Автор Тема: Лабораторный блок питания за один день  (Прочитано 2569552 раз)

0 Пользователей и 98 Гостей просматривают эту тему.

den_sad

  • *
  • Сообщений: 6
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1710 : 05 Февраль, 2014, 18:07:16 »
...Надеюсь пишешь в AVR Studio 6.1? На C#. Будут вопросы - обращайся
Atmel Studio 6.1 пока сложноват для меня. На первых порах пользую CodeVisionAVR 3.08.
Измерять напряжение и ток, выводить эти значения на экран дисплея научился. Теперь нужно ЦАП освоить.
Как думаете (вопрос ко всем), не будет ли проще, надёжнее и дешевле регулировать напряжение и ток потенциометрами (а не энкодерами, или кнопками)? Уровень напряжения с потенциометра считывает АЦП  и МК знает, какие установки сделаны. В этом случае нет необходимости пользоваться энергонезависимой памятью.

1) C него потом тяжело слезть ( CodeVisionAVR)
2) На вскидку - если использовать кнопки или энкодеры то необходимо использовать цифровые потенциометры (полагаю) Они в принципе не дорогие  - рублей 50-100. Но у них только 255 позиций - придется комбинировать для увеличения разрешающей способности (до сотых)
3) ацп в AVR 10-бит и увеличить разрядность не возможно, на сколько мне известно, но всегда можно использовать недорогой внешний АЦП с большей разрядностью

 

rvr

  • *
  • Сообщений: 7
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1711 : 05 Февраль, 2014, 18:52:04 »
Зачем кнопки!? В работе с энкодером нет ничего сложного!
Когда то давно еще написал простенькую программу управления аппаратного шим сигнала с помощью энкодера и выводом  информации на LCD 16x2.
Если надо могу найти и выложить.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1712 : 06 Февраль, 2014, 09:19:41 »
Способ управления пока пусть повисит в воздухе. Есть вопросы поважнее.
Используя 10 бит, мы можем измерить 1024 позиции напряжения. Чего достаточно для измерения 100В с точностью до десятых. Пока на этом остановимся. А вот выставить на столько же точно напряжение не так просто. Отдельный ЦАП, который бы нас устроил стоит непомерно дорого (вероятно, плохо искал). Встроенный в Амегу ШИМ имеет разрядность 8бит (256 позиций). Маловато... Вероятно, можно сделать програмный, точный шим с большей разрядностью? На третий день изучения программирования не готов ответить на этот вопрос. Цифровые потенциометры тоже, имеют разрядность от 6бит (64 позиции), до 8 бит (256 позиций). Всё мимо. Вариант ЦАП R-2R на навесных резисторах вообще не рассматриваю. Точность установки будет никакая.
На данный момент мне видится такое решение... Нам нужно использовать два ШИМа или два цифровых потенциометра. Но это только для напряжения. А у нас есть ещё и ток... ШИМа всего два. Тогда попробуем на цифровых потенциометрах. Есть надежда, что они достаточно точны, или, хотя бы, достаточно линейны. Берём два потенциометра, где один отвечает за вольты (целые), а другой за десятки миливольт. Т.е., один потенциометр нам выдаёт любое, необходимое напряжение с шагом 1В (имеется ввиду выходное напряжение на БП), а другой выдаёт нам до 1В, с шагом 0.01В. Затем эти напряжения суммируем с помощью сумматора напряжений на ОУ. Таким образом, мы получаем на выходе БП целые значения вольт, плюс от нуля до 0.99В. Таким образом, имея два 8-ми битных потенциометра, мы имеем возможность выставить выходное напряжение в пределах 0...255В с точностью 0,0039В. Много - не мало. Это пока теория. Тут лишь бы аналоговые элементьы не подкачали.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1713 : 06 Февраль, 2014, 11:57:37 »
Вот, собственно, что я имел ввиду... Схема с номиналами для 51 вольтового БП. Номиналы R1, R2 и R5 можно пересчитать для БП с другим, выходным напряжением.
При перемещении движка Dpot1 снизу до верха, напряжение на выходе меняется в диапазоне 0...5.0В. При перемещении движка Dpot2 снизу до верха, к напряжению, которое уже есть на выходе, добавляется напряжение в диапазоне 0...0.1В. Для выходного напряжения БП это значит, что его выходное напряжение складывается из двух напряжений, 0...50В и 0...1В. Терерь, определив 50 позиций для Dpot1 и 100 позиций для Dpot2, мы можем регулировать выходное напряжение с шагом 1В и шагом 0.01В. Вероятно, это некоторое излишество, но мы это можем!

igasha

  • *
  • Сообщений: 28
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1714 : 06 Февраль, 2014, 14:04:07 »
Здравствуйте мастер можете глянуть правильно я развёл датчик тока  :-\

den_sad

  • *
  • Сообщений: 6
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1715 : 06 Февраль, 2014, 18:04:56 »
Вот, собственно, что я имел ввиду... Схема с номиналами для 51 вольтового БП. Номиналы R1, R2 и R5 можно пересчитать для БП с другим, выходным напряжением.
При перемещении движка Dpot1 снизу до верха, напряжение на выходе меняется в диапазоне 0...5.0В. При перемещении движка Dpot2 снизу до верха, к напряжению, которое уже есть на выходе, добавляется напряжение в диапазоне 0...0.1В. Для выходного напряжения БП это значит, что его выходное напряжение складывается из двух напряжений, 0...50В и 0...1В. Терерь, определив 50 позиций для Dpot1 и 100 позиций для Dpot2, мы можем регулировать выходное напряжение с шагом 1В и шагом 0.01В. Вероятно, это некоторое излишество, но мы это можем!

Не думаю что это будет работать.... там нет никакой вольтдобавки - по схеме просто соединены 2 источника напряжения одинакового вольтажа - за счет чего на выходе будет например 5,01 вольт если источники оба 5 вольтовые?

для точной регулировки напряжения нужно последовательно соединить потенциометры с соотношением например 1/10  (10к и 1к) таким образом 10к дает грубую регулировку а 1к более точную
Аналогично применив 2 последовательных цифровых резистора с соотношением 1/10 мы получаем теоретически до 65535 значений сопротивления или 16 бит - причем цифровиком мы это напряжение установим точнее и проще чем просто крутилкой

PS Соотношение 1/10 выбрано условно  - выходное напряжение регулируется 0-10%, если взять плечо 1/100  то 0-1%

Зачем в блоке питания DAC? Мы вроде нигде не регулируем опорное напряжение - мы меняем обратную связь - а это вроде как совсем другая опера.. Регулировкой с DAC можно сделать линейный стабилизатор. Или может я что-то упустил?

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1716 : 06 Февраль, 2014, 18:24:34 »
Здравствуйте мастер можете глянуть правильно я развёл датчик тока  :-\
Похоже на правду.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1717 : 06 Февраль, 2014, 18:26:42 »
Не думаю что это будет работать.... там нет никакой вольтдобавки - по схеме просто соединены 2 источника напряжения одинакового вольтажа - за счет чего на выходе будет например 5,01 вольт если источники оба 5 вольтовые?
Думать над тем, будет ли это работать, уже не нужно. Это работает и проверено в железе :) Причём работает точно так, как и описывал.

Зачем в блоке питания DAC? Мы вроде нигде не регулируем опорное напряжение - мы меняем обратную связь - а это вроде как совсем другая опера.. Регулировкой с DAC можно сделать линейный стабилизатор. Или может я что-то упустил?
Регулируем не опорне напряжение, а напряжение, с которым сравниваем выходное напряжение. По-сему то, что вы описали с последовательным соединением, нам не годится. Увы...

grok

  • ***
  • Сообщений: 216
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1718 : 06 Февраль, 2014, 20:38:55 »
Думать над тем, будет ли это работать, уже не нужно. Это работает и проверено в железе :) Причём работает точно так, как и описывал.
Все это прекрасно, но пока мы дело имеем с аналоговыми процессами. Тут мы не видим тех ошибок, которые появятся при двойном преобразовании. При расчете ошибки преобразования нужно в первую очередь иметь ввиду способы компенсации этих ошибок. А поскольку в Ваших рассуждениях все ошибки начинают вкрадываться еще в самом начале выставления заданного напряжения, то на выходе нивелировать эти ошибки будет большой головной болью. Так как настройка параметров входных цепей приведет к головокружительным цепям различных компенсаций:
-получения стабильности образцового напряжения,
-линейности изменения образцового напряжения,
-устранения шумов самих потенциометров,
-температурной стабильности.
Ну и много еще чего. Даже перечислять страшно.
Предупреждаю сразу - программно не получится исправить и половины описанного. Да и это займет слишком много памяти и времени МК.
На современном этапе построения таких устройств, гораздо логичней отказаться покрайней мере от входного преобразования в пользу сразу цифрового ввода (в силу значительного снижения вероятности возникновений различных искажений).

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1719 : 06 Февраль, 2014, 21:19:48 »
Положа руку на сердце, не смотря на то, что МК изучаю, пребываю в недоумении... В нашем, конкретном случае, на кой чёрт нам он нужен? Измерять - да. Но у нас нет никаких логический действий. Вот собрал сегодня схему, которую привёл выше. Применил обычные потенциометры. Выходное напряжение могу выставить с гораздо бОльшей точностью, чем может измерить МК.
Вся логика заложена в схеме, а мы пытаемся научить МК управлять всем этим. Но аналоговые инструменты справляются с задачей лучше. В данном, конкретном случае, совершенно не могу увидеть иного использования МК, кроме как измерять и отображать. Он может измерять как выставленные параметры, так и фактические. Переубедите меня!

rvr

  • *
  • Сообщений: 7
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1720 : 06 Февраль, 2014, 21:56:04 »
Положа руку на сердце, не смотря на то, что МК изучаю, пребываю в недоумении... В нашем, конкретном случае, на кой чёрт нам он нужен? Измерять - да. Но у нас нет никаких логический действий. Вот собрал сегодня схему, которую привёл выше. Применил обычные потенциометры. Выходное напряжение могу выставить с гораздо бОльшей точностью, чем может измерить МК.
Просто знание МК на уровне начинающего - это бесполезно в данном вопросе, здесь нужен мега гуру и тогда будет толк!

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1721 : 06 Февраль, 2014, 22:00:07 »
Просто знание МК на уровне начинающего - это бесполезно в данном вопросе, здесь нужен мега гуру и тогда будет толк!
Пока писал свои мысли, появился Ваш пост... Кстати...
Допускаю, что таким образом конпесирую своё невежество в области программирования, но логика здравомыслия должна быть где то "выше". Точнее, она там и есть.

grok

  • ***
  • Сообщений: 216
  • Microsmart.eu
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1722 : 07 Февраль, 2014, 08:09:53 »
Положа руку на сердце, не смотря на то, что МК изучаю, пребываю в недоумении... В нашем, конкретном случае, на кой чёрт нам он нужен? Измерять - да. Но у нас нет никаких логический действий. Вот собрал сегодня схему, которую привёл выше. Применил обычные потенциометры. Выходное напряжение могу выставить с гораздо бОльшей точностью, чем может измерить МК.
Вся логика заложена в схеме, а мы пытаемся научить МК управлять всем этим. Но аналоговые инструменты справляются с задачей лучше. В данном, конкретном случае, совершенно не могу увидеть иного использования МК, кроме как измерять и отображать. Он может измерять как выставленные параметры, так и фактические. Переубедите меня!
Несомненно, полезность конструкции каждый должен определять для себя сам. Ибо это весьма субъективное отношение. Поскольку потребляемый товар и личность не разрывно связаны друг с другом. Но есть ряд объективных параметров предметов находящихся в пользовании. Ну скажем например про скорость износа резистивного слоя у потенциометра. Ни кто не сталкивался с сумасшедшими подергиваниями стрелок у вольтметров на БП, при попытке  выставить так необходимое в данный момент напряжение. Ну или дрейф напряжения при проведении длительных измерений, на который просто не обращаешь внимание в обычной жизни. Ведь не от хорошей жизни стали переходить на цифровое управление. Опять же сопоставимость затрат для достижения одних и тех же результатов у аналоговой и цифровой техники различаются на порядки.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1723 : 07 Февраль, 2014, 10:51:05 »
Убедили... В конце-концов, сделав все, возможные варианты, у меня появится больше знаний и опыта. А это - самое ценное.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1895
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: Лабораторный блок питания за один день
« Ответ #1724 : 07 Февраль, 2014, 20:34:33 »
Не буду гадать на коффейной гуще. Что лучше, или удобнее, покажет лишь непосредственное использование. Заказал кучу всякой всячины, аж на 200 евро. Там ЦАПы, АЦП, цифровые потенциометры, дисплеи, энкодеры, клавиатуры и ещё, целая куча всяких прибамбасов.
Теперь, выворачивание мозга и пахата...