|
|
  |
Применение МК AVR в импульсных БП, Возможно ли? |
|
|
|
Jun 21 2012, 18:36
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(Neekeetos @ Jun 21 2012, 19:56)  То есть вы как бы применили сейчас свое видение авионики на построение импульсного источника питания и выяснилось что время реакции требуется 200нс? Может продемонстрируете в таком случае аналоговый блок питания с полосой ОС в 5 мегагерц, желательно из серийных ? Вы что, серьезно? Я чувствую себя как месье Журден, он не догадывался, что всю жизнь говорит прозой... Да пожалуйста, печется, как блины, на самых простых контроллерах питания. 384Х - в том числе. 200-300нс - типовое время полного срабатывания токовой защиты при к.з. Из этого приблизительно по одной трети - нарастание тока на датчике, время реакции компаратора и время выключения силового ключа. Какой смысл все это толкать в АЦП, варить по прерыванию и выталкивать с запаздыванием на драйвер - не понимаю. Вот этого принципиально не могу понять. Любой импульсный источник укладывается в тактовый генератор (он же часто источник пилы), D-триггер и пару компараторов. Ну, еще масштабный усилитель с ИОН иногда. Все остальное - пятое колесо в телеге или расшитая золотом уздечка.
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 19:15
|
Группа: Новичок
Сообщений: 4
Регистрация: 17-06-12
Пользователь №: 72 364

|
Цитата При этом представим, что дистанция перемещения рабочего органа будет большой. Т.е. привод разгонит какую-нить "дуру" до приличной скорости, и "разбомбит" ее остальную механику? Ну потом уже концевики сработают, токовый контур при перегрузки, но это уже будет "потом". Увы, концевики и токовая защита не всегда помагают, это скорей одна из степеней защиты. Большая часть защит от неправильного поведения строятся именно на более высоком уровне - это как бы технологичней. Не так уж давно, даже в новостях всплывали проблемы с приводами на автоматизированных складах, где специальные каретки перемещались со скоростями порядка 100км/ч - несрабатывание концевика, и такая каретка запросто протаранивает бетонную стену, причем токовая защита сработает уже по факту, когда предпринимать что-либо безнадежно поздно. В таких случаях авария происходит когда система не может верно отследить положение каретки и на этом основании рассчитать время начала торможения и в случае отказа концевиков, которые все же могут вовремя просигнализировать об аварийной ситуации и дать системе время для исправления ситуации. Что касается источника питания, стоит задуматься что является ограничивающим фактором? Если производительность вычислительного ядра нынче просто ошеломляющая то быстродействие АЦП на кристалле все еще оставляет желать лучшего и является самым главным тормозом. Даже если принять тот факт что достаточно одного измерения на цикл(в момент сформированного импульса ШИМ) получаем необходимость использования для этих целей компаратора(в составе АЦП) с быстродействием в 20 раз большим чем необходимым для аналоговой реализации источника питания. По сути, это все должно быть экономически оправдано. И когда мы начинаем заменять аналоговую схемотехнику импульсного источника питания на цифровую микроконтроллерную нужно хорошо подумать, а стоит ли замена одних проблем на другие, и покрывает ли преимущества нового подхода возникновение новых проблем? Для источников питания светодиодных лент - ни в коем разе, а вот 90МВт инвертор для бесперебойного питания систем обеспечивающих безопасность эксплуатации оборудования различного рода электростанций - возможно даже перекрывает с лихвой.
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 19:19
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 33
Регистрация: 2-09-08
Пользователь №: 39 958

|
Цитата(Microwatt @ Jun 21 2012, 21:36)  Вы что, серьезно? Я чувствую себя как месье Журден, он не догадывался, что всю жизнь говорит прозой... Да пожалуйста, печется, как блины, на самых простых контроллерах питания. 384Х - в том числе. 200-300нс - типовое время полного срабатывания токовой защиты при к.з. Из этого приблизительно по одной трети - нарастание тока на датчике, время реакции компаратора и время выключения силового ключа. Это просто такой бешеный бред что я с трудом заставил себя его прокомментировать. Во1 384х это контроллер current-mode, он всегда ограничивает ток ключа, схемы защиты от кз как таковой там нету, при кз естественно получается режим ограничения мощности, а не уход в защиту. Во2 Что заставило вас думать что время реакции защиты на кз должно быть 200нс? Я вас уверяю, что за время одного периода ШИМ ток индуктивности , которая неизбежно присутствует в любой топологии, внезапно до килоампера не вырастет, замер ее тока даже в одной точке на период позволяет определить аварийное превышение тока, а на следующем уже отключить преобразователь. Обычные аналоговые схемы не позволяют уложить время реакции на КЗ в несколько периодов ШИМ, нету никакой речи о 200нс вообще. В4 Я просил пример блока питания с полосой ОС с 5мегагерц а не гипотетическую защиту непонятно от чего. Цитата(Microwatt @ Jun 21 2012, 21:36)  Какой смысл все это толкать в АЦП, варить по прерыванию и выталкивать с запаздыванием на драйвер - не понимаю. Вот этого принципиально не могу понять. Любой импульсный источник укладывается в тактовый генератор (он же часто источник пилы), D-триггер и пару компараторов. Ну, еще масштабный усилитель с ИОН иногда. Все остальное - пятое колесо в телеге или расшитая золотом уздечка. Ну так поскольку у вас любой импульсный источник укладывается в такую элементарную схему, может объясните где в ней присутствует коррекция например, неужели возле 5 колеса, а защита?
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 19:25
|

Йа моск ;)
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610

|
QUOTE Вы что, серьезно? Я чувствую себя как месье Журден, он не догадывался, что всю жизнь говорит прозой... Да пожалуйста, печется, как блины, на самых простых контроллерах питания. 384Х - в том числе. 200-300нс - типовое время полного срабатывания токовой защиты при к.з. Из этого приблизительно по одной трети - нарастание тока на датчике, время реакции компаратора и время выключения силового ключа. Господин Microwatt опять за свое. Еще в прошлом топике Вас повозили за это утверждение (точнее за то, что якобы без такого времени срабатывания ну никак). Зачем снова показывать свою некомпетентность?
--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 19:46
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936

|
Цитата(АлексейСлав @ Jun 21 2012, 23:15)  Увы, концевики и токовая защита не всегда помагают, это скорей одна из степеней защиты. Большая часть защит от неправильного поведения строятся именно на более высоком уровне - это как бы технологичней. Не так уж давно, даже в новостях всплывали проблемы с приводами на автоматизированных складах, где специальные каретки перемещались со скоростями порядка 100км/ч - несрабатывание концевика, и такая каретка запросто протаранивает бетонную стену, причем токовая защита сработает уже по факту, когда предпринимать что-либо безнадежно поздно. В таких случаях авария происходит когда система не может верно отследить положение каретки и на этом основании рассчитать время начала торможения и в случае отказа концевиков, которые все же могут вовремя просигнализировать об аварийной ситуации и дать системе время для исправления ситуации.
Что касается источника питания, стоит задуматься что является ограничивающим фактором? Если производительность вычислительного ядра нынче просто ошеломляющая то быстродействие АЦП на кристалле все еще оставляет желать лучшего и является самым главным тормозом. Даже если принять тот факт что достаточно одного измерения на цикл(в момент сформированного импульса ШИМ) получаем необходимость использования для этих целей компаратора(в составе АЦП) с быстродействием в 20 раз большим чем необходимым для аналоговой реализации источника питания.
По сути, это все должно быть экономически оправдано. И когда мы начинаем заменять аналоговую схемотехнику импульсного источника питания на цифровую микроконтроллерную нужно хорошо подумать, а стоит ли замена одних проблем на другие, и покрывает ли преимущества нового подхода возникновение новых проблем?
Для источников питания светодиодных лент - ни в коем разе, а вот 90МВт инвертор для бесперебойного питания систем обеспечивающих безопасность эксплуатации оборудования различного рода электростанций - возможно даже перекрывает с лихвой. Всегда помогают(естественно если их не исключить и не отодвинуть). На обслуживвании несколько десятков металлообрабатывающего оборудывания. В 100% именно аварийные выключатели разрешают внештатную ситуацию при зависании ЧПУ, при ошибке наладчика, при не исправности измерительной системы, при сбое приводов и др.. Импульсная техника практически на 80% цифровая, здесь скорее идет речь о целесообразности применения МК в управлении ИБП. В первую очередь система должна быть надежной, где исключены "зависания" и где нет времени на перезапуск.
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 20:05
|

Нечётный пользователь.
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 033
Регистрация: 26-05-05
Из: Бровари, Україна
Пользователь №: 5 417

|
Цитата(Microwatt @ Jun 21 2012, 17:33)  Ну это и есть наглядный пример не тупого питальника. И строить его нужно на идиотской тиньке . По-моему, теперь все на местах? Или, все-таки, можно как-то еще улучшить? Ну если эта тирада означает, что человек, заинтересовавшийся источниками с управлением на МК, обязан сразу делать управление двигателем на чём-то не-идиотском («огласите, пожалуйста, весь список»™) и не имеет никакого права начать учиться на чём-то в духе идиотской апноты от атмел по идиотскому заряднику идиотских аккумуляторов на идиотской тиньке — то улучшать уже некуда.
--------------------
Ну, я пошёл… Если что – звоните…
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 20:55
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 76
Регистрация: 11-06-10
Пользователь №: 57 871

|
Цитата Во2 Что заставило вас думать что время реакции защиты на кз должно быть 200нс? Я вас уверяю, что за время одного периода ШИМ ток индуктивности , которая неизбежно присутствует в любой топологии, внезапно до килоампера не вырастет, замер ее тока даже в одной точке на период позволяет определить аварийное превышение тока, а на следующем уже отключить преобразователь. Обычные аналоговые схемы не позволяют уложить время реакции на КЗ в несколько периодов ШИМ, нету никакой речи о 200нс вообще. Выключение ключа нельзя откладывать на следующий период. В следующем периоде может сердечник оказаться в насыщении и никакая быстрая защита уже не спасет. При применении микроконтроллера все управление силовой частью источника все равно остается аппаратным. Поцикловое управление источником программно решить в приемлемом ценовом диапазоне сейчас невозможно. Все равно это будет тот же аппаратный ШИМ, ну еще ДМА. Просчитывать обратную связь придется программно и быстрее, чем это делает аналоговая часть спец. микрухи не получится. Все равно придется ставить внешний скоростной компаратор на поцикловку для токовой защиты. Все эти компоненты есть в аналоговых микросхемах. Для простых источников нет смысла все это городить. А вот для спец применений, допустим сварочный инвертор или частотник, где нужно сложное упраление мощностью, применение МК уже необходимо.
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 21:39
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(Neekeetos @ Jun 21 2012, 22:19)  Это просто такой бешеный бред что я с трудом заставил себя его прокомментировать. Во1 384х это контроллер current-mode, он всегда ограничивает ток ключа,
Во2 Я вас уверяю, что за время одного периода ШИМ ток индуктивности , которая неизбежно присутствует в любой топологии, внезапно до килоампера не вырастет,
. Обычные аналоговые схемы не позволяют уложить время реакции на КЗ в несколько периодов ШИМ, нету никакой речи о 200нс вообще.
В4 Я просил пример блока питания с полосой ОС с 5мегагерц а не гипотетическую защиту непонятно от чего.
у вас любой импульсный источник укладывается в такую элементарную схему, может объясните где в ней присутствует коррекция например, ? А давайте даже на бред не отвечать маразмом? Тут не конференция психиатров, позволю напомнить. Оскорбления - не способ решать чисто технические вопросы. Спасибо, что пояснили что такое current-mode и как от к.з. защищаться. Считаете, до появления МК эта задача была просто неразрешима? Не признаете гипотетическую защиту непонятно от чего? Сообщите об этом заблуждении в PI, TI, ON, ST, SGS, MEANWELL, десяток прочих фирм-разработчиков, а то они-то и не знают. Клепают несознательно десятками миллионов штук источники с узлами непонятно для чего. А от к.з. они-то и не защищены? Им бы датчик тока не у ключа, а по выходу, АЦП, последовательный интерфейс с развязкой да МК на 100 ног хотя бы. И датчик Холла, а не резистор. Может, я утрирую, но ведь так же получается? Вы просили пример ОС с полосой 5МГц? Вам его дали, по току ключа. Если нужна полоса ОС 5МГц по выходу - я пас, источники с тактовой в 50МГц пока не встречал, я практик. За любой импульсный источник не поручусь, но за подавляющее большинство - да. О какой дополнительной коррекции идет речь - не совсем понятно. Имеется в виду отклик на сброс-наброс нагрузки? Да, тут есть особенности, но большинство практических применений не требуют каких-то чрезвычайных мер. Цитата(ReAl @ Jun 21 2012, 23:05)  Ну если эта тирада означает, что человек, заинтересовавшийся источниками с управлением на МК, обязан сразу делать управление двигателем на чём-то не-идиотском («огласите, пожалуйста, весь список»™) и не имеет никакого права начать учиться на чём-то в духе идиотской апноты от атмел по идиотскому заряднику идиотских аккумуляторов на идиотской тиньке — то улучшать уже некуда. Нет, эта тирада означает всего лишь призыв не считать все, кроме себя, тупым. А учиться - да здравствует ученье! Даже отрицательный опыт - громадный шаг в обучении. Я не буду никакой апнот обзывать идиотским, но все-таки по зарядникам лучше взять не у Атмела, а у тех, кто зарядники разрабатывает.
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 22:00
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 781
Регистрация: 3-10-04
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 768

|
Цитата(Impartial @ Jun 21 2012, 23:55)  Выключение ключа нельзя откладывать на следующий период. В следующем периоде может сердечник оказаться в насыщении и никакая быстрая защита уже не спасет. Почему нельзя? Или это для Вашей схемы нельзя, у которой за 1 период сердечник насытится? Вы хотя бы считаете скорость нарастания тока в цепях своего устройства? Цитата(Impartial @ Jun 21 2012, 23:55)  При применении микроконтроллера все управление силовой частью источника все равно остается аппаратным. Поцикловое управление источником программно решить в приемлемом ценовом диапазоне сейчас невозможно. Все равно это будет тот же аппаратный ШИМ, ну еще ДМА. Да, в большинстве микроконтроллеров есть аппаратные средства формирования ШИМ. И в большинстве есть АЦП и компаратор. Даже в старой Тини13 АЦП может щелкать раз в 13 мкс. Это 60 кГц. Что мешает синхронно ШИМ и АЦП пустить? И что мешает по срабатыванию компаратора за несколько команд процессора? Скорее всего ДМА  Так почему нельзя-то? Цитата(Impartial @ Jun 21 2012, 23:55)  Поцикловое управление источником программно решить в приемлемом ценовом диапазоне сейчас невозможно. Все равно это будет тот же аппаратный ШИМ, ну еще ДМА. Что, встроенный компаратор продается дополнительной опцией? Или встроенное АЦП? Давно программно решали и убедились, что все решается. И источники, и приводы электродвигателей, все решалось и 15 лет назад. Цитата(Impartial @ Jun 21 2012, 23:55)  Все равно придется ставить внешний скоростной компаратор на поцикловку для токовой защиты. Не придется, в каждом МК счас есть. За 1 такт работает. Цитата(Impartial @ Jun 21 2012, 23:55)  А вот для спец применений, допустим сварочный инвертор или частотник, где нужно сложное упраление мощностью, применение МК уже необходимо. Это не спец применение. Это обычное промышленное устройство. И там МК стоял уже в прошлом веке. Не один, конечно, с обвязкой. Большим ключом так просто не пощелкаешь. P.S. Перестаньте уже бодаться, делать можно и так, и сяк. Вон хоть на PowerInt гляньте, сколько всяких штук понаделали, контроллеры со встроенными ключами. И ведь кого-то устраивает  А кого-то никогда не устроит.
|
|
|
|
|
Jun 21 2012, 22:28
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 76
Регистрация: 11-06-10
Пользователь №: 57 871

|
Цитата Почему нельзя? Или это для Вашей схемы нельзя, у которой за 1 период сердечник насытится? Вы хотя бы считаете скорость нарастания тока в цепях своего устройства? Вы что, ставите под сомнение необходимость поциклового контроля скорости нарастания тока? Насколько я понял, все остальные доводы, приведенные ниже основаны именно на этом заблуждении.
|
|
|
|
|
Jun 22 2012, 01:41
|

Познающий...
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 963
Регистрация: 1-09-05
Из: г. Иркутск
Пользователь №: 8 125

|
Жаркая беседа пошла. В общем для себя я сделал вывод, повторюсь где-то: БП можно построить на чем угодно (МК, ПЛИС, спец. контроллеры). Нужен обоснованный выбор. Если нужен "простой" БП (несколько каналов, просто "выход"), то да, UC384x, mc3406x и т.п.
Зарядник. Да, я сначала посмотрю в сторону спец. контроллеров. Но, насколько мне позволяет судить мой маленький опыт, там выход управляется по току и по напряжению. Есть непростые законы управления, которые уже (мне, ИМХО только мне) реализовать на МК. Возможно, он будет управлять внешним спец. контроллером, расширяя его функционал.
Железные защиты люблю, поскольку ПО пишу сам, и сам себе не доверяю)
Электропривод. Возился с ним в свое время, но из-за отсутствия грамонтной помощи (у меня специализация другая), бросил это дело. Хотя то что сделал, полностью управлялось МК. "Железные" концевики предусматривались.
Как-то так)
--------------------
Выбор.
|
|
|
|
|
Jun 22 2012, 05:29
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 30-09-08
Из: Новочеркасск
Пользователь №: 40 581

|
позволю себе снова обратить внимание на окружающую нас реальность. 10 лет назад уже вовсю были ЖКИ-дисплеи/телевизоры, и ВСЕ КОРИФЕИИ утверждали, что это убожество никогда не будет пользоваться спросом у профессионалов, т.к. и быстродействие не то, и цветопередача не та, и еще там что-то совсем не то... не говоря уже о цене. и что мы видим сейчас? с тех пор у трубочных дисплеев что, яркость упала или быстродействие? или цена выросла? да нифига! просто их ЗАДУШИЛИ ЖК-дисплеи, т.к. у них все хорошее выросло, а цена упала. и все вчерашние скептики ВЫНУЖДЕНЫ покупать ЖК хотя бы просто потому, что не-ЖК практически нет в продаже. и даже если их что-то не устраивает, они помалкивают в тряпочку (или за рюмкой кофе жалуются коллегам "вот в наше время...") в связи с этим [ вещает замогильным голосом] через несколько лет аналоговые ИС для источников питания просто будут задушены производителями цифровых ИС для источников питания независимо от наличия у аналоговых положительных качеств.
--------------------
Я бы взял частями... но мне надо сразу.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|