Перейти к содержанию

АЦП и Широтно-импульсная модуляция


Рекомендуемые сообщения

Добрый день, нашел вот такую статью Стабилизированные источники питания в схемах на микроконтроллере

Хочу сделать подобный проект с регулировкой напряжения на выходе для примера 15 - 80в / вход допустим 8 - 12в.

Почитал кучу статей можно сделать это с помощью "Широтно-импульсная модуляция" вроде бы всё понятно. Но какие я примеры не смотрел в интернете везде управление мотором и тд яркостью светодиода, контроль батарейного питания.

Скачивал кучу проектов в Proteus тестил, pwm шим, ацп на разных мк с увиличением мощности от кнопок и скважностью до 100%. Всё под задачу не подходило пробовал переделывать под DC - DC  не получилось нечего регулировать. Алгоритмы кодов АЦП смотрел читал.

Смотрел подобную реализацию везде почти используется вход FB компаратора с делителя напряжения с которого с помощью подстроечника настраиваем нужный выход напряжения например ссылки: Маломощный регулируемый блок питания     Импульсный регулируемый стабилизатор напряжения

По выше приведенной ссылки сказано:

Речь пойдёт о ключевых стабилизированных DC/DC-преобразователях напряжения, которые управляются от MK. Выходные импульсы формируются каналом ШИМ, а входное напряжение оцифровывается каналом АЦП. В итоге получается следящая «аналогово-цифровая» обратная связь (Рис. 3.2, а  и рисунок В 3-4)

Каким тогда должен быть алгоритм работы программы АЦП ? в интернете подобной реализаций не нашел, либо не понял чего - то до конца как такое реализовать. Допустим большинство проектов в инете лишь показания с датчиков снимают или следят за батареей с нужным напряжением С ПОМОЩЬЮ ацп.

Если тут dc-dc опорным напряжением будет питания мк - а не компаратор и на входе будет питание увеличиваться постоянно 30-50-100в и тд.

Что тогда ? что за программа должна быть с каким принципом работы. Чтобы регулировку можно было делать с помощью АЦП и Широтно-импульсная модуляция.

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Хотите чтобы дали вам алгоритм? Или что? Я сделал такой проект на работе, довольно сложная работа по калибровке и написании кода. Если умеете писать код тогда может быть и помогу со схемой и алгоритмом.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Нет код мне ненужен я не халявщик. А вот алгоритм бы и принцип хотел бы услышать, как тут плясать надо вообще в этом плане от чего.

Код я писать не умею , друг у меня пишет вместе работаем, просто c таким направлениям не сталкивались примеров не нашел!

Просто я искал подобную реализацию в этом направлений и нечего не нашел кроме всякими управлениями датчиками, двигателями светодиодами яркостью и тд. Хотя примеров и кодов pwm и ацп полно.

Но не одного примера в моём случае я не нашел по -этому и решил узнать так может вообще работать))).

Martirosyan - если конечно у вас есть какие-то инструкций или наработки в этом плане, если не жалко пришлите в личку. Как я говорил готового нечего я не прошу нужно самим разобраться как это реально возможно.

 

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

Ну алгоритм тут прост как пробка - напряжение меньше опорного - включаем ШИМ, больше опорного - ВЫКЛЮЧАЕМ. И вот и вся недолга.

Есть тут только одна особенность - всё это в комплексе называется САУ(система автоматического управления) и нужно убедится что с вашим быстродействием АЦП и программной обратной связи система будет устойчивой.
Какая тут есть опаасность? Ваш регулятор может перейти в автоколебания от малейшего возмущения по выходу - изменилась нагрузка, это уже возмущение и пока регулятор отработает выход напряжение будет прыгать и весьма забавно. А ещё весело бывает когда возмущения идут с такой частотой что предыдущие не успевают заканчиваться и на выходе имеем офигенно большие пульсации, хотя по математике в статике точность удержания напряжения будет порядка 10мВ. Да и с этим ещё один ньюанс связан. Нет в мире идеального регулятора, везде надо идти на компромиссы. А сам ньюанс связан с тем что точность удержания выходного напряжения - лютый враг стабильности регулятора, и чем он точнее тем длиннее переходные процессы. Жертвуете точностью - получаете стабильность. Поэтому на выходе должен быть фильтр не допускающий высокочастотных колебаний напряжения от нагрузки, а в программе в цепи обратной связи надо будет реализовать ещё и интегральную составляющую, у которой подбор идеального значения коэфициента пропорциональности и постоянной времени и составляет основную сложность настройки под конкретную нагрузку.

Учение - изучение правил. Опыт - изучение исключений.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

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

14 часа назад, Securety сказал:

Каким тогда должен быть алгоритм работы программы АЦП ?..    что за программа должна быть с каким принципом работы....   в интернете подобной реализаций не нашел...

Как не нашел?! В твоей же ссылке  алгоритм описан.  Сам-то читал?

12 часа назад, Securety сказал:

Код я писать не умею , друг у меня пишет

Тебе алгоритм не поможет, а друг пусть почитает.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

14 часа назад, Securety сказал:

Код я писать не умею , друг у меня пишет вместе работаем,

Про друга не нужно было ничего писать. Теперь будут думать, что не своей головой работаешь...

Хочешь накормить человека один раз — дай ему рыбу. Хочешь накормить его на всю жизнь — научи его рыбачить.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

13 часа назад, Securety сказал:

А вот алгоритм бы и принцип хотел бы услышать, как тут плясать надо вообще в этом плане от чего.

А что там такого в алгоритме? Обычный ПИД регулятор. Замеряешь напряжение на выходе и на основе него меняешь заполнение ШИМ. Т.е. у тебя есть формула регулятора, в нее передаешь значение напряжения, а на выходе получаешь заполнение ШИМ

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Alexeyslav, спасибо за подробности САУ почитаю не знал как  - это называться должно было. Ну и остальным пойдем разбираться) Меня кстати погрешность и в 0.5вольт устроит по-этому думаю все нормально Alexeyslav должно быть.

Изменено пользователем Securety
точность.
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 1/20/2019 в 19:00, Securety сказал:

Хочу сделать подобный проект

Отучайтесь от извращений.

ШИМом и стабилизацией должна заниматься специально предназначенная для этого микросхема, коих великое множество. Она сделает это быстрее и лучше, чем микроконтроллер. Контроллер должен управлять, а не заниматься аналоговым регулированием в реальном времени.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

TL494(594) - 20 рублей.  При  небольшом умении можно использовать, например, компаратор(LM393-5р), ОУ,  555-й таймер(7р), MC34063(10р), UC384x(20-50р), LM2577(эта дорогая, да, 180р).

Контроллер будет нужен только для того, чтобы выставить опорное напряжение, соответствующее нужному выходному и все - дальше он свободен и занимается своими делами. Заданное выходное напряжение поддерживает аналоговая схема, задача которой  -  сравнивать выходное с опорным и выдавать нужную скважность импульсов. 

8 часов назад, BARS_ сказал:

спец серии МК для построения ИИП

Встречал два подхода к решению.  Полностью цифровая обработка сигналов. Извращенцы, избалованные прогрессом микроэлектроники и  производящие суперуниверсальные решения в условиях жесткой конкуренции.  Полностью цифровой ИИП требует наличие высокоскоростной периферии, чтобы свести к минимуму ошибки и задержки петли обратной связи (необходим быстрый и точный АЦП, высокочастотный ШИМ, высокопроизводительное ядро). Цена такого решения начинается от 300-400 и выше. Например,  "дешевый" dsPIC33ххGS - около 300.  МК общего применения совершенно к этому непригодны.

И второй подход - объединение МК и  необходимой аналоговой части в одном корпусе. При этом каждая часть занимается своим,  аналоговая ругулирует, а МК задает опорное по своему алгоритму. Например, PIC12HV752 (90р). Конечно, если не гнаться за полной цифровизацией,  то в качестве связки МК + ШИМ-драйвер можно использовать любые МК, в составе которых  есть быстрая аналоговая периферия: тот же компаратор, ШИМ, ЦАП, АЦП. 

Только зачем, если есть дешевые готовые драйверы?  

А вопрошающему с его/их уровнем так и подавно все это не нужно. Им бы хоть 34063 для начала запустить...

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, _abk_ сказал:

Полностью цифровая обработка сигналов. Извращенцы, избалованные прогрессом микроэлектроники и  производящие суперуниверсальные решения в условиях жесткой конкуренции.  Полностью цифровой ИИП требует наличие высокоскоростной периферии, чтобы свести к минимуму ошибки и задержки петли обратной связи (необходим быстрый и точный АЦП, высокочастотный ШИМ, высокопроизводительное ядро). Цена такого решения начинается от 300-400 и выше. Например,  "дешевый" dsPIC33ххGS - около 300. 

Не драматизируйте, МК для таких задач давно стоят копейки (конечно, дороже ШИМ микрух, но и функционал шире). Те же STM32F334. Для большинства задач его хватит (можно взять и у TI, они более навороченные, но и дороже). Ну и МК уже очень давно имеют и скоростной ШИМ (а версии для ИИП еще и с плюшками типа синхронизации каналов, dead time и т.п.). Про ядро и говорить нечего.

 

2 часа назад, _abk_ сказал:

МК общего применения совершенно к этому непригодны.

Потому и выпускают спец. серии с плюшками для построения ИИП.

 

2 часа назад, _abk_ сказал:

Только зачем, если есть дешевые готовые драйверы?  

Готовое далеко не всегда удовлетворяет требованиям. Например, нужны какие-то особые алгоритмы работы, или связь по RS485 (CAN, ЛВС, не важно). Опять же многофазные системы питания. Почитайте ради интереса https://habr.com/ru/post/432778/ , все гораздо проще, чем кажется =)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Спорить не буду, ибо не о чем.  И я с вами согласен. Если вы специалист в области проектирования ИИП и каждый день боретесь за доли процента КПД для серьезного изделия в серию,  и вам

25 минут назад, BARS_ сказал:

нужны какие-то особые алгоритмы работы,

и т.д., то конечно,  "стоящий копейки"  STM32F334 (от 300...350р и выше) вы примените походя.

Но мне кажется, топикстартеру об этом еще рановато еще задумываться.  Ибо  для радиолюбительских целей вполне достаточно любого аналогового драйвера и любого привычного МК. Все вместе за  менее, чем 100р. С быстрым гарантированным результатом.

4 часа назад, _abk_ сказал:

А вопрошающему с его/их уровнем так и подавно все это не нужно. Им бы хоть 34063 для начала запустить...

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, _abk_ сказал:

Если вы специалист в области проектирования ИИ

Не специалист, но интересуюсь новинками в различных областях.

 

1 час назад, _abk_ сказал:

"стоящий копейки"  STM32F334 (от 300...350р и выше)

А вы давно смотрели цены на современные ШИМ контроллеры от того же TI, что-нибудь из серии UC? Они и поболя стоят =) А 494 она ведь довольно паршивая. Конечно, если требуется обычный ИИП ватт на 500 без связи с внешним миром и т.п., то ставить и МК, и новые UC бессмысленно, ведь выигрыша никакого, скорее наоборот. В случае автора действительно лучш смещать именно опору у ШИМ и не морочить себе голову. Совсем недавно видел такой вариант в промышленном, фирменно БП. Там был ИИП и мощный Step-down. Все собрано на ШИМках, а МК уже меняет уровни на опорах и все. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

7 минут назад, BARS_ сказал:

А вы давно смотрели цены на современные ШИМ контроллеры

Сегодня :)  Местами был удивлен. Но сам обхожусь привычным в силу скромности запросов. За ссылку спасибо: интересно и очень доступно изложено. Хочется тут же попробовать :D

Надеюсь, ТС вынесет что-нибудь полезное  для себя из нашей переписки. Или его "друг, который пишет"

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Я уже внес много чего). "TL494(594) - 20 рублей.  При  небольшом умении можно использовать, например, компаратор(LM393-5р), ОУ,  555-й таймер(7р), MC34063(10р), UC384x(20-50р), LM2577(эта дорогая, да, 180р)." - не интересно это уже на компараторе вход.

По - этому ацп и шим интересует больше, в плане повысить навыки поиграться в реализаций и тд...

BARS_ -  ссылка реально полезная и нужная.:rolleyes:

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

6 часов назад, _abk_ сказал:

Но сам обхожусь привычным в силу скромности запросов

Я тоже, но модули подумываю заказать ради интереса=)

 

9 минут назад, Securety сказал:

BARS_ -  ссылка реально полезная и нужная.:rolleyes:

Да, автор еще и довольно понятно все расписывает. У него и другие статьи есть =)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 1 месяц спустя...

В принципе можно попробовать ATTINY25/ATTINY45/ATTINY85. Там есть быстродействующий таймер-счётчик 1, который можно тактировать от частоты до 64 МГц, вырабатываемой внутренним генератором с ФАПЧ. Также в контроллере есть АЦП. Для питания нагрузки, сопротивление которой сильно не меняется во времени, например, тех же самых светодиодов, вполне подойдёт. В принципе если использовать дополнительные элементы (74LVC1G74 (74LVC2G74) и пару элементов 2И), то можно получить двухтактный преобразователь (в PROTEUS получается).

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Alex Ferrum , это только в протезе всё хорошо. В реальном устройстве будет всё намного хуже.
Одно только быстродействие АЦП вашей тини моментально убъёт всю идею накорню.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Alex , а какое на ваш взгляд должно быть быстродействие АЦП???

Да, не спорю, в случае какой-то динамической нагрузки или в случае формирования на выходе сигнала сложной формы быстродействие АЦП действительно может иметь решающее значение. Согласно даташиту время преобразования 65-260 мкС, то есть в непрерывном режиме это составляет до 15 кГц. В случае, когда сопротивление нагрузки не сильно меняется во времени и нагрузка питается постоянным напряжением (как пример, приводил те же самые светодиоды), зачем нам слишком высокое быстродействие цепи обратной связи??? Нет, но если у автора поста, какая-то динамическая нагрузка или очень строгие требования к пульсациям выходного напряжения - тогда несомненно вы правы!!!

Если вы посмотрите на топологию блоков питания, особенно изолированных - вы обнаружите что на самом деле там много элементов и цепей, которые вносят нехилые такие задержки, как-то фильтрующие RC-цепи, та же оптопара, как правило PC817 не отличается большим быстродействием.

Резюмируя: если требуется преобразователь с высокими требованиями к качеству выходного напряжения и/или работающий на динамическую нагрузку и/или генерирующий напряжение сложной формы на выходе (типа усилителей D-класса), то да, наверное повышающий преобразователь на ATTINY25/ATTINY45/ATTINY85 собрать невозможно. Если же требуется преобразователь с некритичными требованиями к пульсациям выходного напряжения, работающий на статическую нагрузку, то на данных контроллерах собрать преобразователь вполне возможно!!!

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

19 минут назад, Alex Ferrum сказал:

а какое на ваш взгляд должно быть быстродействие АЦП???

Вы задаёте вопрос и сразу же на него отвечаете :wacko:
Интересно, зачем Вы его мне задали ? Чтобы подискутировать ? Я не собираюсь этого делать.
Если Вам непонятны некие моменты ТАУ, то разжёвывать я их тоже не собираюсь...

Скажу только одно - чем быстродейственней ОС в узле регулирования, тем он устойчивей.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Наоборот, чем выше быстродействие ОС при прочих равных тем система более склонна к самовозбуждению. Всякого рода регуляторы напряжения это ПИ-регуляторы, и ОС у них с ограниченным быстродействием. Я не представляю в каких ситуациях может понадобится большое быстродействие ОС в регуляторе с существенной емкостью на выходе? Быстрое изменение тока на выходе отрабатывает выходная емкость, а стабилизатору остается только отслеживать медленные изменения и вовремя пополнять ёмкость.

Учение - изучение правил. Опыт - изучение исключений.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

9 часов назад, Alexeyslav сказал:

Наоборот, чем выше быстродействие ОС при прочих равных тем система более склонна к самовозбуждению. 

Это расходится с теорией. 

Дело не в полосе ОС, а в усилении. Регулятор в петле является интегратором, поэтому исходно система имеет в разомкнутой петле АЧХ с уклоном -20 дБ/дек. Вопрос только в том, чтобы второй порядок АЧХ (-40 дБ/дек) в устойчивой системе не должен пересекать линию единичного усиления. Это достигается ограничением  Ку разомкнутой петли, а так же дифференцирующими (форсирующими) звеньями, которые имеют восходящую АЧХ и корректируют АЧХ системы в районе единичного коэффициента передачи до уклона -20 дБ/дек.

Медленная ОС первого порядка - гарантия возбуждения. Патамушта она создает уклон -40 дБ/дек практически на всем протяжении АЧХ

戦う前に相手のベルトの色に注目

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

С чего бы это вдруг регулятор является интегратором, если в нем нет таких элементов? Скорей, паразитные... или только если специально ввести в цепь такой элемент. Например реальный транзистор. Или конденсатор на выходе и ключ его пополняющий с конечным сопротивлением. ОС должна соответствовать собственно объекту регулирования, если он инертный то и ОС такая же должна быть. Но это всё касается линейного регулятора, а с вводом в цепь дискретного по природе АЦП всё становится гораздо интересней. Особенно если у него ещё будет гистерезис(программный, например). линейный может бесконечно стабилизироваться и переходный процесс не закончится никогда, а малейшее воздействие выводит из равновесия. Но дискретный... его конкретно надо пнуть.

Учение - изучение правил. Опыт - изучение исключений.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...