Форум Микро-Чип
Поиск и заказ электронных компонентов
 

Вернуться   Форум Микро-Чип > Источники питания и силовая электроника

Источники питания и силовая электроника Блоки питания, MOSFET, IGBT, управление мощными исполнительными механизмами

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 21.04.2019, 19:01   #1
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,731
Вес репутации: 4545/132
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Регулятор с гальванической развязкой

Здравствуйте, товарищи!

ПИ-регулятор напряжения без гальванической развязки достаточно прост: есть уставка, есть измеренное значение, есть ошибка регулирвоания. Т.е. два входа АЦП и выход ШИМ позволяет все это реализовать. Дополнительно можно добавить токовую защиту, т.к. модуль ШИМ имеет вход блокировки ШИМ. Все просто. Это реализовано.

А вот как быть в случае с гальванически изолированным источником питания? В этом случае выходное напряжение гальванически изолировано и передать сигнал ошибки уже достаточно сложно. При фиксированном выходном напряжении можно поставить схему на TL431 и через оптопару передавать сигнал ошибки в дискретном виде. А как дальше использовать этот сигнал ошибки? Неужели модуль ШИМ не приспособлен к обработке такого сигнала ошибки с оптопары? Или я один не знаю?
__________________
Прогресс неизбежен.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 09:02   #2
paul
Senior Member
 
Регистрация: 23.08.2007
Адрес: Lipetsk
Возраст: 44
Сообщений: 224
Вес репутации: 425/51
paul is just really nicepaul is just really nicepaul is just really nicepaul is just really nicepaul is just really nice
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
Здравствуйте, товарищи!

А вот как быть в случае с гальванически изолированным источником питания? В этом случае выходное напряжение гальванически изолировано и передать сигнал ошибки уже достаточно сложно. При фиксированном выходном напряжении можно поставить схему на TL431 и через оптопару передавать сигнал ошибки в дискретном виде. А как дальше использовать этот сигнал ошибки? Неужели модуль ШИМ не приспособлен к обработке такого сигнала ошибки с оптопары? Или я один не знаю?
Внешний АЦП с гальванической развязкой по цифровому интерфейсу.
paul вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 09:23   #3
HJV
Senior Member
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: Чита
Возраст: 39
Сообщений: 382
Вес репутации: 811/58
HJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to beholdHJV is a splendid one to behold
Отправить сообщение для HJV с помощью ICQ
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Прецизионный изолирующий усилитель типа ISO124. Дорого конечно, но как вариант
HJV вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 10:20   #4
maagalex
Senior Member
 
Аватар для maagalex
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: &Alex==Israel.BatYam
Возраст: 43
Сообщений: 4,500
Вес репутации: 2476/116
maagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для maagalex с помощью ICQ Отправить сообщение для maagalex с помощью MSN Отправить сообщение для maagalex с помощью Skype™
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Может поставить ШИМ на стороне контроллера, с него по оптрону передавать желаемый уровень на сторону силовую, а там этот 431 будет сравнивать и сигнал об ошибке возвращать обратно своим оптроном?
maagalex вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 10:52   #5
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,731
Вес репутации: 4545/132
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Цитата:
Сообщение от paul Посмотреть сообщение
Внешний АЦП с гальванической развязкой по цифровому интерфейсу.
Я, наверное, забыл упомянуть, что ШИМ и АЦП уже есть в микроконтроллере STM32 со стороны силовых ключей (назовем его - управляющий микроконтроллер) и добавлять внешний АЦП+цифровой изолятор для связи с основным микроконтроллером - сложно и дорого для простого источника питания.
Цитата:
Сообщение от HJV Посмотреть сообщение
Прецизионный изолирующий усилитель типа ISO124. Дорого конечно, но как вариант
Такие изолированные операционные усилители я использовал раньше. Им нужно двуполярное питание с обеих сторон и к тому же они достаточно дорогие.
Цитата:
Сообщение от maagalex Посмотреть сообщение
Может поставить ШИМ на стороне контроллера, с него по оптрону передавать желаемый уровень на сторону силовую, а там этот 431 будет сравнивать и сигнал об ошибке возвращать обратно своим оптроном?
ШИМ уже есть в микроконтроллере. Микроконтроллер стоит в левой части схемы, а измерять сигнал ошибки нужно в правой части схемы. Суть идеи - заменить аппаратный ШИМ контроллер и сделать источник управляемым со стороны компьютра. Как-то же это реализовано в микросхемах ШИМ контроллеров?

Проще бы было микроконтроллер поставить в правой части схемы, а ШИМ передавать через оптрон в левую часть схемы, но микроконтроллер же должен быть чем-то запитан. Дополнительную обмотку не хочется ставить.
Миниатюры
Feedback.png  
__________________
Прогресс неизбежен.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 10:54   #6
maagalex
Senior Member
 
Аватар для maagalex
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: &Alex==Israel.BatYam
Возраст: 43
Сообщений: 4,500
Вес репутации: 2476/116
maagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для maagalex с помощью ICQ Отправить сообщение для maagalex с помощью MSN Отправить сообщение для maagalex с помощью Skype™
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Даже проще.. ШИМ с оптрона будет делить напряжение с 431, а дальше все как обычно..оно сравнивается с напряжением выхода (через делитель) и ошибка через оптрон на контроллер..
maagalex вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 10:58   #7
maagalex
Senior Member
 
Аватар для maagalex
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: &Alex==Israel.BatYam
Возраст: 43
Сообщений: 4,500
Вес репутации: 2476/116
maagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для maagalex с помощью ICQ Отправить сообщение для maagalex с помощью MSN Отправить сообщение для maagalex с помощью Skype™
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение

ШИМ уже есть в микроконтроллере..
я про другой ШИМ, второй, который не управляет ключом а задает желаемое напряжение и потом уже просто гонит его через оптрон в левую сторону и все..
maagalex вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 11:05   #8
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,731
Вес репутации: 4545/132
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Цитата:
Сообщение от maagalex Посмотреть сообщение
я про другой ШИМ, второй, который не управляет ключом а задает желаемое напряжение и потом уже просто гонит его через оптрон в правую сторону и все..
Это желаемое напряжение будет уставкой и оно справа, сравнивается с выходным и сигнал ошибки равен разнице между заданным и выходным.
Согласен, что в выходной части должна быть не TL431 (с фиксированным опорным), а управляемый источник опорного напряжения.

Цитата:
Сообщение от maagalex Посмотреть сообщение
Даже проще.. ШИМ с оптрона будет делить напряжение с 431, а дальше все как обычно..оно сравнивается с напряжением выхода (через делитель) и ошибка через оптрон на контроллер..
На какой вход STM32 (модуль ШИМ) подключать выход оптрона? Как сделать так, чтобы сигнал ШИМ был пропорционален ошибке регулирования напряжения?
__________________
Прогресс неизбежен.

Последний раз редактировалось Pridnya; 22.04.2019 в 11:16.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 22.04.2019, 11:29   #9
maagalex
Senior Member
 
Аватар для maagalex
 
Регистрация: 25.02.2007
Адрес: &Alex==Israel.BatYam
Возраст: 43
Сообщений: 4,500
Вес репутации: 2476/116
maagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond reputemaagalex has a reputation beyond repute
Отправить сообщение для maagalex с помощью ICQ Отправить сообщение для maagalex с помощью MSN Отправить сообщение для maagalex с помощью Skype™
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Цитата:
Сообщение от Pridnya Посмотреть сообщение
Это желаемое напряжение будет уставкой и оно справа, сравнивается с выходным и сигнал ошибки равен разнице между заданным и выходным.
Согласен, что в выходной части должна быть не TL431 (с фиксированным опорным), а управляемый источник опорного напряжения.


На какой вход STM32 (модуль ШИМ) подключать выход оптрона? Как сделать так, чтобы сигнал ШИМ был пропорционален ошибке регулирования напряжения?
В блоке питания TL431 задает опорное напряжение (1,2В или сколько там)-оно сравнивается с реальным и сигнал ошибки через оптрон идет на контроллер.Это как есть.
Теперь мы этот выход TL431 подаем через резистор на мосфет который сидит на земле. Когда он открыт напряжение 0, когда закрыт- то 1,2в с TL431. кОГДА ШИМ открывает его со скважностью 50% то ровно половина 0,6в..То есть ШИМом можно делить это опорное напряжение, а управляет ШИМом контроллер через оптрон..
Миниатюры
394px-TL431_and_opto_SMPS_control_loop.png  
maagalex вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.04.2019, 08:33   #10
Maxzz
Senior Member
 
Регистрация: 22.03.2007
Возраст: 44
Сообщений: 127
Вес репутации: 205/50
Maxzz has a spectacular aura aboutMaxzz has a spectacular aura aboutMaxzz has a spectacular aura about
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Подойдет Voltage-to-Frequency Converter типа KA331, например. Выход на оптрон, с оптрона на вход Capture таймера.
Maxzz вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.04.2019, 09:34   #11
Pridnya
Senior Member
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Russia, Orel
Возраст: 40
Сообщений: 4,731
Вес репутации: 4545/132
Pridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond reputePridnya has a reputation beyond repute
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Цитата:
Сообщение от Maxzz Посмотреть сообщение
Подойдет Voltage-to-Frequency Converter типа KA331, например. Выход на оптрон, с оптрона на вход Capture таймера.
Тоже думал над таким вариантом. Вообще дискуссия на тему регуляторов продолжилась на электрониксе. У меня сложилось впечатление, что там очень опытные люди вступили в дискуссию. Кто-то даже предложил:
Цитата:
Сначала рисуете схему аналогового регулятора, составляете выражение для передаточной характеристики в частотной области. Если все устраивает, применяете билинейное z-преобразование и получаете передаточную характеристику в форме, пригодной для программирования МК. Окончательно допиливаете ее на макете. Это и в Вашем случае так, и в не Вашем тоже так.
Может, кто-то мне прокомментирует этот совет? Это для уже работающего не изолированного регулятора. Я так чуть (в меру своих возможностей) мозгами подумал, поискал - вроде как это два разных класса устройств - аналоговый регулятор и дискретный регулятор. В моем случае регулятор дискретный, т.к. управляется микроконтроллером (в аналоговом регуляторе есть усилитель ошибки с цепями коррекции и компаратор). И в книгах они описываются в разных главах.

Пару интересных ссылок дали на статьи:
Цитата:
Applying Digital Technology to PWM Control-Loop Designs
Designing Stable Control Loops
Миниатюры
Analog-controlled vs digital controlled.png  
__________________
Прогресс неизбежен.
Pridnya вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.04.2019, 19:10   #12
mos
Senior Member
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 663
Вес репутации: 907/58
mos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to beholdmos is a splendid one to behold
По умолчанию Re: Регулятор с гальванической развязкой

Pridnya, для развязки аналогового сигнала в ОС есть изолированные ОУ, типа HCPL-7840. Есть и другие способы, если вас это интересует...

Чтобы ответить на умные вопросы умных людей, вам надо сперва изобразить аналоговый вариант вашего цифрового регулятора. И разобраться заодно с азами (каррент мод и проч.), как вам советовали на электрониксе...

Последний раз редактировалось mos; 29.04.2019 в 19:22.
mos вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Входной интерфейс МК с гальванической развязкой GoshaGrek Вопросы начинающих 1 03.03.2012 12:51
Опыт измерения высокогонапряжения с гальванической развязкой Pasha_Bi Общетехнические вопросы 0 27.04.2010 20:05
Регулятор напряжения 20В 500Вт Gonchar Источники питания и силовая электроника 14 09.11.2009 15:37
Подскажите DC/DC 9...36В - 15В 0,5А с гальванической развязкой. Sun525 Источники питания и силовая электроника 5 25.10.2009 19:08
регулятор температуры и влажности воздуха Милашка Вопросы начинающих 37 21.05.2009 12:31


Часовой пояс GMT +3, время: 09:26.


Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot