Датчик тока.

HZ> а тот самый ШИМ 30 кГц - а это есть рабочий режим, постоянки там нет, - то с HZ> выхода дифференциальника прет паразитный сигнал. Причина этого состоит в том,

Что мешает поставить по входам дифференциальника (я применяю обычно INA126)RC - цепи, вернее Т-мост типа R - RС на "землю" - R, а после мостов скидывать возможные выбросы сдвоенными диодами на питание (BAT54S)? Резиторами ты определишь коэфф. деления по входу, чтобы сесть в диапазон вх. напряжений, а общий коэф. усиления задать нормирующим резюком - для INA126.

Tue Aug 30 2005 17:44, Harry Zhurov wrote to All:

HZ> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо управлять. HZ> Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке (чтобы организовать конур HZ> управления HZ> током). Обмотка двигателя подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. HZ> Hапряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

HZ> Вариант с резистором в качестве датчика тока. Последовательно с HZ> обмоткой стоит резистор 0.033 Ом.

1) Поставить резисторы в цепи стока нижних транзисторов и мерить напряжения на них. 2) AD8205, AD8206, AD8210, INA193-197

WBR, Yuriy.

Hello, Harry Zhurov! You wrote in conference fido7.ru.embedded to All on Tue, 30 Aug 2005 13:44:42 +0000 (UTC):

HZ> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо HZ> управлять. Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке HZ> (чтобы организовать конур управления током). Обмотка двигателя HZ> подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. Напряжение, HZ> подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

А на входе моста ток мерять не получится?

[Sorry, skipped]

HZ> Посему вопрос. Посоветуйте, плиз, датчик тока со HZ> следующими требованиями:

Ты собственно все основные способы перебрал - шунт, датчик Холла. Остается еще трансформатор тока, но им или высокочастотную составляющую можно отловить и то не без геморроя, или низкочастотную (громоздко). Так как готовые и универсальные решения тебя не устроили, прийдется делать что-то свое по месту.

dima

Tue Aug 30 2005 17:44, Harry Zhurov wrote to All:

HZ> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо управлять. HZ> Hа постоянном токе все работает хорошо - падение HZ> вычленяется дифференциальником, далее усиливается и оцифровывается. Беда HZ> в том, что когда подается не постоянка, HZ> а тот самый ШИМ 30 кГц - а это есть рабочий режим, постоянки там нет, - HZ> то с выхода дифференциальника прет паразитный сигнал.

Поставить перед усилителем простейший RC ФHЧ или зарубить АЧХ по граничной частоте ~1kHz любым другим способом.

VLV

"Спешите делать добро, пока его не сделали вам"

Tue, 30 Aug 2005 14:20:17 +0000 (UTC) Rifkat Abdulin wrote to Harry Zhurov:

RA> Что мешает поставить по входам дифференциальника (я применяю обычно RA> INA126)RC - цепи, вернее Т-мост типа R - RС на "землю" - R, а после RA> мостов скидывать возможные выбросы сдвоенными диодами на питание RA> (BAT54S)?

И завалить полосу? Паразитный сигнал находится в той же полосе, что и полезный - переходный процесс длится большую часть периода ШИМ.

RA> Резиторами ты определишь коэфф. деления по входу, чтобы сесть в диапазон RA> вх. напряжений, а общий коэф. усиления задать нормирующим резюком - для RA> INA126.

И еще огрести по полной программе из-за несогласованности плечей?! Я уже применил высоковольтный дифференциальник - т.е. у которого внутри есть эти делители - и делители согласованные, сделать снаружи лучше вряд ли удастся. И даже при этом подавление синфазной не слишком хорошее - сигнал синфазный слишком здоровенный.

Tue, 30 Aug 2005 18:51:16 +0000 (UTC) Dmitry Orlov wrote to Harry Zhurov:

HZ>> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо HZ>> управлять. Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке HZ>> (чтобы организовать конур управления током). Обмотка двигателя HZ>> подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. Напряжение, HZ>> подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

DO> А на входе моста ток мерять не получится?

Смотрел. На резюке, который снизу моста по защите (к драйверу идет). Так, во-первых, теряется инфа о постоянной составляющей (а восстанавливать ее - отдельная песня, проще уж выборки синхронизировать). Во-вторых, у драйвера моста "мертвые зоны" в пару микросекунд, они совсем портят картину - на переключениях возникают провалы тока.

DO> [Sorry, skipped]

HZ>> Посему вопрос. Посоветуйте, плиз, датчик тока со HZ>> следующими требованиями:

DO> Ты собственно все основные способы перебрал - шунт, датчик Холла.

Подумал, что может есть и более чувствительные датчики Холла, может посоветуют чего. Хотя, как выяснилось, я несколько отстал от жизни и использовал древний дифференциальник с довольно посредственными характеристиками. А сейчас уже есть специализированные мониторы шунтов, у которых все на порядок и более лучше. Буду пробовать.

Tue, 30 Aug 2005 22:30:06 +0400 Yuriy K wrote to Harry Zhurov:

HZ>> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо управлять. HZ>> Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке (чтобы организовать конур HZ>> управления HZ>> током). Обмотка двигателя подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. HZ>> Hапряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

HZ>> Вариант с резистором в качестве датчика тока. Последовательно с HZ>> обмоткой стоит резистор 0.033 Ом.

YK> 1) Поставить резисторы в цепи стока нижних транзисторов и мерить напряжения YK> на них.

Не, это не канает, нужна нормальная форма сигнала, а так мне проще будет выборки сихнронизировать.

YK> 2) AD8205, AD8206, AD8210, INA193-197

А вот это, похоже, то, что нужно - отстал я от жизни. :) Особенно два последних. Правда AD8210 пока еще нету, слишком новый он, но вот INA193 уже есть. Хотя она униполярная, т.ч. с ней придется ставить два монитора и объединять на операционнике. Ладно, буду думать, пробовать. Спасибо.

Wed, 31 Aug 2005 06:54:41 +0400 Vladimir Vassilevsky wrote to Harry Zhurov:

HZ>> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо управлять. HZ>> Hа постоянном токе все работает хорошо - падение HZ>> вычленяется дифференциальником, далее усиливается и оцифровывается. Беда HZ>> в том, что когда подается не постоянка, HZ>> а тот самый ШИМ 30 кГц - а это есть рабочий режим, постоянки там нет, - HZ>> то с выхода дифференциальника прет паразитный сигнал.

VV> Поставить перед усилителем простейший RC ФHЧ или зарубить АЧХ по граничной VV> частоте ~1kHz любым другим способом.

Кабы все было так просто, я бы не стал вопросы задавать. Для достижения нужной динамики управления требуется иметь полосу пропускания контура управления 30 кГц (т.е. фактически на каждом периоде ШИМ ослеживать ток и корректировать уставку).

RA>> Что мешает поставить по входам дифференциальника (я применяю обычно RA>> INA126)RC - цепи, вернее Т-мост типа R - RС на "землю" - R, а после RA>> мостов скидывать возможные выбросы сдвоенными диодами на питание RA>> (BAT54S)?

HZ> И завалить полосу? Паразитный сигнал находится в той же полосе, что и HZ> полезный - переходный процесс длится большую часть периода ШИМ.

Цитата: Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо управлять. Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке (чтобы организовать конур управления током). Обмотка двигателя подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. Напряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

Ты поясни - какое значение тока в обмотке ты хочешь мерить? У тебя что - интегрирующего звена в цепи управления нет? Как это все работает?

RA>> Резиторами ты определишь коэфф. деления по входу, чтобы сесть в диапазон RA>> вх. напряжений, а общий коэф. усиления задать нормирующим резюком - для RA>> INA126.

HZ> И еще огрести по полной программе из-за несогласованности плечей?! Я уже

Какие резюки поставишь. Ставь точно подобранные.

HZ> применил высоковольтный дифференциальник - т.е. у которого внутри есть эти HZ> делители - и делители согласованные, сделать снаружи лучше вряд ли удастся. И HZ> даже при этом подавление синфазной не слишком хорошее - сигнал синфазный HZ> слишком здоровенный.

А "землю" нельзя поднять?

HZ> Кабы все было так просто, я бы не стал вопросы задавать. Для достижения HZ> нужной динамики управления требуется иметь полосу пропускания контура HZ> управления 30 кГц (т.е. фактически на каждом периоде ШИМ ослеживать ток и HZ> корректировать уставку).

Это ты хочешь каждый следующий период ШИМа сразу корректировать? Насколько устойчиво такое управление? Может, вращательный момент движка все равно это интегрирует и нет смысла ловить блох?

Hello, Harry Zhurov! You wrote in conference fido7.ru.embedded to Yuriy K on Wed, 31 Aug 2005 06:18:41

+0000 (UTC):

HZ>>> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым HZ>>> надо управлять. HZ>>> Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке (чтобы HZ>>> организовать конур управления током). Обмотка двигателя HZ>>> подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. HZ>>> Hапряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка HZ>>> 30 кГц.

HZ>>> Вариант с резистором в качестве датчика тока. HZ>>> Последовательно с обмоткой стоит резистор 0.033 Ом.

YK>> 1) Поставить резисторы в цепи стока нижних транзисторов и YK>> мерить напряжения на них.

HZ> Не, это не канает, нужна нормальная форма сигнала, а так HZ> мне проще будет выборки сихнронизировать.

А какие проблемы с формой при таком включении?

dima

Hello, Harry Zhurov! You wrote in conference fido7.ru.embedded to Dmitry Orlov on Wed, 31 Aug 2005 06:18:41

+0000 (UTC):

HZ>>> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым HZ>>> надо управлять. Для этой цели необходимо измерять ток в HZ>>> обмотке (чтобы организовать конур управления током). Обмотка HZ>>> двигателя подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. HZ>>> Напряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка HZ>>> 30 кГц.

DO>> А на входе моста ток мерять не получится?

HZ> Смотрел. На резюке, который снизу моста по защите (к HZ> драйверу идет). Так, во-первых, теряется инфа о постоянной HZ> составляющей (а восстанавливать ее - HZ> отдельная песня, проще уж выборки синхронизировать). HZ> Во-вторых, у драйвера моста "мертвые зоны" в пару микросекунд, HZ> они совсем портят картину - на переключениях возникают провалы HZ> тока.

Тогда можно мерять по-отдельности в каждом плече и складывать.

DO>> [Sorry, skipped]

HZ>>> Посему вопрос. Посоветуйте, плиз, датчик тока со HZ>>> следующими требованиями:

DO>> Ты собственно все основные способы перебрал - шунт, датчик DO>> Холла.

HZ> Подумал, что может есть и более чувствительные датчики HZ> Холла, может посоветуют чего. Хотя, как выяснилось, я HZ> несколько отстал от жизни и использовал древний HZ> дифференциальник с довольно посредственными характеристиками. HZ> А сейчас уже есть специализированные мониторы шунтов, у HZ> которых все на порядок и более лучше. Буду пробовать.

Сообщи о результатах.

dima

Wed Aug 31 2005 10:18, Harry Zhurov wrote to Yuriy K:

HZ>>> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо HZ>>> управлять. Для этой цели необходимо измерять ток в обмотке (чтобы HZ>>> организовать конур управления HZ>>> током). Обмотка двигателя подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. HZ>>> Hапряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

HZ>>> Вариант с резистором в качестве датчика тока. Последовательно с HZ>>> обмоткой стоит резистор 0.033 Ом.

YK>> 1) Поставить резисторы в цепи стока нижних транзисторов и мерить YK>> напряжения на них.

HZ> Hе, это не канает, нужна нормальная форма сигнала, а так мне проще HZ> будет выборки сихнронизировать.

Э-э-э, а в чем ненормальность формы сигнала? Тот же самый ток течет через те же самые резисторы. Просто нет синфазных помех и хватит обычного усилителя, хотя 4-проводное включение все же рекомендуется.

WBR, Yuriy.

Wed, 31 Aug 2005 10:22:45 +0000 (UTC) Rifkat Abdulin wrote to Harry Zhurov:

[...]

HZ>> полезный - переходный процесс длится большую часть периода ШИМ.

RA> Цитата: RA> Ситуация следующая. Имеется электродвигатель, которым надо управлять. RA> Для RA> этой цели необходимо измерять ток в обмотке (чтобы организовать конур RA> управления RA> током). Обмотка двигателя подключена к мосту на четырех MOSFET'ах. RA> Напряжение, RA> подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка 30 кГц.

RA> Ты поясни - какое значение тока в обмотке ты хочешь мерить? У тебя что - RA> интегрирующего звена в цепи управления нет? Как это все работает?

Оно уже будет в цифре внутри проца. И исходных сигнал должен быть как можно более правильным, дабы минимизировать ошибку.

HZ>> И еще огрести по полной программе из-за несогласованности RA> плечей?! Я уже

RA> Какие резюки поставишь. Ставь точно подобранные.

Точнее (вернее, согласованнее) тех, которые стоят внутрях интегральных усилителей, не поставишь. На рассыпухе по определению будет хуже.

RA> синфазный HZ>> слишком здоровенный.

RA> А "землю" нельзя поднять?

Куда поднять?

HZ>> управления 30 кГц (т.е. фактически на каждом периоде ШИМ ослеживать RA> ток и HZ>> корректировать уставку).

RA> Это ты хочешь каждый следующий период ШИМа сразу корректировать? RA> Насколько устойчиво такое управление? Может, вращательный момент движка RA> все равно это интегрирует и нет смысла ловить блох?

Именно на каждом периоде принимать (корректировать) решение. Чтобы обеспечить полосу пропускания контура управления, чтобы динамика у него была бодрая. Вращательный момент тут не причем, речь идет о контуре управления током. Его задача привести ток в нагрузке к заданной уставке как можно быстрее. А за вращением ротора, его положением и скоростью будут следить контур положения и контур скорости, которые тут отдельная история.

Wed, 31 Aug 2005 10:41:33 +0000 (UTC) Dmitry Orlov wrote to Harry Zhurov:

YK>>> 1) Поставить резисторы в цепи стока нижних транзисторов и YK>>> мерить напряжения на них.

HZ>> Не, это не канает, нужна нормальная форма сигнала, а так HZ>> мне проще будет выборки сихнронизировать.

DO> А какие проблемы с формой при таком включении?

Там провалы на сигнале при переключении (вот тут можно посмотреть

Зеленый - ток, синий - управляющий сигнал ШИМ). Как раз на время "мертвой зоны" драйвера. Т.е. все ключи в это время закрыты. По идее, ток должен утекать через диоды, но этого, видимо не происходит - там еще демпфирующая цепочка параллельно нагрузке - похоже, туда он и утекает. Хотя специально не исследовал, этот вариант не интересен - проще, как уже сказал, выборки синхронизировать... Хотя, что-то мне кажется, их по любому придется синхронизировать, иначе фигня получится... :(

Wed Aug 31 2005 10:28, Harry Zhurov wrote to Vladimir Vassilevsky:

VV>> Поставить перед усилителем простейший RC ФHЧ или зарубить АЧХ по VV>> граничной частоте ~1kHz любым другим способом.

HZ> Кабы все было так просто, я бы не стал вопросы задавать. Для HZ> достижения нужной динамики управления требуется иметь полосу пропускания HZ> контура управления 30 кГц (т.е. фактически на каждом периоде ШИМ HZ> ослеживать ток и корректировать уставку).

Тут что-то не так. Если в петле есть ФHЧ, то полоса петли ~ 1/4 полосы ФHЧ. Что это за двигатель такой, с динамикой в доли миллисекунды? Тем более странно что период ШИМ сравним с динамикой системы. Если нужно просто ограничение пикового тока то это делается более простыми средствами.

VLV

"Спешите делать добро, пока его не сделали вам"

RA>> Ты поясни - какое значение тока в обмотке ты хочешь мерить? У тебя что - RA>> интегрирующего звена в цепи управления нет? Как это все работает?

HZ> Оно уже будет в цифре внутри проца. И исходных сигнал должен быть как можно HZ> более правильным, дабы минимизировать ошибку.

Может, тогда проще загнать (через небольшой RC-фильтр с тау где-то

10мкс и делитель)напруги с обмотки двигателя в контроллер (АЦП входы) и там уже все обрабатывать (вычитать)? Да и синхронизацию по выборкам от ШИМ-генератора сделать? 2 делителя все же проще выравнять (по входам АЦП контроллера).

HZ>>> И еще огрести по полной программе из-за несогласованности RA>> плечей?! Я уже

RA>> Какие резюки поставишь. Ставь точно подобранные.

HZ> Точнее (вернее, согласованнее) тех, которые стоят внутрях интегральных HZ> усилителей, не поставишь. На рассыпухе по определению будет хуже.

угу

RA>> синфазный HZ>>> слишком здоровенный.

RA>> А "землю" нельзя поднять?

HZ> Куда поднять?

Землю опера подвесить на 12В. Лучше вычитать будет

HZ>>> управления 30 кГц (т.е. фактически на каждом периоде ШИМ ослеживать RA>> ток и HZ>>> корректировать уставку).

RA>> Это ты хочешь каждый следующий период ШИМа сразу корректировать? RA>> Насколько устойчиво такое управление? Может, вращательный момент движка RA>> все равно это интегрирует и нет смысла ловить блох?

HZ> Именно на каждом периоде принимать (корректировать) решение. Чтобы HZ> обеспечить полосу пропускания контура управления, чтобы динамика у него была HZ> бодрая. Вращательный момент тут не причем, речь идет о контуре управления HZ> током. Его задача привести ток в нагрузке к заданной уставке как можно быстрее. HZ> А за вращением ротора, его положением и скоростью будут следить контур HZ> положения и контур скорости, которые тут отдельная история.

Самое интересное, что сам движок влияет на величину тока через обмотку - а не только +24В. Так что управление на каждом периоде ШИМа будет очень странно себя вести.

Hello, Harry Zhurov! You wrote in conference fido7.ru.embedded to Rifkat Abdulin on Wed, 31 Aug 2005 12:47:43

+0000 (UTC):

RA>> Напряжение, подаваемое на мост, 24 В. Частота ШИМ - порядка RA>> 30 кГц.

RA>> Ты поясни - какое значение тока в обмотке ты хочешь мерить? У тебя что - RA>> интегрирующего звена в цепи управления нет? Как это все работает?

HZ> Оно уже будет в цифре внутри проца. И исходных сигнал HZ> должен быть как можно более правильным, дабы минимизировать HZ> ошибку.

Ошибку чего?

HZ>>> управления 30 кГц (т.е. фактически на каждом периоде ШИМ HZ>>> ослеживать ток и корректировать уставку).

Довольно бессмысленно так делать. Для двигателя важен средний ток, он определяет момент. Для преобразователя может быть важен пиковый ток (главным образом с точки зрения защиты), но его можно мерять на входе моста почти всегда, а уж резисторами в цепи стоков - так точно.

RA>> Это ты хочешь каждый следующий период ШИМа сразу RA>> корректировать? RA>> Насколько устойчиво такое управление? Может, вращательный RA>> момент движка все равно это интегрирует и нет смысла ловить RA>> блох?

HZ> Именно на каждом периоде принимать (корректировать) решение.

Зачем?

HZ> Чтобы обеспечить полосу пропускания контура управления, чтобы динамика у него HZ> была бодрая. Вращательный момент тут не причем, речь идет о контуре управления HZ> током.

Ток и момент - прямо пропорциональны.

HZ> Его задача привести ток в нагрузке к заданной уставке как можно быстрее.

Существуют методы, позволяющие это делать за число тактов ШИМа, не то равное, не то пропорциональное порядку (числу полюсов) переходной характеристики схемы, но на сколько это применимо практически я не знаю.

HZ> А за вращением ротора, его положением и скоростью будут HZ> следить контур положения и контур скорости, которые тут HZ> отдельная история.

Обычно с этим никаких проблем, самый быстрый контур тока, но по нынешним временам и это мягкий реалтайм если нормально все делать.

dima

Hello, Harry Zhurov! You wrote in conference fido7.ru.embedded to Dmitry Orlov on Wed, 31 Aug 2005 12:47:44

+0000 (UTC):

HZ> Wed, 31 Aug 2005 10:41:33 +0000 (UTC) Dmitry Orlov wrote to HZ> Harry Zhurov:

YK>>>> 1) Поставить резисторы в цепи стока нижних транзисторов и YK>>>> мерить напряжения на них.

HZ>>> Не, это не канает, нужна нормальная форма сигнала, а так HZ>>> мне проще будет выборки сихнронизировать.

DO>> А какие проблемы с формой при таком включении?

HZ> Там провалы на сигнале при переключении (вот тут можно посмотреть HZ>

Зеленый - HZ> ток, синий - управляющий сигнал ШИМ).

Прекрасный сигнал, собственно что тебя кроме его верхушки интересует?

HZ> Как раз на время "мертвой зоны" драйвера. HZ> Т.е. все ключи в это время закрыты. По идее, ток должен HZ> утекать через диоды, но этого, видимо не происходит - там еще HZ> демпфирующая цепочка параллельно нагрузке - похоже, туда он и HZ> утекает.

А зачем двигателю демфирующие цепочки? Впрочем, не важно.

dima