Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[ATMega16] ADC i wielokanałowy pomiar sygnałów

monol 08 Oct 2010 09:47 2919 7
  • #1
    monol
    Level 11  
    Witam!
    Próbuje skonstruować urządzenie oparte na ATMega 16, które będzie sterować 4 silnikami 12VDC. Wszystkie napędy będą pracować jako nawrotne. Zmiana kierunku zrealizowana na przekaźnikach, prąd pobierany przez silnik (zakładam 3A praca, 20A zablokowanie silnika) ma być mierzony za pomocą bocznika (rezystor 0,1 om). Zakładam, że sygnał pomiarowy nie przekroczy +/- 2,5V (spadek napięcia na boczniku).
    Problem: Jak zrealizować pomiar prądów (4 niezależne kanały) płynących w silnikach z użyciem przetwornika A/C.
    Niestety elektronika analogowa nie jest moją najmocniejszą stroną. Wiem, że bez wzmacniaczy operacyjnych się nie obejdzie. Kombinuje w ten sposób: potrzebuje układ, który będzie mierzył napięcie na boczniku w ten sposób, ze jedno z wejść wzmacniacza operacyjnego będzie miało taki sam potencjał jak masa przetwornika A/C . Wtedy przyjmując wzmocnienie jako 1 i ustawiając przetwornik A/C na wewnętrzne VREF 2,56V będę mógł ustawić odcięcia sygnału na 0,5V i 4,5V i będzie ok. Nie potrzebuje zbyt dużej dokładności pomiaru (bardzo duża różnica między prądem roboczym a zwarciowym).
    Proszę o schemat układu, który dopasuje sygnał pomiarowy do wejścia przetwornika A/C.
  • #2
    FastProject
    Level 28  
    Być może obejdzie się bez jednostkowych wzmacniaczy operacyjnych.
    Zerknij do dokumentacji układu MAX4172 lub podobnych do niego.

    P.S. Jeśli silnik pracuje z prądem 3A, to do wykrywania blokowania wystarczy wykrywanie prądu powyżej tej wartości, np 5-10A.

    A tak z ciekawości co to za urządzenie-maszyna?
  • #3
    janbernat
    Level 38  
    Układ będziesz miał taki:
    [ATMega16] ADC i wielokanałowy pomiar sygnałów
    Trzeba dodać opornik, kondensator i diodę zenera na wejście ADC.
    I nie trzeba żadnych wzmacniaczy operacyjnych.
    Problemem będą zakłocenia zarówno przy przełączaniu przekaźnika jak i przy pracy silnika szczotkowego.
    A i jeszcze jakiś przekaźnik w szereg z silnikiem aby go zatrzymać.
  • #4
    nouki
    Level 25  
    Nie do końca taki układ bo pomiar idzie przez dwa oporniki 0,1 na raz.
    Robiłem kiedyś coś podobnego pomiar jest bardzo ale to bardzo niestabilny i skacze strasznie.
    Do pomiaru lepiej zastosować komparator ustawiając na nim próg zadziałania a wyjście podać na uc - wada nie zobaczysz ile pobiera silnik lecz zdaje sie to być zbyteczne. Skoro silniki maja coś tam napędzać a w razie zablokowania być wyłączone to nie lepiej zastosować układ z ograniczeniem prądowym bez udziału uc?
  • #5
    janbernat
    Level 38  
    No na raz.
    Można dać dwa 0.2Ohm-bo po co wykorzystywać dwa oddzielne wejścia ADC.
    Zwróć uwagę że zależnie od kierunku obrotów jeden albo drugi koniec silnika jest na masie poprzez opornik pomiarowy.(oporniki)
    A pomiar na takim silniku będzie niestabilny- ale programowo można zrobić kilka pomiarów i uśrednić.
    Komparator jest w strukturze ATmega16.
    Można to rozwiązać bez procesora- ale procesor jest tańszy niz kilka przekaźników i kilka ograniczników prądowych.
  • #6
    monol
    Level 11  
    Witam,
    dziękuje za odpowiedzi. Urządzenie ma służyć do sterowania szybami elektrycznymi w samochodzie. Robiłem pomiary prądu na stole - nieobciążony silnik bierze 3A (gdy będzie pchał szybę pewnie trochę więcej). Zablokowany - ok. 17-18A (zasilacz jest 20A, wiec może bierze więcej). Margines błędu jest duży - mogę śmiało ustawić zadziałanie na 15A (1,5V). Uproszczony schemat poniżej:
    [ATMega16] ADC i wielokanałowy pomiar sygnałów
    Schemat połączeń musi być taki (dwa minusy w stanie spoczynku), gdyż w każdych drzwiach jest jeszcze niezależny przełącznik sterujący szybą.
    Myślę, żeby zrobić taki układ pomiarowy:
    [ATMega16] ADC i wielokanałowy pomiar sygnałów
    Rezystory 10k, diody Zenera 5,1V, C=100nF. Minus z 12V jest na potencjale masy ADC, wiec nie ma problemu z pomiarem prądu w jedną stronę. Niestety w druga jest gorzej, bo dostajemy pełne napięcie minus spadek na rezystorze. Ograniczam go diodą Zenara do 5V. Do pomiaru wykorzystuje ten kanał, który mierzy spadek napięcia na rezystorze względem masy (dla opuszczania kanał ADC0, dla podnoszenia - ADC1). Proszę o komentarz czy ten układ ma szanse działać poprawnie, ewentualnie uwagi odnośnie wartości elementów.
    Pozdrawiam, monol
  • Helpful post
    #7
    nouki
    Level 25  
    Witam.

    Więc ja biorę prościej niż Ty. Opornik pomiarowy daje na masie zasilającej i tam dokonuje pomiaru a nie za przekanikami - mam zawsze pomiar względem masy.
    Zakładam że 4 szybki więc 4xkomparator ustawiony na odpowiednią wartość (przekroczenie prądu) do tego 4x wzmacniacz i 4X tranzystory i mamy gotowy układ. Po raz kolejny odradzam uc.
  • #8
    monol
    Level 11  
    Odgrzebuje temat:) Układ zrobiony z opornikiem podłączonym do masy. Działa wyśmienicie. Dziękuje i zamykam temat.