че стабилизатора трябва да е устойчив на смущения от страна на товара, GSM-и и др. подобни. Ще се върнем и ще помислим над това, когато схемата е горе-долу ясна ...

DanielDimov, мислех и за някакво "модулно" изпълнение, но според мен трудно ще се получи "бюджетно" решение.

Знаех си, че 2 глави мислят повече от една ... gicho, първият линк е точно в десятката - Контролер с етернет+фай... Ето го бързия комуникационен канал, при това и галванично развързан с трафчето ... Само трябва да се види точно функционалността на ПВМ каналите. Ако могат да управляват 2 "H" моста независимо един от друг с индивидуален "fault"вход за всеки от мостовете, който при задействане да "сетне" изходите в предварително програмирани състояния (или поне в тристейт), като в началото на следващия период на ПВМ-а автоматично (без прекъсване или друг вид участие на процесора) забраната се "рестартира" и заработват пак като ПВМ-и - това ще е точния контролер...
(и дано ератата му е с по-малко страници от дейташита. Миро или друг ако го е "борил" - може да сподели)

Относно аналоговщината -мисля и как да се добави функция за симулиране на батерия. Освен да се задава изходно напрежение и максимален ток, да може да се задава и "вътрешно съпротивление". Ако използваме ДАК като управляем делител на напрежение, като за референс използваме напрежението в изхода на ДУ за токовия монитор и смесим изхода от ДАК-а с изходното напрежение за обратната връзка на напреженовия канал мисля, че ще се получи...
(Тази функция ще може да се изключва, като запишем в ДАК-а стойност "0").
Мислите ли, че идеята е работеща или греша?

Никола, имаш право за делителите и техния ток.
Мислех и за буфериране, но това означава още един качествен усилвател в обратната връзка ... (Вероятно ще има такъв)

За делителите и обхватите, имам един друг подход - да използвам аналогови ключове, през които еа не тече ток.
Например ако имам два обхвата - имам 2 делителя в паралел. С аналогов ключ взимам сигнал от средата на делителя, като през ключа тече само входния ток на усилвателя (неинвертиращ или повторител), а не тока на делителя. Така съпротивлението на ключа не оказва никакво влияние, дори и да е 200 ома ... (Е, това решение си има и своите ограничения)
На схемата клщчовете ги означих по-скоро идейно, въпреки, че ако резисторите в делителите са много по-високоомни от това на отпушения транзистор и същевременно много по-нискоомни от това на зашушения - нещата пак биха се получили.
(Ако минем без обхвати а само с един - доста ще облекчим хардуера)

Съгласен съм и с това с тримери да се "донастройват" каналите. Така би се "разтоварил" софтуера, а и можем да използваме по-евтини и не-многобитови АЦП-та и ЦАП-ове, без да им губим от обхватите. Трябва само да намалим броя на тримерите до минимум.

Що не вземеш да млъкнеш и да престанеш да засираш темата на човека бе наркоман! Аз го раздавам бияч и на живо. Ела и ме намери днес в залата по ММА на Славия между 13:00 и 17:00. Ще ти пресъздам който искаш мач.

Тук: http://www.hobbielektronika.hu/forum/getfile.php?id=130738 има не лоша идея как да се премахне влиянието на пада върху шунта на измерването на изходното напрежение.

Advanced Motion Control
One Pulse Width Modulator (PWM) module, with four PWM generator blocks and a control block, for a total of 8 PWM outputs

Прегледай му чаршафа, според мен има всичко което ти трябва.
Колко е достъпен (като наличност и цена) е друга тема. Просто оборвам тезата че няма такъв чип.
Дали етернет е най-подходящия интерфейс за захранване не се наемам да оценявам.
Но пък ако го комбинираш с на Спарки станцията ще стане още по-фешън.
Някъде съм попадал на подобни комбо-та с поялник и захранване, е, нито поялника е кой знае какво, нито захранването. Ама и двете влизат в категорията "става за програмисти".
Ако се мисли към нещо по-модулно, но в смисъла като искаш да коригираш нещо да си отвориш кутията и да махнеш една платка/модул и да сложиш друга, било то свързано дори с запояване или свързване на клеми, ще е по-удобно. Т.е. да има един backplane който да два примерно rail от 48V DC (или +/-48V, или 24V) и оттам да се тръгва към регулируемата част. Захранването на рейла е по желание на "асемблатора" - линейно, импулсно (китайче от тпетров, mean well, pulse, delta, ... - според изискванията и възможностите). Оттам регулируемите части (1 или повече блокове) се закачат към рейла, и към управляващия/индикиращ модул по някакъв бъс или прост аналогов/PWM интерфейс.
Т.е. тази модулност да позволи да се правят различни комбинации от модули, но да се преизползва дизайна на контролния модул и индикациите.

Загубих някъде нишката из темата, но ако целта е микроконтролера да следи изхода и да регулира чрез PWM-а, може би ще по-удобно да се сложи по една въшка на всеки изход? И централния контролер да прави само интерфейса? Обикалянето на тези бързи сигнали (измерен ток и напрежение) и PWM-и не ми звучи много добре, особено в контекста на повече от един модул/платка.

Aз изтървах темата... но ако не сте финализирали идеите, няколко и от мен. Първо по отношение на меренето каубойците имат интересни готови решения и се хвалеха, че не били скъпи. Нещо INAxxx бяха и имаше аналогови и цифрови. Готиното е, че работят с много нискоомни шунтове до 1 милиом. И може би няма да има нужда от превключване, то и милиом трудно се превключва така или иначе. Но цифровете бяха с 16-бит AЦП, не знам дали нямаха и 24-бит.
Както и да е, разгледайте ги, но за според мен това си е готово решение, подрабрани компоненти и т.н. При това на цени дето трудно могат да се бият с дискретно решение. Единствено не знам дали да е цифрово или аналогово, аналоговото евентуално може да се съчетае с токовата защита и/или регулатора. Колкото по-малко шунтове, толкова по-добре, пък и тия дето мярнах по 100 милиома според мен са зверски големи. Изходът трябва да бъде максимално нискоомен, особено когато се захранват GSM и други шумни консуматори. Даже ако не може да се съчетаят на изхода, някои слагат токовите защите на входа, преди регулацията за да не й влияе. Така токовата защитата не е супер точна и пуска пикчета, ама в 99% от приложенията това не проблем.
Естествено ако тока и напрежението се регулират от едно място също има предимства...
Друго, друго... значи аз (не изчетох всичко) тук виждам че се мисли за линеен регулатор. Някак си винаги съм си го представял с импулсен регулатор (такива решения бол), който да прави една идея (1-3 волта) над нужното, И после линеен, който да е по-скоро пост-регулатор/филтър отколкото чист регулатор.

Миро, и аз си го представям като теб - с импулсен предрегулатор и линеен след него. Целта е да се намали греенето в линейния, от там размерите на цялото устройство.
Относни линейния - според мен трябва да си е истински и качествен. Шунта наистина може да е по-нискоомен, но според мен трябва да е в изхода на линейния, а не във входа му, за да имаме по-прецизно измерване и регулиране в режим на токоограничение, да може да се добави функционалността за симулиране на програмируемо вътрешно съпротивление на източника (да го наречем например режим - "симулатор на батерия") , както и да може напрежението пропорционално на тока след ДУ на шунта да се изведе на клеми и да се мониторира със скоп. В този случай изкривяването на формата на тока трябва да е минимална ...

Гледам от няколко дена Current-shunt-monitor-и, но всички ми се струват бавни ?!? Например INA225 е "пълна гръмотевица", с напреженов изход, малък офсет, програмируемо усилване и т.н., но е ми се струва бавен за целите ни ... Така ли е всъщност или греша?
INA169 е с токов изход и като че ли изглегда по-бърз, но не достатъчно при големи усилвания ...

Изхода трябва да е аналогов, а не цифров от current-shunt-monitor-а.

Заради двата канала на захранването (двата изхода с обща маса) - измерването на изходния ток не можа да стане от страната на масата (low-side), а от страната на изходното напрежение (high-side). При Low-Side разположен шунт - усилвателя е елементарен и не е проблем да се направи бърз. проблема е в "high-side" варианта. симфазното напрежение е в обхвата 0В .. 20 (30)В. Трябва да имаме добро подтискане на симфазен сигнал, което си е проблем. Отделно резисторите не трябва да са много високоомни... Усилването също не е малко - да кажем 100 (при използването на нискоомни шунтове).

Както си знаех - измерването на тока за токовия канал на регулатора е много по-сложно от напрежението в напреженовия канал на регулатора.

Между другото ако някой има идея как шунтовете да са в low-side (към маса) в двата канала (които са с обща маса)- да казва. (май е невъзможно)

gicho, идеята ми не е да се прави импулсно с процесора с обратна връзка през АЦП каналите. Така няма да имаме бърз респонс в изхода, а и здраво ще се товари процесора.

Идеята ми е по-скоро да се направи импулсно като MC34063, но с помощта на ПВМ каналите в режим на "H" мост да имаме управляващи сигнали за синхронен 4 транзисторен Buck-Boost регулатор. Работната честота и закъсненията между изходите на "H" мост-а ще се задават при инициализацията на ПВМ-а, а кога регулатора да работи или не - чрез "fault" входа. (погледнете вътрешната схема на MC34063 и си представете, че изхода на компаратора го свържем към "fault" входа).
така външно за процесора ще имаме един компаратор (при някои процесори може да се използват вградените компаратори) и външно опорно.

Така като се задейства фаулт входа - изходите на "Н" моста се деактивират и застават в предварително програмирано състояние (софтуерно ако може или хардуерно с пул ъп и даун резистори, когато изходите станат в тристейт). За да няма участие на процесора в частта на захранването, трябва чисто хардуерно ПВМ канала през следващия му период да възстанови упправлението на изходите на "Н" моста, ако фаулт входа вече не е активен (някои от PIC-контролерите го могат това).

Като допълнителна екстра може фаулт входа да се управлява от два компаратора с обединени (опроводено "ИЛИ") изходи - един за обратна връзка по напрежение, другия по ток за предрегулатора.

Обратната връзка по наптежение на фаулт входа ше е от дроп-а върху линейния регулатор (дасе поддържа дроп 2В примерно) и от ДАК-а задаваш изходното наапрежение на линейния регулатор

Така с един процесор ще можем да клатим 2 предрегулатора, да четем клавиатура и ротари енкодер, да пишем в графичния дисплей, да обслужваме комуникацията с РС, да измерваме с вградените АЦП канали изходните токове и напрежения на двата канала, както и да ги задаваме чрез писане във външните ДАК-ове. Отделно можем да задаване задание в ДАК-а за симулиране на вътрешното съпротивление на източника в режим "симулиране на батерия" ...

( не знам дали ясно го обясних ... )

Та, сега е момента да се включат по същество с идеи и коментари колегите с опит в "аналоговщината" и по-специално с идеи за схема и чипове за бърз High-side current-shunt-monitor ... параметрите са му примерно от шунт 25 или 50 милиома да вадим сигнал 0-3волта при изходен ток 4Ампера примерно. Изходно напрежение 0..20(30)волта примерно. Честотна лента може би поне до 5-30 MHz.

В момента мисля в посока как да се направи High-side current-shunt-monitor-а.

Ако шунта е 0.025 ома и максималния изходен ток е 4А, то на изхода на усилвателя U2 трябва да има максимално 3В. Това прави усилване в тракта U1и U2 = 30.
Относно CMRR-a на диференциалния усилвател с U2, за да се намали влиянието на точността на резисторите му и да няма големи изисквания към офсета, предлагам усилването му да е с минимално (например 2 пъти), а голямото усилване в тракта да е при U1 (в случая 15 пъти). Така и двата усилвателя може да са нисковолтови. И двата трябва да са бързи, но само U1 трябва да е с малък офсет.
Усилването на първото стъпало (с U1) не е проблем да бъде постигнато. Така изходния му сигнал при максимален изходен ток 4А ще е 1.5В.

U1 ще се захрани от помощното захранване (вторичната намотка е означена на схемата като TR1). Промених и местото където то е свързано спрямо предишната схема.

Кондензатора в изхода на захранването (особено след шунта) трябва да са с минимален капацитет. Ако може да се мине и без C2, формата на напрежението в изхода на U2 максимално ще повтаря формата на консумирания от устройството ток.

Какво мислите за идеята?

30Mhz честотна лента ми се чини леко амбициозна задача. И 5Mhz дори ми се струва такава. Не мисля че може да се направи нещо съществено на повече от мегахерц. Това без да имам велик опит с линайни регулатори де.

INA225 съм ползвал в токоограничител на контролер на четков мотор. Задействаше fault входа на един dsPIC30. Вършеше работа, не съм забелязал аномалии, но устройството беше 20-ина килохерцов buck регулатор. Не съм го ползвал в линеен такъв. До колкото помня и AD имаха разни решения по въпроса.

А защо искаш да е горен? Двуполярно ли искаш захранването? Дори да е така, вътре може да са просто 2 отделни еднополярни и тогава можеш да си слагаш шънта където ти е кеф.

Идеята за момента ми е от един АЦ/ДЦ адаптер (100 вата за лаптоп примерно) да захраня захранването.
Искам да има две положителни спрямо обща маса изходни регулируеми напрежения. При тази топология - поне аз не се сещам за моманта как може шунтовете на двата канала да са от страната на масата и тя да бъде обща за двата канала. Та от тук идва "изискването" да са "горни".
Допълнително - процесора който ще управлява изходите им и ще "клати" едновременно и предрегулаторите им също е спрямо същата маса ...

А защо да да два каналите - ами защото може със съвсем леко оскъпяване (може би 15-30лв в повече) да имаме вместо един - два канала, а и процесора ще може да ги поддържа (има втори ПВМ канал за управление на втори мост).

(замислете се тези дори 30лв да са как изглеждат на фона на ценовата разлика между едноканален и двуканален ТЕС ...)

Освен това често се налага (поне на мен, въпреки, че вече както споменах - аз не съм критерий) да използвам още едно захранване при развоя ...

Относно 5-те мегахерца (а и 30 да са) при усилване примерно 30 пъти - мисля че изискването не е толкова трудно за постигане.

Емо, няма да е зле на видно място да сложиш нещо като задание. Какви параметри гониш както и какви функии ще има устройството.
Казвам го, защото поне на мен ми е трудно да ти следя мисълта. Предлагаш някакви схемки, питаш дали тва било достатъчно бързо или бавно, ама то ако всеки от нас има различни виждания на един ще му е бавно, на друг бързо...

Според мен бързината на токовата защита не е фатална. Добре е да е бърза естествено, но поне аз я ползвам за две функции. Първо за защита, винаги задължително си настройвам тока, за да не издумкам нещо без да искам. За тая функция не се иска особена точност, даже на моето захранване стъката е 10мА и точността не е впечатляваща изобщо. Но за защита повече не е и необходимо. Скоростта е важна до толкова да не направи голям пик в тока т.е. желателно е защитата да не е по-бавна от самия регулатор. Аз не разбрах дали ще са отделни транзистори за регулация на тока и напрежението, но ако е едно стъпало не мисля че ще има проблем със скоростта на токовата защита.
Другото приложение е при заряд на батерии или тем подобни режими с постоянен ток. Тук може би на някой ще му трябва точност, скорост едва ли...

Конкретно за схемите не се наемам много да коментирам. Но пак ще кажа, че трябва функционалността да се обмисли предварително. Примерно спред мен трябва да може да ползва за заряд на автомобилен акумулатор, нали? Ако да трябва да може да го свържеш към акумулатора без да си го вкарал в контакта. Защото същото се получава като спре тока докато зареждаш. Трябва да можеш да объркаш плюс/минус без да има пушек. Това са дребни такива неща, ама това за мен е разликата между добро и калпаво захранване. А не колко бърза му била защита или колко точна регулацията. А като гледам твоите схеми....има какво да се желае

Няма точно разписано задание за момента. Надявах се заедно да го дефинираме. Може би трябва да е нещо от сорта:

Бюджетно "ЗАХРАНВАНЕ ЗА ПРОГРАМИСТИ"

Два канала ( две положителни напрежения) спрямо обща маса
Регулируемо напрежение - 0.0 - 20.00V със стъпка 10mV
Регулируем ток - 0.00 - 4.00А със стъпка 10мА (с 12 битов ДАК може да е 1мА)

Респонс при промяна на изходния ток от 10% до 90% и обратно - 20uS и пре/подрегулиране (пулсация) под 50mV.

( Коефициентите на стабилизация, точностите в миливолти и мА в изхода, както и температурните коефициенти за момента не са дефинирани, но редстои )

Максиманлия ток от каналите е функция от сетингите на напрежението и ток-а на двата канала, като общата мощност в двата канала да не надвишава 80W. Например ако използваме само единия - можем да зададем 20V и 4А сетинги.
Ако използваме и двата канала - можем да зададем 20V/3A за единия и 5V/4A за другия...

Единия от каналите да има възможност да "емулира" батерия, чрез задаване на "вътрешното си съпротивление" в обхват 0.05 .. 20 ома.

Да използва за захранването си AC/DC адаптер от лаптоп 19V/5A примерно или подобен.

Да има за всеки от каналите напреженов изход на предния панел на устройството, който да е пропорционален на изходния ток с честотна лента 0 .. 5 MHz. Идея та е мониториране със скоп закачен към този изход на профила (формата) на консумирания моментен ток от изхода на захранването. (заради тази функция усилвателите в "токовите" вериги трябва да са бързи, за да можем без изклривяване на гормата да наблщдаваме моментната консумация)

Да има галванично разделена USB комуникация към PC със скорост понe 11520А0 bps.

Да има дисплей показващ сетингите и моментния статус на устройството.

Да има клавиатура и ротари енкодер.

Е, мисля и за вариант ако предрегулаторите са Buck/Boost, изходното напрежение да е примерно 0.00 - 40.00V, но може би това ще остане за втората версия на захранването.

Относно функционалността на софтуера - като начало: функции за задаване на лимити на заданията, заключването им, възможност за логване на изходите през комуникационния канал към РС. Възможност за управление на изходите (заданията) от РС.

... минимални размери и тегло ...

Регулатора на тока и напрежението ще са изпълнени с общ изходен транзистор. Това няма да е проста защита по ток, а по-скоро генератор на ток.

Относно различните защити в изхода - трябва да има защита при зареждане на акумулатора и спиране на тока. (в момента мисля, че с диодите които съм добавил покривам това изискване, въпреки, че ще има някаква минимална консумация, която ще захранва паразитно и разрежда акумулатора.)

Относно защита при обратно включване на акумулатора - идеята ти е добра, но не съм се интересувал и мислил до момента по въпроса. Някакви идеи как се направи това?

Под функции имах предвид функции на устройството... явно не са те тормозили да пишеш документации
Обикновено в началото всяко устройство е една черна кутия, даже не й знаеш параметрите. Но си казваш трябва ми такава кутия, дето да ми изпълнява тая и тая функция. От там следват параметри и т.н.
Примерно това с изходите за скоп е една функция на устройството. Основната функция също е ясна, но ще има ли нещо по-особено? Защото захранване е много широко понятие, още повече ако кажеш general purpouse.... По-добре е да се кажат няколко конкретни приложения, за да може от тях да се изведат параметри и да се обмислят функции/функционалност.
Ето аз ти дадох пример - заряд на акумулатори от разсеяни инджинери. Ако знаеш, че това е функцията на устройството ти нали няма да сложиш диод паралелно на клемите?
Друго приложение и/или функция - захранваш директно RF...примерно gsm. Това си е много специфична функция..
Друго приложение е да захранваш устройство, което по принцип работи на часовникарска батерия.
Друга функция да тестваш устройства. В началото аз казах че ми трябва нещо такова дето да мери тока при различни напрежение (които също управлява) и да показва графики. Казах и за многото варианти за анализ...
Изброявам ги тия неща, защото всяко си е много специфично. Ти вече ще си решиш кои функции да имплементираш и кои не, но ако ни ги кажеш ще е по-лесно....

Абе идеи имам, ама за по-сигурно мога да видя и как точно е направено в моето захранване..
Принципно обаче за проца и останалите неща няма да е зле да ги сложиш на отделно захранване и само ако те бачкат и ако си разрешил, само тогава другото да е включено. Моето захранване е така, т.е. само ако му кажа да текат еди колко си ампера и има товар текат. Във всички останали случаи все едно че няма никой между клемите... абсолютно дуракоустойчиво, само дето не съм пробвал да му пусна 220, но няма да се учудя ако ги издържи