Цифровое управление лабораторным источником (stm32f100c4)

Вопросы и замечания по статьям и схемам, представленным на нашем сайте

При поддержке РадиоКОТструктор.ру


Ответить
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2623
Зарегистрирован: Вс июл 17, 2011 11:51:52

Сообщение koyodza »

Galizin писал(а):На выходе есть еще конденсатор в 33 uF в качестве нагрузки. На частотах единичного усиления ОУ, которые и определяют устойчивость, его нельзя исключать. И тогда приблизительно равно превращается в не равно.
C какой радости? Под "нагрузкой" понимается любое сопротивление, в т.ч. комплексное. Да, в самом деле правильнее было бы написать Zн, а не Rн
Galizin писал(а):У него правда есть еще ESR ....
Это, конечно, влияет на устойчивость схемы, но ни коим образом не способно превратить схему с общим истоком в истоковый повторитель.
Galizin писал(а):И тогда Ваши рассуждения правильны.
Спасибо за снисходительную оценку моих рассуждений :)))
Galizin писал(а):Так что коррекция может потребоваться.
Она и так требуется
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск

Сообщение Леонид Иванович »

Galizin писал(а):На частотах единичного усиления ОУ, которые и определяют устойчивость
Фазовый сдвиг на частоте единичного усиления ОУ определяет устойчивость, если кроме ОУ ничего больше нет. В этом же БП добавлено значительное усиление по напряжению за счет выходного каскада с ОИ, в результате коррекция нужна совсем другая. Что, собственно, и видим в схеме.
Контактная информация:
Реклама
Мучитель микросхем
Сообщения: 478
Зарегистрирован: Ср окт 15, 2008 09:33:03
Откуда: Воронеж

Сообщение Galizin »

Если поставить коррекцию вот так
Изображение
то диаграмма Боде будет выглядеть гораздо правильнее
Изображение
Голубое - собственно диаграмма, зеленоватое - линии наклона 20дб и 40дб на декаду
Вот модель
http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=86837

При небольшом ESR (<1ом или точнее шунта) выходного конденсатора коррекция может и не понадобится, потому как выходной каскад на верхних частотах не усиливает.
Вложения
02.png
Коррекция
(7.4 КБ) 2841 скачивание
PowerSuppTrg.rar
Модель
(8.11 КБ) 490 скачиваний
bode.JPG
Боде
(70.67 КБ) 2852 скачивания
Последний раз редактировалось Galizin Пн дек 12, 2011 11:29:04, всего редактировалось 2 раза.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск

Сообщение Леонид Иванович »

Galizin писал(а):Если поставить коррекцию вот так
Если поставить коррекцию так, то выбросы на выходе при скачке нагрузки (50 / 5 Ом) значительно увеличатся.
Слева - старая схема, справа - с Вашей коррекцией.
Как Видите, своим предложением Вы ухудшили БП.

Изображение
Galizin писал(а):то диаграмма Боде будет выглядеть гораздо правильнее
Для того, чтобы на глаз не оценивать угол наклона, лучше рядом вывести второй график - фазовый сдвиг.
Его значение на частоте единичного усиления сразу будет характеризовать запас устойчивости.
Galizin писал(а):потому как выходной каскад не усиливает.
Цирк продолжается. Выходной каскад усиливает. Если конкретно,
то при нагрузке 50 Ом на частотах ниже 100 Гц усиление выходного
каскада около 30 dB. Можете сами измерить. Достаточно добавить к
опорному напряжению переменную составлящую и замерить её на выходе
ОУ и на выходе БП. Усиление нельзя не заметить.
Что тогда по-вашему усиливает в этой схеме?
Вложения
better.gif
(11.09 КБ) 2951 скачивание
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 17:11:41

Сообщение Dynastar »

Повторил, теперь уже в "железе", этот блок питания (аналоговую часть) с моими добавками в виде регулировки тока разряда. Работает все отлично, возбудов нет.
Ставил tl081 и op07. Разрабатываю цифровую часть. Будет примерно то же самое, но 3 канала управления (2 ЦАП-а и 1 ШИМ), другой индикатор (пока не определился окончательно), 2 энкодера и 2-3 кнопки.
В STM32 освоил на практике GPIO, PWM, DAC, работу с энкодерами.
Некоторые моменты, к сожалению, остаются пока в тумане. Просветите, плиз..
Как запоминать переменные после откл. питания (аналог EEPROM у Atmel-а ) ?
BOOT0 куда, на 0 или 1 ?
BOOT1 (PB2) использовать можно или только на 0 ?
Хватает ли стабильности внутреннего генератора для работы UART в паре с компом? и тоже самое для программирования самого кристалла?
Реклама
Мучитель микросхем
Сообщения: 487
Зарегистрирован: Пт июн 12, 2009 19:17:35

Сообщение qwerky »

Dynastar писал(а):Как запоминать переменные после откл. питания (аналог EEPROM у Atmel-а ) ?
в станд.библиотеке есть файлик stm32f10x_flash , там есть все необходимое для работы с Flash
Dynastar писал(а):BOOT0 куда, на 0 или 1 ?
0 - User, 1 - Bootloader
Dynastar писал(а):BOOT1 (PB2) использовать можно или только на 0 ?
токо 0
Dynastar писал(а):Хватает ли стабильности внутреннего генератора для работы UART в паре с компом? и тоже самое для программирования самого кристалла?
хватает, но для надежности можно использовать протокол с проверкой CRC
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7439
Зарегистрирован: Чт ноя 04, 2010 01:56:36
Откуда: г. Москва

Сообщение Satyr »

Dynastar писал(а): BOOT1 (PB2) использовать можно или только на 0 ?
Можно, если аккуратно.
В момент резета там должен быть 0. т.е. подтяжка к нулю и чтоб никто ее в этот момент вверх не тянул -))
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 17:11:41

Сообщение Dynastar »

boot0 0 - User, 1 - Bootloader
Т.е. для прошивки через SWD нужно выставить в 1, что бы работал бутлоадер, а для работы 0 ?

Для BOOT1 , я так понимаю, достаточно резистора на землю. Планировал PB2 поставить на шину данных индикатора.

Извините за ламерские вопросы - по этому процу, как то получается только кусочками отовсюду информацию собирать..
Мучитель микросхем
Сообщения: 487
Зарегистрирован: Пт июн 12, 2009 19:17:35

Сообщение qwerky »

Dynastar писал(а):Т.е. для прошивки через SWD нужно выставить в 1, что бы работал бутлоадер, а для работы 0 ?
нет, бутлодер - для загрузки через RS232, для SWD уровень сигнала не важен
Dynastar писал(а):Для BOOT1 , я так понимаю, достаточно резистора на землю. Планировал PB2 поставить на шину данных индикатора.
для выхода подойдет, главное чтобы не мешал внешний сигнал
Основное преимущество перед аналогичными конструкциями - использование настоящего ЦАП а не ШИМ
в чем же преимущество ЦАПа в данной схеме ?
Контактная информация:
Электрический кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1007
Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 11:48:00
Откуда: Уфа

Сообщение Хатуль_мадан »

Dynastar писал(а):Повторил, теперь уже в "железе", этот блок питания (аналоговую часть) с моими добавками в виде регулировки тока разряда. Работает все отлично, возбудов нет.
Извиняюсь, не совсем понял, а какой из всех предложеных Вы собрали? Совсем запутался в обсуждениях...
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск

Сообщение Леонид Иванович »

qwerky писал(а):в чем же преимущество ЦАПа в данной схеме ?
Если хочется получить хорошее разрешение (порядка 12 бит),
то ШИМ получается достаточно низкочстотный - на AVR без PLL это 20 МГц / 4096 = 4.88 кГц.
Для того, чтобы его качественно отфильтровать, нужен хороший фильтр.
Хорошо - это когда пульсации опорного напряжения, приведенного к выходу источника
(т.е. умноженного на коэффициент передачи аналогового тракта источника), на уровне собственных шумов БП.
Это не так просто, как может показаться на первый взгляд.
Если просто понижать частоту среза фильтра, то скорость перестройки становится некомфортной
для использования. Хочется, чтобы прибор не "тормозил".
Еще для ШИМ требуется перепривязка логических уровней к опорному источнику, так как изначально
ШИМ формируется с уровнем цифрового питания МК. Но это вопрос решаемый, нужен один логический элемент.
Я обычно ставлю LVC, так как опора чаще всего 2.5 В, что ниже цифрового питания (3.3 или 5 В).
Ну и в любом случае, у ШИМ вместе с фильтром будут проблемы с быстрым отключением выхода.
Понадобится специальный логический сигнал.
У полноценного ЦАП эих недостатков нет.
Контактная информация:
Мучитель микросхем
Сообщения: 487
Зарегистрирован: Пт июн 12, 2009 19:17:35

Сообщение qwerky »

Если просто понижать частоту среза фильтра, то скорость перестройки становится некомфортной для использования. Хочется, чтобы прибор не "тормозил".
в каких случаях нужна быстрая перестройка ? При настройке достаточно отображать текущую уставку, а реальное напряжение может стабилизироваться 1..2 сек, ничего страшного в этом нет
Еще для ШИМ требуется перепривязка логических уровней к опорному источнику, так как изначально ШИМ формируется с уровнем цифрового питания МК
применение ЦАПа эту проблему не решает, все равно он привязан к питанию МК. Точность лин.стабилизаторов 0.5..1%, для б.п. этого достаточно
Контактная информация:
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 17:11:41

Сообщение Dynastar »

Схема (для симулятора) вот эта
http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=84027
которая произошла из этой
http://radiokot.ru/circuit/power/supply/22/01.png

Полной схемы пока нет, цифра в разработке.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск

Сообщение Леонид Иванович »

qwerky писал(а):в каких случаях нужна быстрая перестройка ?
При настройке достаточно отображать текущую уставку, а реальное напряжение может стабилизироваться 1..2 сек,
ничего страшного в этом нет
Я не хочу пользоваться источником, у которого выходное напряжение устанавливается 1..2 сек.
qwerky писал(а):применение ЦАПа эту проблему не решает, все равно он привязан к питанию МК.
Точность лин.стабилизаторов 0.5..1%, для б.п. этого достаточно
Здесь вы говорите о частном случае - ST32F100C4B, у которого нет отдельного вывода опорного напряжения,
и вместо него используется аналоговое питание. Но и в этом случае никто не мешает формировать AVCC
с помощью REF196, например.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4779
Зарегистрирован: Сб апр 02, 2011 12:40:46
Откуда: Минск

Сообщение Леонид Иванович »

Dynastar писал(а):Схема (для симулятора) вот эта
http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=84027
C2 = 0.01 nF = 10 pF ?
Контактная информация:
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 17:11:41

Сообщение Dynastar »

:) Ссори.. Это я в симуляторе смотрел влияние этой цепочки.
0.01 mkF , как в исходнике.
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2623
Зарегистрирован: Вс июл 17, 2011 11:51:52

Сообщение koyodza »

qwerky писал(а):в каких случаях нужна быстрая перестройка ?
Например, чтобы можно было с помощью БП смоделировать питание с пульсациями.
qwerky писал(а):При настройке достаточно отображать текущую уставку, а реальное напряжение может стабилизироваться 1..2 сек, ничего страшного в этом нет
Жуть, мне такой тоже не нужен
Контактная информация:
Мучитель микросхем
Сообщения: 478
Зарегистрирован: Ср окт 15, 2008 09:33:03
Откуда: Воронеж

Сообщение Galizin »

Для ускорения можно использовать 2 канала шим например по 100 уровней. А потом объединить их на 2 резисторах, различающихся в 100 раз. Тут конечно непонятно как подобрать резисторы. Зато с частотой все улучшается.
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 130
Зарегистрирован: Пт янв 21, 2011 14:16:36
Откуда: Уфа

Сообщение _AHTOXA_ »

Очень хорошая статья, спасибо!

(И маленькое замечание: в статье ссылка на http://radiokot.ru/circuit/power/supply/21/ кривая, поправьте если есть возможность).
Контактная информация:
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт дек 08, 2011 23:50:53

Сообщение Андреййй »

Что вы думаете по поводу управления блоком питания при помощи сигналов от звукового DAC?

Для примера возьмем AD1852 (Stereo, 24-Bit, 192KHz, Multibit Sigma Delta DAC). На вход он просит сигнал I2S. На выходе сигнал 0-5В. Присутствует также порт SPI для управления встроенным аттенюатором и режимом MUTE - но это нам не интерестно. По даташиту на аудиовыходах - буферы AD797/SSM2135. Плюс еще с десяток резисторов/конденсаторов обвязки.

Многим известные PCM2706/2707 имеют вывод I2S. Соединив их вместе - получаем возможность регулировать напряжение на выходах блока питания с точностью до 24bit просто задавая необходимую частоту при помощи программы - генератора звука.

Получается такой-себе высокоточный прибор. Кто что думает по этому поводу?
Ответить

Вернуться в «Статьи»