Преобразование ШИМ в напряжение
в общем потратив кучу времени решил банально поставить RC фильтр из 10К резистора и 11мкф конденсатора. частота ШИМа взята 100Hz. убогий виртуальный осцилограф протеуса рисует приемлемую пилу. это в случае если взять генератор прямоугольных испульсов амплитудой 10В и сразу поставить RC фильтр.
ежели попытаться сначала поставить оптопару (а выбор их в протеусе оч мал) то на выходе получается черт знает что…
надеюсь в железе работать будет как задумывалось…
Это делает простейшая RC цепь. Вспомним что ШИМ есть разное количество импульсов за единицу времени. То есть, чем шире импульсы и меньше промежутки между ними, тем выше будет усредненное напряжение на выходе цепочки.
А вот и не получим! Конденсатор с каждым импульсом будет заряжаться больше, больше и больше, пока не достигнет напряжения питания. Что бы этого не происходило, конденсатор надо разряжать какой-то нагрузкой. Причем не любой нагрузкой, а строго определенной. То есть это частный случай, хотя для управления чем-то имеющим высокоимепендансный вход наверное подойдет.
Что бы работать при любой нагрузке делают стабилизаторы:
Преобразователь с понижением напряжения
Кроме ключа S и дросселя L содержит диод D и конденсатор C. Когда ключ S замыкается, ток от источника течёт через дроссель L и нагрузку. ЭДС самоиндукции дросселя приложена обратно напряжению источника тока. В результате напряжение на нагрузке равно разности напряжения источника питания и ЭДС самоиндукции дросселя, ток через дроссель растёт, как и напряжение на конденсаторе C и нагрузке. При разомкнутом ключе S ток продолжает протекать через дроссель в том же направлении через диод D и нагрузку, а также конденсатор C. ЭДС самоиндукции приложена к нагрузке R через диод D, ток через дроссель постепенно уменьшается, как и напряжение на конденсаторе C и на нагрузке.
Ключом S рулят с помощью ШИМ, а за дросселем(с конденсатора) измеряют напряжение и в зависимости от него изменяют скважность импульсов.
может быть все-таки мучить частотник по RS-485? сразу столько вопросов отпадет…
Конденсатор с каждым импульсом будет заряжаться больше, больше и больше, пока не достигнет напряжения питания.
Он же не через диод заряжается…😉 Нагрузка чем высокоомнее, тем лучше. Может статеру и банального ОК хватит.
Конденсатор с каждым импульсом будет заряжаться больше, больше и больше, пока не достигнет напряжения питания.
А вы не забыли схему цепочки? конденсатор заряжается во время импульса и разряжается во время паузы. Итог зависит от соотношения того и другого.
Может в духе 494? Пилу опорным напряжением, а шимом по ней двигать и результат на силовые-полевые? Этакий ATX с компьютерным управлением. Правда не знаю что делать с обратной связью.
Вспомним что ШИМ есть разное количество импульсов за единицу времени.
ШИМ - от слова Широтно-Импульсная Модуляция. То есть количество имупльсов в единицу времени постоянно, меняется их ширина. А вот ЧИМ - это разное количество импульсов 😃 Ну или частота разная.
Вот это правильно, а то забываем значения слов и каждый думает что все говорят об одном и том же.
Частота пилы и шима одна. Широта импульса определяет выходное напряжение. Пульсации сглаживают стандартные LC цепочки.
То есть количество имупльсов в единицу времени постоянно
Да, прошу прощения. Выразился не точно. Меняется заполнение.
Он же не через диод заряжается…😉 Нагрузка чем высокоомнее, тем лучше. Может статеру и банального ОК хватит.
Вот об этом-то я и не подумал, что ШИМ идет-то с МК а там то Мсс, то GND, а значит конденсатор будет то заряжаться через резистор, то разряжаться через него…
Но если МК сильно не нагружен, я бы все-таки сделал стабилизатор(по приведенной выше схеме), обратную связь завел бы на АЦП, АЦП настроил на циклическую работу, а в прерывании поставил сравнение измеренного напряжения с нужным и корректировку ШИМа…
Если я правильно понял что надо сделать, то там уже есть контроллер, то есть надо просто подать упавляющее напряжение (на высокоомную нагрузку) -никакие FET’ы там не нужны.
может быть все-таки мучить частотник по RS-485?
И хоть к теме это и не относится, но может действительно есть более изящное решение?
В гугле набираем “PWM to voltage”, затем выбираем тип поиска “картинки” - там оно в таком кол-ве, утонуть можно.
Ну или как-то так. Не даром в простоту тянуло. Типа прежде чем интегрировать попробуй сложить 2 и 2.
Аху… Ну я хотел сказать что на схеме изображен таки интегратор на операционике:) Дайте две! (С)
😃 Ну да. Иронию вы уловили.
снова тема приобрела актуальность поэтому обновлю ее.
итак имеется источник ШИМ-сигнала (частота 1 кГц, V = 10V) который нужно преобразовать в аналоговое напряжение.
решил пойти от простого к сложному и начать с простого RC-фильтра:
при скважности = 100% ожидается что на выходе с RC-цепочки будет близкое к 10В напряжение. в симуляторе это примерно 9.7 В.
однако при подключении к выходу RC-фильтра входного терминала FIV частотного преобразователя Tecorp максимум можно получить 2.6В!!! почему??? потому что у инвертора есть входное сопротивление которое составляет где-то 19…20кОм (получил методом подбора в симуляторе).
/* к слову, на частотники Tecorp в сети нету ни слова про значения входных сопротивлений в то время как у других производителей встречалось значение 30К и прилагалась даже внутренняя схема */
вот теперь собственно вопрос: каким образом при таких условиях добиться получения 0…9.7В простым RC-фильтром?
/* PS1. можно конечно настроить частотник на максимальное значение = 2.6В, но хочется попытаться разобраться в подходе */
PS.2 тут человек сделал на полярном кондере: wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/wiki.pl?VFD_Digital/Anal…
симуляция в протеусе у меня показала нелинейность (100% = 7В, 50% = 4В)… посему не нравится 😦
Тьфу-ты пропасть! Вы и здесь уже. Что Вы там сотворяете? Чем классический интегратор предложенный Иваном не нравится? RC фильтр. Начнём пассивные кроссоверы изобретать. 😃
во-1 классический интегратор сложнее простого RC-фильтра и содержит больше элементов. его использование оправдано если нельзя удовлетвориться еще более простым решением.
во-2 такое “более простое решение” как RC-фильтр 1 порядка очень часто упоминается в сети. особенно среди ардуинщиков. решил попробовать - не получается.
вот и вопрос: можно ли использовать RC-фильтры в моей конкретной ситуации (перевод ШИМа в аналог для управления инвертором с достаточно высоким входным сопротивлением)
или это пригодно лишь для 1-, 2-омных нагрузок ардуинщиков?
в-3 любопытства ради в симуляторе решил протестировать и вариант с операционным усилителем. результат не порадовал - на выходе 4В с копейками 😦
более простое решение" как RC-фильтр 1 порядка очень часто упоминается в сети. особенно среди ардуинщиков. решил попробовать - не получается.
Также как стандартные задачки для школьников-возьмём идеальную систему и подсчитаем… Сферический конь в вакууме.
в-3 любопытства ради в симуляторе решил протестировать и вариант с операционным усилителем. результат не порадовал - на выходе 4В с копейками
Ну не могу отделаться от впечатления что вы пытаетесь совместить нечто созданное одними для одних целей с другим для противоположных. Пытаясь сделать контроллер-интерфейс. Похвально.