Страница 1 из 2
Преобразование синусоидального сигнала в двуполярный
Добавлено: Пн авг 10, 2009 01:15:45
Ra
Добрый день.
Вопрос следующий:
Используя мегу88 и ее ШИМ написал 3хфазный генератор. То есть с трех ее пинов идет шим-сигнал, который при должном сглаживании превратится в трехфазный синус(со сдвигом фаз 120 градусов)
Мега рулит 3мя мощными полевыми транзисторами.
В нагрузке у них стоят соленоиды. Т.О. получаем три соленоида, магнитное поле которых изменяется по закону синуса, со сдвигом фаз.
Однако есть очень неприятный момент - напряжение меняется соответственно от 0 до Eпитаня - 0-20В. Поэтому присутствует постоянная составляющая. Значит катушки во первых намного сильнее греются, а во вторых - пост. составляющая имеется и у магнитного поля.
Есть ли возможность в данной ситуации (с шимом) получить синусы, от -Е/2 до +Е/2 (в моем случае - от -10в до +10в)?
Дело в том, что хочу получить вращающееся магнитное поле - то есть если разместить эти катушки допустим в углах равностороннего треугольника и направить к центру окружности куда он вписан, получим, что в этом центре вектор индукции равен сумме векторов от каждой катушки. Вот в случае с нормальным, двуполярным синусом, получится нормальное вращающееся поле, то есть если в центр такой системы положиь магнит (что я и хочу) то он будет вращаться с частотой вращения поля. А в моем случае, я так понимаю, будет немного не так, его выкинет с центра...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 14:41:29
Паятель
Может, операционником сдвинуть?
Re: Преобразование синусоидального сигнала в двуполярный
Добавлено: Пн авг 10, 2009 14:58:08
Aiudara
Ra писал(а): Есть ли возможность в данной ситуации (с шимом) получить синусы, от -Е/2 до +Е/2 (в моем случае - от -10в до +10в)?
Коннечно есть. Для этого используют Н-мост.
Вот про него подробно -
http://tinyurl.com/lfb3xx
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:02:04
Aiudara
Если ток до 2 или 4 ампер - то можно интегральные мосты L298 использовать. При больших токах другие.
А можно полумосты + конденсатор для устранения постоянки.
Если ток до 2 ампер то с конденсаторами одной L298 хватит - в ней 4 полумоста.
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:22:25
Ra
Про полумосты я как то не подумал, спасибо =)
Но... У них ведь, грубо говоря, два управляющих пина. При
A=1, B=0 получаем ток в одну сторону, при B=1, A=0 - в другую.
У меня юзаются аппаратные шимы меги для вывода синуса, то есть там просто заданы определенные настройки в регистрах таймера и таймер сам дрыгает ногой.
Получается, чтобы заюзать полумост, нужно будет на A моста подать шим, на B - выход со свободного пина меги, 0 допустим, ручками отслеживать внутри меги середину синуса (Пи то бишь) и в этот момент выставлять на B 1 а шим инвертировать, так?
Или я проглядел какое то простое решение?
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:27:40
Aiudara
Можно логику инверторы добавиь 74hc14 а если с конденсаторами то
драйверы с дедтаймом - паузой и 1 вход которых инвертирован типа R2103 - входы вместе соединить.
Короче с МК 1 ШИМ подаете на два входа IR2103 - она рулит мощными полевыми ключами - далее соленоид, конденсатор на землю или на питание - без разницы.
ТОК какой у вас ?
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:39:53
Ra
Ток вообще планировался большой, около 5А.
Но в принципе можно для эксперимента и поменьше, я просто сначала хотел не магнит в центр класть а просто какой-нибудь металлически предмет, чтоб он за счет вихревых токов крутился.
Инвертировать я могу и контроллером, я говорю про то что отслеживать переход синуса через Пи все равно придется руками, так? Потому что внешняя логика не знает когда поменять полярности выхода.
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:46:15
МитяРа
Мяу Ra..
Могу предложить следующий вариант:
а) Мегой формируешь не целый синус, а половинку, от 0 до максимума и с амплитудой - сколько надо..
б) Мост на 4х полевиках - коммутирует эту половину ШИМ-синуса на нагрузку, положительная/отрицательная полуволна..
в) Ключи моста переключаем перед началом формирования каждого полу-синуса..
..
В этом случае - на МК инвертировать ничего не надо, и отслеживать вручную переход через ноль - тоже..
Просто в начале формирования полу-синуса, линия +/- полуволны - инвертируется...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:51:14
Ra
Да-да, я так и предполагал.
Просто сейчас таблица для синуса длиной 256 байт, и так хорошо получается что указатель, который ползет по таблице, в силу того что он BYTE, автоматом по кругу ходит. Не нужно отслеживать момент окончания периода.
А так придется ловить этот момент и ручками менять полярность на мосту.
И драйверы еще для него...
Но в принципе, тоже неплохо - единственное что напрягает - синусов у меня три, то есть надо три моста, три драйвера моста и т.п. - это вот конечно плохо....
Отслеживать вручную переход через ноль - тоже..
Просто в начале формирования полу-синуса, линия +/- полуволны - инвертируется.
Дык это и есть переход через ноль, начало формирования полуволны...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 15:58:39
МитяРа
Ra..
Просто сейчас таблица для синуса длиной 256 байт
И чего ? Ты-же его как-то по таблице передвигаешь ? И есть наверняка операция декр./инкр. адреса..
Так после этой операции декр./инкр. адреса просто проверяй флаг переполнения и если он есть - то инвертируй линию "полярность на мосту"...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:01:29
Ra
Да понятное дело, я просто говорю что этот момент надо будет отловить
В том смысле что сейчас там только инкремент, а так надо будет после каждого инкремента проверять еще переполнение.
А учитывая что синусов три - то вообще говоря проверять все три каунтера - это не совсем хорошо...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:04:12
МитяРа
Думаю - не проблема вставить 3 раза по две строчки в программу...

Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:05:50
Ra
Не проблема, я о скорости думаю, там сейчас на пределе все...
Шим с частотой 31кГц, синус сейчас 60.
А насчет комутации - у моста 4 входа, от 4х мосфетов.
По любому придется как то перекидывать шим сигнал с одного на другой, или инвертеры юзать - как иначе-то перекомутировать?
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:13:48
МитяРа
Ra..
Не проблема, я о скорости думаю, там сейчас на пределе все...
Шим с частотой 31кГц, синус сейчас 60.
Т.е ты за 32мкС не успеваешь общитать следующее значение ?
Меняй алгоритм.. /это если, у тя ШИМ - программный/..
..
А насчет комутации - у моста 4 входа, от 4х мосфетов.
Не-а.. не 4, а две пары..
..
По любому придется как то перекидывать шим сигнал с одного на другой,

Зачем.. ШИМ, как подавался на одну диагональ моста, так и подаваться будет..
..
или инвертеры юзать - как иначе-то перекомутировать?
Парами полевиков управляешь или через трансы или через драйверы ключей - вариантов - масса...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:21:13
Ra
Хм.
Затворы соединены парами, так? Q1-Q4, Q2-Q3.
Чтобы в одну сторону тек ток подаем шим на Q1-Q4, допустим, на Q2-Q3 - 0
Чтобы в другую - надо шим подать на Q2-Q3, а на Q1-Q4 - 0
Разве не так?
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:21:53
Aiudara
Ra писал(а):Ток вообще планировался большой, около 5А.
Тогда полевики надо на 25 ампер. Советую IRFz44 - только настоящие !
Ra писал(а): Инвертировать я могу и контроллером, я говорю про то что отслеживать переход синуса через Пи все равно придется руками, так? Потому что внешняя логика не знает когда поменять полярности выхода.
Внешняя логика просто инвертирует сигнал для второго полумоста и все. Это если без конденсаторов.
На 1 соленоид 2 IR2103 и 4 IRFz44 - это примерно до 10 ампер.
Если ток маленький то 2 L298 хватит на 4 соленоида.
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:30:45
МитяРа
Ra..
Хм.
Ты не понял, про что мя те написал.. может потому, что картинки не было..
..
По твоей схеме:
Сформированный полу-синус подаём на +/- Ve..
А парами ключей в мосту - коммутируем на нагрузке полярность твоего полу-синуса...
Добавлено: Пн авг 10, 2009 16:32:36
Ra
А, емое.... Все, теперь все понятно, спс)
Действительно не так понял)
Меня слегка сбил пост Aiudara про то что шим на входы подавать, я поэтому думал что тут тоже так)
Добавлено: Пн авг 10, 2009 17:16:07
МитяРа
Способы поШИМить выходом есть разные..
..
Если те надо поуправлять 3х-фазной системой и при этом менять напряжение и частоту,
расскажу кратко про один из вариантов, как это делают в приводах для 3х-фазных двигателей или, как их ещё называют - преобразователях частоты..
Это только один из множества вариантов:
а) берём и от источника напряжения через трансформатор формируем дву-полярные-прямоугольные импульсы 31кГц, например..
б) на выходе трансформатора - ставим ТРИ пары ключей /по количеству фаз/..
в) МК управляет всего 6 транзисторами..
..
Подробней написать не успею, т.к. уже ухожу, а с завтрашнего дня - в отпуске..
Можешь поискать в Гугле по слову
cycloconverter
Или вот тут посмотреть:
http://www.wikipatents.com/tag/cycloconverter
[/i]
Добавлено: Пн авг 10, 2009 17:22:29
Ra
Спс!
То что я собираю и есть по сути трехфазный двигатель, только в другой немного форме.
Но так как тут желательно сделать его очень компактным, то трансформатор, имхо, будет лишним.
Я думаю снизить токи до 1.5-2 ампер и использовать две L298 для коммутации и 3 полевика на 2А для формирования собственно синуса.