Страница 1 из 2
Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 14:07:08
kentik
Здравстуйте. подскажите, пожалуйста, решение проблемы.
Исходные данные:
1. драйвер L298N
2.ардуино уно (для эксперементов)
3.осциллограф
подключаю к L298N
In1 - логическую 1
In2 - логический 0
ENA - выход МК, на котором ШИМ.
Смотрю ШИМ на выходе МК, вижу то, что надо - ШИМ от 0 до 5 вольт:
Ставлю нагрузку 5 КОм. Смотрю выход с драйвера L298N, вижу то, что надо - ШИМ от 0 до 24 вольт:

Если поставить нагрузку 1.5 КОм, то Шим более напоминает меандр.
Задача "выпрямить" этот ШИМ. т.е. получить регулировку постоянки от 0 до 24 вольт.
попробовал сделать так:

на выходе получаю странную картинку. регулировка есть, но она в диапазоне от 20 вольт до 24 вольт. все что ниже, просто игнорируется.
т.е. входящий ШИМ со скважностью до 2% игнорируется, скважность 2.5% уже 20 вольт, увеличиваю скважность - увеличивается постоянное напряжение на выходе с драйвера вплоть до скажность 100% выходное напряжение с драйвера 24 вольта. зависимость уже линейная, но диапазон от 0 до 20 вольт остается не достигаем.
Пробовал разные частоты от 100 Гц до 31 КГц, пробовал разные номиналы конденсатора - результат такой же.
Диод в обвязке конденсатора - шоттки. her207. другого под руками не оказалось. может в нем дело, так как на нем совсем малое падение напряжения.
буду рад любым советам.
может после диода поставить индуктивность?
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 14:43:48
Gudd-Head
kentik писал(а):скважность 2.5% уже 20 вольт
Что ж вы хотите, у вас конденсатор заряжается до амплитудного значения.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 14:51:44
kentik
а как реализовать "выпрямление" ?
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:00:30
Gudd-Head
Зачем? Питайте мотор пульсирующим напряжением, индуктивность обмоток сама всё выпрямит. Только диод встречно-параллельно обмотке поставьте.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:11:31
kentik
Gudd-Head писал(а):Зачем? Питайте мотор пульсирующим напряжением, индуктивность обмоток сама всё выпрямит.
не получается мотором управлять ШИМ-ом. на скважности 2% двигатель не крутится, на скажности 2.5% скорость вращения 2000 оборотов, скважность 3% скорость 7000 оборотов, скважность 3.5% 15000 оборотов. потом линейная зависимость и все ок, но мне нужны небольшие обороты (максимальная скорость движка 40 000 при 24 вольтах).
Gudd-Head писал(а):Только диод встречно-параллельно обмотке поставьте.
Извиняюсь, за тупой вопрос - это как? как на картинке выше, но без конденсатора?
у меня схема подключения такая:
только тут два канала, а я занимаюсь только с одним, и вместо мотора пока поставил нагрузку резистор.

Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:18:23
КРАМ
А от постоянного напряжения получается необходимая регулировка оборотов?
Вообще то двигатели не могут регулировать скорость от нуля путем изменения напряжения питания. Прежде всего падает момент и двигатель просто не может тронуться с места.
Для реализации задуманного потребуется тахометр и следящая система.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:20:59
kentik
КРАМ писал(а):А от постоянного напряжения получается необходимая регулировка оборотов?
Вообще то двигатели не могут регулировать скорость от нуля путем изменения напряжения питания. Прежде всего падает момент и двигатель просто не может тронуться с места.
Для реализации задуманного потребуется тахометр и следящая система.
согласен.
сейчас же стоит задача просто получить изменение от 0 до 24 вольт.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:22:53
Gudd-Head
Если нужна именно постоянка, то пропустите ШИМ через RC-фильтр, и усильте ток транзистором. Вот там уже можно будет добавить кондёр.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:24:47
КРАМ
На нагрузку типа двигателя простым фильтром получить постоянное напряжение из ШИМа не выйдет. Нагрузка переменная...
Нужно делать нормальный DC-DC преобразователь с дросселем и диодом Шоттки. И тоже с обратной связью на ОУ и источник опорного напряжения.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:27:44
Gudd-Head
Или просто ЦАП с усилком

Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:29:23
kentik
Gudd-Head писал(а):Если нужна именно постоянка, то пропустите ШИМ через RC-фильтр, и усильте ток транзистором. Вот там уже можно будет добавить кондёр.
ок. а какой резистор? маленький поставлю - устану рассеивать на нем тепло, большой поставлю - круто ток ограничу.
движок должен кушать максимально 24 вольта и 4 А
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:30:46
kentik
КРАМ писал(а):Нужно делать нормальный DC-DC преобразователь с дросселем и диодом Шоттки.
а можно ссылочку на что-то подобное
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:32:14
ploop
Да без разницы, постоянкой вы будете двигатель питать или ШИМом. У вас эффект одинаковый выйдет.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:52:42
kentik
у меня уже такая мысль сложилась. тогда очень очень не понятно - почему у меня такая не понятная картина.
еще раз:
скважность 2% - двигатель не крутится
скважность 2.5% - двигатель крутится 2000
скважность 3% - двигатель крутится 7000
скважность 3.5% - двигатель крутится 15000
Как мне сделать внятную регулировку?
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 15:59:45
КРАМ
kentik писал(а):
Как мне сделать внятную регулировку?
Я же Вам уже объяснил - ТАХОМЕТР и ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ.
Про
понижающие DC-DC преобразователи найти в интернете сможет и ленивый...
Только вот зачем Вам заданное напряжение стабилизировать, если речь идет о стабилизации заданных оборотов?
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 16:06:17
kentik
КРАМ писал(а):
Только вот зачем Вам заданное напряжение стабилизировать, если речь идет о стабилизации заданных оборотов?
потому что мне надо четко подавать на двигатель определенное напряжение. например 1 вольт. потом 2 вольта, потом 3 вольта и т.д. до 24. Получить такие напряжения с драйвера не получается. получается только регулировать в диапазоне от 20 до 24 вольт. от 0 до 20 вольт не выдается с L298N. почему????? вот вопрос темы. Двигатель, тахометр, обратная связь - это все вторично.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 16:55:26
КРАМ
kentik писал(а):
потому что мне надо четко подавать на двигатель определенное напряжение. например 1 вольт. потом 2 вольта, потом 3 вольта и т.д. до 24.
Вы получите ровно то, что имеете сейчас.
Двигатель постоянного тока имеет пороговое напряжение старта и оно зависит от нагрузки.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 17:22:08
kentik
КРАМ писал(а):
Вы получите ровно то, что имеете сейчас.
Двигатель постоянного тока имеет пороговое напряжение старта и оно зависит от нагрузки.
а если забыть про двигатель вообще. реально выпрямить "ШИМ" с моста L298N. что бы получить плавное изменение постоянного напряжения от 0 до 24 вольт и максимальным током 2 А (которые может выдавать каждый канал L298N)?
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 17:25:42
Martin76
kentik писал(а): реально выпрямить "ШИМ"
Если импульсы с ШИМ интегрировать каким либо образом, то вполне реально получить. Для маленьких токов - интегрирующая RC цепочка, для больших - дроссель и емкость.
Re: Выпрямление ШИМ
Добавлено: Вт окт 21, 2014 18:02:37
kentik
Martin76 писал(а): больших - дроссель и емкость.
Спасибо огромное. это то, что надо. выкопал из сусеков дроселек с БП компьютера. пыльный. грязные. поставил после диода (см. творчество в пайнт-е выше) и сразу регулировка стала адекватной. есть парочка невнятных зон, но картина в целом уже похожа на правду. пошел читать про дросели и LC цепочки и как их считать.
Почему же без LC-цепочки двигатель управляется невнятно, а с ней замечательно?