Tápfesz szűrés

A meglévő hardware eszközök fejlesztési lehetőségei, módosítások, illetve új eszközök bevezetése
Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2013. október 15. kedd, 7:07

Voltmérőt készítek.

A referenciafeszültséget egy TL431-es 2.5V-os IC adja (AREF), a nulla pontot ebből osztom egy ellenállással és egy tranzisztorral. A feszültséget egy LM324-es differenciális műveleti erősítőből nyerem (az offsetjét szoftverből kezelem).

A mért feszültség igencsak ingadozik, de megfigyeltem, hogy ha rányomok egy AVRISP2-t, attól kicsit megjavul. Ezen felbuzdulva rányomtam 5000uF-ot a VCC-GND közé és beállt stabilra. Jóformán nem is ugrált.

Nyilván az 5000uF túlzás, igazából az érdekel, hogy hogyan lehet rendesen megszűrni a tápfeszt, amit egy 7805-ös szolgáltat?

Avatar
winnerbt
Chipfüstölő
Hozzászólások: 884
Csatlakozott: 2007. március 25. vasárnap, 6:00
Tartózkodási hely: Kecskemét

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: winnerbt » 2013. október 15. kedd, 7:30

Ha nincs valami impulzusos cucc a készülékben (pl. multiplex LED kijelző, LCDbacklight PWM), akkor néhány száz uF-nak elégnek kell lennie.
Javasolt az "inkább több kicsi, mint egy nagy" elv, persze Vref hidegítve (oda elég 100nF/1uF), Avcc szintúgy,
esetleg soros tekercs vagy ellenállás (én 10ohm/1uF-ot szoktam használni).
Fontos a jó testelés, normális panelrajzolat (sokat látok teleföld egyik oldalt-középen elvékonyodik, mert úgy fért el-teleföld a túloldalt megoldásokat).
Azt nem értem, hogy "a nulla pontot ebből osztom egy ellenállással és egy tranzisztorral".
A további zajmentesítés meg mehet SW-ből is, az olcsóbb és nem foglal helyet a panelen :)
Konkrét rajz nélkül már innentől elég nehéz beleszólni.
JAni

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2013. október 15. kedd, 9:08

Az a helyzet, hogy van nagy LCD (16x2), ami a tápfeszt ugyanonnan veszi. PWM nincs.

Még a 10uF is kevés a szűrésre VCC-n.

A soros ellenálláson elgondolkozom. Van a +5V, utána egy schottky dióda (megvéd a fordított bekötéstől), ide kellene esetleg egy 10ohm körüli ellenállás és kapacitás. Az induktivitás a dióda után eléggé kockázatosnak tűnik számomra. Jelenleg a breadboard-on van, össze-vissza kábelezve.

Hogyan működik:
- -35V és 35V közötti feszültséget mér
- az ADC AREF pinje 2.5V-ra van állítva (TL431 referencia IC)
- létrehozok egy új 0V-ot 1.4V-ra, amivel a műveleti erősítő fog dolgozni (LM324 0 és 5V-on)
(a 2.5V refre rárakok 1k-s potmétert, a középső kimenet egy MPSA42 NPN tranzisztor bázisa, az Emitter 33k-val megy a földre)
- ezt az új nullát ADC-vel mérem
- differenciális műveleti erősítős feszültségosztás (R1,R2 1.5Mohm, R3,R4 32kohm) az új 0V-ra

Ez a rész a -35V-35V-os tartományt az 1.4V +- 0.8V körüli tartományba képezi le, ezt mérem.

Az LM324 másik erősítője ugyanez, csak R3,R4 120 kohm, tehát kevesebbel osztja, így -6 - 6V tartományt mér egy másik ADC-n.

A műveleti erősítő offsetjeit EEPROM-ban tárolom, az erősítéshez a szorzót is.

A végeredményt a 16x2 LCD-n jelzem ki.

Avatar
winnerbt
Chipfüstölő
Hozzászólások: 884
Csatlakozott: 2007. március 25. vasárnap, 6:00
Tartózkodási hely: Kecskemét

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: winnerbt » 2013. október 15. kedd, 12:07

10uF az lehet, hogy kevés összesen, én azt külön az Avcc-re gondoltam, a fő +5V-on 100-330uF-nak elégnek kell lennie ilyen alacsony fogyasztásnál.
Az Sch-diódát nem értem, miért az 5V-nál van, az a bejáraton kellene, nem?
Az LM324-től alapban idegenkedek, egyáltalán működik az normálisan 5V-ról? Már hogy valami CMOS R-R erősítő nem lenne jobb?
(amelyik nem fordít fázis túlvezérléskor vagy nem koppan ki örökre?)
Ha csak feszosztás kell, akkor Thevenin-nel elég egy ellenállásosztó, nem?
Mondjuk soros 1.5M, alulra(GND)-Felülre(Uref) 100-100k és akkor:
Ube=35V=>Uki=2.34V
Ube=-35V=>Uki=0.08V
Az aránylag nagy ellenállások miatt elég az ADC bejáratra 100nF-1uF.

JAni

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2013. október 15. kedd, 13:30

Ez breadboard multiméter lesz, tehát ugyanonnan veszi az áramot, ahonnan a többi eszköz is.

Éppen ezért nem lehet a GND-t rákötni a mérővezetékre, mert simán rövidzárat csinál. Külön tápfeszt meg azért nem akarok, mert breadboardra lett tervezve, hogy csak bedugom a panelt és mér. Onnan kap mindent, amit kell, sem elemmel, sem 2 trafóval nem kívánok szórakozni. A multiméter pontosabb, de kábeldzsungelt csinál, nagy és kezelhetetlen. Az akkumulátortöltésről ne is beszéljünk. Annyit szeretnék, hogy egyik vezeték bedug ide, a másik oda, a panelről leolvasom.

Az LM324-es bírja az 5V-ot, 0.3 - (VCC-1.5V)-ig járatható.

Avatar
winnerbt
Chipfüstölő
Hozzászólások: 884
Csatlakozott: 2007. március 25. vasárnap, 6:00
Tartózkodási hely: Kecskemét

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: winnerbt » 2013. október 15. kedd, 14:01

Jahhh, kérem, hogy kvázi független mérést akarsz... Csak megértem ám lassan :)
Mondjuk akkor sem szükséges az OPA, mert ha van 2 ADC bejáratod, akkor
azt használhatod differenciális mérésre, csak akkor az említett 3 ellenállásos osztót
kétszer kell megcsinálni.
A zavarról meg akkor annyit, hogy nekem panelen (!) kapcsolóüzemű táppal,
PWM LCDbacklight-al meg csipogóval 330uF van az 5V-on, 100nF a Ref-en, 10ohm+1uF
az Avcc-n, a backlight (ami itt nem érdekes) 22ohm+10uF pozitívval rendelkezik.
Így két csatornán (soros 10k+100nF és 1.5M/100nF) direktben mérek és nem lebeg.
Próbaképp elég lenne 100uF is, de nálam tápszünetkor menteni is kell, így
megemeltem 330-470uF-ra, hogy legyen idő a mentésre)
A dugdosós panelen általában rosszabbul mutatnak a dolgok...

JAni

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2013. október 15. kedd, 14:55

Van otthon attiny26-om, ahol van differenciális ADC, programozható 20x-os GAIN-nel is, szóval erősíteni is tud ugyanazon a csatornán.

A bemeneti ellenállása 100 MOhm, ami szintén nem lehet gázos, itt ugye a probléma, hogy kicsi a memóriája.

Mindenesetre a 6-os műveleti erősítő helyén elférne egy ilyen, ha két IC kellene. Kipróbálom.

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2013. október 15. kedd, 15:02

-- törölve --

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2013. október 15. kedd, 18:34

A tápfeszt PI szűrővel megszűrtem, az LCD tápját a PI szűrő elé kötöttem, így érdemben nem befolyásol semmit, ha az LCD imulzusszerű terhelést ad.

A PI szűrő 2 100 uF-os kondenzátorból és egy 30 uH-s induktivitásból áll, a kimenet atomstabil, meg sem rezzen.

Az LM324-en még gondolkozom.

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2014. július 22. kedd, 14:24

Csináltam egy H-hidas PWM szabályzót a villanyvonathoz (12V), de mindig kiüti a mikrovezérlőt és újra kell indítani. Ledekkel nem csinálja, ezért gyanítom, hogy megdolgozza a tápfeszültséget.

Az áramkör:
MCU -> ULN2803 (33k felhúzó ellenállás) -> MOS-FET P/N -> vonat <- MOS-FET N/P <- ULN2803 <- MCU

Az MCU és a PWM földje közös.

Meg kellene próbálni az áramkört egyszerűen tartani, mert sok kell belőle, az optocsatolás / teljes leválasztás helyett ha van más megoldás, érdekelne.
Sok H-híd kell belőle.

Az ULN esetén a 33k felhúzó az nem túl nagy ellenállás? Nem tudom, hogy az RF zaj képes-e elmozgatni a 33k-s felhúzókat.

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2014. július 22. kedd, 14:39

A felhúzó ellenállás azért gyanús, mert ha az ULN-re kiadom a kakaót, 10 us míg a végfokozaton is megjelenik (felengedésnél), ami elég komoly késésnek tűnik.

Avatar
winnerbt
Chipfüstölő
Hozzászólások: 884
Csatlakozott: 2007. március 25. vasárnap, 6:00
Tartózkodási hely: Kecskemét

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: winnerbt » 2014. július 22. kedd, 15:05

Szia! 33K Gate-re mocsok sok! Általában 2-4nF a gate-kapac és ha jól emlékszem,
az ULN csak alsó meghajtó és nem is gyors. Ha már meg kell hajtani, akkor L293D-vel tedd, az TP kijáratú.
(gondolom elég a tápfesz a Gate nyitásához, de nem több int 20-30V, tehát max Gate fesz.
Nálam 24V-os H-hídnál 220-270ohm volt a fel/lehúzó és az Enable lábra ment a PWM.
Persze szebb, ha a 4 meghajtó szépen egyenként hajtja a FETeket, de ahhoz kapuzgatni kellett volna.
Vagy... már nem is tudom, miért alakult így :)
JAni

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2014. július 22. kedd, 15:12

Igen, csak ha nagyobb ellenállást rakok, az bizony fogyaszt is rendesen.

16 H-híd lesz, akkor 32 felhúzóellenállás kell hozzá. Ha mindegyik egyenként fogyaszt 10mA-t, akkor már 320mA lesz a teljes fogyasztás csak a felhúzóellenállásokon, ha mindkét tranzisztor alacsonyra van állítva.

Megpróbáltam kis felhúzóellenállást rakni, de lehet, hogy inkább hagyom az egészet. 5k ohm-mal működött breadboardon rendesen és összességében a 72mA fogyasztást még le tudom nyelni.

Avatar
csabeszq
Bitfaragó
Hozzászólások: 670
Csatlakozott: 2012. szeptember 5. szerda, 6:00

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: csabeszq » 2014. július 22. kedd, 15:21

Az L293D-t nézegettem, 4 félhíd van benne, de enable lábból csak kettő. A PWM-et villanyvonatnál az enable-re kell kötni, mert akkor nem csinál rövidzárat a szakaszhatáron. Tehát a 4 félhídból csak 2 vezérelhető külön. A másik probléma a maximális terhelhetősége, ami 1.2A.

Egy mozdony a terepasztalon nem fogyaszt 1.2A-t mindaddig, amíg a fogót rá nem rakom a sínre véletlenül. Sajnos a rövidzár a mindennapi használat része. Az elektronika úgy van kitalálva, hogy 3-4A-t még vinnie kell mindaddig, míg a rövidzárvédelem kikapcsol.

Avatar
winnerbt
Chipfüstölő
Hozzászólások: 884
Csatlakozott: 2007. március 25. vasárnap, 6:00
Tartózkodási hely: Kecskemét

Re: Tápfesz szűrés

HozzászólásSzerző: winnerbt » 2014. július 22. kedd, 15:43

Én az L293D-t FETmeghajtónak javasoltam!
Úgy is hajthatod, hogy az egyik híd normál működési módban állandóan engedélyezve van
és az egyik oldal, az Alsó/Felső FET-et nyitja az irányhoz. A másik fele Enable meg kapja
a PWM-et a bemenete meg ellentétes jelet kap, mint az "irány" másik fél híd.
Ilyenkor az egyik fél nem is kapcsolgat, a másikhoz, ami a PWM-et kapja és
hogy ne lebegjen, kell mondjuk 1k-1k fel/le a gate-ekre.
JAni


Vissza: “Hardware javaslatok”

Ki van itt

Jelenlévő fórumozók: nincs regisztrált felhasználó valamint 1 vendég