roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Масштабирование напряжения

Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты ...
Вопросы согласования управляющих модулей с периферией.

Re: Масштабирование напряжения

Сообщение Hamulus » 14 июл 2016, 14:19

я так понимаю, что моя ошибка в том, что я использовал VCC с одним и тем же именем
Изображение

из-за этого возникла коллизия:)

когда переименовал VCC чтобы это были разные шины - всё рзаработало
Hamulus
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 19 июн 2016, 14:48

Re: Масштабирование напряжения

Сообщение Hamulus » 18 июл 2016, 23:26

собрал схему вживую на макетке, получилось вот такое

Изображение

резисторы набирал из разных номиналов, в точках снятия напряжения поставил подсторечные на 1кОм и 10кОм чтобы подогнать напряжение

они нужны будут и в реальном применении, потому что все сервоприводы немного разные и диапазон надо будет подстаривать под каждый конкретный (например этот конкретный сервопривод выдавал от 0,57 до 2,56В)
ОУ использовал LM2902N потому что он был в наличии :)
Основной источник питания - лабораторный, 15В

Для получения 5В на отрицательный вход использовал USB конвертер
http://alipromo.com/redirect/cpa/o/rgip ... .83.1f2MzK
правда он выдает не ровно 5, а 5,13В, но это не суть важно я думаю, потому что всё равно я всё подстроил переменными резисторами

Для получения 7В питания сервопривода использовал вот такой девайс
http://alipromo.com/redirect/cpa/o/rgip ... 41566.html
Он будет использоваться и в реальном примемении, т.к. серв будет одновременно много работать, и нужен мощный и стабильный источник

в принципе всё работает как задумывалось (то есть я вывел практически в ноль минимальное напряжение и довел до 5 максимальное), однако напряжение постоянно скачет в пределах +-0,05В
то есть я серву повернул на максимум, довел до 5В, потом обратно повернул, а там уже, 4,95, еще раз повернул - опять 5 ровно, а можно просто оставить в покое - и всё равно +-0,5 скачет если понаблюдать

при этом и блок питания и конвертеры выдают абсолютно стабильное напряжение
если снимать напряжение с сервы напрямую - оно также стабильно, подключенное к той же цепи

в чем может быть причина скачков? в куче ненадежных соединений на макетке? а может ОУ может давать такой дрифт?
Hamulus
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 19 июн 2016, 14:48

Re: Масштабирование напряжения

Сообщение Radist » 19 июл 2016, 08:39

для начала надо все убрать, оставить только провод от переменного резистора сервы (источник сигнала) и цепи сервы. Ставим серву в какое-то положение и смотрим осциллографом источник сигнала. Думаю, что эти 50 мВ вы и увидите (ну или чуть меньше - у вас же немного усиливался вход). Потому что серва работает по сигналам и постоянно чуть дергается около нужного положения. Аналоговые сервы дергаются сильнее цифровых, отсюда разница в цене. На глаз может и не быть заметно. Так что предлагаю спокойно с этим жить, это же всего 1% диапазона. Со временем (по мере износа резистора) будет только хуже.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2233
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Масштабирование напряжения

Сообщение Hamulus » 19 июл 2016, 10:50

осциллографа у меня к сожалению нет, но как я писал выше, я мерил выход непосредственно с сервы - там колебаний с точностью до сотых долей вольта нет (по крайней мере мультиметр их не показывает)
то есть в крайних положениях серва всегда показывает одинаковое значение и если в нем остается, то на мультиметре это значение стабильно

после же прохождения через усилительную цепь колебания +-0,05В
то есть поскольку усиление у меня примерно 2,5 раза, то колебания в 0,02В точно должны были бы быть на серве, если бы она была причиной этих колебаний

в общем попробую ЛУТом изготовить плату и спаять, проверю
но просто чтобы исключить: ОУ сам по себе не может давать такие колебания?

то есть весь смысл схему как раз в точности определения положения, за счет расширения диапазона, подаваемого на аналоговый вход
если бы меня устраивала точность в 1%, то я мог бы вообще не усиливать сигнал, потому что 0,5-2,5В - это при 10 битном АЦП чуть больше 400 значений, то есть можно определять положение с точностью до пол-градуса
Hamulus
 
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 19 июн 2016, 14:48

Re: Масштабирование напряжения

Сообщение Radist » 19 июл 2016, 11:17

Самовозбуждение операционников - довольно частое явление. Тогда такой эксперимент - вход жестко посадить на какой-нибудь потенциал в рабочем диапазоне (сделать его хоть делителем из постоянных резисторов). Смотреть колеблется ли выход. Если да - попробовать разные корректирующие методы. Методы гуглить по "самовозбуждение повторителей на ОУ" или что-то подобное. Кое-что есть в "Искусстве схемотехники" по этому поводу.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2233
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Масштабирование напряжения

Сообщение Dmitry__ » 19 июл 2016, 18:32

Hamulus писал(а):Для получения 5В на отрицательный вход использовал USB конвертер

Зачем? :)
Надо было просто пересчитать R3,R4 (маркировка по моей схеме) для другого напряжения. Формула простая - ток в послед. цепи одинаковый, значит I = V1(Vcc)/(R3+R4) и I= V2(на отриц. вход ОУ)/R4. Итог: V1/(R3+R4) = V2/R4. Соотв. V2 = V1*R4/(R3+R4)
Вообще, удаляй все лишние источники питания, одного лабораторного БП достаточно. Если будет идти некоторая пульсация, то параллельно R4 поставь конденсатор большой емкости, электролит, около 1000мкф на 6.3v, oni malen=kie.
И не забывай, если ты поставил ОУ не rail to rail, то его будет глючить у крайних положений - у нуля и у Vcc...
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 6047
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Пред.

Вернуться в Электроника, электротехника

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

Mail.ru counter