M8 数控电源 测试版

fat

啊，仔细看是我的理解错了，对照电路图，ADC0接的是电流取样，ADC1接是的电压取样，数组的[0]单元保存电流，[1]单元保存电压值。我是被程序里这段注释给误导了：
/* set the target adc value for the control loop
* values for item: 0 = u, 1 = i, units must be of the same as the values
* from the dac.
*/
汗，对照下面的短路保护代码，应该是0对应电流，1对应电压。

至于折半是将增量折半还是直接将总量折半，我觉得从保护的角度看，似乎应该采用总量折半好，但如果从快速达到控制值的目标看，似乎应该是增量折半更快，因为一旦总量折半值小于设定值，就需要每次加1来逐步加到设定值上（对于某些情况步数可能很大，比如设定值300，总电流是360这样的情况，折半后的值只有180，还需要120次加1才能加到设定值上），而增量折半最多10次（二进制10bit)总能加到目标值上。到底该用哪种？

fat

再修改一下，最后改成这样，感觉已经比较满意了，设成10V/0.03A，接上小灯泡，再没有闪亮，而是一起直保持暗红。显示电压也基本就停在一个值，不再波动。

// the control loop changes the dac:
static void control_loop(unsigned char channel){
        int tmp,ttmp;
        tmp=target_val[0] - analog_result[0];
        if (tmp < 1){
                voltagecontrol=0; // I control
                ttmp=tmp&0x8000;
                tmp=tmp>>1;
                tmp=tmp|ttmp;
        }else{
                voltagecontrol=1; // U control
                tmp=target_val[1] - analog_result[1];
        }
        if (conversioncount>2){
                // go only once in a while close
                // to prevent permanent lsb toggle
                if (tmp > -2 && tmp < 2){
                        tmp=0;
                }
        }
        // slowly up:
        if (tmp >1){
                tmp=1;
        }
        dac_val=dac_val + tmp;
        if (dac_val<0){
                dac_val=0;
        }
        dac(dac_val);
}

fujiachun

恭喜，老兄完成后麻烦发个烧写文件上来，我还是不会编译。
究竟是增量折半还是直接折半看个人的需求，原则上都可以，如果要求再高可以判断一下，如果我做，肯定用电压折半，我宁可让它慢点恢复也要先把电压降下来再说。对于电源我个人是优先保护负载。
不过您现在是从电流取样修改电压，比我原来的计划巧妙

fat

这是我现在编译的固件，基于原版的0.5.2，修改部分包括修改延时，使用8M内部振荡，限流采用电流增量折半处理。

digitaldcpower-0.5.2.rar (25.63 KB, 下载次数: 294)

2009-5-23 02:00 上传

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无锡风

综合回答上面的一些帖子的讨论：

    其一、fat说过“限流起控比较慢......小灯会先闪亮一下，再转为暗红”的现象，这个，是完全可能发生的。我手头没有“小灯”，暂时没有办法进行对比实验。

    其二、关于这个“问题”，我和 阿照亦有所讨论，我们的想法，大致可以归结如下：
        1、有软件处理的控制系统，肯定不如纯硬件的控制系统“反应快速”；
        2、有MCU控制的系统，上电先要处于Reset状态，这样就会导致一些IO端的状态瞬间的“定位”——就R-2R电路而言，Reset状态、将使相关的IO处高电平，而导致DAC瞬间有“最大输出值”——所以，在其他的应用场合，在“必要”时，我会使用在相关的IO端口增加反相器、来改变这种“可能导致危险的状态”！
        3、鉴于R-2R电路在Reset状态“瞬间输出高电平”的“瞬间时间”，取决于MCU进入初始化程序“改变”IO状态“指令语句执行”的快慢，可以通过使用诸如：提高时钟频率、熔丝位设定快速启动.....等措施，来加以“改善”，但是因为本来就是“简单至上”的电路，不可能单纯使用软件来“完全解决”；
        4、在整体电路的安排上面，则可以在驱动环节或者在输出加大电容，以“电容电压不能突变”的原理，来“淹没”这个MCU的“瞬间输出”——当然，这样子做了，系统“平时”的瞬间响应速度亦会受到限制......需要平衡考虑；
        5、所以，对于比较简单的数控电源，对于比较“娇气”的负载设备——比较安全的连接方式，是将电源“预先调整好输出参数之后”、再接入设备。

fat

早上起床想明白了一个问题：老冯和很多朋友发现“M8的AD线性不好”，我认为造成这种现象的原因就是－－使用硬件校准。呵呵，听起来好象有点怪，但实际上造成M8的AD线性不好问题的原因恰在于此。源程序里有个“hardware_settings.h”，这个文件是定义了电源的一些硬件特征的，请看这一段：

/ /the divider R7/R8 [(R8+R7)/R8], you can calibrate here the voltmeter:
#define U_DIVIDER 11.83

这里是定义了电压取样分压电阻的分压比，对于各人所用的电阻（即使是1%档的电阻，这个也是有差别的），需要各人根据自己用的电阻的实际测量值，计算出比值填在这里代替这个11.83，这个是实际的分压比，程序必须知道这个准确值，才能计算出AD的实际电压的准确值。
实际电压值＝AD值 X 分压比β
从下面的图看就更明白了，分压比相当于一条线的斜率，不同的斜率对应的是不同的直线，直线方程就是y=ad*β。假如校准点取10V，大家使用的是原版固件或是别人编译的固件，里面使用的分压比是β1，方程是10＝ad*β1，而自己的电阻实际分压比为β2，使用硬件校准，就相当于在这里使β1线与β2线重合，那么实际就是加上系数使β2线在10V处与β1线重合，方程就是10=ad*β2+c，c是偏移值，而程序里仍是使用10＝ad*β1来计算，结果当然在10V以外的其它点都不准了，因此，表面看起来就是M8的AD线性不好。



因此我认为，硬件校准而没有在程序里修正这个分压比，是导致M8测量电压不准、线性不好的原因。解决的办法：
1、测量自己用的电阻的准确值，并填到程序中，重新编译，这是原作者用的办法（作者在hardware_settings.h里定义了这个值，用意也在此）。我实际试验，也许是我的表精度问题，第一次我将电阻测量值算出比值填入，结果M8的测量值与万用表的测量值仍存在差别，我的办法是再将两个测量值求个比值，拿电阻计算的比值再乘上这个电压比值填入，这回两个测量结果就完全一致了，从0V到24V每0.5V一个点测量，所有都符合，证明M8的AD线性没有问题。
2、象GandF兄的软件的做法，添加一段校准程序，在硬件装好以后测出实际值输入给M8，让它自动计算出这个真实分压比，然后写到e2prom中保存，以供以后调用。

fat

to　冯老师：
我测试的小灯先闪后暗的现象，就是按：先将电源“预先调整好输出参数之后”、再接入设备的做法来测试的，原来的算法因为对DA值每次加1/减1，所以修正起来比较慢，时间长，比如DA值与实际值相差360的话，需要360次调用才能修正到设定值上。改过以后的程序对过流情况采用折半增量来修正，最多不超过10次调用就能修正到设定值，而且改过以后我让M8在8MHz下运行，修正时间又减小了几乎一倍，现在的固件按原来的试验，已经不再有刚开始闪亮的过程，灯泡是从不亮到暗红。不过我拿LED试验的结果却仍不理想，设定3V/0.01A，LED接上OK，再设定20V/0.01A，LED接上，结果连亮都不亮直接挂掉（内部烧开路了）。看来对于晶体管设备，这样的保护仍不足够，呆会我按傅老师的算法重新改程序，先将电压直接减半试验，晚些再报告结果。

g54188

能否该成30V3A的程序，谢谢

fat

改成30V3A程序很简单，只要您用的功率管、电流取样电阻的功率余量足够，其它元件耐压＞30V就行，程序我可代为编译，请提供您的板上的几个值，以修正值预定义数据。对应顶楼的图纸，R7、R8和电流取样电阻（并联）的总阻值。

g54188

我的电路是用的CT上的M8上的电路 R8是用的可调电阻（10K）取样电阻是1欧5W的

[ 本帖最后由 g54188 于 2009-5-23 14:26 编辑 ]