Разработка Электронной Нагрузки С Цифровым Управлением

[serg123]

Подстроечный резистор в этой схеме будет влиять на КОСС и на усиление. Лучше просто взять прецизионные резисторы и отказаться от подстроечника.

Конечно Прицензионные резисторы лучше, но калибровку показаний по мне проще сделать на подстроечнике.

[Реклама]

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

[Liv]

в том числе и о том, как это все реализовать без ООП

Это совсем не обязательно. Можно написать и в процедурно-ориентированном стиле.

Конечно Прицензионные резисторы лучше, но калибровку показаний по мне проще сделать на подстроечнике.

В этой схеме подстроечный резистор будет влиять не только на усиление, но и на КОСС. Дифференциальный усилитель будет работать как следует только в одном положении подстроечника. Хотя в данном конкретном случае это не так важно. Подстроечник можно включить и на выход ОУ, тогда он будет регулировать только шкалу.

[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

[Starichok]

Лучше просто взять прецизионные резисторы ...

... Прицензионные резисторы...

если не знаешь, как пишется это слово, то, хотя бы, скопировал его из сделанной тобой цитаты.

[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

[serg123]

Во всем спешка виновата, от нее часто страдать приходится.

[Starichok]

спешка и неграмотность - разные вещи...

[serg123]

Не всегда.

Изменено 7 июня, 2016 пользователем serg123

[Starichok]

всегда.

[serg123]

не в моем случае, ну да ладно тема немножко про другое.

[mail_robot]

у меня уныние что-то конкретное....

дело вот в чем. После запуска прошивки в почти уже рабочий режим обратил внимание, что при манипуляциях с кнопками подергивается ток. Подключил ослика, погонял. В общем вылезло вот что - в моменты передачи по SPI возникают беспорядочные пачки шумов, которые лезут по питанию во все что угодно, даже в термодатчики. Я уже и землю всю обнюхал, и выполнил пересоединение на звезду, и подпер все керамикой что только можно, один хрен...

Сижу вот, не знаю чего делать. Руки опустились, работать вообще неохота. С такой проблемой дальше смысла нет. Или решать, или бросать

Может быть такая ерунда изза того, что DGND и AGND в контроллере соединены наглухо? (если что, все земли я свел на эту точку) Плата у меня готовая и повлиять на нее я уже не могу, только если очень очень захотеть. Смущает еще тот факт, что помехи эти кругом. И они именно от SPI.

Изменено 9 июня, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

хм... туда сюда погонял цифирики на ацп и заметил, что с увеличением частоты преобразований снижается влияние случайных шумов. Загнал время преобразования на максимум (1 цикл) все угомонилось. Ну раз такое дело, я на всякий пожарный задрал показатель сэмплирования на 50, стало вообще тихо как в танке после взрыва. И даже S-образные горбы стали прямее примерно на пару делений. И самое смешное - пропала разница в 0,4 вольта между термометрами

Ничего не понимаю....

Было в общем так - время преобразования АЦП 55 циклов, показатель сэмплирования 5 (время цикла 275 тактов)

Стало - время 1 цикл, показатель сэмплирования 50. (время цикла 50 тактов)

То есть по времени получается производительность АЦП выросла в 5 раз, а дерготни стало меньше в 100 раз. Собсна говоря ее вообще не стало

все таки мысль разделить земли на контроллере точит мозг как червяк

Изменено 9 июня, 2016 пользователем mail_robot

[kotosob]

Точит..надо делать новую плату.У меня так.Пока не проверю не успокоюсь..и вправду точит--а,может быть...

[mail_robot]

не, новую делать не получится. Земля заглушена на процессорном модуле. Тут думать надоть

Может я все таки не зря беспокоился по поводу оптимальных режимов АЦП. Видимо действительно все это здорово влияет на стабильность измерений в присутствии собственных шумов.

Вот тут бы мнение Леонида Ивановича было бы весьма полезным. Он на этом деле штук 10 собак уже наверное съел и еще пяток заначил

[perik]

в моменты передачи по SPI возникают беспорядочные пачки шумов, которые лезут по питанию во все что угодно.... И они именно от SPI.

Смею предположить, что источником шума может быть устройство с которым общается контроллер по SPI. Это, по видимому, дисплей. Получив новую порцию инфы, он начинает "шевелиться" и потребление тока возрастает. Можно попробовать зашунтировать его питание танталом микр на 20 -50. Для эксперимента можно попробовать временно запитать его от отдельного источника, а все провода, которыми он соединен с контроллером, пропустить несколько раз сквозь ферритовое кольцо с большой проницаемостью - получится синфазный дроссель.

[mail_robot]

отключить дисплей - 5 секунд делов, и это я попробовал конечно в первую очередь. А вот про феррит как то не подумал. Спасибо за идейку, их есть у меня. Естественно информационку я не собираюсь крутить в кольца по понятным причинам, а вот питание можно попробовать. Поставлю бусинки на перемычки, посмотрю на эффекты. Конденсаторов уже поставил там где надо (по концам линий питания)

Но по правде сказать ситуация вроде наладилась со стабильностью показаний. Хотя я еще не уверен что решено на 100%. Уж больно смущают меня картинки с ослика

Изменено 9 июня, 2016 пользователем mail_robot

[perik]

Бусинки на сигнальных проводниках - это немного не то. Они будут создавать импеданс как для дифференциального сигнала (фронты немного привалятся, что тоже может дать положительный эффект), так и для синфазного (помехового) сигнала. Но синфазка все равно будет распостраняться через общий провод. Синфазный же дроссель не создает импеданса для диф сигнала, его индуктивность "видна" только синфазному сигналу. Чтобы это работало, сумма втекающего и вытекающего токов дросселя должна быть равна 0. Для достижения этого через дроссель необходимо пропускать все провода, например в случае с SPI это MOSI, MISO, CLK и GND (подразумевается, что дисплей запитан отдельным источником ).

[mail_robot]

ну что ребята, кажется у меня что-то начало получаться

сегодня выдался выходной денек и я таки добил первую версию прошивки. Вроде все работает, вентилятор крутит, экранчик показывает, ток регулирует. Нагрузку держит точно и ток показывает тоже весьма и весьма. От 1 мА спокойно (канал 4А).

Сопротивление правда пока неправильно считает, но у меня уже сегодня сил не хватило...

[serg123]

Красиво получилось , ну а сопротивление в принципе можно и не показывать ( по мне это не обязательный элемент ), я сейчас контроль температуры и работу без термо датчика до ума довожу, кстати как с охлаждением на максимальном токе.

[mail_robot]

да нормально вроде с охлаждением. Я же гонял предварительно на 200 Вт, хватает вполне, даже с запасом

Сопротивление конечно можно и не показывать, но вообще-то для него все данные есть и посчитать простое отношение как бы не трудно вовсе. Да и режим CR как бы предусмотрен, поэтому надо

Изменено 11 июня, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

с сопротивлением проблема в том, что у него диапазон весьма широкий и его надо масштабировать по ходу дела как для измерений, так и для отображения, если использовать только целочисленную арифметику. Процедурка получается не совсем простая, поэтому и отложил пока

Отношения могут быть весьма коварны, особенно если в измерениях присутствуют значения близкие к нулю или вообще сам дядюшка ноль

Изменено 11 июня, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

в общем все больше и больше в качестве сопротивлений для полевиков напрашивается манганин или константан. Так то конечно все ничего, но последний разряд в измерителе тока плавает на +/-5 делений в зависимости от температуры. Как бы конечно может быть пофик для "бытового" прибора, но если можно все это дело поправить, то почему бы нет?

вот таких вот в параллельку поставить штук по 6 на каждый транзистор, будет самый раз я думаю

http://ru.aliexpress.com/item/constantan-wire-resistance-200-milliohm-0-2R-diameter0-6mm-center-distance10mm-constantan-wire-Sampling-resistance/32437146338.html?spm=2114.03010208.3.35.yaaAPD&ws_ab_test=searchweb201556_7,searchweb201602_5_10039_10037_10017_507_10032_401,searchweb201603_6&btsid=6432a513-dfe5-4b54-a1e0-494439a65724

[kotosob]

Да,ладно...Один-уж такой...

http://ru.aliexpress.com/item/constantan-wire20-milliohm-resistance-0-02R-20mR-diameter1-5mm-lead-pitch-15mm-electric-current-sampling/32435673689.html?spm=2114.10010208.100009.6.tiYpR4&scm=1007.13339.33317.0&pvid=6ea297b7-b1ef-4b40-88d7-62644b30a035&tpp=1

[mail_robot]

нене, там если почитать внимательно про эти проволочные сопротивления, то можно заметить, что максимальный ток по ним ограничен некоторыми значениями. Поэтому конечно можно поставить один на 20 милиом, но лучше все таки штук 10 по 200 )))

Природа она такая, обмануть ее сложновато

Ну про десять это я утрирую, там допустимый ток по одному резистору из проволоки диаметром 0,8 мм приблизительно 6А. Не помню уже где читал. Да и цифру держу в голове приблизительную конечно же. Однако факт заставляет быть осторожным. Прикину какая конфигурация меня устроит по сопротивлению и поставлю

Сейчас занимался калибровкой канала 40А. Есть некороая интересная инфа, на которую стоит обратить внимание

Там значит у меня использованы 3 независимых параллельных канала. На каждом свой операционник, свой транзистор и свой балласт. Все это хозяйство отдает сигнал на усилитель-сумматор, который 3 сингала тока мешает и выдает один суммарный. Ну это как бы ясно. Дальше начинаются грабли

Ну во первых конечная точность установки тока начинает зависеть от точности подбора токоизмерительных резисторов. Мы же подаем один управляющий сигнал напряжения, а каждый член баяна токорегуляторов уже выставляет некоторый свой ток стабилизации, который он делает на основе показаний с того самого резистора. У меня ошибка установки получилась 47 мА по всему диапазону. Это можно конечно учесть при калибровке, но лучше знать про это сразу.

Вторые грабли - стабилизаторы тока весьма нелинейны в начале диапазона. Правда кусочек этот весьма мал, но он есть.

Вот измеренный график этой нелинейности, который я использовал для написания процедуры калибровки

как бы пофигу конечно, если не собираетесь использовать нижние части диапазонов регулировки, но на экране влияние этой нелинейности выглядит неприятно. Ну и видно что линейный участок начинается со смещением от нуля. Если это не учитывать, то как бы вы не пытались совместить уставку с реальным током, она все равно гдето пересечется графиками и будет врать то в плюс, то в минус. Тоже неприятно.

после калибровки приборчик начинает показывать тютелька в тютельку на всех диапазонах.

Ну и еще - операционники OP-27 вещь! Пожалел что воставил LT1168 на один из каналов. Он и шумит раза в два больше и смешение на выходе положительное имеет порядка 1,5 мВ без возможности корректировки. Если вешать на него смещение по входу, наверное можно как то это убрать, а если учитывать в калибровке, то грубовато получается и как ни крути выходит ступенька. Не очень приятно. А 27-ой ну просто сказочный опер. Возможно есть и лучше, но меня пока полностью устраивает

Изменено 12 июня, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

Про наболевшее - вентилятор

В общем экспериментируя так и сяк пришел к оптимальному решению, которое не напрягает уши и работает вполне правильно

Определил стартовую и стоповую температуру с гистерезисом 5 градусов. Начинает крутиться при 35 градусах, отключается при 30 на обратном ходу (задается в настройках). От 35 градусов до 60 (задается в настройках) выполняется линейное регулирование ШИМ в зависимости от температуры (1..100%). При достижении 60 градусов шим всегда будет 100% пока температура не снизится опять до 60. После пересечения порога в 35 градусов на обратном ходу ШИМ крутит на минимуме (1%) обеспечивая медленное охлаждение до 30 градусов, после чего вентиль отключается.

Пределы ШИМ в 1-100% тоже условные. Так как двигатель вентильный и напряжение повышенное (16 вольт), то минимальная длительность у меня вышла 30% а максимальная 85%. Это и есть условные 1% и 100%. Это тоже все задается в настройках индивидуально под нужный карлсон. Прога автоматически пересчитывает диапазоны регулирования и коэффициенты заполнения исходя из частоты ШИМ 40 кГц. Почему 40? А чтобы железно за акустическим диапазоном даже на гармониках и не свистело ничего.

При включении прибора выполняется тест вентилятора путем кратковременного включения его на максимальных оборотах с переходом на 50% и полной остановкой. Просто для индикации того что с механикой все в порядке.

Вполне нормально получилось

Изменено 12 июня, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

так, ну сегодня хорошо поработал

- дописал расчет и отображение сопротивлений. Показывает очень четко до милиом. Диапазон отображаемых сопротивлений 40К...0,025R.

- пришурупил лимитеры и защиты на всех режимах по всем параметрам. Отрабатывают четко. Лимитеры работают на "быстром" АЦП со скоростью примерно 100 мкс/цикл. Думаю хватит

- написал калибровочные процедуры (отняло бОльшую часть времени)

- протестил максимально возможную мощность. Получилось примерно 225Вт. На этой мощности температура корпусов транзисторов достигла 99.6 градуса и остановилась. Теперь думаю - нафига мне 40А? Этот ток можно реализовать только на напряжении не превышающем 5 вольт. В принципе мало ли...

по поводу сопротивлений

прикинул возможные масштабы бедствия на бумажке и понял, что считать надо именно в милиомах, если не охота нарваться на вычисления с плавающей точкой. Иначе теряется вся красота. Так и сяк поскладывал, получилось что максимальное сопротивление будет всего то 40 000 000 милиом. Пришлось накорябать специальную процедурку, которая с одинаковой точностью вписывала весь этот баян в 5 знаков на дисплее с плавающей запятой. Рисует красиво диапазоны 40000R, 09999R, 0999.9R и так далее до 0.0250R. Меньшие сопротивления смысла не имеют, так как просто не реализуемы. Сами понимаете - сопротивления каналов, проводов и все такое

И я все таки не перестаю восхищаться простотой и мощью процессоров STM32 (спасибо ЛИ за волшебный пинок в их сторону). Так просто и быстро я еще ни разу не писал. Можно сказать что о железе вообще не думаешь. Просто пишешь и все. Причем операционка так четко накладывает взаимодействие процедур между собой, что они по сути превращаются в отдельные программы. Например процедура отрисовки всего дисплея и значений на нем знает только о том, что эти значения существуют, остальное ей не интересно. Можно ее вообще удалить и все останется работать как было, только без картинки )) Та же история и с клавой и с виртуальными приборами. God mode ON

Если бы я все это делал на каком нибудь арм или пик, я бы месяца три над прошей пыхтел не вылезая из даташита... А тут я туда ни разу даже и не заглянул! Честно и на готовую прошу, которая честно отрабатывает весь режим СС на двух диапазонах ушло всего 3 недели (27 мая начал) с перерывами на мелкий паялинг и батон у телевизора. И это основная часть работы, остальное уже по сути довески на режим СС, просто расширяющие его сервис в разных позах.

Так что в принципе, если нужна только чистая нагрузка, то в данный момент это уже вполне способный к работе девайс с готовой прошей. Можно спокойно тестить блоки питания.

завтра приступаю к CR. После него оформлю DSC и TRH. Ну и на самое неинтересное оставлю CV и CP. Потом если будет время оформю логирование на флэш карту с отрисовкой логов на экране и прикручу вайфай для передачи логов на комп. Задачи в порядке приоритетного убывания

Изменено 12 июня, 2016 пользователем mail_robot

[mail_robot]

CR готов

работает довольно точно. К аналоговому умножителю претензий нет. Очень простой и эффективный узел. Диапазоны уставок сопротивлений от 1 до 4000 Ом и от 10 до 40000 Ом. Естественное что хотелось бы отметить - диапазон очень нелинейный, так как прибор у нас все таки имеет дискретную природу. Поэтому в зоне больших сопротивлений шаги довольно таки крупные, но прогрессия их уменьшения геометрическая, поэтому очень скоро они становятся очень мелкими. Причем мелочь в довольно рабочем секторе, который в общем то и нужен обычно. Поэтому я трогать не стал, а вывел дополнительный знак мантиссы в уставку, чтобы видеть все подробности.

В общем то борьба с мантиссой заняла прилично времени, так как арифметика целочисленная, а как сделать правильно и отобразить красиво я не сразу придумал. Поэтому так вот. Плюс ко всему управление этими показаниями выходят шиворот навыворот. Но сообразив как это использовать в свою сторону сделал обратное движение весового курсора и все стало прям удобно преудобно

Изменено 13 июня, 2016 пользователем mail_robot