Перейти к содержанию
    

Применение МК AVR в импульсных БП

1) Поцикловое управление источником реализуемо на МК, кто бы здесь что ни писал. Ни каких схемных добавок для этого не требуется.

А драйвер? Или Вы от 5V@20mA собираетесь раскачивать мощный ключ?

Это можно делать, но в ограниченном круге задач. Если, например, надо раскачивать не полевик, а биполярник.

Особенно Дарлингтон - без проблем. Знаю промышленные примеры.

Например в программаторах для получения Vpp - сплошь и рядом.

Но они не очень хороши (биполярники) для мощных приложений, где важен КПД.

Правда, я от ПИКа как-то раскачивал IRFZ40, и тоже неплохо получалось, правда частота была не очень высокая,

и напряжение питания МК на верхнем пределе (5.5V.)

Хотелось бы уточнить, какие (неспециализированные) ширпотребовские МК (пики-авр-ы) умеют обрывать

цикл ШИМ по асинхронному срабатыванию внутреннего компаратора - может я чего не знаю...

 

Всякие категоричные "невозможно" в этом топике, следует читать как "мы не знаем как это делается" или "мы пробовали, и ни чего не получилось". Так будет правильнее...

На самом деле ув. Микроватт прав, утверждая что время реакции на КЗ должно быть порядка 200-300нс. Только он не в курсе, что во многих МК есть специальные механизмы для реализации этого, причем, чисто аппаратные. Время задержки срабатывания встроенных компараторов, отключающих аппаратный шим и/или драйверы (по выбору), достаточно для реализации поциклового ограничения. Процессор МК в этом деле не участвует, АЦП и механизмы прерывания - тоже. Все выполняется совершенно асинхронно, и чисто аппаратно.

Да-да. Я как раз это и имел в виду выше. Фамилии, имена, явки в студию!

 

Еще многие не знают, что только механизма поциклового ограничения тока может оказаться недостаточно. Требуются еще некоторые меры, если хотите, чтобы источник выдерживал долговременное КЗ на выходе, гнал через закоротку строго определенный ток заданное время, и ничего не сгорало при этом. О подробностях скромно умолчим...

Об это и не надо. Это и "ежику без сотового телефона" понятно.

 

2) Программирование управления источником - весьма не простая задача. Цена проб и ошибок оказывается слишком велика, в прямом смысле, чтобы позволить себе такой метод. Программист должен быть не только предельно аккуратен и в совершенстве владеть своим делом. У него должно быть четкое понимание физических процессов, которые происходят в источнике. Иначе, успеха не видать. Но ошибки, все равно, неизбежны, поэтому весь процесс получается долгим, трудоемким и весьма дорогостоящим, особенно когда речь идет о мощных источниках. Возможно, по этим причинам, не так много народу этим пытается заниматься, и чисто цифровых источников на рынке не много. Пока не много.

Стоимость софта для промышленных разработок не принимается в расчет. Это семечки.

А если для себя, так это не в тягость ;)

 

Понятие рациональности в технике давно "задавлено" принципом экономической целесообразности.

Эт точно!

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вроде производители транзисторов дают несколько мкс, чтобы отключить его в случае КЗ?

Т.е. АВР на 10-20 МГц и с использованием встроенного компаратора вполне укладывается в это время.

Но можно использовать и драйверы со встроенной защитой по току.

 

Насчет помехозащищенности могу сказать, что немного экспериментировал с несколько кВт преобразователями для двигателей на тиристорах и IGBT. И даже на макетных платах никаких проблем с работой МК не возникало.

 

Также без проблем МК работали в повышающих преобразователях до 600 В, 50 Вт. (и в т.ч. на макетных платах).

 

В этих устройствах все равно требовался МК для интерфейса с пользователем, поэтому на него была переложена работа и по силовой части.

В каких-то случаях не удалось купить микросхему для повышающего пуш-пула с питанием от (2?)-3 акк. Например, тот же... компел :) несколько штучек не привезет под заказ :) А с дижикея долго ждать. МК же всегда под рукой и собрать что-то можно не вставая, мягко говоря, со стула.

 

PS: но полностью соглашусь, что чтобы придать целесообразность спору, надо переходить к рассмотрению практических вариантов. И ограничить количество постов 1 шт. в день :)

 

 

PPS: еще в середине темы где-то был упомянуты БП фирмы MEANWELL. Но хочу отметить, что некоторые модели имеют на выходе два параллельных диода, которые не выдерживают работы на пределе токоограничения и через некоторое время выходят из строя.

Более того, само ограничение тока сделано плохо. БП легко может выдавать ток в 1,5 раза превышающий номинал.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да-да. Я как раз это и имел в виду выше. Фамилии, имена, явки в студию!
AT90PWM3B - самое тривиальное, что можно вспомнить сразу. формально предназначен для "интеллектуальных балластов" для люминисцентных ламп, однако успешно справляется с 3-фазным инвертором для привода.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вроде производители транзисторов дают несколько мкс, чтобы отключить его в случае КЗ?

А слухи об этом насколько упорные ходят? Реально не приходилось смотреть? Вы посмотрите - удовольствие получите и уверенные знания.

 

PPS: еще в середине темы где-то был упомянуты БП фирмы MEANWELL. Но хочу отметить, что некоторые модели имеют на выходе два параллельных диода,

само ограничение тока сделано плохо. БП легко может выдавать ток в 1,5 раза превышающий номинал.

Параллельное включение диодов применяется в источниках сплошь и рядом. Вполне корректный режим, тем более, для сдвоенного диода в одном корпусе.

Никто ограничения тока в источнике напряжения не делает, как правило. Как стандартное правило.

Делают ограничение мощности, этого хватает при к.з. и грубой перегрузке (20-40%). Если же нужен генератор тока или нагрузка может меняться непредсказуемо - никто не мешает сделать токовое ограничение по выходу. Такое ограничение делают, например, в зарядных устройствах.

Это не вопрос из темы "цифра или аналог".

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И прерывание(вызов, обработка) , тоже за такт?

Иногда даже быстрее. К примеру при использовании систему событий xMega, реакция многофазного ШИМа на аварийное событие будет быстрее чем успеет его заметить программа (вызваться прерывание).

 

А драйвер? Или Вы от 5V@20mA собираетесь раскачивать мощный ключ?

 

Что значит "мощный"? К примеру при входной емкости 10нФ ток 20мА будет заряжать затвор со скоростью 1В за 0,5мкс. Этого достаточно?

 

Вроде производители транзисторов дают несколько мкс, чтобы отключить его в случае КЗ?

Не так - производители дают кривую зависимости - максимальный ток/длина импульса тока. И уже на ее основании и времени (фактической или требуемой) реакции защиты и выбирается транзистор.

Это конечно если нет желания сперва сделать, а потом удивляться почему такая правильная и шустрая аппаратная защита от КЗ стоит, а транзисторы все равно горят.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

AT90PWM3B - самое тривиальное, что можно вспомнить сразу. формально предназначен для "интеллектуальных балластов" для люминисцентных ламп, однако успешно справляется с 3-фазным инвертором для привода.

1) Мы говорили о ширпотребе. Вы привели пример специализированной МК, причем не очень дешевой (около 100 руб. в мелкой партии).

2) Я давно читал ее описание, может что и подзабыл, но что-то я не помню о принудительном прерывании цикла ШИМ

от асинхронного аналогового компаратора, причем без всяких дополнительных тактов, прерываний и т.д..

Вы это точно помните? Хотелось бы пару фраз из даташита..

3) Все аналоговые компараторы там синхронные, так что я не понял, пример чего Вы привели. Мы говорили о компараторах с асинхронным "аналоговым" выходом.

Впрочем, частота синхронизации там весьма высокая, так что может это и не принципиально...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Иногда даже быстрее. К примеру при использовании систему событий xMega, реакция многофазного ШИМа на аварийное событие будет быстрее чем успеет его заметить программа (вызваться прерывание).

Разве система событий может сбросить/остановить ШИМ?

Или вы о каком-то другом использовании системы событий?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что значит "мощный"? К примеру при входной емкости 10нФ ток 20мА будет заряжать затвор со скоростью 1В за 0,5мкс. Этого достаточно?

Достаточно. Для того чтобы все гарантировано погорело - вполне. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Разве система событий может сбросить/остановить ШИМ?

Или вы о каком-то другом использовании системы событий?

Проблема не в том, чтобы поциклово остановить шим при перегрузке по току.

Пусть это не умеют одни МК, умеют другие, и более дешевые.

Например первый таймер STM32F100C4T6 может не только прервать ШИМ аппаратно по внешнему входу, но и прервать его при сбое системы тактирования МК.

И стоит он 1$.

Проблема в обеспечении приемлемого динамического диапазона регулировки ШИМ.

При диапазоне 60дб (1000 раз), который с легкостью обеспечит любой аналоговый контроллер на частоте 50-100 кгц, Указанный МК сможет выдать только около 22 кгц. Не совсем современно и малогабаритно получается.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проблема не в том, чтобы поциклово остановить шим при перегрузке по току.

Пусть это не умеют одни МК, умеют другие, и более дешевые.

Например первый таймер STM32F100C4T6 может не только прервать ШИМ аппаратно по внешнему входу, но и прервать его при сбое системы тактирования МК.

И стоит он 1$.

Да, классная вещь, но к ширпотребу не относится никак, кроме цены.

Даже нормальный полный даташит вот так сразу не удалось мне найти.

А отладочные средства? А программатор?

Может это все не так и сложно, но к широко распространенным этот АРМ уж точно не относится.

А мы вели речь о том, как на тиньке или каком-нибудь восьминогом задохлике типа PIC12F.... с минимумом обвязки сделать ИП.

Вроде пока из наших разговором стало ясно, что принудительно сорвать цикл шим там не удастся.

Надо что-то мудрить с внешними цепями.

Проблема в обеспечении приемлемого динамического диапазона регулировки ШИМ.

При диапазоне 60дб (1000 раз), который с легкостью обеспечит любой аналоговый контроллер на частоте 50-100 кгц, Указанный МК сможет выдать только около 22 кгц. Не совсем современно и малогабаритно получается.

Вот это я не понял. Вроде ШИМ от 0 до 100%. Куда уж больше.

Поясните , пожайлуйста.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да, классная вещь, но к ширпотребу не относится никак, кроме цены.

Даже нормальный полный даташит вот так сразу не удалось мне найти.

А отладочные средства? А программатор?

Может это все не так и сложно, но к широко распространенным этот АРМ уж точно не относится.

А мы вели речь о том, как на тиньке или каком-нибудь восьминогом задохлике типа PIC12F.... с минимумом обвязки сделать ИП.

Вроде пока из наших разговором стало ясно, что принудительно сорвать цикл шим там не удастся.

Надо что-то мудрить с внешними цепями.

 

Вот это я не понял. Вроде ШИМ от 0 до 100%. Куда уж больше.

Поясните , пожайлуйста.

Да распространен и очень широко и просто доставаем. Может просто Вы на него не обращали внимание.

А отладка вообще не в пример Атмелу. Я быстро на них переориентировался.

Насколько я понял дискуссия не о Тиньках, а вообще о целесообразности применения МК в простых БП.

На мой взгляд сейчас бессмысленно как будет дальше - не знаю.

Казалось бы в такие применения как, например, многофазный стабилизатор напряжения питания ядра процессора любой персоналки. Где внешние силовые ключи. И там везде процессорами не пахнет.

А по поводу диапазона ШИМ. Да, 0-100% а с какой дискретностью?

Простой расчет.

Тактовая частота процессора 24мгц.

Делим, допустим, на 1024 получаем 23кгц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да распространен и очень широко и просто доставаем. Может просто Вы на него не обращали внимание.

А отладка вообще не в пример Атмелу. Я быстро на них переориентировался.

Да я бы его с удовольствием освоил. Он легко доставабельный.

И размер 7*7мм не очень большой,

и пайка с шагом 0.5 давно не пугает.

Просто с доступным софтом и программатором не встречался.

Может, просто хорошо не искал. Если подбросите ссылочек - буду признателен.

 

Насколько я понял дискуссия не о Тиньках, а вообще о целесообразности применения МК в простых БП.

Не совсем так. О применении простых МК в простых ИП.

 

А по поводу диапазона ШИМ. Да, 0-100% а с какой дискретностью?

Простой расчет.

Тактовая частота процессора 24мгц.

Делим, допустим, на 1024 получаем 23кгц.

Понял, о чем Вы. Да, максимальная частота ШИМ не впечатляет.

Но во многих приложения этого достаточно.

Да и есть пути программного обхода этой проблемы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На самом деле ув. Микроватт прав, утверждая что время реакции на КЗ должно быть порядка 200-300нс.

 

Зачем? Спасать транзисторы от КЗ в индуктивности, а не во вторичной цепи?

 

Только в схемах, которые не могут перейти в специальный режим КЗ (типа UC38xx) такое поцикловое ограничение необходимо. В любой микроконтроллерной схеме достаточно определить, что ток превышен в данном цикле и перестать вообще пробовать включать ключ некоторое время, перейдя в режим перезапуска (всякие soft-start'ы и прочее) - для микроконтроллера это вопрос всего лишь софта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость @Ark
... Только в схемах, которые не могут перейти в специальный режим КЗ (типа UC38xx) такое поцикловое ограничение необходимо. В любой микроконтроллерной схеме достаточно определить, что ток превышен в данном цикле и перестать вообще пробовать включать ключ некоторое время, перейдя в режим перезапуска (всякие soft-start'ы и прочее) - для микроконтроллера это вопрос всего лишь софта.

Не достаточно определить "постфактум", что ток был превышен в данном цикле. Нужно сначала ключи закрыть сразу же, как только ток был превышен, с минимально возможной задержкой, чтобы прекратить дальнейшее нарастание тока. Иначе, до конца текущего цикла ШИМ ключи могут просто не дожить...

Для микроконтроллера это вопрос не столько софта, сколько наличия во встроенном PWM механизмов Auto-Shutdown/Auto-Restart. У PIC-ков такой механизм имеется во многих моделях. А сейчас встречается даже у некоторых, как здесь выразились, "восьминогих задохликов", типа PIC12F1822.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Интересно что ни один из участников и "авторитетов", отметившихся в этой теме не уточнил какую из основных топологий построения источников питания тут обсуждают.

Обратноходовую, прямоходовую, двухтактную, мостовую и т.д.

ИМХО обратноходовые преобразователи гораздо проще строить на МК общего применеия, нежели чем мостовые.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...