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: 41
Сообщений: 4,876
Вес репутации: 4724/137
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: 235
Вес репутации: 425/53
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: 528
Вес репутации: 1108/65
HJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud ofHJV has much to be proud of
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 на форуме   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: 4,600
Вес репутации: 2476/119
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: 41
Сообщений: 4,876
Вес репутации: 4724/137
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: 4,600
Вес репутации: 2476/119
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: 4,600
Вес репутации: 2476/119
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: 41
Сообщений: 4,876
Вес репутации: 4724/137
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: 4,600
Вес репутации: 2476/119
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: 205/52
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: 41
Сообщений: 4,876
Вес репутации: 4724/137
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: 693
Вес репутации: 907/60
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: 06:43.


Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot