Cerinte convertor ADC

[prog]

Am gasit pe net un dsPIC30F4013 care are 13 convertoare analog digitale cu urmatoarele caracteristici:

Analog Features:

? 12-bit Analog-to-Digital Converter (A/D) with:

- 100 Ksps conversion rate

- Up to 13 input channels

- Conversion available during Sleep and Idle

? Programmable Low Voltage Detection (PLVD)

? Programmable Brown-out Detection and Reset

generation

Cu aceste convertoare ADC as vrea sa masor curentul si tensiunea intr-o bucla tensiune/curent, pt. c-da unui motor de c.c. Pot? sau trebuie sa aleg altele?

 

mersi anticipat

[roadrunner]

vezi ca nu are 13 convetroare, are unul singur, si un multiplexor la intrare, deci rata de esantionare de 100 K esantioane pe secunda se imparte la numarul de canale pe care vrei sa le folosesti.

Totul depinde de semnalul masurat si de viteza lui de crestere/descrestere atat timp cat e mai mica decat jumatate din viteza de masurare esti ok. Un alt lucru important e sensibilitatea (valoarea maxima a semnalului masurat, fata de Vref) in functie de val max a semnalului masurat fata de Vref, iti dai seama daca trebuie sa amplifici sau sa atenuezi semnalul.

Impedanta de intrare a mux-ului, fata de impedanta driver-ului semnalului masurat (AO, tranzistor, etc) impedantele trebuie sa se potrivesaca sau macar impedanta de iesire a driverului sa fie mai mica decat a mux-ului pe intrare.

cateva sfaturi de urmat.

 

1. construieste partea analogica care citeste curentul/tensiunea din circuitul motorului avand in minte sensibilitatea / impedanta de intreare a ADC-ului.

2. uitat-te la semnal cu un osciloscop bun care esantioneaza cu viteza de 100x mai mare decat semnalul masurat, ca sa vezi si semnalele ce se suprapun peste semnalul care vrei sa-l masori, care pot provenii din sursa de alimentare, periile motorului, sau crosstalk de la alte circuite din jur.

In functie de cum arata semnalul (de curat) construieste un filtru trece jos care sa elimine toate frecventele mai mari de jumatate din frecventa de esantionare.

3. Dupa ce semnalul arata suficient de curat, inceraca sa intelegi semnalul din punct de vedere al vitezei de variatie, pune motorul in regimuri trazitorii (cel mai nefavorabil caz) si vizualizeaza semnalul. Dupa ce stii cum arata ce vrei sa masori (in domeniul frecventa) vezi daca viteza de masurare e suficienta.

4. Gandeste te ce vrei sa faci cu valorile masurate, cum le vei procesa si ce decizii vei lua in software, si procesarea consuma timp si poate nu mai conteaza cat de repede masori cu ADC-ul fata de timpul consumat cu deciziile (asta in cazul unei bucle de control)

 

 

ai putea sa descri ce vrei sa faci de fapt ca sa ne dam seama cum trebuie facut, e posibil sa fie mai putin important ce am scris mai sus pentru aplicatia ta.

RR

[prog]

mersi de raspuns,

 

In primul rand, cum se calculeaza frecventa de esantionare ca sa stiu cum dimensionez filtrul ?

De osciloscop fac rost, nu e o problema.

 

E vorba de un motor de c.c la 48VDC, ceva de genul asta.

[roadrunner]

link-ul pus de tine e un controller pentru turatie nu e motor, vrei sa faci ceva asemanator?

e un controller de turatie simplu, in bucla deschisa, singurul lucru care-l are e protectia la supracurent, si sunt sigur ca nu e facut cu microcontroller (nici macar nu poate schimba sensul de rotatie)

probabil ca e un generator dinte de fierastrau care e comparat cu tesiunea prescrisa (de la potentiometru) si rezulta un semnal modulat PWM (modulat in latime) care comada un mosfet, iar in circuitul de putere e un shunt pe care citeste curentul maxim si blocheaza iesrirea comparatorului cand curentul depaseste maximul.

sunt scheme cu 555 care fac cam acelasi lucru.

 

RR

Editat Iunie 3, 2010 de roadrunner

[prog]

ma refeream la caracteristicile motorului de acolo, adica ceva de genul ala urmeaza sa comand eu cu uC. Nu sunt inca sigur daca o sa am bucla de tensiune si de curent, s-ar putea numai una din ele. Motorul vreau sa-l folosesc la o instalatie de bobinat CuEm. Banuiesc ca nu imi trebuie un uC cu convertoare analog digitale foarte performante, de asta intreb! Inca nu sunt sigur, si poate ma lamuriti.

 

apropo, as putea sa folosesc acelasi microcontroler ca sa fac si un circuit pentru contorizare numar spire?

[roadrunner]

pai in cazul asta nu cred ca ai nevoie de viteza foarte precisa, ai nevoie sa poti controla acceleratia la pornire ca sa nu rupi sarma, deci nu ai nevoie de feeback de turatie foarte precis. Cel mai simplu comanzi PWM motorul din microcontroller, faci o protectie la supracurent cu ADC sau cu un comparator (nu stiu daca pic-ul alal ales de tine are comparator, acum cam toate au)

iar spirele le poti masura pe o intrare care duce la un timer (dar nu e neparat) avantajul e ca daca faci cu timer se simplifica softul.

poti sa folosesti intrarea de numarare si pentru feedback-ul de viteza, curentul din pacate nu va fi proportional cu viteza ci cu sarcina.

 

 

ADC ul il folosesti sa citesti curentu prin motor, pentru a proteja motorul / mosfet-ul/sursa de DC. - daca citesti curentul de 1000 de ori pe secunda e suficient, deci nu viteza ADC-ului e problema la tine, oricum pe tine nu te intereseaza forma curentului ci valoarea maxima, deci masori si compari cu o val a curentului maxima prestabilita, daca trece peste valoarea aia de un numar de ori succesive (asta actionand ca un filtru trece jos) blochezi PWM-ul (motor stop), si afisezi pe un led "supracurent error" - daca curentul intra in limite normale dupa un timp prestabilit inlaturi eroarea (stingi led-ul) si dai drumul la pwm usor accelerat pana la viteza prestabilita, sau pui un buton de start (restart)

RR

Editat Iunie 3, 2010 de roadrunner

[prog]

Multumesc pentru explicatii.

Acum ramane sa astern pe o hartie schema.

Care microcontroler crezi ca este cel mai ieftin si potrivit pentru asta?

[roadrunner]

alege si tu unul popular, la care cmpilatorul sa nu coste bani, sa gasesti exemple pe net, sa-l poti programa cu un cablu ieftin.

pretul nu e relevant ca un microcontroller e 2-3 euro.

RR

[prog]

M-am blocat la calculul asta:

In primul rand, cum se calculeaza frecventa de esantionare ca sa stiu cum dimensionez filtrul ?

Poate imi scrie cineva formula!

[ciro]

Pentru o reprezentare c?t mai corecta a semnalului, se recomanda ca, pentru reconstituirea semnalului, frecventa de esantionare sa fie de 8?10 ori mai mare dec?t frecventa maxima a armonicilor semnalului (fmax). ?n literatura de specialitate se recomanda ca numarul optim de esantioane pe o perioada a unei curbe de tensiune sau de curent electric sa fie de 128 esantioane/perioada, iar fereastra de esantionare sa fie de minimum 2T (doua perioade).

Alegerea convertorului analog-digital (CAD) trebuie facuta astfel ?nc?t sa aiba o viteza de lucru ridicata, pentru a permite reducerea erorilor de achizitie si sa asigure conversia marimilor analogice cu o

rezolutie de cel putin 12 biti. O atentie deosebita trebuie acordata echipamentelor care folosesc un singur CAD, unde eroarea datorata multiplexarii nu trebuie sa afecteze eroarea totala a aparatului.

 

Am citat de aici:

http://www.utm.md/metrolog/manuale/metrolo...apitol%2010.pdf

 

Mai multe gasesti aici:

Curs_de_Instrumentatie_Virtuala.pdf

si aici:

http://ti.utm.md/upload/profs/files/156.pdf

 

Succes. Si pot sa alegi un dspPIC, e mai de actualitate, putin mai performant si la moda decat vechile Atmega Atmel pe 8biti.

Editat Iunie 6, 2010 de ciro