60A?别开玩笑了,20A做静态恒流就已经很困难了。不是电流,主要是功耗。
所以,这个系统负载我算是看明白了,3个LED或者类似负载,最后实现的方案,肯定是串联,并联这么大电流这么低电压,那就是一个灾难。
有几种方法实现:针对最大电压20A ………6V,你需要一个最多7-8V的 30A的DC独立电源,供应电压必须严格控制,否则,功耗会让你的产品无比巨大。这样,MOS管最大功耗能够控制在2V*20A=40W。
对于一般的40W静态功耗MOS管,比如TO220,封装热阻在40W时候,就可以要了你的命。所以末级输出MOS管最好采用TO247封装的MOS管,比如IRFP2907,封装热阻0.32,再采用一个合适的散热器+那种充电机用的5015风扇,40W就不是问题了。
考虑到电流20A,所以,驱动电压必须提高,这样才能避免因为跨导问题造成的失控。
20A时候,假设采样功率=2W(太高的采样电阻功率,会造成严重的温漂),那么采样电阻=2/400=5mΩ。
淘宝上面有那种1%精度,10PPM的四线采样电阻,有5毫欧规格的。
现在算算采样电压=5mΩ*20A=100mV。如果你只需要1%精度的,那么驱动只需要1mv精度,对于Vcc为5V的单片机,1mV的PWM精度对应分辨率就是5000就够了。这时候以普通16MHz内置时钟单片机来说,16MHz/5000=3200Hz。单片机PWM输出需要经过转折频率在50Hz上下,至少2阶低通滤波。送运放恒流控制就可以了。
由于上面的控制,理论上都是良好的线性控制,所以,不需要再通过ADC来采样电流重新计算,就可以获得需要的恒流值。这样也可以让实际控制程序显得非常简单。
如果你需要一个实时显示电流数据,完全可以通过PWM占空比来转换后,送显示数据就可以。
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