Mereni odebiraneho I u zarizenii napajene pres PWM

Prosim o radu/pomoc. Napajim zarizeni pres PWM (PWM rizene pres PIC) a pres bocnik merim U (pomoci vzorce propocitavam na hodnotu odebiraneho I). Jelikoz na bocniku je velmi male U, tak ho zesiluji pomoci operacniho zesilovace. A ted ten problem, kdyz na vstup operacniho zesilovace privedu jakekoliv externi nizke U, tak mi OZ zesili U nasobkem x10, t.j. na vtupu je treba 0.15V, na vystupu mam pak 1.5V. Kdyz ale chci merit U na bocniku, tak mi ten OZ zesili U jen x1.8, pr. na vstupu mam 0.10V, na vystupu nemam 1.0V, ale jen 0.18V. Jedna o mereni U na odporu R35 a R36, pripojene zarizeni je pak na JP3 a JP4, velikost napajeciho U pro dane zarizeni pripojene na JP3 nebo JP4 je rizene pomoci PWM z PICu.

Prikladam schema zapojeni:

Proč blbnou operáky mě nenapadá. Dělají to i při ss na r35 a r36 nebo jen při pwm?
Jedinou, ale docela vážnou chybu vidím jen v R34, kterým si do celé napájecí části zavádíš zvlnění o frekvenci pwm a amplitudě v závislosti na proudu zátěží.

Jo - dík za zčitelnění schématu :slight_smile:

Ten problem ze se U nenasobi x10 je jen u PWM, pokud na vstup operaku privedu jakekoliv male U z jineho zdroje, tak je to v pohode,

R34 jsem uz zrusil, misto nej je dratova propijka.

Nemyslel jsem při externím malém ss napětí, ale přímo při ss proudu přes měřicí odpory.

Máš možnost vyzkoušet a zobrazit i obdélník z externího zdroje? Jak rychlá je ta PWM? Ten OZ má poměrně omezené pásmo. Mimochodem - zesílení je 11 ne 10 :wink: Na 10 to asi dolaďuješ trimry.

edit: co je to za zátěž? Indukční by měla pomalej rozjezd proudu a těsně po zapnutí tranzistoru bys tedy naměřil málo, stejně tak oz potřebuje nějaký čas na ustálení (Slew Rate = 0.3V/us při 15V, takže ve skutečnosti ještě asi méně protože jedeš nejspíš na 5V)

Tak ten problem je jen pri PWM, kdyz PWM vynecham a pripojim ss napeti a otevru tranzistor, tak to zesiluje jak ma.

Rychlost PWM neznam, s ASM mi pomaha kamarad, ale nebude to zadna extra slava, typuji tak max 100/1s.

Zatez je obycejny odporovy drat, ja tim PWM reguluji jak moc ma ten drat hrat a potrebuji vedet jaky je aktualni odebirany produt (to prave chci merit na tom bocniku).

Čím to napětí měříš? Picem, měřákem nebo dokonce osciloskop(to asi ne, jinak bys mohl změřit rychlost pwm)?
Pokud měříš picem: počkáš nějakou dobu po otevření tranzistoru před spuštěním ad převodu? Dal bych minimálně 20us.

Ted to merim obycejnym digitalnim multimetrem (vstupni a vystupni U na operaku). Namerena hodnota odpovida tomu co mi pak nameri PIC.

U ss měření by si hodnoty multimetru a picu měly odpovídat, ale při běžící pwm už nikoli. Měřák totiž měří střední hodnotu, kdežto pic by měl měřit maximální (která je ovšem stále stejná bez ohledu na nastavenou střídu pwm). Teprve pokud si v procesoru z nastavené střídy a maximální hodnoty spočítáš střední hodnotu, pak by to mohlo souhlasit.
Ikdyby ovšem měřák kecal při pwm, měl by kecat stejně na vstupu oz i za ním :frowning: Tohle by chtělo osciloskop. Tam by se i krásně ukázalo kdyby OZ nestíhaly.

PWM je 100hz ale nenapadá mě, jak to spočítat. Třeba mě do odpoledne, než přijdu z práce, něco napadne :slight_smile:

A je to prototyp, vychytavaj se mouchy :slight_smile:

Zkus dát na vstup operačního zesilovače filtrační kondenzátor (asi 1nF nebo menší - odzkoušej různé hodnoty). Nebo použij usměrňovač z OZ. Protože na tom snímacím odporu jsou také pulzy PWM, záleží jak dlouho a kolikrát v daný okamžik (stav PWM - 0 nebo 1) čteš na AD vstupu procesoru. Digitální měřák čte cca 3 x za vteřinu, proto vycházejí různé údaje.
Mikop

Honza: Is = Im * PWMval/PWMmax. To platí jen pro odporovou zátěžm kde je proud obdélníkový, jinak by se musel proud integrovat po celou délku periody, zjednodušeně sečíst vzorky za periodu a vydělit jejich počtem.

Kdyby vám stačila jen střední hodnota, můžete se vydat směrem jak naznačil mikop a zkusit dát před první operák RC článek s konstantou např. 0.1s a uvidíte. Samotný kondenzátor by asi nestačil.

Podle osciloskopu usuzuji, že operák stíhá. Frekvence podle osciloskopu je 97Hz. Osciloskop je ze zvukovky.

Zelená je z bočníku, červená je výstup z operáku.

To vám operák zeslabuje? Vidím na obou kanálech 300mV/d.
Tvarově je to vpořádku, ale to je tak všechno, co ti může zvukovka říct. Kromě přibližného tvaru (zvukovka neumí DC) a časů se na nic jiného nedá spolehnout.

Jaká by měla být amplituda na výstupu OZ kdyby chodil správně? Kdyby >1V, dal by se cvičně zkusit za operák jednocestnej usměrňovač.
Stále se mi nezdá, že by operák na tak nízký frekvenci blbnul když jde při dc dobře. Zatím jste nepoužili žádnou měřící techniku, která by to najisto potvrdila. Rozhodně bych v tomhle případě víc věřil převodníku v picu než multimetru a zvukovce. Můžete změřit maximálku procesorem před i za OZ?

Na vystupu operaku ma byt desetinasobek, resp. jedenactinasobek vstupni hodnoty, t.j. na vtupu treba 0.1V a na vystupu 1.1V

To si ještě pamatuju :slight_smile: Co ovšem netuším je, jaký je proud v sepnutém stavu a tedy i vstupní napětí před OZ. Z toho víš, jaká je v tomto případě konkrétní očekávaná hodnota na výstupu OZ. V případě, že by to bylo třeba 1.5V, tak po připojení diody a kondiku na výstup by na tom kondiku mělo být něco kolem 1V (výstup - ztráta na diodě). Pokud tomu tak bude, kecaj ta “měřidla” ohledně amplitudy při PWM. Když tam nebude nic, nebo jen nějaká desetina, opravdu to z OZ neleze.

Omlouvam se za pripadne opakovani,

Ja se k elektronice ted vratil asi po 30ti letech a tak se to snazim nejak popsat srozumitelne.
Talkze: na bocniku namerim 0.24V pri odberu 2.4A (tyto hodnoty mi ukazal digitalni meracek co mam). Na vtup OZ tedy jjde 0.24V a na vystupu bych mel mit 2.4V, ale je tam 0.48V.

Prosim Te, jak to myslis s tou diodou a kondikem, jak to mam zapojit abych to zmeril ?

Jestli meraky kecaji, to nevim a ani snad nemam sanci to nejak zjistit., Nebo vlastne jo, znam U a znam odpor te zateze. Z toho by se melo vypocitat jaky je odber I. Pokud mam spravny vzorecek, tak U/R=I, tj 17V/7R=2.4A

Kdyby to bylo při DC, při proudu 2.4A by na měřícím odporu 0.22R mělo být napětí U=R*I=0.528V a výstup OZ by měl být v saturaci (asi Vcc - 1.5V, s 5V napájením to nedá 5.28V).

V případě, že běžela PWM se střídou kolem 50% jak je na obrázku na předchozí straně, tak by 0.24V mohlo přibližně odpovídat střední hodnotě. Ovšem za OZ by to pak mělo ukazovat kolem 2V (překlápění OZ mezi zemí a saturací).

Nezkoušeli jste měřit přímo picem před a za OZ (>50us po sepnutí tranzistoru)?
usmer.gif

Ještě jeden takovej blbej tip.
BD911 má při proudu 5A minimální zesílení 15 (typické pro Ic=3A je 70, ale ani to nestačí). To pro Ic=2.4 znamená Ib=167mA. Takový proud tam z 5V přes R=330R v životě nemužeš dostat, nehledě na to, že ho nedá pic.
Otevři tranzistor picem a změř na něm napětí. Pokud tam bude víc jak 2V, není tranzistor dostatečně otevřen (jeho saturační napětí je 1V při Ic=6A) a bude nutné použít ještě další do darlingtonova zapojení.

Ja ten BD911 vymenil za IFRZ44N.

  1. predpokladam, ze tam mas na mieste OZ LM358/324 ako je nakreslene v prvej scheme, nie TL07x. Tie pre spravnu cinnost potrebuju zaporne napajanie aspon o 2,5V nizssie ako je najnizsie vstupne napatie.

  2. zmeraj napatia priamo na vstupnych pinoch OZ. Aj toho so zosilnenim aj toho sledovaca. Ten je tam inak zbytocny.

  3. LM358/324 maju sirku pasma 1MHz. Ak od neho chces zosilnenie 15, viac ako 1MHz/15 = 66kHz z toho pri danom zosineni nedostanes. Nad tuto frekvenciu pri danom zosileni ma kazdy OZ presne definovany utlm. Aka je frekvencia PWM?

OZ LM358 su velmi dobre dostupne a lacne OZ s moznostou spracovavat napatia od ich -Ucc a na vystupe vie byt napatie velmi blizke -Ucc. V tomto smere ma vlastnosti mnohych omnoho drahsich rail-to-rail OZ. Pre rozumne frekvencie a zosilnenia ho mozno s uspechom pouzit. Ak je mx. vstupna frekvencia okolo 100kHz, rozdel zosilnenie medzi prvy OZ a ten sledovac na 7,5 a 7,5. Sirka pasma potom pre kazdy bude 1MHz/7,5 = 133kHz. Na limitnu frekvenciu by som sa vsak nespoliehal a pouzil by som frekvenciu aspon 2x nizsiu.

Co sa frekvencie tyka.

Idealny obdlznikovy signal (ziskany napr. z PWM) sa sklada z nasledovnych frekvencii

A = 1.harmonicka + 1/3 * 3.harmonicka + 1/5 * 5.harmonicka + 1/7 * 7. harmonicka + 1/9 * 9. harmonicka + 1/11 * 11. harmonicka + 1/13 * 13. harmonicka + 1/15 * 15. harmonicka + 1/17 * 17. harmonicka + 1/19 * 19. harmonicka + 1/21 * 21. harmonicka + …

Ak chces preniest cez OZ signal s “presnostou” cca 5%, musis spolahlivo preniest 21. harmonicku. To znamena, ze pre jeden OZ so zosilnenim 15 to musi byt maximalne cca 3kHz PWM.

Ak je problem spojeny so sirkou pasma OZ, znizovanim frekvencie PWM byto malo zosilnenie OZ stupat az na tych 15x.

Daj vediet co si nameral a ako dopadnu experimetny s frekvenciou.

EDIT:

Pozri si napr. toto

cs.wikibooks.org/wiki/Praktick%C … gn%C3%A1lu

hlavne obrazok s oblznikom ukazuje rozne tvary pri roznom pocte harmonickych.

To , co som predtym napisal plati pre PWM so striedou 1:1. Pri roznej striede je priebeh komplikovanejsi a moze obsahovat vacsie amplitudy vyssich harmonickych. Potom sa utlm OZ na vyssich frekvenciach vo finale prejavi este viac (akoby stracal zosilnenie). Spektrum nesymetrickeho obdlznikoveho signalu teraz v rychlosti neviem najst. Snad ma niekto doplni, rad si to zopakujem :slight_smile:

EDIT2: Na stranke

falstad.com/fourier/

si klikni na obdlznik a poun ho v casovej osi tak, aby mal roznu striedu. Dole vidis, ako sa zvacsia amplitudy vyssich harmonickych.