ШИМ-регулятор, что это, как работает
ШИМ-регулятор, что это, как работает
Здравствуйте!
Обьясните, чайнику, как работает шим регулятор, не могу понять что дает изменение скважности и т.д. поподрбнее и подоступнее, спасибо!
Обьясните, чайнику, как работает шим регулятор, не могу понять что дает изменение скважности и т.д. поподрбнее и подоступнее, спасибо!
- Maykill
- Друг Кота
- Сообщения: 73964
- Зарегистрирован: Вт дек 20, 2011 12:46:51
- Откуда: Петроград
- Контактная информация:
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
как для " чайника"-
в зависимости от сигнала рассогласования( разницы между заданным и текущим значением) меняется скважность управляющего сигнала, с целью свести к нулю рассогласование путём воздействия на управляющее устройство
хотите знать больше- пользуйтесь поиском по вопросу
к примеру-
http://automation-system.ru/main/item/408-p-pi-pid.html
в зависимости от сигнала рассогласования( разницы между заданным и текущим значением) меняется скважность управляющего сигнала, с целью свести к нулю рассогласование путём воздействия на управляющее устройство
хотите знать больше- пользуйтесь поиском по вопросу
к примеру-
http://automation-system.ru/main/item/408-p-pi-pid.html
https://www.int-s.spb.ru
" Можно я лягу?"(C)
" Можно я лягу?"(C)
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
А из каких основных узлов состоит ШИМ-регулятор?
Вот к примеру, мне надо пропорц. ШИМ-регулирование, ЭК БП транз,датчик магниторезисторн., из чего он будет состоять?
Вот к примеру, мне надо пропорц. ШИМ-регулирование, ЭК БП транз,датчик магниторезисторн., из чего он будет состоять?
- B@R5uk
- Собутыльник Кота
- Сообщения: 2896
- Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
- Откуда: приходит весна?
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
ШИМ -- широтно-импусльсная модуляция, вид модуляции, при котором модулируемый прямоугольный сигнал имеет постоянный период (частоту следования импульсов), а ширина импульсов (коэффициент заполнения) пропорциональна величине модулирующего сигнала. ШИМ имеет следующую ключевую особенность: уседнённое значение сигнала пропорционально величине модулирующего сигнала. Таким образом, для того чтобы демодулировать ШИМ-сигнал необходимо пропустить его через фильтр нижних частот.
ШИМ-регулятор (обычно мощности) -- это устройство, выполняющее ту же функцию, что и обычный линейный регулятор мощности (меняющий напряжение или ток через нагрузку за счёт мощного силового транзистора, рассеивающего на себе приличную мощность). Однако ШИМ-регулятор обладает значительно более высоким КПД. Достигается это тем, что управляющий силовой транзистор (или транзисторы) работают в ключевом режиме (то есть они либо включены и пропускают большой ток, но падение напряжения на них мало, либо выключены и ток не пропускают). В результате на силовых транзисторах практически не рассеивается мощность (ака не тратится в пустую энергия).
После силового транзистора напряжение имеет вид прямоугольных импульсов, скважность которых меняется в зависимости от требуемой мощности. Однако, сигнал необходимо демодулировать (выделить среднее значение напряжения). Это происходит либо в самой нагрузке (если она имеет индуктивный характер -- двигатель, электромагнит и т.д.), либо же между силовым каскадом и нагрузкой располагают фильтр нижних частот (обычно индуктивность последовательно с нагрузкой и конденсатор параллельно нагрузке).
ШИМ-регулятор (обычно мощности) -- это устройство, выполняющее ту же функцию, что и обычный линейный регулятор мощности (меняющий напряжение или ток через нагрузку за счёт мощного силового транзистора, рассеивающего на себе приличную мощность). Однако ШИМ-регулятор обладает значительно более высоким КПД. Достигается это тем, что управляющий силовой транзистор (или транзисторы) работают в ключевом режиме (то есть они либо включены и пропускают большой ток, но падение напряжения на них мало, либо выключены и ток не пропускают). В результате на силовых транзисторах практически не рассеивается мощность (ака не тратится в пустую энергия).
После силового транзистора напряжение имеет вид прямоугольных импульсов, скважность которых меняется в зависимости от требуемой мощности. Однако, сигнал необходимо демодулировать (выделить среднее значение напряжения). Это происходит либо в самой нагрузке (если она имеет индуктивный характер -- двигатель, электромагнит и т.д.), либо же между силовым каскадом и нагрузкой располагают фильтр нижних частот (обычно индуктивность последовательно с нагрузкой и конденсатор параллельно нагрузке).
-
petrenko
- Друг Кота
- Сообщения: 5321
- Зарегистрирован: Вт фев 21, 2012 13:51:55
- Откуда: Начинающий
- Контактная информация:
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Добрый день, судари !
Знаю, как работает ШИМ , но вопрос несколько иной, а здесь - дабы не создавать лишние темы.
Итак : возможно ли сформировать такой сигнал, чтобы во-первых он содержал цифровой код (несложный), а во-вторых обладал и свойством ШИМ-сигнала проинтегрировавшись на НЧ-цепочке дать результирующий аналоговый НЧ ?
Знаю, как работает ШИМ , но вопрос несколько иной, а здесь - дабы не создавать лишние темы.
Итак : возможно ли сформировать такой сигнал, чтобы во-первых он содержал цифровой код (несложный), а во-вторых обладал и свойством ШИМ-сигнала проинтегрировавшись на НЧ-цепочке дать результирующий аналоговый НЧ ?
< виртуальная "кнопочка" >--( WWW ) <- Убедительная просьба интересующимся старыми компьютерами типа РК86 - не пишите в теме в барахолке, пишите Ваши вопросы в ( лс ) пожалуйста
- B@R5uk
- Собутыльник Кота
- Сообщения: 2896
- Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
- Откуда: приходит весна?
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
petrenko, можно.
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
petrenko писал(а):Добрый день, судари !
Знаю, как работает ШИМ , но вопрос несколько иной, а здесь - дабы не создавать лишние темы.
Итак : возможно ли сформировать такой сигнал, чтобы во-первых он содержал цифровой код (несложный), а во-вторых обладал и свойством ШИМ-сигнала проинтегрировавшись на НЧ-цепочке дать результирующий аналоговый НЧ ?
Весьма сомнительно, что результатирующий аналоговый сигнал можно получить только
проинтегрировав с помощью RC-цепи. Цифровой код всё равно придётся преобразовывать
в широтно-модулированный сигнал, а потом интегрировать.
-
petrenko
- Друг Кота
- Сообщения: 5321
- Зарегистрирован: Вт фев 21, 2012 13:51:55
- Откуда: Начинающий
- Контактная информация:
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Не говорил, что RC-цепочка, говорил, что НЧ, то есть можно и посложнее - LC+RC главное, чтобы без особо сложных преобразований (Фурье-не предлагать)
Можно, это уже радует.
Но как сделать ?
B@R5uk писал(а):petrenko, можно.
Можно, это уже радует.
< виртуальная "кнопочка" >--( WWW ) <- Убедительная просьба интересующимся старыми компьютерами типа РК86 - не пишите в теме в барахолке, пишите Ваши вопросы в ( лс ) пожалуйста
- B@R5uk
- Собутыльник Кота
- Сообщения: 2896
- Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
- Откуда: приходит весна?
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Может как-нибудь так:petrenko писал(а):Но как сделать ?
- Вложения
-
- Code.gif
- (4.21 КБ) 11849 скачиваний
-
petrenko
- Друг Кота
- Сообщения: 5321
- Зарегистрирован: Вт фев 21, 2012 13:51:55
- Откуда: Начинающий
- Контактная информация:
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Сие предлагаемое ближе к NRZ или Manchester ? Верно ли я понимаю - взять готовый код и менять скважность - так Вы имеете в виду ?
< виртуальная "кнопочка" >--( WWW ) <- Убедительная просьба интересующимся старыми компьютерами типа РК86 - не пишите в теме в барахолке, пишите Ваши вопросы в ( лс ) пожалуйста
- B@R5uk
- Собутыльник Кота
- Сообщения: 2896
- Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
- Откуда: приходит весна?
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Слыхом не слыхивал о таких вещах.petrenko писал(а):Сие предлагаемое ближе к NRZ или Manchester ?
Как вариант. Всё зависит от полёта вашей инженерной мысли и от технического задания. Лично меня вообще ставит в тупик вопрос, где это может понадобиться. Ведь любая модуляция (даже цифровым сигналом) необходима для передачи информации на расстояние, а ШИМ преимущественно используется для высокоэффективного управления большими мощностями. Последнее, разумеется подразумевает малые дистанции.petrenko писал(а):Верно ли я понимаю - взять готовый код и менять скважность?
-
petrenko
- Друг Кота
- Сообщения: 5321
- Зарегистрирован: Вт фев 21, 2012 13:51:55
- Откуда: Начинающий
- Контактная информация:
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Non_Returning_to_Zero- и т.д. - способы кодировки там всякие разные
Вот "приходит" по одному проводу сигнал - его принимает схемка и цифровую часть отображает на индикаторе, например, а проинтегрированное на LC цепочке прослушиваем через динамик. - Удобно будет. А "дистанции" небольшие - порядка метра ( ну прямо в математическом смысле, то есть от ~0.1м. до ~10м. ) и будем управлять большой мощностью динамика ~1Ватт
Вот "приходит" по одному проводу сигнал - его принимает схемка и цифровую часть отображает на индикаторе, например, а проинтегрированное на LC цепочке прослушиваем через динамик. - Удобно будет. А "дистанции" небольшие - порядка метра ( ну прямо в математическом смысле, то есть от ~0.1м. до ~10м. ) и будем управлять большой мощностью динамика ~1Ватт
< виртуальная "кнопочка" >--( WWW ) <- Убедительная просьба интересующимся старыми компьютерами типа РК86 - не пишите в теме в барахолке, пишите Ваши вопросы в ( лс ) пожалуйста
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
А есть ли какая нибудь информация о реализации ШИМ на микроконтроллере? Какие нибудь наработки... хочу спаять импульсный регулятор для двигателя постоянного тока мощностью примерно 2-3 кВт который питается от АБ. По расчету силовой части регулятора в нете и в учебниках инфы навалом... а вот с контроллером... помогите пожалуйста.
Студент института инженеров путей сообщений
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Может Вам лучше запрограммированный микроконтроллер выслать? Что то мне кажется что "какие нибудь наработки" Вам не помогут. А силовую часть сами решайте.
Можно и аналоговым способом, примерно так http://www.simbelt.ru/blog/PWM-power-control.html
Можно и аналоговым способом, примерно так http://www.simbelt.ru/blog/PWM-power-control.html
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Доброго времени суток всем!
Накидал схемку ШИ-регулятора для светодиодов в Multisim. Попробовал осциллографом посмотреть и результат меня не порадовал, помогите, пожалуйста, разобраться.
Когда включаю в нагрузку простой резистор, то результат меня устраивает полностью:

Но когда я добавляю светодиоды, то осциллограмма становится такой:

Сиреневый сигнал - это управляющий, Желтый сигнал - это на выходе с "полевика".
Как изменить схему, чтобы со светодиодами Канал Б тоже "в ноль" падал ?
P.S.
К сообщению прикрепил все необходимые файлы, для наглядности.
Накидал схемку ШИ-регулятора для светодиодов в Multisim. Попробовал осциллографом посмотреть и результат меня не порадовал, помогите, пожалуйста, разобраться.
Когда включаю в нагрузку простой резистор, то результат меня устраивает полностью:
Спойлер
Но когда я добавляю светодиоды, то осциллограмма становится такой:
Спойлер
Сиреневый сигнал - это управляющий, Желтый сигнал - это на выходе с "полевика".
Как изменить схему, чтобы со светодиодами Канал Б тоже "в ноль" падал ?
P.S.
К сообщению прикрепил все необходимые файлы, для наглядности.
- Вложения
-
- Design3.zip
- Файл в формате Multisim 12
- (178.92 КБ) 326 скачиваний
-
- D_oscil.jpg
- Осциллограмма со светодиодами
- (152.34 КБ) 8732 скачивания
-
- D_cxema.jpg
- Схема со светодиодами
- (70.16 КБ) 877 скачиваний
-
- R_oscil.jpg
- Схема с резистором
- (150.26 КБ) 8747 скачиваний
-
- R_cxema.jpg
- Осциллограмма с резистором
- (67.87 КБ) 888 скачиваний
- Gudd-Head
- Друг Кота
- Сообщения: 20092
- Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
- Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Попробуйте параллельно светикам поставить резистор. Может, это глюк шпротеуса — вы получаете напряжение 3-х закрытых (недооткрытых) светодиодов.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Re: ШИМ-регулятор, что это, как работает
Спасибо! Я зачем то пытался диод всунуть
...
Поставил резистор на 10к и все стало почти идеально:

Т.е. в мультисиме может глючит, а в теории моя схема верна и можно смело ее реализовывать?
P.S.
К сожалению, себе осциллограф еще не приобрел
. Может жена на НГ подарит (как в прошлом году паяльную станцию). Поэтому проверить на реальной схеме возможности не будет, вот я и "симулирую" в "чем не попадя" 
Поставил резистор на 10к и все стало почти идеально:
Спойлер
Может, это глюк шпротеуса
Т.е. в мультисиме может глючит, а в теории моя схема верна и можно смело ее реализовывать?
P.S.
К сожалению, себе осциллограф еще не приобрел
- Вложения
-
- D2_oscil.jpg
- Осциллограмма со светодиодами и резистором
- (82.05 КБ) 8589 скачиваний