Hi Leutz,
ich möchte einen Spannungsregler mit dem 8515 realisieren. Hierbei soll
eine Istspannung (ändert sich mit der Last) einer Sollspannung angepasst
werden. Außerdem sollte die Istspannung auf einem Display dargestellt
werden.
Da ja der 8515 über keinen ADW verfügt hätte ich ein paar Fragen zur
Realisierung.
Zurzeit fallen mir 3 Lösungsmöglichkeiten ein:
1.)
Die beiden Spg. mit dem Analogcomperator vergleichen (aber wie soll ich
dann den analogen Spg. Wert auf dem Display darstellen?)
2.)
2 ADW (Testsamples von Maxim) verwenden und dann die digitisierten
Spg.-Werte vergleichen und dann ausgeben
3.)
Einen anderen uC verwenden (z.B 4433)
Diese Variante möchte ich aber lieber nicht verwenden, da ich zur Zeit
nur RISC Controller programmiere.
Welche von den hier genannten Lösungsmöglichkeiten würdet ihr bevorzugen
oder hättet ihr bessere Lösungsvorschläge.
Thx, Mathias
falscher Ansatz das Ganze, würde ich sagen.
Solch eine Regelung wäre wesentlich schlechter als eine einfache
Analogregelung mittels Spannungsreglerbausteinen. Die stabilisieren
besser, sind gegen Überlast und Kurzschluß geschützt, einfach und
billig.
Allenfalls Sinn machen würde noch ein Sollwertvorgabe durch einen Proz
(um die Spannung mittels Tastatur oder Fernübertragung o.ä. einzugeben
oder um bestimmte Verläufe zu fahren.) Die Soll/Ist-Regelung solltte
auch in einem solchen Fall analog bleiben.
@mathias
Dann solltest du das Problem auch genauer beschreiben. z.B. Art der Last
(z.B. Motor, Glühlampe) und Art der geforderten Ausganges (z.B.
Gleichspannung, PWM) ebenso die Eingabe des Sollwertes (z.B. analog,
digital). Anstelle des 8515 kannst du auch problemlos einen 4433, 8535
oder MEGA8/16/32 verwenden. Diese stammen aus der gleichen Familie haben
nur einen integrierten A/D Wandler mit 10 Bit Auflösung.
Kann man den 4433 auch mit den gleichen Befehlen programmieren oder
haben die eine andere Befehlsliste?
Art der Last weiß ich noch selber nicht genau aber diese entscheidet ja
nur die Änderung der Istspannung.
Übrigens meine Schaltung sollte so funktionieren, dass zwei Spannungen
eingespeißt werden (Ist + Soll) und die Ist sollte immer der
Sollspannung entsprechen.
Alle AVR haben die gleiche Grundmenge an Befehlen. 8515/8535 und 4433
sogar die gleiche Anzahl. Bei den neueren MEGA-Typen sind noch
Hardware-Multiplikation und erweiterter LPM-Befehl hinzugekommen. Bei
Varianten mit mehr als 8k Flash noch JMP und CALL als Erweiterung von
RJMP und RCALL.
Mit deinen Vorgaben wird man allerdings wohl keine sinnvolle Schaltung
entwerfen können, da hier wohl im von idealen Bauteilen mit
Verzögerungszeit 0 und Geschwindigkeit unendlich ausgegangen wird.
Und was heißt "HTL für Elektronik"?
Irgendwie bescheuert, daß man solche Aufgaben überhaupt gestellt
bekommt, den Sinn sollte man mal hinterfragen.
Programmtechnisch ist die Sache erst mal trivial, Eingangsspannungen
vergleichen und bei Differenz nachregeln, aber dann kommen die
Problemchen. Wie Mikki schon bemerkt hat, geht die Sache nicht in
unendlich kleiner Zeit.
Wandeln, vergleichen, nachregeln. Ich könnte mir vorstellen, daß da
schon ausgefeilte Regelungsstrategien erforderlich werden, damit die
Sache nicht ins Schwingen gerät. Und bei allem Aufwand: wirklich gut
wird es meiner Meinung nach nie werden, schnelle
Laständerungen/Eingangsspannungsänderungen kannst du mit solch einer
Regelung nicht abfangen.
Hallo
Ich würde für dieses Problem einen P-Regler mit einem unterlagerten
I-Regler vorschlagen. Die Regelstrecke sollte aber vorher berechnet
werden.( Sprungantwort )
Der Atmel sollte ausreichend sein. Mit C-Code kann ich aushelfen, wenn
bedarf besteht.
ok
Steffen
Ich befürchte auch, daß eine Softwarelösung zu träge ist.
Ehe z.B. bei Kurzschluß über ADC - Software - DAC eine Reaktion erfolgt,
dürften schon die ersten Rauchwölkchen aufsteigen.
Peter
Hallo,
wie sieht's denn mit einem Schaltnetzteil aus? Es gibt doch bestimmt
Treiber-IC's für den Längsregler, die einen Notfalleingang besitzten,
der über einen Shunt mit OPV aktiviert werden kann und somit zunächst
ohne Eingriff des uC den Ausgang in einen sicheren Zustand schaltet und
anschließend einen Interrupt beim uC auslöst. So wird es jedenfalls bei
Umrichtern gemacht. Die Regelung könnte man mittels eines PI-Reglers
realisieren, den man mit verschiedenen Parametersätzen betreibt, welche
z.B. von der Spannung oder dem Strom abhängig sind. Über die serielle
Schnittstelle wäre es auch möglich den Regler während des Betriebs
einzustellen, wenn man die Parameter im RAM hat.
Gruß,
Ralf
Er hat doch gesagt, das er das mit einem µC lösen soll, oder?
@ Mathias: Alle Controller aus der AVR Familie haben den gleichen
Befehlssatz. Vom 4433 würde ich aber abraten, da dir bei Verwendung
eines Displays, eines schellen DA-Wandlers und vielleicht noch Taster
und serieller Ausgabe schnell der Speicher und die Ports ausgehen. Ich
würde Dir eher zu einem AT90S8535 oder einem Mega16 raten. Die haben
mehr Speicher und mehr Ports.
Ich könnte mir vorstellen, das eine Verwendung von analog Comparator UND
AD-Wandler schnell genug sein könnte, um Dein Vorhaben zu realisieren.
Ein DA-Wandler gibt die Soll Spannung aus. Diese geht auf einen Pin des
AComp, die geregelte Spannung geht auf den anderen Pin. Dadurch kann der
µC schnell genug auf Schwankungen reagieren. Mit dem AD-Wandler
ermittelst Du die absoluten Werte von Eingangsspannung, Ausgangsspannung
und Strom. Man könnte auch extern noch einen weiteren Comparator (OpAmp)
an Int0 anschließen und mit dem Strom genauso verfahren wie mit der
Spannung. Sollstrom über DAW ausgeben und Sollwert und Istwert mit dem
OpAmp vergleichen.
Gruß
Markus
Hallo,
ich meine ja mit uC, nur die Reaktion auf Kurzschlüsse sollte denke ich
außerhalb des Controllers gemacht werden und dann einen Interrupt
erzeugen, damit der Controller was davon mitbekommt und dann auch
reagieren kann. Ich denke nämlich auch, dass eine reine Controllerlösung
über AD-Wandler usw. zu träge ist um schnell genug zu reagieren. Der
Controller wäre dann nur für die Erfassung der Istwerte und für die
Regelung zuständig.
Gruß,
Ralf
Wir können hier lange rumdiskutieren ob das problemlos funzt. Ich bin
jedenfalls neugierig geworden und will es mal testen oder zumindest
wissen, ob es geht.
Ob es jetzt Sinn macht, einen 10 Euro Controller plus weitere Hardware
für etwas zu verwenden das auch mit einem 20 Cent Teil gelöst werden
kann sei mal dahingestellt. Aber wenn es im Rahmen einer Ausbildung
(und so hab ich das verstanden) eine solche Aufgabe gibt, ist das sicher
interessant und lehrreich.
Gruß
Markus
@Markus
Ich glaube es ist nicht die Frage der Realisierbarkeit, sondern eher die
Frage eines klar definierten Pflichtenheftes. Als Ausbildungsprojekt
dürfte das ganze auch Sinn machen, auch wenn es, wie du richtig bemerkt
hast in der Praxis nicht unbedingt sinnvoll ist ein preiswertes
Standard-Bauteil gegen ein Bauteilegrab zu ersetzen.
Dieses kann mit Sicherheit auch dazu dienen den Unterschied zwischen
immer idealen Bauteilen aus Schulbüchern und der realen
Welt kennenzulernen.
Üblich ist es bei MC gesteuerten Netzteilen, daß der MC nur die
Sollwertvorgabe und Überwachungsfunktionen (z.B. Kühlkörpertemperatur)
hat.
Die Regelung machen dann 2 hochpräzise DA-Wandler (Spannungs-,
Stromregelung) und einige OPVs.
Besonders bei Experimentiernetzteilen muß die Regelung schnell sein, um
bei Lastabfall ein Hochlaufen zu verhindern.
Auch muß der Ausgangselko so klein wie möglich sein, um bei Kurzschluß
durch die in ihm gespeicherte Energie möglichst wenig Zerstörungen
anzurichten.
Anzustreben sind Werte < 10µF, was aber einen sehr schnellen Regelkreis
erfordert, sonst schwingt das Ganze.
Der MC kann aber auch z.B. die langsame Vorregelung mittels
Phasenanschnittssteuerung übernehmen.
Peter
