avatar_Alex_Soroka

Универсальный прибор управления на электромобиль.

Автор Alex_Soroka, 24 Апр. 2008 в 19:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

sykt

Цитата: Alex_Soroka от 16 Апр. 2009 в 09:17
На 200А с шунтом вы получите весьма грубые показатели...
там используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Измеряемые "точки" равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5V, т.е. примерно через 2,5mV.
Стандартные шунты 75 mV. Ток 200А на 1024 ступенек составляет по 0.2А на ступеньку.
Прибор будет 3-х разрядный. Схема-то переделываться не будет, только программа.
Т.е. будем иметь на индикаторе только амперы. Проблема линеаризации наверняка решена.
Компания серьезная, работают давно.
Я полагаю, что для бортового измерителя тока замечательно подойдет.

PS. Тонкости работы контроллера не знаю, может быть в чем-то и не прав. Например диапазон входных
      напряжений. Там разве 0-2,5 в. И нет внутреннего масштабного усилителя?
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Alex_Soroka

Цитата: sykt от 16 Апр. 2009 в 11:56
Цитата: Alex_Soroka от 16 Апр. 2009 в 09:17
На 200А с шунтом вы получите весьма грубые показатели...
там используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Измеряемые "точки" равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5V, т.е. примерно через 2,5mV.
Стандартные шунты 75 mV. Ток 200А на 1024 ступенек составляет по 0.2А на ступеньку.
Прибор будет 3-х разрядный. Схема-то переделываться не будет, только программа.
Т.е. будем иметь на индикаторе только амперы. Проблема линеаризации наверняка решена.
Компания серьезная, работают давно.
Я полагаю, что для бортового измерителя тока замечательно подойдет.

PS. Тонкости работы контроллера не знаю, может быть в чем-то и не прав. Например диапазон входных напряжений. Там разве 0-2,5 в. И нет внутреннего масштабного усилителя?

Реально там "от нуля" не будет - операционник который будет усиливать эти 75мВ с шунта - даст свою "постоянную"... так что реально рассматривать диапазон где-то от 0.7В до 2.5В...
А в самом микропроцессоре "масштабного усилителя" я не заметил :) как правило усилитель к шунту проектируется внешний, а микропроцессор только готовое напряжение меряет.
Отсюда следует еще одна проблема: разброс шунтов и операционников, и невозможность "по месту" программно корректировать истинные значения - приведут к тому что это будет "показометр" а не прибор.

Хотя... вы правильно сказали "как бортовой прибор" он вполне сгодится.

...просто у меня тут есть под рукой более гибкое устройство :) нашей разработки, Украинской :) .
позволю себе привести его описание ниже:
------------------

ЦИФРОВАЯ  ШКАЛА С ПРОГРАММИРУЕМЫМ РАБОЧИМ ДИАПАЗОНОМ
1.   НАЗНАЧЕНИЕ
Шкала пpедназначена для встраивания в аппаратуру в качестве малогабаритного модуля измерения и индицикации значения физических параметров, преобразованных в постоянное напряжение. Пользователь может оперативно сдвигать нуль и калибровать шкалу индивидуально под каждый датчик или усилитель, привязывая нулевое и полное показание шкалы к любой величине входного напряжения и задавая любое число для отображения полной шкалы. Таким образом, Шкала может отображать физический параметр в его естественных единицах. Типичное использование – преобразование сигнала со сдвинутым нулем (4-20mA) в линейные показания 0-100(%) или, например, в 0-450("C). Шкала также сравнивает измеренное значение с двумя заданными порогами гистерезиса и вырабатывает электрический сигнал «больше–меньше».

2.   ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

-дипазон входного напряжения (либо по заказу)   0... 2,5 V;
-допустимая перегрузка по входу                        50 V;
-формат цифрового отображения результата   X,XX;  XX,X;   XXX;
-погрешность измерения                               0,2%+1 мл.ед.;
-входное сопротивление, не менее                  1 MОm;
-полярность логики "больше порога"(по заказу)  положительная;
-тип индикатора  светодиодный семисегментный, размер знака 14мм;
-питание        4,8V...5,2V;
-потребление тока при отображении   "55,5"      60 mA;
-габаpит -   21х48мм(фронт) х 12..20мм (глубина зависит от разъмов);

3.   НАЗНАЧЕНИЕ РАЗЪЕМОВ И ЦЕПЕЙ

3.1   Назначение контактов основного шестивыводного разъема :
       1 – подключение кнопки "Меньше" между контактом и общим проводом;
   2 – подключение кнопки "Больше" между контактом и общим проводом;
   3 -  выход компаратора "больше порога";
   4 – общий провод;
   5 – питание 4,8...5,2В;
   6 – вход измеряемого напряжения.
3.2  Кнопку "Режим" подключить последовательно с резистором 12kOm к контактам "1" и "4".
3.3  Малый технологический  разъем при эксплуатации не используется.

4.   НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ШКАЛЫ

4.1   Настройка параметров производится тремя кнопками, включенными по п.3; Шкала поддерживает три варианта установки  кнопок в законченное изделие:
a)   без кнопок доступных конечному пользователю; при этом все параметры настраиваются при сборке и сервисном обслуживании изделия (тремя кнопками);
b)   только две кнопки - "Больше", "Меньше" и доступ пользователя только к режимам «Порог 1» и «Порог 2»;
c)   все три кнопки и доступ к настройке всех параметров;

4.2   Кнопками настраиваются следующие параметры Шкалы:
-   величина входного воздействия (напряжения), соответсвующая нулевому показанию (Установка нуля  - «УСН»);
-   величина входного воздействия (напряжения), соответсвующая максимальному показанию и цифровое значение, которое должно отображаться на шкале при таком входном воздействии (Установка Полная  - «УСП»);
-   наличие и место десятичной запятой (Установка Запятой - «УЗП»);
-   два пороговых значения показания шкалы («ПР1», «ПР2»), при которых должен переключаться выходной логический сигнал «больше–меньше»; если измеряемая величина меньше «ПР1», то выход имеет состояние «меньше»; превышение порога «ПР2» приводит к состоянию «больше»; между порогами сохраняется прежнее значение (гистерезис); при включении питания устанавливается состояние «меньше»; пороги устанавливаются в единицах физической величины, отображаемой в основном режиме работы.

4.3   Для  перехода к настройке параметров используется кнопка "Режим". Нажатия этой кнопки приводят к перебору режимов настройки и появлению индикации по п.4.2. Для входа в конкретный режим используется любая из кнопок "Больше" и "Меньше". Этими же кнопками корректируется появившееся цифровое значение параметра. Запоминание значения и выход из режима производится кнопкой  "Режим".

4.4   Вход в режим «Установка нуля» («УСН») индицируется надписью «-0-». Изменить что либо кнопками "Больше" и "Меньше" здесь нельзя. Необходимо создать в измерительном тракте нулевое состояние или подать эквивалентное входное напряжение, а затем запомнить его кнопкой "Режим".

4.5   В режиме «Установка полная» («УСП») настраиваются сразу два параметра. Кнопками "Больше" и "Меньше" (можно длительно удерживать) задается цифровое значение показания шкалы, а на вход должно поступать воздействие, соответствующее этой точке шкалы. Калибруемая точка не обязательно должна быть максимальной («полной»), модуль работает линейно вплоть до допустимого входного напряжения с типичным запасом +10%. Но привязка точки, близкой к максимальной,  дает лучшую точность калибровки.

4.6   Вход в режим «Установка Запятой» («УЗП») не производится. Кнопками "Больше" и "Меньше" необходимо на надписи «УЗП» установить запятую в нужное место.

4.7   Для реализации п.4.1b доступ к режимам «Порог» («ПР1», «ПР2») возможен как по п.4.3, так и из основного режима измерений нажатием кнопки "Меньше" («ПР1») или "Больше" («ПР2»). При коррекции значений они мигают и через 6-7 секунд неиспользования кнопок происходит запоминание параметра и автоматический выход в режим основных измерений. Покинуть режим можно также и кнопкой "Режим".

5.   ОГРАНИЧЕНИЯ И ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ

5.1 В данном модуле используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Эти точки равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5..2,7V, т.е. примерно через 2,5mV, и при настройке параметров никуда со своих мест не передвигаются. На дисплее отображается результат пересчета измеренного напряжения в то, что необходимо увидеть. Проблема возникает, если мы хотим получить на шкале отсчетов больше, чем их физически дает АЦП. В таком случае, при плавном изменении входного воздействия, показания на шкале прыгают сразу на несколько единиц.
Пример: необходимо преобразовать диапазон напряжения от 1V до 2V в шкалу 0-800. В данном диапазоне находится около 400 точек АЦП  [(2V-1V)/2,5mV], а шкала имеет 800 точек. Поэтому при переходе к соседней точке АЦП показания изменяются сразу на 2 или 3 единицы. А задав шкалу из 80 единиц получим прекрасную монотонность показаний.

5.2 Выводы и рекомендации в связи с п.5.1:
-   печально, но для шкалы в 999 единиц почти всегда будет некоторое количество пропущенных показаний (не будет, если показание "999" очень близко к насыщению АЦП), зато шкалу в 100 единиц можно без проблем использовать даже при размахе входного напряжения  0,5V ( хотя это  весьма неоптимально по погрешностям);
-   максимально приближайте размах входного сигнала к рабочему диапазону модуля;
-   не увлекайтесь увеличением десятичных знаков результата, очень часто - это самообман;  рассмотрите также  возможность использования шкалы 0-100%;
-   для оценки пропусков используйте критерий соотношения количества точек АЦП (в рабочем размахе) и количества необходимых точек итоговой шкалы.

5.3 Будьте внимательны с режимами настройки «УСН» и «УСП». Если Вы видите эти надписи, то прежде, чем нажимать кнопки входа в режим ("Больше" или "Меньше"), вспомните, что на вход должно быть подано соответствующее напряжение. Иначе в качестве параметров шкалы запомнится "что попало" и после "хотел только посмотреть" шкала "вдруг" перестает нормально работать. Такая ситуация вполне возможна у конечного пользователя, поэтому прочтите еще раз п.4.1.

...

sykt

Как выглядит этот прибор. Где его посмотреть.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

BigUry

Цитата: sykt от 16 Апр. 2009 в 11:56

PS. Тонкости работы контроллера не знаю, может быть в чем-то и не прав. Например диапазон входных
      напряжений. Там разве 0-2,5 в. И нет внутреннего масштабного усилителя?
Диапазон входных напряжений задается программно:
0-Uпит
0-U1
U1-Uпит
U1-U2
Где U1 и U2 напряжения на соответствующих ножках (задаются программно). Для очень низких напряжений, в некоторых микроконтроллерах, имеется встроенный 20 кратный усилитель (включается программно). В некоторых контроллерах усилитель имеет несколько значений кратности.