安捷伦E3631 原理图中电压反馈的疑问

R88 · 发表于 2017-2-23 09:25:53

本帖最后由 R88 于 2017-2-23 09:27 编辑

如图：

电压反馈信号A那里是MCU控制DAC输出的，为何这里不把输出电压 +25 V MON 通过电路直接反馈到这里，而是ADC采集了+25 V MON 再在DAC输出A信号，这样为啥呢？不通过模拟电路自身反馈而是经过MCU了，这样误差不大么？

wajlh · 发表于 2017-2-23 09:46:47

不这样怎么实现电压可调？

ibmx311 · 发表于 2017-2-23 10:04:19

他们是不是为了换挡。这个电源没有接触过，是不是电压分档的，就是说小电压下分辨率更高
分压数据先进入adc，由ADC内部的放大器放大，然后和基准信号一起实现这个功能

R88 · 发表于 2017-2-23 10:13:53

wajlh 发表于 2017-2-23 09:46
不这样怎么实现电压可调？

+25V CV REF是调压的输入

xtrig · 发表于 2017-2-23 11:06:27

反馈是靠硬件实现的，测量了再设置DAC那就太慢了

PCBBOY1991 · 发表于 2017-2-23 11:39:35

那个A是GND么？如果是的话已经有分压了吧？

PCBBOY1991 · 发表于 2017-2-23 11:40:36

R90和R89分压，分压到0V，0V是参考点啊。

wajlh · 发表于 2017-2-23 13:06:10

R88 发表于 2017-2-23 10:13
+25V CV REF是调压的输入

+25V CV REF是调压的输入的上端电阻应该同时取样了25V输出

R88 · 发表于 2017-2-23 13:21:00

PCBBOY1991 发表于 2017-2-23 11:39
那个A是GND么？如果是的话已经有分压了吧？

A不是GND，倒三角加个A那个是地，A是DAC的输出电压：

R88 · 发表于 2017-2-23 13:31:14

wajlh 发表于 2017-2-23 13:06
+25V CV REF是调压的输入的上端电阻应该同时取样了25V输出

那就不了解A是控制什么了。

xtrig · 发表于 2017-2-23 13:32:29

R90反馈输出电压（+），R89为设置的电压标准（-），电阻之比200:22.5约为9:1。

PCBBOY1991 · 发表于 2017-2-23 14:18:10

R88 发表于 2017-2-23 13:21
A不是GND，倒三角加个A那个是地，A是DAC的输出电压：

A就是GND！
运放的参考点就是GND，那两个电阻把输出电压设设定电压分压，运放保证分压后的电压在GND。

R88 · 发表于 2017-2-23 14:43:49

PCBBOY1991 发表于 2017-2-23 14:18
A就是GND！
运放的参考点就是GND，那两个电阻把输出电压设设定电压分压，运放保证分压后的电压在GND。 ...

A不是DAC的输出电压么？你在哪里看到他就是GND的？

运放为正负15V供电，中点电压是倒三角的A，如下图，粉色是GND，绿色指的是DAC的输出就是A。

我感觉是补偿什么零偏用的吧。

xtrig · 发表于 2017-2-23 15:05:29

可编程调零偏置

R88 · 发表于 2017-2-23 15:15:35

xtrig 发表于 2017-2-23 15:05
可编程调零偏置

是，我想了半天估计也就是调零偏用的

xtrig · 发表于 2017-2-23 15:40:28

A公司设计的精妙，调试都是通过软件修正，不用电位器

PCBBOY1991 · 发表于 2017-2-23 15:43:38

R88 发表于 2017-2-23 14:43
A不是DAC的输出电压么？你在哪里看到他就是GND的？

运放为正负15V供电，中点电压是倒三角的A，如下图， ...

我眼瞎了。。。。。。
应该是微调的，比如输入失调电压之类的。

R88 · 发表于 2017-2-23 15:52:19

我把电路图传上来，功率部分的电路可做参考，对于小功率模拟系统或MCU供电的电源，可以按照做一个：

我把我的理解说下每个图的概要：

1，说先第一幅图，市电交流输入，变压器隔离三路，一路是给正负25V提供偏置，生成了ADC基准，风扇供电，第二副图数字系统的+5V供电；第二路为+6提供偏置，但是我觉得这里有错误，网络标号不对，+6应该和正负25V隔离的，它图中的地标号和正负25V那里一样了！！第三路提供+5V给第六幅图对外的数字系统供电；
2，第二副图为MCU控制系统，主要为各路电压的恒流恒压检测，串口隔离通信，屏幕控制，SRAM，EPROM，ADC和DAC，感觉这一堆东西用个stm32就行了；
3，第三幅图为ADC和DAC外围电路，对于ADC部分不清楚FLASH是干啥用的，FLASH高低变化时R19对于COMP电压有影响吧？？DAC部分就是参考电压电流的设置，这里面还有个A路就是我楼主说的哦；
4，第四幅图为正负25V功率部分，可控硅部分检测输出电压，如果输出电压高则可控硅导通，提高输入电压。恒流源提供两个三极管的偏置。运放构成恒压和恒流的负反馈；还有两个比较器检测是恒流起作用还是恒压起作用；
5，第五幅图为+6V部分，功率部分和正负25V原理差不多，不过功率管换成了MOS管了。（这里图貌似有问题，+6的输出怎么有个正负25V的GND连接上了！）下面是电压和电流参考设置和电压和电流读取的隔离电路，这里面网络标号也都错了，
6，这六幅图为对外的HPIB和RS232总线，感觉这部分可以和第二副图做在一起，当然就不隔离了；
7，第七幅图为按键检测，旋钮检测，屏幕控制，感觉这部分可以跟2，6做一起。

哈哈，这样来说DIY起来还是可以参考下。

xtrig · 发表于 2017-2-23 16:55:12

本帖最后由 xtrig 于 2017-2-23 16:56 编辑

PCBBOY1991 · 发表于 2017-2-23 18:39:44

这个电源里最喜欢的就是生产多路模拟电压那部分了。

R88 · 发表于 2017-2-24 08:40:10

xtrig 发表于 2017-2-23 16:55

看了两遍没太看懂

，R15那么模拟开关都没起作用，不知道原文是不是写错了。

R88 · 发表于 2017-2-24 08:41:46

昨天看了一个别人的仿真，恒流时怎么变成-11.5V了，而不是-12.5V呢？这不有问题么？

R88 · 发表于 2017-2-24 09:15:30

下面是+25V电源由恒压变为恒流的过渡，看电流采样点还有点振荡呢：

xtrig · 发表于 2017-2-24 09:35:22

R88 发表于 2017-2-24 08:40
看了两遍没太看懂，R15那么模拟开关都没起作用，不知道原文是不是写错了。 ...

这部分是讲用积分电路测量信号，multislope III，大概是3积分。也没看懂。
以前的仪器常用DAC做ADC用，现在遇到一些老人还是习惯这么用。
另外，你发到图是哪里找到的，能否发给链接。

R88 · 发表于 2017-2-24 10:19:54

xtrig 发表于 2017-2-24 09:35
这部分是讲用积分电路测量信号，multislope III，大概是3积分。也没看懂。
以前的仪器常用DAC做ADC用，现 ...

是以前一个喜欢仿真的人QQ群里共享的，我这有仿真文件你需要我可以传上来，不过仿真文件很大，电脑可能会卡。

R88 · 发表于 2017-2-24 10:24:48

下面是参考电压值改变时，由恒压变为恒流，看出采样点电流有很大过冲啊：

R88 · 发表于 2017-2-24 10:41:58

下面是+5V功率部分的仿真，由文中的那句话知道了A为啥要补偿了，因为36mA的偏置会流过负载端，导致输出电流有个36mA差值，而且不补偿输出二极管也会导通！！

仿真发现输出电容影响很大，无论正负25V还是+5V输出电容太小就会振荡：

R88 · 发表于 2017-2-24 10:58:24

xtrig 发表于 2017-2-24 09:35
这部分是讲用积分电路测量信号，multislope III，大概是3积分。也没看懂。
以前的仪器常用DAC做ADC用，现 ...

我把仿真文件和仿真作者的word分析文档传上来了，仿真文件里面仿真图较多，可能会卡。作者的word分析也局部内容有问题，不过可以参考：

xtrig · 发表于 2017-2-24 12:18:06

R88 发表于 2017-2-24 10:58
我把仿真文件和仿真作者的word分析文档传上来了，仿真文件里面仿真图较多，可能会卡。作者的word分析也局 ...

仿真作者还真是个有心人

llssr · 发表于 2017-2-24 12:30:55

感谢楼主分享仿真文件，之前看过这个电路，也是没搞清其中的奥妙

xly · 发表于 2017-2-27 10:43:40

这个家伙的DA居然是用16位的音频DAC。然后还用模拟开关分了那么多路来用。话说这个控制CPU还得整PCM编码送到DA才行啊。国人设计的东西都是千篇一律，而外国人设计东西确实有创新的地方。

R88 · 发表于 2017-2-27 10:48:55

xly 发表于 2017-2-27 10:43
这个家伙的DA居然是用16位的音频DAC。然后还用模拟开关分了那么多路来用。话说这个控制CPU还得整PCM编码 ...

我只看了功率部分，ADC和DAC部分没有仔细看，电源型号很老这样用是不是当时没有什么好的芯片呢？还有ADC部分的原理你看懂了么？

marshallemon · 发表于 2017-2-27 19:23:46

貌似这个也是用了传说中的多斜积分

多斜是个怪物，既能高速还能实现高分辨率

xly · 发表于 2017-2-28 14:59:32

R88 发表于 2017-2-27 10:48
我只看了功率部分，ADC和DAC部分没有仔细看，电源型号很老这样用是不是当时没有什么好的芯片呢？还有ADC ...

ADC部分你可以看下这个原理。前面有朋友提到的，多斜积分，高精度万用表里面常用。

DAC就是一个DAC分时复用，你可以参考下面这个文章。

这样做也是省成本吧，毕竟高精度ADC和DAC都价格不绯。

xly · 发表于 2017-2-28 15:31:47

实际上U26D就是一个误差放大器，A点是单片机电压设定值的输出值DAC，R98反馈+25V端的输出电压，被一路DAC输出的+25V_CV_REF调零后，在U26D 与A点的参考电压进行比较,输出误差电压控制Q7的导通率进行电压调整。

R88 · 发表于 2017-2-28 19:29:15

xly 发表于 2017-2-28 15:31
实际上U26D就是一个误差放大器，A点是单片机电压设定值的输出值DAC，R98反馈+25V端的输出电压，被一路DAC输 ...

感谢您传的资料，还没研究过多斜adc，正好看您的资料研究一下。

关于u26d部分上面已经分析完了，A点是调零点，25v cv ref是输出电压设定点。

LQS1200 · 发表于 2017-2-28 20:09:00

感谢分享仿真文件

R88 · 发表于 2017-2-28 20:50:01

xly 发表于 2017-2-28 15:31
实际上U26D就是一个误差放大器，A点是单片机电压设定值的输出值DAC，R98反馈+25V端的输出电压，被一路DAC输 ...

您看下这个帖子的问题：http://www.amobbs.com/thread-5669490-1-1.html

这两个电源数字部分几乎一样，就是功率部分不一样。

JackFrost · 发表于 2017-3-1 10:17:45

我14年15年那会也花了不少力气分析和仿真了安捷伦363X和364X一系列的电源，还做了不少试验，3630和3631都是正负输出，其他的3X/4X都是独立正电源输出。这些电源架构都是非常相似。14年下半年的时候我根基3634的图纸，借鉴了它的CV/CC误差控制这部分电路，自己DIY了个单路的0~25V/3A的电源，电源的电流电压监控回读我用的是18BIT的MCP3421，回读精度不错，电源输入供电我用的是继电器切换绕组的方式，我的目标是能做到1mV的可编程电压分辨率，因此需要16BIT的DAC，CV_REF/CC_REF/OVP_REF/OCP_REF，这4路参考就最少要1个16BIT DAC，3路12BIT的，实在承受不起，后来就选了MCP4782的2片4路12BIT内置基准的I2C DAC来组合，2个通道合成1组高分辨率的DAC，分辨率是不错，超过16BIT，结果毁就毁在这廉价的DAC上了，线性度很差，而且内置的基准噪声也大，我用5位半万用表读后面要跳动2位数，导致最后实测出来电源噪声输出都要大于3mVpp了，自己不满意再加上家里已经有实验电源了，于是就一直烂尾。前些日子正好打算再重新设计DAC这部分重新画PCB，把自己烂尾的DIY电源做做完，正好看到楼主也在研究，有时间我把我之前DIY照片的也贴上来，多交流交流。
3X/4X的电源CV/CC回路从我以前的仿真和实际制作来看直接就可以搬过来用了，性能是可以的，过了2年了具体的有点记不清了，依稀记得当时测试过电路的瞬态、精度方面都是不错的，记得当时接电子负载测试瞬态2A负载下过冲50mV左右，恢复时间是200uS以内，很不错了，不过CC这部分测试好像并不是太满意。
现在主要还在找合适的DAC芯片，希望是4或8通道10/12BIT，噪声、精度能好些的，最好是I2C接口，最要紧的是价格能承受得起

R88 · 发表于 2017-3-1 10:44:51

JackFrost 发表于 2017-3-1 10:17
我14年15年那会也花了不少力气分析和仿真了安捷伦363X和364X一系列的电源，还做了不少试验，3630和3631都是 ...

你可以看下34楼上传的DAC分时复用，这样买一个高分辨率高精度的DAC就行了

R88 · 发表于 2017-3-1 10:47:48

JackFrost 发表于 2017-3-1 10:17
我14年15年那会也花了不少力气分析和仿真了安捷伦363X和364X一系列的电源，还做了不少试验，3630和3631都是 ...

E3634的原理图你有么？我这里只有E3631的。你能否传下看看。

R88 · 发表于 2017-3-1 11:20:10

JackFrost 发表于 2017-3-1 10:17
我14年15年那会也花了不少力气分析和仿真了安捷伦363X和364X一系列的电源，还做了不少试验，3630和3631都是 ...

我在这个帖子中对E364X的部分电路有些疑问：http://www.amobbs.com/thread-5669490-1-1.html

不知道你分析过这部电路的功能么？？感觉E364X跟春风大师的电源反馈差不多，而春风没有加这部分。

JackFrost · 发表于 2017-3-2 13:58:14

除了3631/3630，其他这个系列的图纸都是很类似的，这些电源都是商品化电源，里面的各种保护电路都不少，所以电路也复杂了很多，而且里面各种回路补偿元件的设计也都是很合理的，我试验的时候反复也试了各种值，到最后还是按照它官方的数值来比较好一些。春风电源很早前看过帖子，后面看网友做过，看测试图瞬态响应不好，过冲很大，应该是补偿回路没调整好，电源都是类似的结构万变不离其宗的，根据我自己实操的经验，如果要DIY的话就CVCC这些控制回路干脆按照安捷伦的图纸来好了，经典架构做出来效果是可以的，其他的供电啊DAC啊什么的自己发挥就行，毕竟36XX的电源都很古老了。
E3633_34A Service Manual

安捷伦E3631 原理图中电压反馈的疑问

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