ШИМ в АТMega8535

[7Fantomas7]

а вот введя пару корпусов внешней логики - легко

Вот и решил ввести 1 корпус, специализированую микросхему специально для этого предназначеную.

это проще и дешевле, чем ЦАП вводить в схему

а почему? это функция которая делается на контролере

время в 1мкс до срабатывания защиты приемлемо

1 микросекуда впринципе достаточно.

Так зачем включать защиу при появлении сигнала на выходе ШИМ и отключать в конце импульса? Пусть себе защищает

Не отключать в конце импульса а прекращать опрашивать компаратор. И делать это для того чтоб выполнять чтото другое в противном случае может не хватить времени на другие задачи, компаратор будет просто мешать.

Но все равно аппаратная защита предпочтительней - она работает независимо от работоспособности контроллера

Говорил уже об специализированом ШИМе который у меня есть и тот и другой. И UC3825 пошустрее помоему чем TL494.

Вообще косой прямоход навевает мысли о сварочнике, больше никуда он по сути и не годится. Вы его и проектируете?

Вы прям читаете мысли как ДОКТОР КАШПИРОВСКИЙ. Да я проектирую его. При этом хочу получать 200А на дуге, подобный источник послабее с шимом на UC3825 уже строил, варил, спалил.

Так что ИМХО правильное решение - внешняя защита

Так и я про то только еще и внешний ШИМ.
Блин и в протеусе не TL494 не UC3825 нету.

[kison]

а почему? это функция которая делается на контролере

ЦАП есть разве что в xmega. Если же делать ЦАП на том же ШИМ, то придется фильтровать выход ФНЧ с очень небольшой часттотой среза, иначе пульсации большие на управлении будут. Управление ес-но будет медленным.
Либо матрица R2R, но это кучка точных резисторов, занят целый порт.
Или нормальный ЦАП - дорого стоит.
Кроме того выход ЦАП нужно еще согласовать со входом управления TL494. Так что делитель + ОУ в качестве буфера. Так и набегает, вроде схема несложная, а корпусов много. Впрочем пробуйте, может и устроит.

Не отключать в конце импульса а прекращать опрашивать компаратор.

Зачем прекращать то? Оставьте его работать и не опрашивайте, а прерывание обрабатывайте. 6 тактов (4 вход + 2 RJMP) и Вы в обработчике. Чтоб уложиться в 1мкс нужно все сделать за оставшиеся 10 тактов. Это вполне реально для ассемблерного обработчика. Но внешняя защита все равно лучше.

И UC3825 пошустрее помоему чем TL494.

Если не считать выходов с драйвером мосфета у 3825, то те же яйца, вид сбоку.

Так и я про то только еще и внешний ШИМ.

Внутренний ШИМ проще, им проще управлять. Без TL494 получится компаратор, триггер, и логика типа 2И. С TL494- ОУ и какой то ЦАП. Смотрите что Вам больше нравится.

[7Fantomas7]

Если же делать ЦАП на том же ШИМ

Да так и подумал, резистор+конденсатор.
Может я и ошибаюсь но не стоит задача поциклово регулировать ток контролером если использовать внешний ШИМ со всеми его премудростями, не стоит задача сделать прецезионный источник. Я думаю что процесы на сварочной дуге достаточно медленные чтоб с этим справилась RC цепь. А для критических процесов есть обратная связь на внешнем ШИМе которая должна работать быстро не зависимо от пожелания контролера. В этом случае контролер начинает выступать ну скажем так неким таким сервисным элементом который не отвечает за безопасную работу силовой части.

Оставьте его работать и не опрашивайте

Так а я прото и думал, может просто не верно выразился, да конечно выключать не как апарат не думал.
Ну и схем подобрал уже чтоб посмотреть что люди делают, то так и получается с Меги16 с помошью шима и RC цепи иправляют UCшкой.
В принципе принципиалку уже заканчиваю. Очень жаль что ни TL494 ни UC3825 не моделируются протеусом. Да и я дико извиняюсь использовать буду не UC3825 а UC3845 просто по невнимательности написал другое.

[kison]

Я думаю что процесы на сварочной дуге достаточно медленные чтоб с этим справилась RC цепь.

А зачем вообще контроллер? Стабилизировать ток можно чисто аналоговыми способами и задавать резистором. Это на практике куда удобней, чем кнопками. Контроллеру остается разве что перегрев контроллировать да вентиляторами рулить. Но вентиляторы можно включить на постоянную работу, а вместо DS18B20 применить терморезистор с компаратором за 10р в сумме.

[7Fantomas7]

kison,

Стабилизировать ток можно чисто аналоговыми способами и задавать резистором

Я такой делал.
А зачем вообще контроллер?
Кроме выполнения кроме сервисных функций я задался целью сделать источник универсальным. Другими словами он должен быть и как источник тока и как источник напряжения. В таком случае можно сделать сварку аргоном и сварку штучным электродом и сварку полуавтоматом.
Я очень хорошо осознаю что програмный код получится большим и сложным. Поэтому основное настрою, а дальше блоками добавлять различные функции.

а вместо DS18B20 применить терморезистор с компаратором за 10р в сумме

Ну вопервых они у меня есть, во вторых я с ими работал, в третьих двумя или тремя датчиками я займу всего один ПИН, а мне их не хватает.
А вентиляторы я буду включать вместе с подачей напряжения на источник и не вижу смысла их выключать.

[alexgap]

Поэтому основное настрою, а дальше блоками добавлять различные функции.

Взяли слишком маленький контроллер, в 8 Кб может влезьт, но с запихыванием ботинком сверху. Советую закладывать 16 или 32 Кб (ATmeg16 / 32 / 64), чтобы не экономить каждый байт и пин.

А вообще если делать цифровое управление током/напряжением нужно знать несколько моментов:

1. Раздрядность ШИМ должна быть больше разрядности АЦП, который используется для управления им. Иначе не будет достигаться точка сходимости алгоритма управления, и будут возникать генерация/биение в младшем разряде ШИМ
2. Чтобы достичь такого же быстродействия, как ОУ, МК должен оцифровывать и обрабатывать входные сигналы с частотой дискретизации, равной частоте ШИМ. Здесь AVR вообще не попадает. Если сверх точность тока/напряжения не нужна и допускаются выбросы до 100-200 мс, то можно и AVR
3. Если нужна сверх точность одного из сигналов и используется относительно медленный процессор такой как AVR, то необходимо поддержание этого сигнала перенести в железо (ОУ, компаратор), а на контроллер возлогать только функцию задатчика с выводом через ШИМ или ЦАП
4. Если МК используется как задатчик с выходом ШИМ, и управляет аппаратным ШИМ контроллером, то необходимо позаботиться о качественной фильтрации сигнала ШИМ МК, иначе будут возникать биения между двумя ШИМ модуляторами. Выражаться это будет в повышенном уровне акустического шума и зашумленности выходного напряжения/тока. Желательно использовать фильтр для ШИМ МК с подавлением более 70 дБ на рабочей частоте ШИМа. Этому требованию отвечает RC фильтр 3-го порядка.

[7Fantomas7]

alexgap,

Раздрядность ШИМ должна быть больше разрядности АЦП, который используется для управления им

Я уже писал что это далеко не прицезионный источник.
200А хватит 8 бит чтоб померять с точностью лучше чем 1 ампер, а такая не нужна в принципе, точности и 1 ампер много. Шим тоже 8 бит. Выходит состыкуется в лучшем виде. Достаточно unsigned char.

Чтобы достичь такого же быстродействия, как ОУ

Не нужно этого достигать, есть внешний ШИМ контролер в его составе есть все необходимое которое работает без контролеров весьма шустро.

Если нужна сверх точность одного из сигналов и используется относительно медленный процессор

Не нужна сверх точность. В принципе точности и 5А достаточно.

Если МК используется как задатчик с выходом ШИМ, и управляет аппаратным ШИМ контроллером, то необходимо позаботиться о качественной фильтрации сигнала ШИМ МК, иначе будут возникать биения между двумя ШИМ модуляторами.

А вот тут совет знающего человека действительно нужен.
Дело в том что на выход апаратного ШИМа контролера я хочу повесить RC цепь и получить сигнал от скажем 0 до 2,5В посточнного тока изменяющийся по величине в зависимости от коэфициента заполнения ШИМ. И затем подать его как аналоговый на вход усилителя внешнего ШИМа. Процес изменения тока на дуге достаточно медленный по сравнению с 31кГц и тем более 16мГц.
А вот критические процесы например короткое замыкание сварочной цепи и как следствие критический ток в ключах есть резон отслеживать как внешним ШИМом и внешним усилителем ошибки так и компаратором на контролере. Тогда по идее должен нарисоваться такой алгоритм, если ток в ключах стал слишком большой то внешний ШИМ контролер начал его резать до минимума, а контролер опросив свой компаратор выключил внешний ШИМ и вовсе. Таким образом на аварийные процесы происходит максимально быстрая реакция и отключение системы вовсе. Ну а температура и вовсе процес не быстрый, посмотреть ее 1 раз за 1 секунду и сравнить с заданой контролеру не проблема даже на трех и более датчиках.

[alexgap]

Тогда по идее должен нарисоваться такой алгоритм, если ток в ключах стал слишком большой то внешний ШИМ контролер начал его резать до минимума, а контролер опросив свой компаратор выключил внешний ШИМ и вовсе.

Вот здесь заблуждение. Я поясню. Если будет "прошляплен" хотя бы один цикл ШИМа при токовой перегрузке ключам прийдет быстрый конец. Чтобы все оставалось целым, компаратор сначала должен моментально выключить ключи, затем должна последовать пауза около 5-20 мс, а потом компаратор снова пытается включить ключи. Выключение ключа компаратором должно быть приоритетнее, чем ШИМ. Я советую использовать чисто аппаратное решение для защиты от аварийного тока.

Если у вас уже есть внешний ШИМ с правильной защитой по току, то можно не беспокоится и просто забрать с него сигнал перегрузки. Стоит также удостоверится в том, что внешний ШИМ контроллер делает паузу перед перезапуском после обнаружения перегрузки. Если этого нет, то будет очень непросто справится с током, который фигачит в провода с частотой работы ключей и при этом все вокруг звенит и измерения зашкаливают. Чтобы минимизировать это, вводят паузу, кроме того это дает время ключам остыть. Реализация аппаратной защиты ШИМ контроллера от аварийной перегрузки по току зависит от многих факторов, но самая непривередливая и не требующая точного расчета - это, как я описал выше, компаратор + задержка, останавливающая работы выходных ключей на небольшое время при достижении пиковым током предопределенного уровня.

Сигнал аварийной токовой перегрузки просто заводится на вход МК, и МК может плавно поправить (уменьшить) значение своего ШИМа чтобы вывести агрегат из аварийной токовой зоны. Скорость вывода из зоны перегрузки не важна, и может быть небольшой.

Вообщем словами всего не охватить, реализация может быть разной, главное уяснить принцип: все критические процессы обрабатываются аппаратно, все остальное может обрабатываться чисто МК. Ну и естественно, по-возможности выбирайте техники которые не привязаны к физическим процессам, например, к количеству энергии, которое может быть накоплено в катушке индуктивности выходного ключа за единицу времени.

[7Fantomas7]

Вот здесь заблуждение. Я поясню. Если будет "прошляплен" хотя бы один цикл ШИМа при токовой перегрузке ключам прийдет быстрый конец. Чтобы все оставалось целым, компаратор сначала должен моментально выключить ключи,

Так правильно, а я о чем и для этого предусмитрена обратная связь на внешний ШИМ контролер.

затем должна последовать пауза около 5-20 мс, а потом компаратор снова пытается включить ключи. Выключение ключа компаратором должно быть приоритетнее, чем ШИМ.

С паузой на на внешнем ШИМ контролере еще не решил поэтому такуюже обратную связь завел на компаратор процесора и с его стороны буду останавливать внешний ШИМ.
Но есть для меня и хорошее событие, удалось найти модели TL и UC. Переделаю принципиалку выложу может кому полезна будет.

Помоему Вы говорили, что между TL и UC нет разницы по скорости реакции на события. Не смоглибы дать ссылочку где такое можно почитать, потому что сам лично когдато читал что у TL входа 1-2 и 15-16 тормознутые и якобы их нельзя использовать для защиты от КЗ. А вобще мне TL больше нравится и хотелось бы использовать ее.

[viknik8]

Вот модели-рабочие.