Ключ Для Генератора Прямоугольных Импульсов

[Useful]

Здравствуйте.

Потребовался генератор прямоугольных импульсов 100-500 кГц (48В <100мА). Т.к. нужно регулировать ширину имульсов, скважность и частоту, решил делать на микроконтроллере. Т.к. есть опыт работы с PIC18F458, решил делать на нем. Если с написанием логики проблем никаких, то со схемотехникой провал. Хотелось, что-нибудь элементарное, напрмер повторитель на полевом транзисторе. каскад из биполярного транзистора делать не хочу (нужно настраивать). Поэтому прошу помощи в подборе полевого транзистора, который подошел бы под мою задачу.

Заранее благодарен.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IMXO]

и какой ответ вы хотите получить? у вас не только с схемотехникой, но и с логикой провал полный.....

1.18-е пики если не ошибаюсь максимальная частота 40МГц , скажем для реализации 7 битного ШИМа на частоту 500КГц , тактовая должна быть 64МГц

2.А регулировке частоты с шагом допустим 10Гц с учетом ШИМа вообще можно молчать

3.можно было бы и вид нагрузки указать....

4.для мосфета на таких частотах потребуется драйвер, МК может не вытянуть....

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Useful]

3. Нагрузка чисто активная (лабораторная установка: кристализация металлов)

1.Какую максимальную частоту можно реализовать на 40 МГц? лучше, дайте, пожалуйста, ссылочку где про это можно почитать или хотябы напишите, что спрашивать у гугла

2. шаг регулировки 5 кГц

4. т.е. Вы имеете ввиду, что потребуется более мощный выход?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[o_l_e_g]

4. Посчитайте ток затвора, для получения импульсов такой частоты, с приемлемой крутизной фронтов, и ток порта.

[IMXO]

1.Какую максимальную частоту можно реализовать на 40 МГц? лучше, дайте, пожалуйста, ссылочку где про это можно почитать или хотябы напишите, что спрашивать у гугла

2. шаг регулировки 5 кГц

здесь не ссылки , а калькулятор нужен... 500КГц = 2мкс, 495КГц = 2,0202мкс т.е. для шага 5КГц = 0,0202..мкс

для формирования меандра(скважность 2) частота дискретизации должна быть 99МГц (0,0202./2 = 0,0101мкс)

для другой скважности - калькулятор в руки....

[Microchip]

генератор прямоугольных импульсов 100-500 кГц

1.18-е пики если не ошибаюсь максимальная частота 40МГц , скажем для реализации 7 битного ШИМа на частоту 500КГц , тактовая должна быть 64МГц

Ну и зачем нам ЭТО для "прямоугольника" спрашивается? Про регулировку напряжения речи небыло.

Нужно всего-лишь регулировать период от 2 мкс до 10 мкс. и заполнение импульсов (кстати неуказан диапазон и шаг). Всего два параметра. Можно тупо задержками реализовать.

На полевичке ключик можно выполнить. Драйвер из двух биполярников (комплементарных), налаживать ничего не надо будет.* Драйвер все равно надо, иначе полевик нормально не открыть, если он не логический.

Подойдет очень много полевых транзисторов, какой достать то сможете?

* Какие все-таки радиолюбители ленивые пошли, один транзистор подключить что суперрегенератор настроить.

Изменено 7 ноября, 2012 пользователем Microchip

[IMXO]

1.18-е пики если не ошибаюсь максимальная частота 40МГц , скажем для реализации 7 битного ШИМа на частоту 500КГц , тактовая должна быть 64МГц

Ну и зачем нам ЭТО для "прямоугольника" спрашивается? Про регулировку напряжения речи небыло.

Нужно всего-лишь регулировать период от 2 мкс до 10 мкс. и заполнение импульсов (кстати неуказан диапазон и шаг). Всего два параметра. Можно тупо задержками реализовать.

причем здесь регулировка напряжения? вы первый пост полностью прочитали или по диагонали ?

Т.к. нужно регулировать ширину имульсов, скважность и частоту, решил делать на микроконтроллере.

или регулировка ширины импульсов это не ШИМ?

можете тупо задержками? слабо написать код для частоты 500КГц и скважности 99 ?

[Microchip]

Пардон, тормознул малость.

Имею следующие размышления..

Значит требуемая частота импульсов 100...500кГц, шаг 5кГц;

Задаемся максимальной частотой тактов МК - F=40МГц;

Период одного такта Тти=0,025мкс;

Поделим Тти на 40000/500=80 временных интервалов, так мы будем скважность регулировать.

Обозначу S - условная скважность. Это просто цифра в памяти МК принимающая значение от 1 до 80. Именно этой цифрой мы будем задавать скважность, т.е. s=80 это период полностью, и S как бы длинна импульса в 1/80 частей периода. Например для скважности 2 s=40. Надеюсь правильно поняли.

Т.к. удобнее воспользоваться не скважностью, а её обратным значением - коэффициентом заполнения импульсов, обозначим его через D, то

получается что D будет регулироваться от 1,25% до 98,75% с шагом в 1,25%.

Но это все я расписал для максимальной частоты 500кГц.

Че делать с остальными.

предлагаю следующее..

Для частоты 100кГц Тти нужно делить уже на 40000/100=400 интервалов, т.е. это число, назовем его А, изменяется от 80 до 400 при частотах 500кГц и 100кГц соответственно.

Значит так

А=1/(f*Tти)=F/f, где

f - требуемая частота генера,

F - тактовая частота МК

Тти - период тактовых импульсов.

Я выше писал о введенной условной величине скважности s как 1/80 часть периода

для правильной отработки нужно пересчитать число частей для конкретного А

В=А*S/80;

расчетные числа А и В как правило не целые, т.к. интервалы не кратны тактовой частоте, они округляются до целых.

Импульсы формируются так:

1) Выводим "1"

2) Считаем тактовые импульсы до числа А

3) Выводим "0"

4) Досчитываем такты до значения В

5) Далее цикл повторяется

Да. это очень похоже на работу счетчика ШИМ и возможно даже на нем реализуем. Вот кстати поэтому А и В в реальности целые.

Из-за этого возникает погрешность в генерации частоты.

Я прикидывал она не более 3кГц (точнее 2,805кГц для частоты 485кГц, 2,195 для 490кГц, и менее 2-х в остальных случаях), погрешность установки коэф-та заполнения поленился посчитать, все равно скважность ТС не указал.

Длительность генерируемого импульса - В*Тти

Длительность паузы - (А-В)*Тти

Период - А*Тти

Пример1:

Надо 500кГц и скважность 4 (это S нужно выставить на 20)

Перед генерацией считаем А и В:

А=F/f=40000/500=80 - число целое (системной погрешности не возникнет)

В=А*S/80=80*20/80=20

Это как раз "исходный" вариант.

Пример2:

Надо 495кГц, скважность 5 (S=80/5=16)

А=40000/300=133,3333;округл. А=133 (реальная частота будет f=40000/133=300,7518кГц, погрешность 0,7518кГц)

В=133*16/80=26,6; округл. В=27

Если с указанной точностью допустимо смирится, то вполне реализуемо и на 40МГц.

Изменено 8 ноября, 2012 пользователем Microchip

[IMXO]

Значит требуемая частота импульсов 100...500кГц, шаг 5кГц;

Задаемся максимальной частотой тактов МК - F=40МГц;

Период одного такта Тти=0,025мкс;

Пример2:

Надо 495кГц, скважность 5 (S=80/5=16)

А=40000/300=133,3333;округл. А=133 (реальная частота будет f=40000/133=300,7518кГц, погрешность 0,7518кГц)

В=133*16/80=26,6; округл. В=27

начнем с конца:

1. с какого перепугу вместо 495кГц в расчеты попало 300кГц? и ошибка установки частоты составит 1,173кГц , ладно бог с ним

пусть будет 0,7518кГц - не суть важно, как думаете при установке частоты с шагом в 5кГц , 0,7518кГц это много или мало?

лично мне ответ видеться один: дохрена....много

2. красиво выглядит цифра Тти=0,025мкс, но приемлема она только к TMR2 в режиме ШИМ , попробуйте подобрать установочные коэффициенты для нужных частот.... , а потом просчитайте алгоритм расчета коэффициента заполнения импульсов.....получится можете смело присваивать орден...

3.для остальных случаев Тти=0,1мкс - время выполнения одной инструкции ПИКа, и шаг в 1,25% для 500кГц вы не получите....

как говорится: "Садись Вальдемар, два..."

[Useful]

формуля для вычисления длительности импульса:

Длительность импульса ШИМ = (CCPR1L:CCPCON<5:4>) x Tosc x (коэффициент предделителя TMR2)

Период ШИМ = [ (PR2) + 1 ] x 4 x Tosc x (коэффициент предделителя TMR2)

как думаете при установке частоты с шагом в 5кГц , 0,7518кГц это много или мало?

терпимо, для данной задачи

Давайте, оставим микроконтроллер и вернемся к ключам.

Подскажите пожалуйста полевик или хотя бы его серию и драйвер кнему, которые без проблем можно купить в любом магазине электроники

Изменено 9 ноября, 2012 пользователем Useful

[IMXO]

выбирайте какой нравится...:https://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N=0+4294841672

[Useful]

IR2117 -> irfu5305 можно поставить?

скажите, пожалуйста, 5в для питания IR2117 годится, хотелось бы запитать от того же источника, что и контроллер ?

в документации написано рекомендуемые Gate drive supply range from 10 to 20V, и максимально вожможные VCC Logic supply voltage -0.3 25 V

Изменено 12 ноября, 2012 пользователем Useful

[IMXO]

а зачем вам р-канальный мосфет ? он вам на не нать....

IR2117 питать от 12в, а МК подключить к 12в через стабилизатор 7805

и напряжение Vdss=-55V при питании 48в имхо мало , подбирайте N-канальный мосфет Vdss=100-150V Rds(on)=0.005-0.3ohm, Id=5-20A

IRF630N

IRFB4020

IRFU13N20D

IRFU9N20D

IRF530NL

[Useful]

irf530ns PBF могу достать, подойдет вместо IRF530NL? документация у них общая.

P.S. разобрался, это одно и тоже, корпус разный

Изменено 13 ноября, 2012 пользователем Useful

[Useful]

прошло, много времени, но вернулся к созданию вышеизложенного устройства. Для проверки работы связки драйвер-транзистор собрал следующую схему (irf530ns в корпусе D2Pak 1-затвор, 2-сток, 3-исток). Схему взял из документации к драйверу:

При нажатии на кнопку ничего не происходит. Подскажите, схема правильная? Мерил напряжение между HO и Vs - 0 в Даже в случае, когда кнопка нажата.

P.S.

просмотрел существующие схемы и понял, что конденсатор перед Vs все таки нужен. Впаял стала схема вот такая:

При нажатии на кнопку, светодиод загарается буквально на 0,3с и гаснет. Кто нибудь может подсказать какую функцию выполняет этот конденсатор? А еще лучше почему полевик закрывается не успев до конца открыться?

P.P.S.

конденсатор называется бутстрапный, без него схема не работает, но его роль мне так узнать и не удалось.

Увеличил напряжение на стоке до 48 В (где-то прочитал, что напряжение на стоке должно быть больше чем на затворе) - не помогло (светодиод моргает, после чего гаснет до нового нажатия на кнопку)

На всякий увеличил нагрузку - не помогло (светодиод моргает, после чего гаснет до нового нажатия на кнопку)

Изменено 21 марта, 2013 пользователем Useful

[IMXO]

При нажатии на кнопку, светодиод загарается буквально на 0,3с и гаснет. Кто нибудь может подсказать какую функцию выполняет этот конденсатор? А еще лучше почему полевик закрывается не успев до конца открыться?

конденсатор является источником питания для заряда емкости затвора мосфета, заряд конденсатора происходит при подаче импульсов на вход драйвера , те наличие импульсов на входе драйвера есть обязательное условие работы. Мосфет у вас откатывается.... а закрытие происходит из-за разряда конденсатора....

[Useful]

IMXO, спасибо огромное.

Т.е. правильно ли я понял, что при работе в режиме ШИМ, все будет норм? Какой номинал емкости лучше поставить?

Изменено 25 марта, 2013 пользователем Useful

[IMXO]

правильно...., емкость рекомендуемая 0,1-0,33мкф , если частоты ШИМа 0,3-1КГц лучше увеличить до 1мкф

[Useful]

Спаял схему с микроконтроллером, на вход драйверу подается четкий меандр 5В с периодом 5 мкс с длительностью 2,5 мкс (проверил осцилографом), на выходе 1.7В без изменений, вытащил контроллер и подал на вход драйвера 12В, схема работает лампочка загорается, если подаешь 5В никакой реакции. В документации написано, что на вход можно подавать от -0,3 до Vcc+0.3 В (Vсс=12В). Между выходом контроллера и входом драйвера резисторов нету. Что в таких ситуациях делают?

P.S. Под рукой был блок питания с переменным напряжением на выходе. Подавал разное напряжение на вход драйверу, при 5В не работает, а при 6.5 уже лампочка загорается. Возможно заставить его работать от 5В?

Изменено 1 апреля, 2013 пользователем Useful

[IMXO]

Возможно заставить его работать от 5В?

ставьте транзисторный ключ :

[nannasin28]

с приемлемой крутизной фронтов, и ток порта. 2N4401

[Useful]

Судя по документации напряжение база-эммитер 6В, с контроллера выходит 5В работать будет? Ток порта до 25 мА (.125 Вт), помогите с подбором, попытался поискать на платане, chipfind, еще на каких-то источниках, либо по моим параметрам ничего нету, либо то что есть, нету в магазине. 2sc380 или 2SC3940y подойдет? что значит "y" вконце второго транзистора?

Изменено 2 апреля, 2013 пользователем Useful

[IMXO]

2sc380 или 2SC3940y подойдет? что значит "y" вконце второго транзистора?

подойдет.... даже КТ315 подойдет.... обычно буква в конце у транзисторов влияет или на коэф.усиления или на максимальное рабочие напряжения питания, в вашем случае без разницы какая там буква....

[Useful]

спаял такую схему:

нашел на каком-то сайте включение одного транзистора. Знакомый подсказал номиналы резисторов, посоветовал поставить конденсатор на выход с МК, что бы на всякий защитить порт. Т.к. транзистор дает инверсию сигнала по напряжению, принял решение поставить второй транзистор....

...в общем что-то пошло не так, вышел из строя порт и сгорел резистор R4. Слава богу я не сапер, на МК остался еще один порт для ШИМ, но экспериментировать больше не хочется.

Знания касаемые биполярных транзисторов заканчиваются на понимании принципа работы и что существует три схемы включения. Нашел расчет однокаскадного усилителя мощности с общим эммитером с четыремя резисторами и двумя кондерами, но показалось, что это не мой случай. дайте, пожалуйста, ссылку, где дано подробное описание схемы подключения и подбор резисторов касательно моего случая применения.

транзистор NPN

заранее, спасибо

[IMXO]

спаял схему:....

Знакомый подсказал номиналы резисторов, посоветовал поставить конденсатор на выход с МК, что бы на всякий защитить порт.

огромный привет знакомому

подключить конденсатор между +12в и мк, это жестко... кроме того он там на не нать...

поставить в нагрузку 100ом, это 0,12А или 1,44Вт конечно сгорит если оный на 0,25Вт...