О зарядных устройствах и свинцовых АКБ от А до Я (по версии Kass)

[Cyberpapa]

у автора очень приличная схема, которая позволяет коммутировать питание с частотой 20кГц и скважностью 100

[user]Serg[/user], правильно ли я понял, автор получает импульс длительностью  0,5 мкс (500 нс), который следует 20 000 раз в сек ?

[serggio]

0,5 мкс ?

Судя из логики 20 кГц, которые можно применить только к частоте периодического сигнала, период следования которого будет 50 мкс, а период следования измеряется между двумя нарастающими фронтами последовательных импульсов включающих паузу между ними, а также вводя понятие скважности 100, мы получаем длительность импульса 0,5 мкс.
Абсолютно верный расчет [user]Cyberpapa[/user]!
Я его даже на калькуляторе проверил 

Спойлер

[Cyberpapa]

период следования измеряется между двумя нарастающими фронтами последовательных импульсов включающих паузу между ними, а также вводя понятие скважности 100, мы получаем длительность импульса 0,5 мкс.

Очень легко получить таковые импульсы языком (на словах).
В реалиях - довольно сложная задача, особенно на драйверах из рассыпухи.

Если в Чип и Дип имеется в наличии IRF4905 - попробую, т.к. интересно увидеть осликом реальные фронты.
ИМХО, для получения среднего тока 1А придется сильно дуть радиатор.

[serggio]

Если в Чип и Дип имеется в наличии IRF4905 - попробую, т.к. интересно увидеть осликом реальные фронты.

Коллегам стоило бы вернуться к расчетам Тау
Попробуйте лучше IRF2804 c 4В на затворе и током 10А сток-исток.

Но ваше сообщение сообщение про язык напомнило мне еще кое что. Я тут пытаюсь покопаться по форуму в поиске 100А через пресловутый 2804...

[serggio]

Очень легко получить таковые импульсы языком (на словах).

Так вот про язык, ток и 100А....

Я все правильно в нем поправил? 100 А через такой транзистор без радиатора?

Амплитуда посчитана исходя из того, что при среднем значении тока 0.35 А заполнение 0.3%. Есть возможность посчитать по этим данным посчитать амплитуду?

Этот холивар взят с 55 стр. данной темы..

Далее пытаемся найти частоту ШИМ, которую применяет товарищ [user]Кass[/user]... в его теме про ЗУ на базе ПЛК...
Первые страницы темы вообще сплошной ШИМ и что такое ШИМ 
Я так с ходу не нашел, но предположим [user]Кass[/user] использует один кГц. Так, для расчетов....

Берем наши 0,3% заполнения и пытаемся рассчитать скважность. Коэффициент заполнения от 0 до 1 или от 0 до 100%.
0,3% это 0,003 от 1 (единицы). А скважность = 1/0,003 = 333,3333333.....

Делаем грубый расчет по длительности импульса при заполнении 0,3%, частоте ШИМ 1 кГц.
1/1000/333,33333.... = 3*10(-6) т.е. 3 мкс, т.е. 3 микросекунды.
Ровно тоже самое получим при расчете 1/1000*0,003

Итого товарищ [user]Кass[/user] предполагает что у него на импульсе длительностью 3 мкс ток в 100 А 
О.к. предполагать можно все что угодно, вопрос в том, чем он такой короткий импульс да еще и по току измерил,....

Вот что он пишет в теме про ПЛК (все цитаты кликабельны)

Итак подопытный поставлен на импульсный заряд сдобивкой. Алгоритм: качели с ШИМ. То есть когда включается ток от лабораторного БП, его ток модулируется импульсами с периодом 6 мс с заполнением 90%. На логах ВЧ импульсов не видно, ибо цикл опроса АЦП контроллером 50 мс.

[Cyberpapa]

Попробуйте лучше IRF2804 c 4В на затворе и током 10А сток-исток.

В наличие такого нет, если в Чип и Дип имеется - не проблема купить, на рынок лениво ехать.
Задача довольно скользкая, т.к. сильно зависит от реальных параметров исследуемого образца, который может сильно отличаться от datasheet.

Практически всегда перед отладкой какой-нибудь схемы, ставлю полевик на простенький стенд, исток - на общий, сток через резюк на ЛБП, затвор на ползунок потенциометра, остальные выводы которого на общий и ЛБП. Двумя тестерами относительно земли смотрю напруги на затворе и стоке. 
Не удивлюсь если при 4 В IRF2804 откроется почти полностью.

Я так с ходу не нашел, но предположим  Кass использует один кГц.

ИМХО [user]Кass[/user] пишет о ПЛК, где ШИМ около 200 Гц.

[serggio]

ИМХО  Кass пишет о ПЛК, где ШИМ около 200 Гц.

1/200*0,003=15*10(-6) =15 мкс.
Это товарища [user]Кass[/user], тоже мало спасает при его скудных параметрах АЦП ПЛК и цикле опроса 50 мс

Итак подопытный поставлен на импульсный заряд сдобивкой. Алгоритм: качели с ШИМ. То есть когда включается ток от лабораторного БП, его ток модулируется импульсами с периодом 6 мс с заполнением 90%. На логах ВЧ импульсов не видно, ибо цикл опроса АЦП контроллером 50 мс.

Согласитесь, но это так.
Такие пределы измерения лежат за гранью возможностей его АЦП в ПЛК и за гранью настроек его программы.
Чтобы определить среднее, он должен измерить что-то точно между фронтов импульса, по напряжению. А среднее вычислить по всему периоду следования импульса, заметьте!
Ибо ток в 100А он вычисляет от среднего!
Т.е. АЦП должен был четко зафиксировать все что между фронтом нарастания и фронтом спада, все что для импульса 15 мкс, при его периоде 1/200 Гц = 5 мс.
Вроде все верно....
АЦП выдает мгновенные значения, а далее вычисления производит ЦП или МК или что еще. Какая частота опроса АЦП нам нужна?
Так чем он там наизмерял то все это? Только не ПЛК 

[SapienzSPB]

 

Такие пределы измерения лежат за гранью возможностей его АЦП в ПЛК и за гранью настроек его программы.
Чтобы определить среднее, он должен измерить что-то точно между фронтов импульса, по напряжению. Только не ПЛК

Kass же говорил, что это расчетная, а не измеренная величина.
ИМХО для того чтобы рассчитать ее можно железными фильтрами сгладить измеряемые значения тока. Затем считать их ADC. Имея эти данные и  зная Кзап - можно вычислить длительность импульса и силу тока в нем. АКБ достаточно инерционный предмет.  Для контроля напряжения и силы тока достаточно даже слабеньких МК. Самые дешевые PWM контроллеры СБ (коих легионы) используют atmega8 и при этом вполне сносно работают. У ПЛК же STM внутри 

Т.е. АЦП должен был четко зафиксировать все что между фронтом нарастания и фронтом спада, все что для импульса 15 мкс, при его периоде 1/200 Гц = 5 мс.

Необязательно потактово вычислять значения.  Можно и раз в 50мс смотреть уже железно-фильтрованные данные. А в случае с АКБ допустимо и раз в секунду ИМХО. 

[Serg]

Коллегам стоило бы вернуться к расчетам Тау

А смысл?
Все равно некоторые будут утверждать, что полевик переключается за время от 3-5тау и до 100тау. Упорно вместо пруффа  тыкать на главу о переходных процессах. Так что увольте заниматься неблагородным делом.
ПС А некоторые через 10 лет Сорокиных импульсов наконец-то задаются вопросом, что такое скважность.

[Кass]

1/200*0,003=15*10(-6) =15 мкс.
Это товарища  Кass, тоже мало спасает при его скудных параметрах АЦП ПЛК и цикле опроса 50 мс

Это нужно опять начинать ликбез с азов, что такое цикл контроллера в системе реального времени, и что такое частота выборок АЦП. Но и это не важно. Можно просто задуматься о том, как измеряют среднеквадратичные или средневыпрямленные значения стрелочные вольтметры.  

Что касается фронтов. Нашел в облаке фото импульсов на стоке 2804, когда от него заряжал:



Но это средний ток был что то порядка 3А. Малые скважности нужно ловить в конце заряда на малых токах. Но тем не менее. тут что, заваленные фронты?

[Serg]

тут что, заваленные фронты?

Как/что  разглядывать? -  ширина вертикальной линии палки  0,2 мсек.

[serggio]

Это нужно опять начинать ликбез с азов, что такое цикл контроллера в системе реального времени, и что такое частота выборок АЦП.

Расскажите как у вас работает АЦП. Можете модель написать.
Но тем не менее, вы не спорите что 15 мкс, очень сильно приближают нас к даташитным 20 мкс?
Теперь хоть графики оспарывать не будете?

Но тем не менее. тут что, заваленные фронты?

Вы бы еще шкалу времени сузили, чтобы там был лес из палок и попытались фронты заваленные найти.
Фронты рассматривают и измеряют по области на экране, для этого нужен импульс заполняющий весь экран, или вообще его фронт заполняющий весь экран.

[Cyberpapa]

Фронты рассматривают и измеряют по области на экране, для этого нужен импульс заполняющий весь экран, или вообще его фронт заполняющий весь экран.

+1
Хотя бы так :

Фиолетовый - напряжение на стоке деленное на 10. (общий исток) 1кл. = 5В
Зеленый - напряжение на затворе.
Развертка 1кл. 25 нс. 1кл. = 2В
К сожалению не помню какой полевик тестировал.

[Кass]

Расскажите как у вас работает АЦП. Можете модель написать.

АЦП работает вне цикла программы контроллера, у него 100 тыс. измерений в секунду. Но и это не главное. Никто не подает на АЦП голый сигнал. Он же подлежит предварительной обработке. Там свои схемы предварительные, причем для различных сигналов. Я ведь не зря спросил про вольтметры стрелочные. То есть имеются интегрирующие цепочки, уже после которых АЦП делая замеры по началу цикла выдает среднее значение от всех измерений, произведенных за предыдущий цикл. В начале цикла контроллер получает среднее значение от АЦП, в цикле производит все вычисления, в том числе и реакцию на изменение среднего значения, и в конце цикла записывает данные в порты и ЦАП.

Фронты рассматривают и измеряют по области на экране, для этого нужен импульс заполняющий весь экран, или вообще его фронт заполняющий весь экран.

Это понятно. Я же не побежал утром перед работой снимать один импульс малой скважности. Я просто нашел в облаке фото. Если будет сильно интересно, могу как то вечерком попробовать посмотреть фронт крупнее. Но это если реально кому то что то интересно, а не просто поспорить хоть о чем.

[serggio]

АЦП работает вне цикла программы контроллера, у него 100 тыс. измерений в секунду.

Хоть мильон. Смысл в том или ином количестве выборок теряется, когда из 100 000 выхватывается только одна.

Никто не подает на АЦП голый сигнал. Он же подлежит предварительной обработке.

Какая у вас конкретно схема обработки сигнала? Фильтры, они тоже как бы на частоту настроены.
Будь у вас фильтр, после которого еще 20 мс будет спад сигнала, смысла в 100 000 выборках вообще никакого нет, т.к. последующие после отключения исходного сигнала будут искажены фильтром.

В начале цикла контроллер получает среднее значение от АЦП

Что за АЦП такой, который выдает среднее контроллеру?

[Кass]

Хоть мильон. Смысл в том или ином количестве выборок теряется, когда из 100 000 выхватывается только одна.

Я не писал, что выхватывается одна выборка. "Выхватывается" среднее арифметическое выборок, полученных за время цикла контроллера. В течение цикла 50 мс для данного МК АЦП делает 5000 выборок. Высчитывается среднее арифметическое этих выборок. Формулу среднего арифметического надеюсь не нужно писать?

Какая у вас конкретно схема обработки сигнала? Фильтры, они тоже как бы на частоту настроены.

Ну выкладывать схемы контроллера у меня нет полномочий. Увы.

Что за АЦП такой, который выдает среднее контроллеру?

АЦП отдельного нет. АЦП встроены в контроллер. Так же в него встроены программируемый аттенюатор и схемы управления. Среднее выдает контроллер программе.

Как бы пояснить попроще? 

В общем все дело в особенностях и сути системы измерения. Чаще всего для получения нужного значения приходится измерять косвенные признаки, и по ним определять требуемую величину. Ну например: 1 метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 секунды. Скажите, кто то измеряя длину в системе Си замеряет расстояние, пройденное фотоном, да еще и в вакууме? Я думаю, что нет. Прикладывают линейку. Казалось бы, а как же свет в вакууме? Если нам нужно измерить скорость движения жидкости, то опять таки мы не берем в руки линейку и секундомер. Мы накладываем на трубу ультразвуковые датчики, и подключаем их к прибору, который замеряет время прохождения звука с отражением от противоположной стенки трубы. Измеряя ток, мы фактически измеряем напряжение и т.п. В автоматике вообще никто не измеряет ни один параметр кроме напряжения непосредственно. Измеряя температуру мы измеряем сопротивление, давление или уровень - напряжение. Тут ситуация полностью аналогичная. Зная скважность и среднее значение, нет никаких проблем высчитать амплитуду. Зачем ее нужно именно измерять непосредственно?

[Яков93]

Я не писал, что выхватывается одна выборка. "Выхватывается" среднее арифметическое выборок, полученных за время цикла контроллера. В течение цикла 50 мс для данного МК АЦП делает 5000 выборок. Высчитывается среднее арифметическое этих выборок.

Вроде 5000 выборок чтобы вычислить одно среднеарифметическое это совсем куда-то запредельно, не?

[Cyberpapa]

Если будет сильно интересно, могу как то вечерком попробовать посмотреть фронт крупнее.

[user]Кass[/user], мне очень интересно и сопротивление резюка в затворе тоже.