Мелкие вопросы по МК и ПЛИС.

[aam]

Все зависит от того, сколько эта схема жрет и какое расстояние. В общем случае самое правильное решение - питание схемы развязать по постоянному току от питания МК (например, использовать для неё отдельную обмотку трансформатора БП с выпрямителем и т д, или же использовать изолирующий DC-DC преобразователь). Либо пытаться развязать сам I2C (есть вроде у Analog Devices быстродействующие изоляторы-микросхемы на основе оптронов или трансформаторов iCupler с возможностью передавать постоянную составляющую сигнала).
Но делать так, как у Вас нарисовано нельзя. Петель быть не должно.

[WatchCat]

Я хочу измерять с помощью АЦП микроконтроллера постоянное напряжение 300 вольт с целью последующего регулирования и обеспечения невылезания за +/-10%
Но если я просто поделю эти 300 вольт резисторным делителем так чтобы поделенное уложилось в допустимый диапазон напряжений АЦП - то его показания будут меняться на те же +/-10% что довольно мало и для расчетов неудобно.
Как бы это изменение на весь диапазон АЦП растянуть? Подобно тому как когда-то стабилитроном растягивали диапазон стрелочного вольтмера чтобы 12 вольт в автомобиле мерить. Только там "подставка" из стабилитрона вольт на 9-10 требовалась,а тут если ту схему использовать то почти три сотни надо. Как-то это неправильно...
Подскажите пожалуйста в какой аппноте решение задачки подсмотреть можно? Или хотябы вообще направление для поисков. Думал в электросчетчиках измерение напряжения есть,нашел одну схему - а там только ток,а напряжение не меряется,принимается "не выходящим за пределы"...

И ведь в голове крутится что я что-то подобное видел,чуть ли не тут на сайте,а вспомнить не могу - старый стал...

[КРАМ]

то его показания будут меняться на те же +/-10% что довольно мало и для расчетов неудобно

Во первых, не понятно чем не удобен расчет? Вычесть из одной величины другую - в чем проблема?
Во вторых, 10% от 1024 - это 102. Совсем не мало.
Ну и в третьих. Регулятор с большим коэффициентом усиления в петле регулирования достаточно сложно (если вообще возможно) сделать устойчивым. Подозреваю, что Вы не знакомы с теорией автоматического регулирования. Для стабилизации вообще не нужен АЦП. Для стабилизации нужен компаратор встроенный в МК. А с помощью АЦП Вы можете просто измерять выходное напряжение стабилизатора. С точностью самого АЦП. Сиречь, примерно 0,2...0,3% в зависимости от параметров АЦП в даташите конкретного МК и схемотехники.

[WatchCat]

Регулятор с большим коэффициентом усиления в петле регулирования достаточно сложно (если вообще возможно) сделать устойчивым.

Большое число мелких шагов АЦП совершенно не означает обязательно очень большое усиление. Оно позволит более точно дозировать управляющее воздействие которое может быть вполне небольшим в ответ на малые изменения.

Подозреваю, что Вы не знакомы с теорией автоматического регулирования.

Не то чтобы не знаком,но институт я действительно закончил очень давно.
Но регулировать всякие [простые] вещи пока получалось :)

Для стабилизации нужен компаратор встроенный в МК.

В моем случае хотелось бы иметь несколько разную реакцию на разное отклонение - "поднимать" медленно,а "опускать" быстро. И за скоростью подъема следить чтобы мимо номинала сильно не пролетать,особенно вверх. Да и при резком воздействии возможен разрыв контура регулирования - объект перестанет корректно отвечать(на время или совсем).

Объект регулирования инерционен и весьма капризен - механический генератор. Это не нагреватель какой-нибудь который обычно в учебниках рассматривается. Поэтому компаратора маловато будет.

[scorpi_0n]

Я хочу измерять с помощью АЦП микроконтроллера постоянное напряжение 300 вольт с целью последующего регулирования и обеспечения невылезания за +/-10%
Но если я просто поделю эти 300 вольт резисторным делителем так чтобы поделенное уложилось в допустимый диапазон напряжений АЦП - то его показания будут меняться на те же +/-10% что довольно мало и для расчетов неудобно.
Как бы это изменение на весь диапазон АЦП растянуть?

Операционник на входе АЦП в дифф включении не оно?

[WatchCat]

Операционник на входе АЦП в дифф включении не оно?

При синфазном напряжении на входах в три сотни вольт?...
Или как-то делать "висящую" землю для измерительной схемы,которая относительно "минуса" будет "поднята" на те же три сотни?...

Пока единственное что придумалось не очень извращенного - это делитель у которого в верхнем плече кроме резистора еще цепочка стабилитронов хотябы на несколько десятков вольт - так она не очень длинная получится. Высоковольтные стабилитроны увы дефицит в сельских условиях так как в обломках бытовой техники не попадаются.

[КРАМ]

Регулятор с большим коэффициентом усиления в петле регулирования достаточно сложно (если вообще возможно) сделать устойчивым.

Большое число мелких шагов АЦП совершенно не означает обязательно очень большое усиление.

Я не слишком понял о чем Вы говорите, но делитель на входе АЦП имеет коэффициент передачи = 0,01, а смещение стабилитроном дает тот же коэффициент =1.
Так о чем тут идет речь?

[WatchCat]

Так о чем тут идет речь?

Только и исключительно об удобстве работы с большим сигналом,который не пытается утонуть в помехах и меньше подвержен влиянию ошибок округления в программе. А домножить на 0.01 можно и в конце,после вычислений.

Ну и как оказалось,проблема имеет простое решение даже в отсутствии доступности высоковльтных стабилитронов.
Достаточно лишь высоковольтного транзистора,на котором можно собрать вот такой аналог стабилитрона:

http://www.qrz.ru/schemes/contribute/digest/bp130.shtml
Там обещают напряжение стабилизации 120-180 вольт,что вполне подходит для моего случая если включить эту схему последовательно с верхним плечом делителя. Правда диод с подходящими характеристиками тоже поискать придется,но это всё же проще.

[просто КОТ]

60В разброса с бог его знает каким ТКН... Зачем нам такое счастье?

[КРАМ]

Только и исключительно об удобстве работы с большим сигналом,который не пытается утонуть в помехах и меньше подвержен влиянию ошибок округления в программе. А домножить на 0.01 можно и в конце,после вычислений.

Какое округление? Вы вообще о чем?
Импульсные САР вообще ОДНОБИТНЫЕ. То есть имеют на входе КОМПАРАТОР. А при работе петли на выходе компаратора имеет место быть ШИМ, которая потом ИНТЕГРИРУЕТСЯ и лишь затем сигнал попадает на регулятор.

[WatchCat]

Какое округление? Вы вообще о чем?

О вычислениях. В данном случае нужно знать не только сам факт отклонения измеряемой величины,но и его величину и скорость изменения. Желательно - мелкими шагами,а не крупными.

[КРАМ]

его величину и скорость изменения

PID здесь не имеет смысла, потому что АЦП и вычислитель становятся самым инерционным звеном.
Не путайте электрический стабилизатор с автоматическим управлением механикой или нагревателями.

[V2oD2o]

Всем привет, закралась одна мыслишка
а нельзя ли одну флеш память, использовать двумя МК ?

[A. Fig Lee]

Можно, только конфликт надо както разрешить между ними. И смотря какая флэш, может еще мултиплексоры на аддресс

[WatchCat]

PID здесь не имеет смысла

А кто сказал PID? В том-то и дело что придется писать собственную программу исходя из особенностей механики и на ней же отлаживать. Тем более что там еще второй входной параметр для удобства собираюсь использовать - частоту оборотов.
Но ее мерить я еще в одной из предидущих самоделок научился.

потому что АЦП и вычислитель становятся самым инерционным звеном.

Ну в моем случае механика всё же не очень быстрая так что есть шанс что всё будет успевать.
Во всяком случае при регулировании руками я почти успеваю. Заброс "вверх",самый неприятный в моем случае,получается до 370 вольт,так что моей собственной реакции не хватает совсем немного,а это уж точно не лучше
чем 0.1 сек.

Если что-то начнет получаться с контроллером - открою тему для обсуждения и совершенствования.
Вот только механика в неотапливаемом сарае стоит и похоже что натурные эксперименты до марта отложить придется.

[КРАМ]

А кто сказал PID?

По моему это Вы сказали...

В данном случае нужно знать не только сам факт отклонения измеряемой величины,но и его величину и скорость изменения.

Вы говорили про регулировку напряжения, то есть про СТАБИЛИЗАТОР. Причем тут механика?

[WatchCat]

Вы говорили про регулировку напряжения, то есть про СТАБИЛИЗАТОР. Причем тут механика?

Я уже упоминал что напряжение это вырабатывается механическим генератором с сильной зависимостью напряжения И от оборотов И от подключенной нагрузки. Соответственно на величину напряжения можно влиять меняя обороты. Чем и собираюсь заняться. Просто стабилизировать обороты - недостаточно,при разной нагрузке получается слишком разное напряжение.
Естественно,чтобы напряжение ргулировать - его надо мерить.

[просто КОТ]

Вам и отвечают, что для регулирования достаточно компаратора. Который принимает решение "убавить обороты" или "достаточно". Зачем вам скорость изменения напряжения? Не договариваете чего-то.

[WatchCat]

Зачем вам скорость изменения напряжения?

Чтобы при отключении нагрузки минимизировать заброс напряжения "вверх",как самый неприятный.
Если нагрузка снижается постепенно - то и притормаживаем обороты плавно. Если же она резко пропала - то тормозить надо "изо всех сил",пока генератор не начал разгоняться от пропадания нагрузки.
При добавлении нагрузки нельзя слишком быстро генератор пытаться разгонять - он от такой попытки может и вообще перестать отвечать на управляющие воздействия.
Компаратор "не знает" ни насколько напряжение отклонилось ни как быстро оно меняется - следовательно и нужным образом дозировать управляющие воздействия не получится. Это еще хуже чем простой делитель на входе АЦП,позволяющий использовать лишь сотню шагов в ту или другую сторону.
Впрочем - лучше бы эти обсуждения вести уже после того как конструкция начнет подавать признаки жизни.
Тогда можно будет и скорость реакции механики замерить и над совершенствованием алгоритма подумать.
И тут явно не PID из учебника получится - уже хотябы потому что в учебниках мне не попадалась разная реакция на отклонения "вверх" и "вниз". А тут добавлять надо постепенно всегда,а вот убавлять иногда придется быстро,а иногда медленно.

[КРАМ]

Компаратор "не знает" ни насколько напряжение отклонилось ни как быстро оно меняется

Прекратите писать чушь.
Для фазовой коррекции петли автоматического регулирования совсем не обязательно вообще иметь вычислитель. Для вычисления скорости требуется пропорционально-дифференцирующая цепь.
То, о чем Вы пытаетесь сказать, описывается условием стабильности петли. То есть в точке единичного петлевого усиления петлевая фаза не должна быть равна 180+N*360 градусам. Импульсные САР содержат в качестве элементов сравнения компараторы, а аналоговые - вычитающие ОУ. Но и те и другие замечательно выполняют свои функции. Получение непрерывного сигнала с компаратора обеспечивается интегрирующим звеном петли.