Автор Тема: Интеллектуальный ключ для блока питания  (Прочитано 11506 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
          Здравствуйте. Хочу предложить информацию по интеллектуальному ключу BTS-660, который очень удобен для реализации быстрой защиты блока питания от перегрузки по току, а так же для измерения тока. Здесь не требуются большие по размерам шунты, которые ещё и денег стоят, а дополнительная схемотехника в паре с BTS-660 позволяет защитить усилитель по самым различным параметром и при этом быстро. Такая схема защиты РА разработана в воронежской организации EB.104  и приведена на их сайте, за что большое спасибо разработчикам этой схемы. Но меня интересовало применение этой схемотехники лишь для БП с обеспечением его защиты по току. Я привожу упрощённые варианты схемотехники от EB.104, которые удобны именно мне. Так же я проделал некоторые измерения, которые могут оказать практическую помощь многим, особенно тем, кто не любит читать даташит и разбираться в графиках и таблицах. 
        Для теста на вход BTS-660 подавал напряжение  20 Вольт. При токе в 1 Ампер и резисторе R1  в 1 кОм на 5 ноге выходной сигнал значения тока равен приблизительно 58 мВ. При значении резистора R1 в 1.5 кОма выходной сигнал значения тока равен 90 мВ. Есть линейная зависимость и она зависит от номинала этого резистора. Тиристор пробивается от напряжения в 0.65 Вольта. При этом напряжение на базе кремниевого транзистора должно быть равно ориентировочно в 1.2 Вольта.
          При проверке защиты использовал 24 Вольтовый 20 Амперный ИБП и резисторы на 10 Ом 50 Ватт. Увы, это то, что быстро нашёл под рукой. Номинал резистора R1 для срабатывания защиты по току на 2 Ампера равен ориентировочно в 7.5 кОм. Номинал резистора R1 для срабатывания защиты по току на 5 Ампера равен ориентировочно в 2.7 кОм. Номинал резистора R1 для срабатывания защиты по току на 10 Ампера равен ориентировочно в 1.5 кОм.
При токе в 10 Ампер падение напряжения на ключе равно 63 мВ. Рассеиваемая мощность – 630 мВт. Считаю целесообразным при коммутации токов в 20 Ампер и более разместить корпус ключа на небольшом радиаторе. Не люблю деталей, нагретых до температуры плавления справа Розе, хотя они и переносят эту температуру. 
       Для получения хорошего контакта я припаивал корпус ключа к медной пластине, толщиной 1.5 мм, которая выполняет в некоторой степени и роль радиатора. Пластина прикручена к плате винтом М3. На неё же припаивается входной провод. Ножки 1;2; 6 и 7  припаиваются так же к медной платине, которая закреплена на плате. К ней же припаян и выходной провод.
      Если нужна функция включения и выключения БП и измерения тока, то достаточно применить узел, собранный по схема№1. Схема не имеет функции защиты по току. При токе в 30 Ампер и номинале резистора в 1 кОм на 5 ноге чипа будет напряжение порядка 1.6 Вольта. Подбором номинала резистора R2 можно подстроиться под применение для измерения тока в 30 Ампер измерительной головки, к примеру на 50; 100 или 200 мкА. Включение питания осуществляется путём подключение 3 ноги чипа на землю.
      Устройство, выполненное по схеме №2, имеет функцию защиты от превышения тока. При номинале резистора R1 в 1 кОм защита будет срабатывать ориентировочно при токе в 25 Ампер. Переменный резистор позволяет расширить область рабочих токов в большую сторону, но не стоить забывать о максимальном токе, который способен пропустить ключ.
      Для своего БП хочу применить защиту по току по схеме №3. Не хочу применять переменный резистор. Будет переключатель под лимитирование тока, необходимого для моих задач. 
       При тестировании УКВ усилителей мощности для стабильной работы защиты нужно будет применить дополнительные керамические и электролитические конденсаторы.
       Для увеличения номинала коммутируемого тока данный интеллектуальный ключ можно параллелить со вторым таким же чипом BTS-660 ножка к ножке.
      Еще раз благодарю сотрудников компании ЕВ.104 за разработку схемотехники защиты РА.
       Извиняюсь, за неопрятный монтаж платы, так как делал всё быстро, вечером бормашинкой и чисто для проведения измерений. Всё пойдёт в мусорное ведро, а чистовая плата будет изготовлена на основе SMD комплектующих.  Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RA3EME Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3132
  • Репутация: +810/-50
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #1 : 14 Февраль 2019, 14:49:20 »
Спасибо за схемку, я раньше использовал только датчики тока ACS750 , оказывается ключи с датчиками дешевле!
EX RA3WME

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #2 : 16 Февраль 2019, 10:59:50 »
Здравствуйте. Александр. Я тоже много чего пробовал, но пока остановился на этом интелектуальном ключе. Хорошие и нужные функции, простота и возможность объединять ключи в группы. Легко осуществляется оперативная коммутация питания маломощными тумблерами, к примеру, в двух или трёх диапазонном РА или в БП для двух-трёх усилителей с разделёнными клеммами питания.
Виктор R3KR может подскажет иной тип ключа, более лучшего и интересного. Я, честно говоря, забыл его название...
По поводу "левых" ключей. Здесь техническая тема и обсуждаются заведомо нормальные комплектующие. Я так же не хочу обсуждать здесь их стоимость. Я купил для экспериментов пять ключей на Ebay.  Я попробовал один ключ. Он работает. Добавлю, что при токе в 15 Ампер резистор R1 должен быть порядка 970 Ом. Падение напряжения на ключе порядка 97 мВ. Рассеиваемуя ключом мощность порядка 1.5 Вт. Для сброса защиты нужно отключить питание и дождаться разряда конденсаторов фильтра БП иРА. Можно разрывать цепь питания анода тиристора не щёлкая мощными выключателями. 
        Пока буду изготавливать три варианта плат. С двумя ключами для БП и РА с рабочими токами в 30 Ампер. И с одним ключом на ток в 15 Ампер для 250 Ваттного РА на 1296 МГц.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UA3MCH

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 293
  • Репутация: +54/-9
  • QRA: KO97VQ
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #3 : 16 Февраль 2019, 14:28:50 »
  Для своего БП хочу применить защиту по току по схеме №3. Не хочу применять переменный резистор. Будет переключатель под лимитирование тока, необходимого для моих задач. 
Юрий, добрый день. Хочу обратить Ваше внимание на построение цепи измерения и защиты по току на рис.3
Вывод 5 - это генератор тока, а не напряжения. Включение впараллель резисторов переключателя (уставки срабатывания защиты), измерителя (индикатора) тока, эмиттерного повторителя образуют переменный делитель тока. Вследствие этого, при изменении уставок тока срабатывания и на пороге срабатывания защиты по току (вследствие увеличения тока базы ЭП) показания измерителя (индикатора) тока будут изменяться (при неизменном токе нагрузки). Скорее всего и пороги защиты тоже будут плавать.
Может быть есть смысл посмотреть в сторону полевиков  и использовать делитель напряжения? А заодно и управляющий переход тиристора "притянуть" к земле? (работать, конечно и так будет, но...не любят тиристоры висящий в воздухе УЭ...)
Юрий

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Здравствуйте. Я недавно получил интересную, но достаточно плохую информацию от нашего коллеги по поводу того, что при питании BTS-660 напряжением, приближающимся к предельно допустимому по даташиту, но не превышающем его, у ключа  возникают утечки и на выходе как бы по логике закрытого ключа появляется напряжение. Я ранее проводил тестирование при напряжении в 20 Вольт и такой проблемы не видел. Сегодня я протестировал ключ при напряжении до 50 Вольт. На выходе ключа подключил резистор 47 Ом 50 Ватт. Что обнаружил. При напряжении питания в 40 Вольт на выходе всё ещё напряжение равно нулю. При напряжении в 41 Вольт появляется на выходе напряжение в 0.2 Вольта. С ростом входного напряжения выходное напряжение увеличивается и составляет 4.5 Вольта при входном напряжении в 48 Вольт.   Очень неприятный факт. Мы покупали ключи скорее всего у различных продавцов, но вероятнее всего оба брали в Китае. Уверен, что и ключи из Чип и Дипа то же китайские. Пока делаю вывод о применении ключей до напряжения в 32 Вольта для питания РА на 1296 МГц, а на 50 Вольт буду менять ключ на полевой транзистор с каналом Р типа.  Может быть применю другой тип ключа.  Будем искать. Жаль.
         По поводу притягивающих резисторов в цепи управляющего электрода. Резистор с номиналом в 47 кОм, подключённый к минусу, уже открывает ключ. Я ставил переменное сопротивление с номиналом в 500 кОм и исследовал ситуацию. Ничего не изменилось. Ради, что при номинале, близком к номиналу открытия, напряжение на выходе будет на несколько Вольт меньше, но нам
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн R3RW-Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3229
  • Репутация: +866/-97
  • QRA: LO03NG
Подобное было только с другой МС XL4016E1.
Заказал в Китае готовый регулируемый модуль с защитами по току и напряжению и переполюсовки.До 40 Вольт клятвенно утверждали.
По прибытии проверил на 15В всё ОК! И в БП у меня ещё было 35. Проверил и на 35В зашкворчал и защита не помогла.
ex- UA3RBO exx-UA9CTE КВ променял на УКВ

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5042
  • Репутация: +513/-91
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Юра , а еще при разном напряжении питания которое проходит через BTS660 , на выходе тока , напряжение будет разное . Столкнулся когда делал свой РА 23см. При 50В было на выходе тока , больше напряжения , чем при 28в....
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Привет, Александр. У тебя именно BTS-660 работал при 50 Вольтах корректно? Если да, то где покупал? Я сейчас купил  BTS-50085 Но всё тот же Китай. Параметры те же. Приедут проверю и отпишусь. Про разные токи при разных напряжениях - это не проблема. У меня хорошие нагрузки и я всё измеряю довольно точно на столе. Нужно только подкрутить потенциометр. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн EW3KO

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 143
  • Репутация: +18/-3
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: ko32bd
Защита на bts50085-1tmb.
При U 53.6 вольта после срабатывания 3.3 вольта.
При U питания 48 вольт  сквозит 1.2 вольта.
73!Александр EW3KO

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Здравствуйте, Александр. "Сковозит" на холостом ходу без нагрузки на выходе ключа  или с резистором Ом на 50 на выходе ключа? Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн EW3KO

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 143
  • Репутация: +18/-3
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: ko32bd
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #10 : 17 Март 2020, 18:49:03 »
Нагрузка кулер ebmpapst 4418n.
Ток потребления при 48в 0.12а.
Под рукой не было мощного источника.....
« Последнее редактирование: 17 Март 2020, 18:53:25 от EW3KO »
73!Александр EW3KO

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #11 : 18 Август 2020, 20:16:26 »
Здравствуйте. Сегодня подвёл итоги тестов ключей  BTS-50085, купленных в разное время у различных продавцов за различные деньги. Вывод такой. Все работают одинаково. В том числе и ключи с Алиэкспресса по цене в три раза дешевле Чипа и Дипа.   Явного брака не было, но... при напряжении в +48 на выходе порядка 0.25 Вольта с нагрузкой. При напряжении в 53 Вольта на выходе порядка 2 Вольт. В принципе данные моменты позволяют в любом случае сделать ограничитель по току.  Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн ua9mmz

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 22
  • Репутация: +2/-7
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: mo65ra
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #12 : 06 Январь 2021, 20:11:20 »
Юрий здравствуйте. С новым годом. Вопрос такой: что подразумевается под понятием "Индикатор тока"?
Предполагаю установить токовую защиту в усилитель мощности с подключением превышения КСВ. но пока данные разбросаны. А микросхемы пока в пути.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4593
  • Репутация: +785/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #13 : 04 Апрель 2021, 10:56:45 »
Здравствуйте. Сегодня протестировал ключ для коммутации питания мощного РА с применением транзистора FQP47P06, купленного на Aliexpress. Это 60 Вольтовый полевой транзистор с каналом Р типа для тока в 40 Ампер, имеющий проводимость в 26 мОм. Данный тип транзистора применяет в своих конструкциях W6PQL и многие другие радиолюбители. Для тестирования собрал простейшую схему. В закрытом состоянии при напряжении на истоке в 50 Вольт на стоке транзистора напряжение равно нулю, что отрадно. Транзистор «не протекает». При токе в 10 Ампер падение напряжения между стоком и истоком равно 0.945В. Сопротивление канала равно 94.5 мОма, что   в 3.63 раза больше (хуже), чем паспортные данные. При токе в 10 Ампер на транзисторе выделяется 9.45 Ватта. При токе в 30 Ампер выделяемая мощность должна быть 28.35 Ватта. Это очень большое значение. Транзистор просто дрянь. Покупать в Чип и Дип для тестирования не хочу. Точнее хочется, но… Нужно купить пять штук, а это большие затраты для такого эксперимента. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3263
  • Репутация: +620/-83
Re: Интеллектуальный ключ для блока питания
« Ответ #14 : 04 Апрель 2021, 12:07:30 »
Юрий, на али одни подделки или перемаркировки. Что они там реально продают трудно сказать.
Я полгода 7805  не мог нормальные купить. В корпусе TO220 а ток не более 0.3А. Только KIA7805 нормальные были. 1.5А выдавали.
И если сначала при 50 Вольтах проверял мог затвор частично отгореть. 50В на затвор нельзя подавать. Лучше максимум 15 Вольт. Хотя по документации 25В допускается. Можно стабилитрон и резистор добавить во избежание  ;) Я обычно IRF4905 беру. Они 55В 74А. Такой ток они конечно не выдержат, но их можно параллельно несколько штук включить.