Свежие обсуждения
Источники питания

Электронный ЛАТР

1 12 16

Начал корректировать программу, и вылезли пару вопросов.
Максимальное измеряемое выходное напряжения ЛАТра?
Я покуда задал 250В, так легче считать, т.к. один разряд АЦП можно приравнять 0,25В. Но если нужно другое напряжение то говорите.
Выход ШИМа тоже примерно рассчитываю как 1разряд равен 0,25В. Максимальное число которое будет выдаваться на ШИМ это 1000. Т.е. максимальное напряжение на выходе ШИМа будет ниже напряжения питания МК и примерно равно 5В*1000/1024=4,88В

Потом, максимально измеряемый ток я выбрал 5А. Дискретность измерения 5мА, на индикатор для одного параметра есть возможность вывести 8 символов, я собираюсь выводить так I=0,00А , дискретность изменения тока стабилизации беру 0,05А, дискретность по напряжению беру 1В, хотя можно и 0,25В, но их не будет видно когда напряжение больше сотни, индикация по напряжению будет выглядеть так V=200В и V=10,2В
На дисплей выводится четыре величины.
V=200В Iс=2,05А
I=1,00А P=200Вт

V=21,0В Iс=2,05А
I=0,55А P=11,6Вт

где. V - напряжение выхода ЛАТра
Iс- величина тока при котором начнётся ограничение выходного тока ЛАТра
I - фактический ток нагрузки.
Р - мощность в нагрузке с округлением до большего десятого значения по закону математики т.е. 0,05Вт округляется до 0,1Вт

Я немного сейчас в разъездах, и сесть за стационарный рабочий комп времени нет, так что время на обсуждение выводимых величин и их формы есть.

что ШИМ, что АЦП 10 разрядные, от этого нужно и плясать. Но легче когда напряжение и ток кратны 1/1000, т.е. использовать не весь диапазон десяти разрядного АЦП и ШИМа который равный 1023 разрядам.

 

Link: Я покуда задал 250В, так легче считать

Думаю, нормально - соответствует принятому для ЛАТр-ов.
Но желательно предусмотреть возможность выбора максимального значения при прошивке или калибровке МК при настройке блока.

То есть, сделать управляющую часть минимально связанную с силовой частью конкретного устройства, сделать её более универсальной. В этом случае каждый сможет выставить требуемое значение под себя: одному нужно 600В, а другому - 150В для модернизации заводского ЛАТр-а...

Link:...один разряд АЦП можно приравнять 0,25В.

Это даже больше, чем я расчитывал.
Как по мне, то вполне достаточно шага в 1В. Даже для проверки низковольтной части какого-то оборудования.

Link:...максимально измеряемый ток я выбрал 5А. ...дискретность изменения тока стабилизации беру 0,05А.

Тоже самое и с током. Как по мне, то и 2,5А - с головой. Для именно лабораторного радиолюбительского ЛАТР-а таких мощностей должно хватать. При бОльших мощностях роль источника уже можно передать непосредственно сети...

Суть то в чём? Ограничить максимальную мощность на проверяемом устройстве. А для большинства бытовых приборов она не превышает 500Вт. Даже если кто-то проверяет после ремонта комповый БП на 1КВт, то его работоспособность проверяется сначала на мощностях единицы Вт, затем проверяется реакция на нагрузку - хватит несколько десятков Вт. Для пущей надёжности можно погонять блок с ограничением мощности до пару сотен Вт. И если всё работает нормально, то уже смело можно подключать блок напрямую в сеть.

С другой стороны, дискретность 50мА - великовата... Ведь это уже мощность 220В*50мА=11Вт. Для проверки, скажем, энергосберегайки или светодиодной лампы на 5Вт - явная перегрузка.
Если потенциальная возможность установки тока 5мА, значит, выставить 10мА труда не составит?. То есть, показания индикатора сделать 0,01А.

Ну и точно так же, как и с напряжением, нужно предусмотреть возможность выбора требуемого значения при прошивке МК или, лучше, при налаживании ЛАТр-а.
Сопрягать выходное напряжение с установками МК и показанием индикатора всё равно придётся, так почему бы не предусмотреть возможность оперативной калибровки с выбором требуемого максимального значения параметра и его шага?

Link: V - напряжение выхода ЛАТра
Iс- величина тока при котором начнётся ограничение выходного тока ЛАТра
I - фактический ток нагрузки.

Может, слегка изменить названия?
Реальные значения напряжения и тока нагрузки показывать как Uн и Iн соответственно,
а ток ограничения - Iз(ащиты) или Iм(аксимальный)? Жаль, что не хватит места для вывода Iкз.

Когда-то разжился 20-и разрядными ЖК дисплеями - то и служебную информацию можно рисовать - сигнализацию аварийных режимов...
Например, температуру полевиков, текущую мощность в нагрузке в процентах от предустановленой, мигающий значёк достижения мощности ограничения... Не плохо было бы иметь возможность оперативного вывода текущего значения напряжения сети, скажем, нажатием какой-то кнопочки...

В общем, мне кажется, вывод данных в виде:
Vн=200В Iм=2,05А
Iн=1,00А Pн=200Вт
будет более наглядным и интуитивно понятным.

Link:...что ШИМ, что АЦП 10 разрядные...

И стоят они в самом МК?

 

DWD: В этом случае каждый сможет выставить требуемое значение под себя: одному нужно 600В, а другому - 150В для модернизации заводского ЛАТр-а...

Оно понятно, всегда хочется универсальности, но вот в чём основной подводный камень?
К примеру Вы на 1000 дискретов налаживаете 600В, что АЦП что ЦАП имеют одинаковое число дискретов, т.е по этому один разряд ШИМа и АЦП будут равны 600В/1000=0.6В Теперь вы хотите установить 14В но в место 14.0В Вы сможете выставлять либо 13.8В либо 14.4В, т.к. ШИМ выдаёт, а АЦП принимает либо 23 разряда либо 24 разряда, при всём этом младший разряд АЦП будет всегда нестабилен, и будет постоянно прыгать значение напряжения на индикаторе. Короче универсальности простым изменением программы не достичь. Почему и выбрано 250В, т.к. всегда есть запас для дребезга младшего разряда, и это число всегда кратно единицам вольт.

DWD: Как по мне, то вполне достаточно шага в 1В. Даже для проверки низковольтной части какого-то оборудования.

В принципе так будет даже лучше, т.к. не будет мельтешить индикация младшего разряда.

DWD: Если потенциальная возможность установки тока 5мА, значит, выставить 10мА труда не составит?. То есть, показания индикатора сделать 0,01А.

Согласен, сделаю 0.01А, но кстати что Вам говорит симулятор при попытке ограничить выходной ток на уровне 10мА? Сдаётся мне что это будет весьма трудно и тем труднее чем ниже выходное напряжение. При всём том что управляющее напряжение на выходе ШИМа будет равно 5В/1024=4.8мВ, т.е. 494 просто не почувствует такого напряжения на своём входе. Так что думаю надеяться на то что ЛАТр сможет за стабилизировать 10мА, нет смысла, но когда напряжение на ОС будет уже в зоне чувствительности 494 то тогда вполне возможно уже можно будет регулировать ток с дискретностью 10мА.
Так же нужно проверить линейность регулировки, если будет нелинейность то её придётся компенсировать в программе, но об этом покуда рано говорить.

DWD: Сопрягать выходное напряжение с установками МК и показанием индикатора всё равно придётся, так почему бы не предусмотреть возможность оперативной калибровки с выбором требуемого максимального значения параметра и его шага?

Здесь я ни чего не понял. Измерение напряжения и установка напряжения на выходе ШИМа независимые программно, а коэффициенты пересчёта вписываются в программу вручную, делать внешнюю установку измеряемого напряжения с автоматическим пересчётом коэффициентов в программе у меня нет желания, т.к. это нужно делать меню ввода, и усложнять программу. Да и нет в этом острой необходимости, т.к. имея исходник можно самому всё подставить что куда нужно.

DWD: Может, слегка изменить названия?
Реальные значения напряжения и тока нагрузки показывать как Uн и Iн соответственно,

Я сначала хотел ставить букву н, но если её оставить то тогда не будет пробела между буквами в нижней строке. Можно убрать букву н у мощности тогда всё влезет.
Vн=200В Iм=2,05А
Iн=1,00А P=200Вт

DWD: Жаль, что не хватит места для вывода Iкз.

При правильной ОС при к.з. ток нагрузки будет равняться установленному максимальному току. Т.е. ток к.з. увидеть не получится.

DWD: Когда-то разжился 20-и разрядными ЖК дисплеями - то и служебную информацию можно рисовать - сигнализацию аварийных режимов...

Можно, если эти дисплеи поддерживают тот протокол который держит 16 разрядный дисплей, то Вы сами сможете вывести ещё пару цифер которые Вам интересны.

DWD: текущую мощность в нагрузке в процентах от предустановленой

Ну,ну, скажу Вам сразу, я такую программу писать не буду, т.к. нахождение средней мощности в несинусоидальном токе, это весьма затратная для МК арифметическая задача, при всём том что придётся перекраивать всю программу фактически с нуля…

DWD: Не плохо было бы иметь возможность оперативного вывода текущего значения напряжения сети, скажем, нажатием какой-то кнопочки...

Можно многое, но для начала запустите основной вариант, т.к. впереди куча подводных камней …

DWD: Link:...что ШИМ, что АЦП 10 разрядные...

И стоят они в самом МК?

Да. Что ШИМ что АЦП стоит в самом МК. Найдите даташит на Атмегу8 и там на первой странице расписано что в нём есть.

 

Link: К примеру Вы на 1000 дискретов налаживаете 600В...

Ну, люди не дураки - знают, что увеличение максимального значения при неизменном количестве шагов приведёт к увеличению величины шага.
Собственно, аналогичный пример - производители МК встроили в него 10-и разрядный АЦП (ЦАП), а программисты используют эти 10 разрядов... да где только не используют...

Link:...управляющее напряжение на выходе ШИМа будет равно 5В/1024=4.8мВ, т.е. 494 просто не почувствует такого напряжения на своём входе.

Почувствует.
Мой теперешний лабораторный ИБП, переделанный из компового БП, обеспечивает плавную регулировку (и стабилизацию) тока нагрузки от 0,1А до 10А при шунте 10мОм. То есть, при минимальном значении тока нагрузки, 494-й приходится отрабатывать уровень 0,1А*10мОм=1мВ. При этом без проблем получается выставить значение тока, например, 150мА или 160мА. "Дискретность" ограничена возможностями переменного резистора - при таких уровнях уже не хватает плавности хода движка резистора.

Link: Так что думаю надеяться на то что ЛАТр сможет за стабилизировать 10мА, нет смысла...

Изначально я расчитывал на максимальное значение тока нагрузки 2,5А при 8-и разрядном ЦАП-е, а это как раз шаг 2500мА/250=10мА. При максимальном значении опорного напряжения 5В получается дискретность 5000мВ/250=20мВ.

С Вашими исходными данными (5а максимум при 1000 дискретов) получаем ток 5мА и шаг по отрабатываемому напряжению 5мВ, что, как я уже сказал, в состоянии обесвечить ШИМ контроллер. А если принять минимальное значение и шаг тока в 10мА, то и шаг напряжения увеличится до 10мВ, и контроллер тем более без проблем отработает такой уровень.
Наверно, сложнее будет получить стабильность такой величины опорного напряжения.

Link: Здесь я ни чего не понял. Измерение напряжения и установка напряжения на выходе ШИМа независимые программно, а коэффициенты пересчёта вписываются в программу вручную...

Как-то собирал 4-х канальный измеритель на МК, так там процесс программирования МК нужно было проводить в два этапа: - первый раз прошиваешь, проверяешь и записываешь на бумажке значения АЦП при конкретных значениях напряжения и тока, затем по этим данным пересчитываешь какие-то коэффициенты, заносит их в прошивку и прошиваешь МК уже окончательно... Должен скзать, очень не удобная процедура налаживания...

Link: Я сначала хотел ставить букву н, но если её оставить то тогда не будет пробела между буквами в нижней строке.

Точно! Я забыл, что децимальная точка использует полноценный разряд индикатора.
В общем, делайте, как считаете правильным, а потом подскажете, что и как изменить при использовании дисплея с бОльшим числом символов.

Link:
Vн=200В Iм=2,05А
Iн=1,00А P=200Вт

Мне нравится...

Link: При правильной ОС при к.з. ток нагрузки будет равняться установленному максимальному току. Т.е. ток к.з. увидеть не получится.

Почему же? Замкнул выход - и на индикаторе текущее значение тока совпадает с предустановленным.

Link: Можно, если эти дисплеи поддерживают тот протокол который держит 16 разрядный дисплей, то Вы сами сможете вывести ещё пару цифер которые Вам интересны.

Упоминавшийся 4-х канальный измеритель изначально расчитывался под дисплей на 16 символов, а я просто подключил 20-и разрядный - всё работает.

Link: Ну,ну, скажу Вам сразу, я такую программу писать не буду...

Жаль, конечно, но куда же я денусь - приму, как есть...

Link: Можно многое, но для начала запустите основной вариант, т.к. впереди куча подводных камней …

Согласен.

Link: Что ШИМ что АЦП стоит в самом МК.

Это я знаю. Просто изначально я, не уменя "готовить" МК, держал в запасе вариант на "рассыпухе".

 

DWD: обеспечивает плавную регулировку (и стабилизацию) тока нагрузки от 0,1А до 10А при шунте 10мОм. То есть, при минимальном значении тока нагрузки, 494-й приходится отрабатывать уровень 0,1А*10мОм=1мВ.

Это хорошо. Есть большой шанс что ЛАТр тоже сможет отработать 10мА.

DWD: Наверно, сложнее будет получить стабильность такой величины опорного напряжения.

Вроде особых проблем я у себя не заметил, на крайний случай можно будет поставить активный фильтр НЧ между ШИМом МК и 494.

DWD: а потом подскажете, что и как изменить при использовании дисплея с бОльшим числом символов.

Обязательно.

DWD: Почему же? Замкнул выход - и на индикаторе текущее
значение тока совпадает с предустановленным.

Ну так и я об этом и написал, что нет смысла выводить отдельно величину тока к.з. она и так будет видна при ограничении тока, а в самой программе предусмотрена индикация режима работы, т.е. при стабилизации напряжения горит зелёный светодиод, при стабилизации тока горит красный светодиод.

DWD: а я просто подключил 20-и разрядный - всё работает.

Я где то читал, что протокол совместим, но в железе проверить не довелось.

DWD: Должен скзать, очень не удобная процедура налаживания...

Ну а как по другому? Нелинейность есть и у АЦП, в моей программе коррекции не будет, т.к. я не знаю какую нелинейность будет иметь Ваш вариант, и ведь нелинейность есть не только в АЦП но и в цепях согласования, коррекцию придётся вводить самому, и другого пути откалибровать показания кроме экспериментального измерения погрешности всего устройства, я не знаю. Так что сделать универсальный и точный вольтметр в котором не нужно вводить в ручную поправочные данные навряд ли получится. Между прочем не так то и сложно вводить в программу поправочные коэффициенты для АЦП главное знать на сколько врёт АЦП при конкретном напряжении, а вот находить эти значения весьма муторное занятие, т.к. нужно каждый вольт и миллиампер проверить. Но опять же многое зависит от того с какой абсолютной и относительной погрешностью Вы готовы мирится.

 

хостинг изображений

Доехал я до рабочего компа, вот что покуда вырисовывается. Казябры в место русских букв стоят, это из-за того что модель ЖК дисплея в протеусе не знает русский язык, в железе будут русские буквы, если конечно ЖК дисплей русифицированный.
На выходные опять нужно уезжать, но думаю что в течении следующей недели доведу прогу, до нужной кондиции.

 

Link: Казябры в место русских букв стоят, это из-за того что модель ЖК дисплея в протеусе не знает русский язык,

В модели можно заменить кодовую таблицу

 

poruchik: В модели можно заменить кодовую таблицу

У меня вроде где то на компе валяется "русификатор" ЖК дисплея для протеуса, просто лень искать, не помню куда я его положил, порой найти маленький файл на компе нереальная задача, легче в уме принять тот факт что там выводится нужная буковка.

 

В общем «добил» сегодня программу.
Объём 1,8кБ.
Что умеет.
Ввод измеряемого напряжения и тока производится в ручную в коде программы, величину напряжения и тока нужно вводить один раз, далее программа сама рассчитывает необходимые коэффициенты для индикации и измерения тока и напряжения.
Индикация напряжения, тока, мощности и тока ограничения, имеет два канала ШИМ, регулировка ШИМом осуществляется посредством валкодера, валкодер должен иметь кнопку, с помощью кнопки выбирается параметр регулирования, т.е. выбирается канал ШИМа который регулируется.
Значения ШИМа сохраняются в ПЗУ МК, и при следующей загрузке МК автоматически считываются программой и выставляется на выходе МК.
Индикация светодиодами режима работы ЛАТра, красный светодиод показывает что происходит ограничение тока, зелёный показывает что происходит ограничение напряжения.
Я вот не знаю, выкладывать всё в открытый доступ или прислать Вам всё это добро на почту?
Если кому то нужна программа подобного «авометра» которую очень трудно читать, т.к. писана она любителем, и тем более вырезалась из другой программы, пояснения к программе идёт по тексту программы и весьма специфические, то говорите выложу в открытом доступе, с файлами симуляции и т.д. и т.п. Писана программа в WinAVR на языке Си.

 

Link: Ввод измеряемого напряжения и тока производится в ручную в коде программы...

Это при наладке, для сопряжения показаний дисплея с реальными значениями измеряемых параметров?

Link:...красный светодиод показывает что происходит ограничение тока, зелёный показывает что происходит ограничение напряжения.

Мне кажется правильнее будет:
"...красный светодиод показывает режим стабилизации (ограничение) тока, зелёный показывает режим стабилизации напряжения."

Link: Я вот не знаю, выкладывать всё в открытый доступ или прислать Вам всё это добро на почту?

Реализация Ваша - Вам и решать.
В любом случае (по крайней мере - для меня) нужны схема, прошивка, описание режимов и правил работы.