KEEN SIDE успешно заменяет аналогичные продукты таких известных брендов, как Phoenix Contact, Weidmueller, Degson, Winstar, Hsuan Mao, KLS, G-NOR, Mean Well и др.

Обсуждение: Простая схема превращает сигнал ШИМ в точное опорное напряжение с цифровым управлением

Специалист
 
Аватар для Robot Rlocman
 
Регистрация: 24.11.2007
Сообщений: 2,508
Репутация: 258
249 0
14 0
 
09.04.2020 09:18 #1
Цитата:
Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь*2019 Rick Mally Electronic Design Для реализации фильтра нижних частот второго порядка Саллена-Ки и схемы сдвига уровня в этой конструкции используется широко распространенный шунтовой регулятор LM431 Во многих схемах требуется преобразование сигнала широтно-импульсной модуляции (ШИМ) микропроцессора в аналоговое напряжение. Часто пассивный однополюсный RC-фильтр вполне удовлетворяет проектным требованиям, но этому подходу обычно присущи некоторые недостатки, включая большое время отклика, зашумленные результаты и отсутствие буферизации.
Подробнее: Простая схема превращает сигнал ШИМ в точное опорное напряжение с цифровым управлением
Оценка
Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель.
Новичок
 
Регистрация: 09.04.2020
Сообщений: 2
Репутация: 10
0 2
0 0
 
09.04.2020 09:18 #2
Очень интересная идея! Я правильно понимаю, что эта конкретная схема работоспособно только при двухполярном питании, где конденсатор C2 идёт на среднюю точку, а резистор R3 на минус? Возможно ли её реорганизовать под однополярное питание, пожертвовав размахом выхода? Т.е. посадить R3 на землю и тогда получить вместо 0 уровень 2.5 В. Но тогда куда подключить C2? Организовать виртуальную среднюю точку? Специалисты, подскажите!
Оценка
Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW. Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 868
Репутация: 380
371 0
3 0
 
13.04.2020 19:02 #3
Цитата:
Сообщение от proxykiva
... конкретная схема работоспособна только при двухполярном питании, где конденсатор C2 идёт на среднюю точку, а резистор R3 на минус?
Нет, не обязательно двухполярное. В этой схеме выбор двухполярного питания обусловлен особенностями LM431. Выход этого стабилизатора/регулятора/ИОНа меняется от 2,5В и выше. Посмотрите даташит на LM/TL431.

Тут, по сути, реализована классическая схема фильтра Саллена-Ки, где обычный ОУ заменён на LM431. Отсюда требование автора к равенству R1 и R2. Добротность фильтра задается конденсаторами С1 и С2. Но LM431 - это регулируемый стабилитрон, поэтому в роли нагрузки для него выступает R3 c нетипичным номиналом 499 Ом.

Для получения приемлемого уровня пульсаций на выходе (т.е. максимально низкого) при указанных на схеме номиналах и частоте среза 2300 Гц, я бы выбрал частоту ШИМ не ниже 30-50 кГц и выше. Иначе по характеристикам это будет плохой ИОН.

Но у меня есть сомнения на счет качеств этого фильтра, если честно. Поскольку в классическом ФНЧ 2-го порядка требуется ОУ с хорошими характеристиками. На сколько хорош ОУ в LM431 можно судить по его низкой цене. В даташите мало информации, но судя по скудным диаграммам для частот больше 60кГц всё очень плохо. Поэтому то, что автор указывает –12 дБ/октаву, наверное предел схемы. Хоть и говорит, что частоту среза можно пересчитать для других исходных.

Для однополярного питания схемы, к сожалению, нельзя поставить R3 в плюс питания. А посадив R3 на землю, как Вы предлагаете, можно будет регулировать выход для скважности ШИМ от 50% и выше. Т.е. упадет разрешение такого ЦАПа. При этом выход будет меняться где-то от 0 до 2В. С конденсатором С2 делать ничего не нужно, пусть остается подключенным на R3. При этом можно попробовать менять номиналы и соотношения R1, R2 и C1, С2.

Рекомендую обратить внимание на схему ШИМ ЦАП без пульсаций тут на РЛ. Можно ещё поискать по тегам ШИМ-ЦАП/ИОН.

Если нужен не ШИМ-ЦАП, а именно ИОН из ШИМ, можно просто использовать многозвенный RC-фильтр, выход которого умощнить буфером на ОУ. А вообще, устранить малой кровью пульсации ШИМ очень сложно. На форуме есть апологеты того, что это невозможно и неразумно. Куда проще использовать дискретный ЦАП (аппаратный на МК). В любом случае такой ИОН получится весьма посредственным.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 09.04.2020
Сообщений: 2
Репутация: 10
0 2
0 0
 
30.04.2020 07:49 #4
Благодарю за подробный ответ и пищу для ума! Эта схема меня заинтересовала именно как простой ШИМ-ЦАП при минимуме компонент. По поводу 2.5 В думал, – предполагал, что можно применить ИОН’ы с 1.8 В, а по поводу скважности ШИМ’а от 50 % – сделать простое смещение на входе делителем (по аналогии с https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=133196).

Предложенную вами по ссылке схему уже ранее видел в pdf-журнале «Радиолоцман» и её чуть более сложную вариацию (https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=194033), и, да, она представляет интерес – возможно, её попробую (поэкспериментирую, когда будет возможность).
Спасибо и здоровья в это непростое время!
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 27.10.2012
Сообщений: 3,334
Репутация: 881
846 124
9 5
 
30.04.2020 10:50 #5
Я так и не понял, какие достоинства этой схемы. С преобразованием ШИМ сигнала в постоянное напряжение успешно справится любой ФНЧ. Порядок фильтра определяется допустимым уровнем проникновения входного сигнала. Если применён ФНЧ второго порядка, то крутизна характеристики будет 12 дб/октава, если третьего порядка, то 18 дб/октава и т.д. И никаких 499 Ом!
Оценка
Специалист
 
Аватар для falkonist
 
Регистрация: 30.07.2006
Адрес: г.Киев, Украина
Сообщений: 535
Репутация: 230
216 29
2 4
 
01.05.2020 10:55 #6
Цитата:
Сообщение от antonydublin
c нетипичным номиналом 499 Ом.
Откуда Вы взяли, что номинал "нетипичный"??? Очень даже типичный для ряда номиналов, начиная с Е48.
__________________
Выслушай и противную сторону, даже если она тебе и противна...
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,224
Репутация: 253
242 262
22 18
 
01.05.2020 11:35 #7
Амбиции разработчика описанного выше ИОН основаны на личном опыте без какой-либо сторонней экспертизе полученных результатов. Могу только отметит явные схемотехнические ошибки применения ОУ в схемах, которые встречаются в 99.9% разработках с "претензиями" на "новизну"... :
1. В схемотехнике ОЗУ отсутствует "средняя точка", которая может подсоединена к общей точке источников питания +U и -U и поэтому любые пульсации источников питания "автоматически" попадают на входы ОУ, что недопустимо для схем с "прецизионными" характеристиками;
2. Во всех "нормальных" схемах сигнал и цепь "земли" для него проходят как дифференциальный поток +Uсигн. и - Uсигн. по образу и подобию приёмо-передачи тока в цепях шины RS485 и им подобных...
Оценка
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 868
Репутация: 380
371 0
3 0
 
11.05.2020 17:26 #8
Цитата:
Сообщение от falkonist
Откуда Вы взяли, что номинал "нетипичный"??? Очень даже типичный для ряда номиналов, начиная с Е48.
Нетипичные для радиолюбителя ряды E48-E192. Но, конечно, радиолюбитель радиолюбителю рознь.

Цитата:
Сообщение от SVNKz
Амбиции разработчика описанного выше ИОН основаны на личном опыте без какой-либо сторонней экспертизе полученных результатов.
Правильно, но вот слово "амбиции" невпопад. Ну сделал человек фильтр на раз-два, но где же тут амбиции. Так, схема из интернета.

Примечательно, что на том же ElectronicDesign за 2012 год эта схема получила награду в номинации Best Ideas For Design, вот тут в самом низу списка.
Оценка
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Оценка этой теме
Оценка этой теме:
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Часовой пояс GMT +3, время: 19:47.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх