土砲電源偵測電路(二)

港都狼仔

最早這類東西七盟曾有做過，叫做七盟電源駭客殺手，用來測試V、A、W、溫度及風扇轉速，且可以設置警報點，不過內部用的shunt阻抗太高，導致壓降過大，且測出數據有誤差，最高限制500W，曾經有嘗試修改過，但因為無法透過修改元件數值方式達到要求，導致測出的數據有落差(電壓OK，電流差很大)，最後就只能放棄。

正面外觀


背面連接座及輸出線組


連接座PCB與取樣用SHUNT


ADC、MCU與顯示部

shunxing

原帖由 港都狼仔 於 2010-4-18 08:21 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
因為上述smd的shunt比較貴，只有高階電源才會使用，有些電源是使用短粗導線或是電感作為低阻抗shunt來測量輸出電流，所以只要知道使用的shunt阻抗多少，就可以計算出流過電流。 ...

狼大~~~~~~

其實....我看不懂你說的術語~~~~~
我只知道SMD...但是....shunt這是什麼意思???我看不懂阿..........
所以也不知道如何跟你討論.......


你PO的那台不便宜吧~~~~~~

s10274chen

就是分流電阻。
狼大說的是紅圈圈那幾根銅線。

港都狼仔

原帖由 shunxing 於 2010-4-18 08:48 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
我只知道SMD...但是....shunt這是什麼意思???我看不懂阿..........
所以也不知道如何跟你討論.......

你PO的那台不便宜吧~~~~~~ ...

拍謝，shunt就是指分流器，是將流過的大電流轉成電壓差以供測量，跟AC用的CT比流器功能類似。
這台當時是一千餘元~

shunxing

原帖由 港都狼仔 於 2010-4-18 09:11 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif


拍謝，shunt就是指分流器，是將流過的大電流轉成電壓差以供測量，跟AC用的CT比流器功能類似。
這台當時是一千餘元~

1千多~~~~很便宜阿~~~~
只是~~~你說的誤差太大~~~也是個問題.....
還是自己DIY好~~~至少要改變作法也比較簡單....
我看那台~~也沒有強制開關~~要拿來當維修主機板的治具~~~~也不好用～~~
看他的設計~~~因該只是要給那些高階玩家購買回去裝上去讓人感覺很FU的~~~

shunt就是指分流器~~~我會慢慢記住它的~~~~

legion

不過說實話,如果真的在主機板上要動作又要量測電流
又不想因造成壓降取樣可能會造成壓降使主機板有機會出狀況的話,
壓差的取樣一定會出問題的,不管阻值壓的多低.
唯一的方式就是使用感應的電流取樣
今天得知連這個星期六和星期天都要加班作工,n_138|想到就軟腳了,
哎,等下個星期來試試使用霍爾元件加12BIT-AD取樣好了
不過如果只是單純作測試POWER的治具,大概現行的模式就可以了

s10274chen

感應電勢來取樣....這應該已經變成勾表的原理了吧！
小弟我覺得，以目前這樣，大致上已經非常的夠用了！畢竟只是一個「測試治具」，再做下去，恐怕已經成為高檔玩具了，似乎喪失了原先「土砲」的精神了。

legion

你說的也沒錯,今天只是作一個土砲的測試治具而已,
如果把那些東西都加進去,那就算想玩,
大概光零件會花個上千,原始的土砲定義就有點奇怪了,

港都狼仔

原帖由 legion 於 2010-4-19 08:51 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
不過說實話,如果真的在主機板上要動作又要量測電流
又不想因造成壓降取樣可能會造成壓降使主機板有機會出狀況的話,
壓差的取樣一定會出問題的,不管阻值壓的多低.
唯一的方式就是使用感應的電流取樣
今天得知連這個星 ...

其實若是SHUNT阻值夠小，壓降還在合理內，只是相對電壓差小，增加監測電路測量的困難~

shunxing

原帖由 legion 於 2010-4-19 09:52 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
你說的也沒錯,今天只是作一個土砲的測試治具而已,
如果把那些東西都加進去,那就算想玩,
大概光零件會花個上千,原始的土砲定義就有點奇怪了,

哈哈~~說的也是~~~~~
那就定義在維修用途好了~~~
那個高階玩具就不用玩下去了~~~~
這個就已經超級夠用了~~~~~~~
只要稍作修改~~~~就已經是一台高階治具了
前天把IC的線路大致上畫了一下~~~~跳線還真多.....
再找時間慢慢畫電路板~~~
依照這情況~~~可能要先作出一塊測試用廢版~~~之後在改良了~~~

到時候還要請你在修改一些程式的判斷~~~我想改一些小東西~~~
以符合高階土炮的維修治具

legion

中午休息跑來晃一下
看了一下,若是用分流的模式,就算分流阻值變小
電流一大壓差會越大,會造成未端的主機,也許真的會出問題,
這個問題應該也是上面那個電源駭客殺手不再賣的主因之一吧,
所以要解決這種問題,使用感應式的取樣才會是最終解決之道,
但是就如同掛了三個勾表一樣,這會不會玩過頭了.

legion

剛才想了一下,
現行的模式在4A時,光在電阻上的熱便有16瓦
所以小功率都還OK,但電流一大問題會出來,
解決的方式是降低電阻值,但電路要作局部修改才行
加個兩棵245作BUS,加第二棵8048作電流專用取樣,
那電阻大概可以降成0.05歐姆來用,用兩棵0.1/5W來並接
基本電流為0.1A大概在14A時才會有10W,
現行的元件大概多加個70,80而己,
所以這也是另一種方式,不過會改變電路及修改程式吧,
這就要花點時間了.

shunxing

原帖由 legion 於 2010-4-20 12:28 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
剛才想了一下,
現行的模式在4A時,光在電阻上的熱便有16瓦
所以小功率都還OK,但電流一大問題會出來,
解決的方式是降低電阻值,但電路要作局部修改才行
加個兩棵245作BUS,加第二棵8048作電流專用取樣,
那電阻大概可以降 ...

我最後發現.....有個東西很方便.....用現行的電路就可以做到高電流檢測了...
精度不用很高~~~能正確測試即可~~~~~
我找到比較適合的傳感器了~~~~
以現行的電路就可以了做到了~~~
http://item.taobao.com/item.htm?id=4687154775
有需要的話我訂一些回來玩~~~~
不過我要先把電路圖完成之後~~先玩過一次~~~~
確認沒問題在訂一些量回來這樣省運費大家也有的玩
改這個比放3顆超大水泥電阻加風散來的好~~~~

剛剛跟賣家確認了~~~就是上面的價錢了~~~只差運費~~~~還沒問到
看樣子~拿這顆來改CP值是最高的土炮~~~~~
其他的我問過了~~~跟你問到的一顆要價400元起跳一樣......

legion

那個是閉路型的霍爾元件
不是不能用,而是並不是這樣直接插上去就能使用
後面要加上OPA迴路來使用
所以在線性的部份要控制好,
只是要這樣玩的話,你要不要有空自己先玩這一段
只要輸出範圍控制在給我0-2.56V便可,
剩下的便是在這範圍內看你要的基本電流值多大都可以了,
不過這樣就是真的在作三個勾表一樣來測電流了,
在想是不是作成3個版本,
一個一般人平時玩玩3-4A範圍的簡易測試,那現有的電路再改一下BUG
再PO上燒錄碼,便能讓有興趣的人來玩,
我試了一棵電壓都有但一上負載便會進入保護的FSP-300PA的POWER
所以單純測試不長間使用是還能使用的.
第2個版本作成雙ADC模式,範圍在13-14A內,讓進階一點的人來玩
第3個版本再作成你要的感測型的模式,電流就至少會在30A了,

shunxing

原帖由 legion 於 2010-4-20 09:49 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
那個是閉路型的霍爾元件
不是不能用,而是並不是這樣直接插上去就能使用
後面要加上OPA迴路來使用
所以在線性的部份要控制好,
只是要這樣玩的話,你要不要有空自己先玩這一段
只要輸出範圍控制在給我0-2.56V便可,
剩下 ...

我打算進TBC50C204
這個來玩~~~~他不是有一個輸出~~~~那個還要經過放大才能檢測嗎????

目前找到的這個是最便宜的~~~沒有比他便宜的了

可以測試30A阿~~~~~那不錯阿~~~~
雸且這個傳感器~~~確實變成勾表~~~
但他不是用勾的~~~~可以拉線過去的...
都可以測試到100A耶~~~根本不用完到那摸高級...
我找到的這顆~~~~以大小來說~~都符合土炮的精神了

legion

這棵的實際資料還是要看一下才會明確,
不過一般霍爾的輸出可以從1/2VCC輸出變化的
而一般AD輸入可是相對的電壓從0開始的,
所以不會直接插上去使用的,

shunxing

原帖由 legion 於 2010-4-20 10:02 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
這棵的實際資料還是要看一下才會明確,
不過一般霍爾的輸出可以從1/2VCC輸出變化的
而一般AD輸入可是相對的電壓從0開始的,
所以不會直接插上去使用的, ...

那我自己先進一批回來玩~~~
我先實驗他的電流通過之後~~的電壓變化~~~
這樣你就知道實不實用了吧~~~~
我先來當白老鼠~~~~~完成的話~~~還可以先賺一筆~~~
來補貼~~我們這2隻白老鼠~~~~~~

legion

我有訂了一棵12BIT-11CH和一棵16BIT的ADC-1CH,
要下星期才會拿到,
所以你只要把電流變化值控制好,
如果是12BIT就能用的話,那麼就有4096個STEP
如果是2.56V的REF電壓,那麼在0-2.56V的變化內
每0.625mV是一格,或是每格0.5mV那範圍便在0-2.056V
你把電壓和電流比控制好,
你就知道電流值的最大和最小範圍了.
但先提醒你,3個電流便要3組電流偵測的.
不行了,白天都作體力工,沒力氣用電腦了,
明天還要早起作工,看中午有機會再上來晃一下.

shunxing

原帖由 legion 於 2010-4-20 10:14 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
我有訂了一棵12BIT-11CH和一棵16BIT的ADC-1CH,
要下星期才會拿到,
所以你只要把電流變化值控制好,
如果是12BIT就能用的話,那麼就有4096個STEP
如果是2.56V的REF電壓,那麼在0-2.56V的變化內
每0.625mV是一格,或是每格 ...

我知道要3組電流~~~看過你的電路圖~~~~改用這個元件
就可以把+12V-AMP +5V-AMP +3.3V-AMP從原本的
取樣電阻之後過來的電路取消掉...改由這元件的第3隻腳的電壓反應(電流越高電壓相對會增加)
就可以拿來作取樣了~~~~
這樣現成的電路只要稍作修改~~~就不必使用到取樣電阻了.....
也不會有因為壓差與取樣電阻的問題~~而造成線路接到電腦因電流不足或是電壓不足導致電腦進而保護
而且~~也可以解決取樣用的水泥電阻因高溫而煩惱~~~~

PS~~~我今天也被臨時叫去拆冷氣...要裝潢都沒事先說的~~害我還撥空去那邊拆....
我會來吃完晚餐之後~~我居然暈睡2小時左右.....

港都狼仔

原帖由 legion 於 2010-4-20 12:19 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
但是就如同掛了三個勾表一樣,這會不會玩過頭了.

手上只有一個勾表，要勾來勾去量各路電流，還要用電表測電壓，測出後自己用表格算，比較累，若是有您這套系統，耗電測試就簡單多了~
當然最理想就是使用四組可拆式霍爾CT，直接勾取電流，並自接腳處取樣電壓，這樣算出的功率最即時也最接近~

附件是測試intel i7-920搭配當時卡王GTX295的耗電量的結果，單機消耗直流功率541W(幾乎全是12V用的)~

港都狼仔

目前手上現有兩顆LEM LA-100P 100A 1:2000 close loop霍爾CT，這是當時拆ONLINE UPS留下的，目前是計畫能夠用這兩組測12V(因為目前電腦都吃12V，且吃很大)，然後3.3V/5V用低阻抗Shunt去跑。

http://www.cpu.com.tw/kh/sensor/lem/la-100p.pdf

shunxing

原帖由 港都狼仔 於 2010-4-20 11:24 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
目前手上現有兩顆LEM LA-100P 100A 1:2000 close loop霍爾CT，這是當時拆ONLINE UPS留下的，目前是計畫能夠用這兩組測12V(因為目前電腦都吃12V，且吃很大)，然後3.3V/5V用低阻抗Shunt去跑。

http://www.cpu.com.tw/kh/senso ...

狼大~~~這個是大電流在用的...而且必須把導線往中間穿過去~~~不好用
測量精度比我找到的那個還要低.....畢竟是100A的......
我那50A的就已經不錯了~~~真的要做成勾表.......
那可是比我構想中的物品...還要來的麻煩~~電路圖設計上也會顯的更大~~~
比我預計的土砲來的麻煩.....
這種檢測工具~~要集多種功能於一身~~~真的要有好的構想....如果要做到那麼大
還可以同時檢測不同電路電流....那可開式迷你勾表不是更好用???
說的...我這個構想~~可不只用來測試電源供應器~~還可以檢查主機板或是支援12V 5V 3.3V
只要是吃這3種電壓的其中一種...都可以拿來檢測被測物的電流動作...
而且~~使用的電源供應器~~~都是隨手可得的......雖然買一台有電流的電源供應器可調壓跟電流就已經很方便了
但現在的產品有的都是有雙電源的~~~這時~用到這個治具將會更方便~~~

剛剛上網查了一下~~~~電流表都超級貴的......
我那台日本制的只能測量交流的...都要價2千了....才想說~~
做出這摸高級的治具比我買一台現成的還划的來~~~~

legion

偷偷的告訴你,
這三組的測量是沒有分3,5,12V的
只是因為插在POWER上有分3.3,5,12V
不然你直接接3組12V的話,出現也是3組12V的
看了一下你說的霍爾傳感器,
記得要試之前要記得它是吃正負15V雙電源的,.

shunxing

看你的電路好像以分壓的方式檢測
雙電源????要使用-15V???
技術規格只簡易帶過~~~沒有完整說明~~
所以先買回來當白老鼠~~~~

legion

不管是那一種偵測法,
最後傳給AD的都是電壓值,
但是你指的那棵霍爾傳感,
它本身內部有OPA,所以它要正負兩組電源,
技術規格上有寫,是+-15V+-5%
不過實際上也是要試試給一組+12V看會不會動
因為不知道內部是使用那棵OPA的
是不是可以在單電源工作.
不過我考慮先把1版的電路改一下成2版,
電阻換成兩棵0.1歐姆/5W的,電阻體積不會太大
只要動作電流在10A內一棵水泥電阻才有2.5W而已
要到滿5W的話大概也要14A,
單純測POWER的話應該是夠用的,
而且2版的輸入到時也是一樣接霍爾輸出的,
這是在一邊作工一邊想的,而且程式也要修改,
只要有個1天休息就可以完成
如果可以的話,10A的第二版的就可以讓大家來試試玩玩了.
順便提醒你,我有刻意把RX和TX腳給空下來,
只要加上RS232迴去,找個閒人把PC端寫好,
可以上傳給PC的.

s10274chen

有雙電源的OPA真的很麻煩，要幫它弄個環境出來，真的不簡單。
曾聽聞可以將雙電源的改成單電源，但不知道到底是怎樣的改法（思考過，但就是想不通），難道是直接掛上去就好了？但是信號輸入與輸出該怎麼辦？

回復 85# 的帖子
沒仔細看還真沒發現，原來還留了一手.....PC監控。玩更大了！
PC端弄個VB寫一下，應該就能跑了！只是還是要增加51的傳輸程式，定出協定.....這又讓我想起上學期我那個時鐘了（搞了老半天，到現在還是沒有動靜....暫時先不玩它了n_067| .....謎之音「根本就是自己偷懶不想玩n_030| 」）

港都狼仔

如果雙電源，可以找DC-DC的裝置，或是使用獨立一組AC透過變壓器供電給所有電路~

shunxing

原帖由 legion 於 2010-4-21 09:47 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
不管是那一種偵測法,
最後傳給AD的都是電壓值,
但是你指的那棵霍爾傳感,
它本身內部有OPA,所以它要正負兩組電源,
技術規格上有寫,是+-15V+-5%
不過實際上也是要試試給一組+12V看會不會動
因為不知道內部是使用那棵OP ...

我感覺一版比較簡單耶~~~~不要再把它複雜化了~~~~
因為你的二版要使用到12BIT的IC......這顆不是很貴嗎???
我想說能越簡單越好~~~~~~
但因為有電阻在所以我還是覺得美中不足.....
至於雙電源....這顆好像可以使用12V驅動.....而且變壓器有-12V的電源~~~~所以也沒有這方面的問題吧...
等我收到貨實驗之後再跟你報告~~到時候在來研究怎麼改電路~~我有多買到時候確認沒有問題在寄3顆去給你實驗
還是說到時候你能一我所提供的數據直接改出來??那你真的就很強了耶...
對了~~~你說的第二版12BIT~~跟MCU因該沒差吧~~我不想在變化太多的線路出來~~
我打算這PCB版可以支援DIP與PLCC的MCU~~這樣就不會只限制一種...
本來還打算把你用的8BIT的PLCC28腳位也能同時支援DIP腳位的...~~~不過~~~要考量到電路板不想用的太大塊~~~~
所以還是以PLCC為主~~~這顆~~~在對岸的價錢~~~比台灣的還貴......


剛剛才發現...你還多加了傳輸介面....會不會太猛了.......
這不是要另外寫程式來監控.......

過客

改成這樣不錯喔,真是個行家

台灣粗工

好專業的帖子,真不知何時能到達這等功力