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原创 7th原创赛

大招,自制500v级电子负载分享

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xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 22:09:35
背景:去年制作的一款450v输出电源,苦于没有合适的电子负载测试,都用大功率电阻泡水里了,所以今年3月份决定制作一款高压的电子负载,在历经了4个版本的修正,以及几百次的程序改动以后,从无到有,总算是撸了一款能实际应用的电子负载了。--
多的不说,先上测试视频连接http://v.youku.com/v_show/id_XMz ... j.8428770.3416059.1

视频解说:时间节点对应操作:
         0-4:30 分钟--模块负载硬件简介
4:31-15:00  分钟--程序烧录以及模块注册
15:01-39:35分钟--单模块CC,CV,以及保护测试
39:36-55:11分钟--多模块并机,低压输入CC,CV测试
55:12-70:24分钟--多模块并机,高压输入CC以及保护测试
70:25-85:52分钟--上位机操作配置以及模块自动测试功能
--
先说说负载规格和功能:
1.单模块输入电压可达500V,最大8A电流,最大功率200w
2.CC/CV功能,CC精度100ma以上1%到2%左右,CV精度在0.3V左右
3.板载隔离电源,多模块可并联运行,供电只需一组24v即可(理论上一个面板带32个模块并联运行,使用can转usb电脑端操作为256个模块)
4.隔离的CAN通信,多模块并联运行只需CAN通信接一起即可
5.低成本高性能的分立乘法器,纯硬件过功率保护
6.单片机数控,各种保护,如散热片过温保护,NTC电阻开环保护等
7.pwm智能风扇,双滚珠配置
8.电路元器件大部分采用通用物料,使得整机模块价格做到150元到200元(200元包含一个尼农绝缘底板)
9.免费提供一个简易的上位机软件,可对运行电流,运行时间操作,面板还带个隔离的12v电源,用于驱动继电器等设备

--因为文件比较多,也比较大,所以资料就直接放百度网盘了!
链接:链接: https://pan.baidu.com/s/1o8OGcPk 密码: b2qs

--
此次分享的主要是硬件电路,PCB,原理图,BOM,散热片安装孔,底板固定孔等等文件,软件部分放出了程序固件,能够试用,永久使用需注册码
--
欢迎有能力的朋友结合硬件平台自行开发,如遇到技术问题,可交流(其他家的负载我不知道怎么控制的,技术能力也只限于我的这个负载)

--
还有少许的文件没有写出来,PDF格式的使用说明书,模块组装顺序图,模块到面板的通信协议等












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视频解说:时间节点对应操作:
         0-4:30 分钟--模块负载硬件简介
4:31-15:00  分钟--程序烧录以及模块注册
15:01-39:35分钟--单模块CC,CV,以及保护测试
39:36-55:11分钟--多模块并机,低压输入CC,CV测试
55:12-70:24分钟--多模块并机,高压输入CC以及保护测试
70:25-85:52分钟--上位机操作配置以及模块自动测试功能
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先说说负载规格和功能:
1.单模块输入电压可达500V,最大8A电流,最大功率200w
2.CC/CV功能,CC精度100ma以上1%到2%左右,CV精度在0.3V左右
3.板载隔离电源,多模块可并联运行,供电只需一组24v即可(理论上一个面板带32个模块并联运行,使用can转usb电脑端操作为256个模块)
4.隔离的CAN通信,多模块并联运行只需CAN通信接一起即可
5.低成本高性能的分立乘法器,纯硬件过功率保护
6.单片机数控,各种保护,如散热片过温保护,NTC电阻开环保护等
7.pwm智能风扇,双滚珠配置
8.电路元器件大部分采用通用物料,使得整机模块价格做到150元到200元(200元包含一个尼农绝缘底板)
9.免费提供一个简易的上位机软件,可对运行电流,运行时间操作,面板还带个隔离的12v电源,用于驱动继电器等设备

--因为文件比较多,也比较大,所以资料就直接放百度网盘了!
链接:链接: https://pan.baidu.com/s/1o8OGcPk 密码: b2qs

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此次分享的主要是硬件电路,PCB,原理图,BOM,散热片安装孔,底板固定孔等等文件,软件部分放出了程序固件,能够试用,永久使用需注册码
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欢迎有能力的朋友结合硬件平台自行开发,如遇到技术问题,可交流(其他家的负载我不知道怎么控制的,技术能力也只限于我的这个负载)

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还有少许的文件没有写出来,PDF格式的使用说明书,模块组装顺序图,模块到面板的通信协议等












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xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 22:11:54
 
拍了几张图片,和视频中的截图,以供观赏--
机子面板端:                                                                                                 并联运行的几台整机:
                    
--
can通信小板:                                                                                                 4台并机时,32A带载:
                     
--
4台并联时,CC 450v测试:                                                                         4台并联时,CV 5v测试:
                       
--
电脑端在上位机在编程:                                                                               更具上位机编程的模式,自动测试:
                        
wsyy1998
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本网技师
  • 2017-9-6 18:27:09
 
楼主,输入电压检测电路咨询。

如上图,电压跟随器输出端,由于钳位二极管存在,输出变化范围 为 -0.7V~3.7V;

当同相输入端的电压 3.7V时,Vin为:70V,如何能检测到输入电压400V?下面是用MULTISM仿真的电路,

当输入过80V时,跟随器输出的电压基本不变。


xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 18:54:12
 
亲,22k电阻边上那个mos加电阻就是拿来分挡用的,高压时导通mos,分压电阻不就变小了,,,,
wsyy1998
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LV2
本网技师
  • 2017-9-6 19:13:24
 
感谢回复,明白了。

是不是STM32先检测AD过来的值,如果满量程,则启动分档功能。
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 19:33:25
 
是的,分了2个挡,因为电路本身由于保险内阻,端子内阻,运放失调电压等因素他加电流就实现不到很高的精度,所以在分一个挡也就么多少意义了,以后做单机1000w,优化结构,电路等,在做高精度检测吧
gxg1122
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-30 13:43:06
 
楼主这个电子负载范围是多大了?感性负载可以到多少
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-10-1 14:59:54
 
电压3到500v,电流8a,功率200w,不知道兄台指的感性负载是什么,,,,,
hwx-555
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LV10
总工程师
  • 2017-10-1 22:01:09
 
不错。模块化,并几个达KW级,适用范围广
weixiu123
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LV8
副总工程师
  • 2017-10-5 12:12:21
 
多谢多谢啦
che3ccc
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本网技师
  • 2017-11-7 17:00:53
 
期待量产福利。。。
ZHIYIyunmeng163
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-9 08:37:01
 
你的管子到散热片没有加绝缘片好像
h8f10
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-16 21:35:13
 
你这个ZXD2400改得不错啊
一个拥抱
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初级工程师
  • 2017-10-25 09:54:02
 
楼主是用分力元件自己撘的乘法电路 ,我看到了 ,想问问楼主 用分力元件撘的性能,指标怎么样,在搭建的时候需要注意什么么
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-10-25 11:24:14
 
性能感觉不比AD633差啊,只是图纸中的三极管必须是封装在一起的,保障一致性
一个拥抱
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初级工程师
  • 2017-10-26 09:03:32
 
好的 谢谢
linericpaul
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本网技工
  • 2018-4-4 10:26:20
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这电路不错
huaqielec
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副总工程师
  • 2017-10-27 09:04:26
 
好久没有逛论坛了,一来居然看到这个,点赞,不错啊!!
ADSTEC
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高级工程师
  • 2018-8-23 10:18:58
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有没有成品销售!
hwx-555
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总工程师
  • 2017-9-5 22:27:58
 
围观楼主放大招
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 23:21:56
 
2楼放了些测试图片,不知道怎么排版,放太多,我怕帖子就打不开了,资料已经上传,可以看下测试视频--
我个人是觉得,自己无力生产,还不如放上来,高压的这个确实不好做,多少贡献下经验,后人参考少走弯路
hwx-555
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总工程师
  • 2017-9-5 23:44:25
 
把图片压缩下再传上来会好很多
gxg1122
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副总工程师
  • 2017-9-6 11:00:06
 
楼主这电子负载大气啊,资料下载学习中。多谢楼主分享
YTDFWANGWEI
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  • 2017-9-6 15:31:24
 
这个是高压,这种接线方式的话,是不是放后面好一些?因为感觉离键盘太近了,调整按键过程中如果一不小心碰一下。。。。。。。
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 18:55:28
 
这个是,额好在,模块上有座子,可以直接引出
wsyy1998
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本网技师
  • 2017-9-5 22:50:56
 
围观,楼主放大招!
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-5 23:24:37
 
在没有写具体的装配报告,和使用说明,可能焊出来以后也会有点晕,这个机子元器件是稍微多了那么一点
ZHIYIyunmeng163
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 09:28:35
 
原理图你能否方便转成Pdf文档格式发上来方便学习呢?
你使用的是1200V igbt管吗
200瓦使用几颗并联呢
我使用LM324运放制作的0-150V 0-40A 800瓦,一颗200瓦
62N25管子,单颗热功率390瓦,我实际上应用了200瓦。
制作了2个达到1600瓦的恒流负载。

ZHIYIyunmeng163
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 09:37:57
 
下载了原理图看了下貌似是使用11N90型号MOS管
这个管子单颗280瓦,实际上应用到150瓦轻松的。
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 10:00:42
 
兄弟,这样玩不行吧,那个11n90热阻在,0.45左右50w左右升温都在20度左右,散热比如100度过温,那mos芯片都120度了,,,,100w不敢想
电子仔
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助理工程师
  • 2017-9-6 11:25:44
 
这个作品 原创首发吗?
和之前别的网站发的一样内容? 好像看见过。楼主很强!!
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 11:39:05
 
那个是制作过程,这个是成品资料啊,主题内容当然肯定方向就不一样了
ZHIYIyunmeng163
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 17:22:46
 
你应该使用CPU散热片,散热片和管子贴不要使用绝缘片,把散热器独立处理。
加了绝缘片同样的散热片散热性能只有不加的30%
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 19:37:23
 
低压mos那个热阻低一点,比如0.25,就是100w一个mos,升温也才25度,但是我这个有0.45,100w,升温就完全无法接受了,除非水冷,控制水温不过50度,那样撸一个mos,100w才有希望,说一点,每一台机子的过温保护是一定要测试的,风扇总有一天肯定会坏掉的
gxg1122
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-16 10:03:04
 
加了绝缘片肯定会增大热阻的,进而影响散热效果。
朴华
  • 朴华
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 10:41:00
 
佩服;以前自己DIY时,常常想,一个电子负载好贵啊,没钱买,但是又没有资料借鉴做一个出来。
鑫越电子
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 10:57:41
 
蛮漂亮的,资料很好。
江边鸟
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 11:21:30
 
这个是个好产品啊,期待产品,最好能模块式并机,把电流做到10A
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 11:39:33
 
可以并机啊,测试就是4台并起来的
何仙公
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  • 2017-9-6 11:55:47
 
冬天可以边老化负载,边烧洗澡水了,真棒!!
hwx-555
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LV10
总工程师
  • 2017-10-13 08:49:31
 
并机工作是不是一个面板里显示总功率
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-10-13 09:31:01
 
是的,只要模块的通信总线接一起,面板就认为是在并机运行,比如设置cc等于20a,有4个模块,那么面板自动平均分配电流每个模块5a。显示就是4个模块总和,但是比如只有3个模块接了输入的,那么有个没工作,显示出来的就是3个也就是15a
hwx-555
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LV10
总工程师
  • 2017-10-13 10:12:41
 
可以哦,需要多少并起来真接可用
ADSTEC
  • ADSTEC
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高级工程师
  • 2018-8-23 10:21:19
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单模块功率有点小!300W 500W 700W 合适
知而行
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高级工程师
  • 2017-9-6 14:26:17
 
楼主,用的上位机软件是哪种的,能分享点相关的学习资料吗?最近想学习下这方面的。多谢!
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-6 19:38:44
 
上位机用的vb吧,同学写的,硬件上有疑问都可以解答,但是软件就力不从心了,望谅解
son2011
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高级工程师
  • 2017-9-8 16:59:38
 
点赞,可惜没注册下不了 .
liguanghui2588
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版主
  • 2017-10-8 22:26:02
 
硬件用的是哪款MCU啊
nc965
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版主
  • 2017-9-9 09:59:30
 
e_xp
  • e_xp
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高级工程师
  • 2017-9-11 02:46:16
 
楼主分享资料造福大纵,促进行业进步啊
xd285070
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LV8
副总工程师
  • 2017-9-12 10:50:08
 
好东西要分享
风丶殇
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高级工程师
  • 2017-10-5 02:45:50
 
给楼主投票呀,这么好的东西
fount
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本网技师
  • 2017-10-12 17:18:08
 
有软件部分吗,分享一下呗
xd285070
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副总工程师
  • 2017-10-12 20:06:37
 
试用版的有啊
nc965
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版主
  • 2017-10-12 20:15:41
 
整机卖多少米?想要一个玩玩。
xd285070
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副总工程师
  • 2017-10-13 00:11:44
 
本来想着是把资料放出来,大家自己做,成本能便宜点,但是好像都不怎么感冒。
--
我是准备找个代工厂,试产个50台,但是意向客户要不到那么多,所以现在暂时么办法出售,,,,,,
我手里还有2台原型机,只是还么焊接面板,焊接的送出去测去了,李版想耍几天的话,我焊个面板出来就好了
hunter4051
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副总工程师
  • 2020-4-19 11:57:17
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还有板子没有?不行了打几个板子撸一下试试,一直在想撸一个,没有合适的资料,东哥的资料太好了。。。。
liuxiaofei126
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副总工程师
  • 2017-10-12 22:48:19
 
不能分享点程序吗楼主
xd285070
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副总工程师
  • 2017-10-13 00:04:49
 
源代码真么有,我都没有,程序同学写的,这主要是为同学着相吧,,,
--
还可以分享的就是控制心得了,但是因为改了几百次,很详细的逻辑关系是忘了,大致的肯定是清楚的
sun1689945212
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助理工程师
  • 2017-10-13 18:18:48
 
楼主的PCB画的不错,但是原理图,画的着实不知道怎么说了!

xd285070
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副总工程师
  • 2017-10-13 20:46:55
 
额,原理图那是参考而已,直接画的PCB,反画原理图来着
sun1689945212
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LV3
助理工程师
  • 2017-10-13 18:20:12
 
按道理说,楼主的作品帖子应该有很多人来看才是,但是为啥这么少的人参与进来讨论?

qs7785
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本网技工
  • 2017-10-22 00:34:09
 
东西不错,就是单个功率太小了,要测试高电压大电流当负载的话需要并机的数量太多了,造成叠加成本太高,建议楼主做单个2KW的方案,体积做到和你那个中兴的电源差不多大就很爽了。
xd285070
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副总工程师
  • 2017-10-23 19:58:08
 
这是散热片散热啊,体积小了,热量出不去的,压缩到那么小的散热片,风扇的音量会非常大的。
当时考虑到老化来着的,也是第一次做,所以功率么做那么大。
--
如果是做单机2kw的,肯定不是现在的原理图结构了,在这基础上,比如用50颗mos,独立控制,更好的大小电流控制,带自检,斜率控制,高精度的采样和大号彩色显示屏,升级的网线通信,总之是个硕大的工程,一时半会应该是不会做的了,,,
qq270453678
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高级工程师
  • 2017-10-22 12:07:16
 
做的还是很完善的
保持欢乐
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本网技工
  • 2017-10-23 17:08:48
 
谢谢东儿无私分享这东西自己用真的太好了。
一个拥抱
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初级工程师
  • 2017-10-25 09:50:57
 
楼主说的“低成本高性能的分立乘法器,纯硬件过功率保护” 用的是什么乘法器啊
DC1039629873
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本网技工
  • 2017-10-31 11:42:28
 
你好楼主,对你的分立元件乘法器很感兴趣,能不能讲解一下呢,查了半天资料也没什么可以参考的。乘法器输出接的是输出限幅吗?
xd285070
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副总工程师
  • 2017-11-1 23:25:05
 
具体是利用三极管的非线性区间作为乘法使用的,所以要求三极管的一致性要好,一般分立的三极管在温漂上很难达到满意的效果,就拿板子上的那个,输入输出线性度和精度还算满意,1%的电阻加普通运放,直流乘法输出误差在2%左右,输入方波乘直流,输入输出的延时在2US还算5us,也算是满足了,AD633是一开始就设计的这个,但是前后买了3次,均买到假货(价格5到15块不等),后买了个35块的终于正品了,但是实际调试发现同样的输入乘法规格下,输出有小幅度的震荡(未调试),结合其价格,果断放弃了,太贵了,我一个模块成本才几个钱,一个乘法器就干掉4分之一了,后通过朋友介绍,发现了这么一款,实践效果不错,乃低成本的乘法器神器耶,资料可能比较难找了,这个是早些年的hp机里面的局部电路
DC1039629873
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本网技工
  • 2017-11-2 10:04:05
 
还有就是OPPG和OPPC是做什么用的??
yby123
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副总工程师
  • 2017-10-31 23:35:01
 
楼主制作精良,期待能量产销售。
xd285070
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副总工程师
  • 2017-11-1 23:16:57
 
试产在筹备中了
ericcao
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高级工程师
  • 2017-11-2 10:35:52
 
期待量产销售
wsyy1998
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本网技师
  • 2017-11-3 22:59:41
 
期待量产成功!
che3ccc
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本网技师
  • 2017-11-7 17:03:28
 
期待早日量产福利
Evanesce
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本网技师
  • 2017-11-20 15:44:21
 
强烈支持,可以弄个低成本的电子负载了!
xoko
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本网技工
  • 2018-1-5 17:27:00
 
期待
liguanghui2588
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版主
  • 2018-1-6 15:27:39
 
程序固件?
long609689209
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副总工程师
  • 2018-1-8 14:10:56
 
给力,赞一个,东哥雄起
yangdehua
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本网技师
  • 2018-1-17 08:27:32
 
楼主,怎么联系你
linericpaul
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本网技工
  • 2018-4-4 10:29:37
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楼主模电功底很深 佩服
功率MOS管的栅极是单片机控制PWM吗?
jingjingge
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副总工程师
  • 2018-4-20 15:19:26
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厉害了
奔奔仔
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本网技师
  • 2019-9-18 19:47:30
  • 倒数5
 
厉害,硬件乘法限功率很牛逼,那四个管子是自动均流嘛。。。能不能做外部均流
dapan
  • dapan
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本网技工
  • 2019-10-24 12:01:35
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不知道mc1496代替乘法器做过功率保护怎么样
dialog
  • dialog
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高级工程师
  • 2020-4-19 22:52:51
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学习了
硬件研发工程师
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高级工程师
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  • 2023-11-20 11:22:45
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厉害,很高级的东西。
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