Генератор синусоиды на микроконтроллере Atmega

[pavned]

Здравствуйте.
До этого занимался только программированием, теперь вот буду и паять)
Поставлена задача составить схему, промоделировать, спаять и запрограммировать генератор синусоиды на микроконтроллере Atmega.
Выходная частота 40-60 Гц, выходной ток 0-1 А, напряжение 0-100В.
Генератор синусоиды планируется использовать для тестирования работы терминалов релейной защиты (в качестве моделирования сигнала со вторичных обмоток тр-ров тока и напряжения)
Принципиальная схема работы в принципе понятна: мк - ЦАП - ОУ - трансформатор.
ЦАП по схеме R2R.
Вопрос, получится ли в одном устройстве одновременно моделировать вторичные цепи тр-ра токи и напряжения?
Не совсем ясно какой ОУ выбрать, каким напряжение его питать.

Может есть какие-то готовые схемки?
Спасибо за внимание))

п.с. буква г пропала))) она была))

[SasaVitebsk]

ATMega не имеет ЦАПа. Придётся внешний ставить. Правда можно ШИМом. Частота невысокая - получится. Но в принципе, существует много МК имеющих встроенный ЦАП за теже деньги. Например stm32f100 некоторые, at91sam3l некоторые. Можно и NXP подобрать. У freescale есть подобные. Если вопрос джитера, то можно подобрать msp430 чуть подороже. По-моему atxMega некоторые позволяют.
Тем не менее если в качестве нагрузки использовать трансформатор, то я бы использовал ШИМ и силовой ключ. Индуктивная нагрузка прекрасно сглаживает и можно без заморочек получить качественный выходной сигнал. Конечно вопрос какие искажения допускаются. Какая точность и т.п. Работы с прогой будет поболее, но в целом немного. А вот схема упрощается в разы.

[pavned]

ATMega не имеет ЦАПа. Придётся внешний ставить. Правда можно ШИМом. Частота невысокая - получится. Но в принципе, существует много МК имеющих встроенный ЦАП за теже деньги. Например stm32f100 некоторые, at91sam3l некоторые. Можно и NXP подобрать. У freescale есть подобные. Если вопрос джитера, то можно подобрать msp430 чуть подороже. По-моему atxMega некоторые позволяют.
Тем не менее если в качестве нагрузки использовать трансформатор, то я бы использовал ШИМ и силовой ключ. Индуктивная нагрузка прекрасно сглаживает и можно без заморочек получить качественный выходной сигнал. Конечно вопрос какие искажения допускаются. Какая точность и т.п. Работы с прогой будет поболее, но в целом немного. А вот схема упрощается в разы.

спасибо за ответ))
занимають электротехникой и программированием, электронику пришлось затронуть неожиданно )
из первого абзаца понял процентов 50.
насчет точности - отклонения в пределах 1-2% от идеальной синусоиды вполне допустимы.
не подскажите, что из себя будет представлять ШИМ и силовой ключ? в теории знаю, на практике в первый раз сталкиваюсь

[Vadim_sh]

на радиокоте ДДС уже давно болтается
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/20/

не это нужно?

[pavned]

на радиокоте ДДС уже давно болтается
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/20/

не это нужно?

спасибо, тоже находил
но вопрос остается в силе - для моего предела частоты, уместно ли использовать внешний ЦАП, или лучше встроенный ШИМ?

к тому же выход нужно довести до 100В 1А - усиливаться будет питание с ОУ? какой ОУ подойдет? какой трансформатор?

[victor1956]

100 В 1 А - трансформатор будет неслабый,на 100 Вт.
Усилитель, к которому нужно будет подключить этот
транс, тоже на 100 Вт,сделать такой усилитель не просто.
Если предположить,что напряжение питания усилителя будет
24 В,его КПД 80 %,то такой усилитель будет потреблять около 5 А,
т.е еще и блок питания нужно мощный.
Я когда то делал похожую установку,только она была на 1500 вольт 0,1 А,
частота от 2 до 400 Гц.
Все было сделано по бестрансформаторной схеме, на коленке - ШИМ - TL494 из блока питания,модулирующий генератор - Г3-122,силовая часть - мостовая схема на IGBT транзисторах,питалось все это от двух лабораторных блоков питания на 1000 в
соединенных последовательно(в сумме давали 1500 В).

[SasaVitebsk]

Ну а вы прикиньте, какова схема на ШИМ получится. По сути транс. Первичная обмотка с отводом от средней точки. На среднюю точку подаётся питание силовое и два ключа на края обмотки. Одним формируете одну полуволну - вторым вторую. Это конечно упрощено. Схем море. На тему инверторов различных. Можно посмотреть схемы упсов со 100% синусом. Этого достаточно в инете. При вашей частоте несложно обеспечить необходимые параметры. Правда в таких схемах сигнал будет искажаться при значительных изменениях нагрузки.
Видал и чуть более усложнённые модификации схемы. Средняя точка и с десяток ключей в одну сторону.
В противном случае вам всё правильно сказал victor1956. У Вас 100Вт. Возьмём КПД 80%. Итого 125 Вт. Предположим что в качестве первичного напряжения мы выберем питание +/-15. Тогда вы сможете без искажений получить синус +/- 13. При этом вам придётся обеспечить сигнал с усилителя ~ 5A на плечо. Учитывая, что это будет аналоговая схема, то рассеиваемая мощность на выходных ключах будет ват 50. плюс представьте предварительный усилитель с 3 до 26. Тоже непростая задача. Хотя, конечно решаемая.

[dimanka]

На мой взгляд вариант с ЦАП - не вариант. H на IGBT мост и PWM. (как впрочем уже советовали)

[niXto]

Смотря какая нужна чистота спектра выходного сигнала. Если нужны пульсации меньше 1% - ЦАП и аудиоусилитель УМЗЧ с внешними транзисторами. Если пульсации допустимы и выше - ШИМ и сглаживание на выходном LC-фильтре. В любом случае не вижу каких-либо затруднений

[makakus]

аудиоусилитель УМЗЧ с внешними транзисторами

ИМХО копать звуковые усилители класса D. В идеале взять оттуда выходной каскад и модулировать его от контроллера.
Кстати, почему только синусоида? Вон в соседней теме какие интересные формы тока рассматривают, их несинусоидальных в наших сетях уже столько, что провода перегреваются. Как раз контроллер их нагенерит, любой формы, ещё и можно сделать чтобы загружать форму напряжения: в маткаде нарисовал - в контроллер загрузил.