尝试设计一款廉价数控电源

bg1trk

闻太师 发表于 2018-9-14 20:26
"整定"是什么意思啊？
我是想在不“离经叛道”太多的前提下玩一玩，免得“曲高和寡”。

简单的说就是调整比例、积分、微分参数，使调整即快又准。参数整不好，调整慢、震荡、滞后之类的就都来了，总之麻烦，搞不定。washu对仪器仪表很在行，他也说一般电源不用这玩意。
我们这有讲PLC的老师，PID的参数整定他们应该有经验，过阵子找时间去学学。

washu

闻太师 发表于 2018-9-14 14:11
问题是整个MCU只有一个地管脚，其地线和7812/7912地线有部分重叠，当负载电流变化时调整管的基极电流即运 ...

1、前面说了，取决于你的参考点，任何模拟电路都有这个问题，你们的意思显然是把 7812/1117 的地作为整个模拟电路的参考点了。看我前面的分析，这显然不像正确的做法，换而言之，我画的图中，地符号放在哪？

2、实际上，MCU 自身电流的问题更大（对 ADC 而言）。

很难想象一个集成 12bit ADC 的 MCU 只引出一个地，人家 AVR 才 10bit ADC，地都引出好几个（除非是 SOT23-6 或 SO8 之类）

washu

bg1trk 发表于 2018-9-14 16:22
只管好自己不需要大面积铺地，但是，实际面对的可能并不是只管好自己这么简单。比如使用内置ADC且以VCC ...

您好，我觉得您和楼主还是对地电位的认识和我有所不同 这也是我前面几个帖子连续提到的，选择参考点（0V 电位）位置的问题

实际上，即使 MCU 以 VCC 为鸡肫，那么 78xx/1117 的地电流也是不影响的，因为参考点在 MCU GND 位置，所有涉及到 MCU 内 AD/DA 的电路，此时都必须且只能以这个位置作为参考点才能正确工作。显然此时，如果你设计其它相关模拟电路的时候把 78xx/1117 的 GND 当作参考点，那么问题就来了...

这个我想问问都是这样做的吗

washu

闻太师 发表于 2018-9-14 13:49
这个PCB设计得比较特别，一般都是走线能走45度就不走90度，这个板子全是90度的。

还有那个不铺地的问题   惠普的这个 662x 系列电源，还有 345x 万用表的 PCB 早年在比如头盔论坛等等诸多国内电子相关论坛上被批判过，说是把所有能犯的 PCB 设计错误都犯了个遍，最后结论是初出茅庐的大学生设计的 --- 3455 万用表是上个世纪 70 年代设计的，到 6626 已经是 90 年大，这个大学生的青春期还真长

washu

闻太师 发表于 2018-9-14 20:30
F410的DA让人又爱又恨，因为是电流输出型的，先要经电阻转成电压。如果转换和电压放大一步完成就需要把运 ...

如果一个 DAC 集成在 MCU 内，出于地电流考虑我也倾向于设计为电流型，因为此时电流可以挪到片外。

当然你的用法显然不太符合一般的电流型 DAC 用法，不知道是否这个 DAC 容许你这样用或者觉得这样也没问题？

bg1trk

washu 发表于 2018-9-14 21:22
您好，我觉得您和楼主还是对地电位的认识和我有所不同  这也是我前面几个帖子连续提到的，选择参考点 ...

零电位参考点选在MCU的GND，这点和您的理解是一样的。
我在实际制作中面对的问题是基准电压不稳，VCC不仅是电源，它还是基准，这就麻烦了。尽管可以人为的定义MCU的GND为地平面，但它到1117接地脚之间的地线上的压降会影响地平面至MCU电源引脚间的压差，也就是VCC会随着MCU工作电流而变化，而VCC又是DAC的基准......


您用独立基准，或者片内基准可以引出，电源地线上的压降不影响地平面至基准引出脚之间的压差。因为基准是稳的，您可以完全不用考虑地线上的压降了。我用的片子没有这样的条件，只好在外围多小心。

其实咱们说来说去都是一回事，前提都是要保证地平面至基准引出脚之间的压差稳定，DAC和输入的模拟量都以同一个地平面为参考，没矛盾

washu

闻太师 发表于 2018-9-14 21:35
电流型的一般应该怎么用或者说这样用有什么问题，愿闻其详。

这个其实理论上是没问题的，IDAC 用一系列电流源组合或加权阻合成。

但实际上我们用的 IDAC，处于成本考虑偷懒啦 所以比如一个 R-2R IDAC 通常偷懒成这鸟样






也就是说默认你输出电流直接到地 如果不到...







就有问题了

bg1trk

闻太师 发表于 2018-9-14 21:27
如果是真有科研经验或工程师出身的老师应该可以信赖，一直闭门教书的真不好说。
单位曾给过某著名高校4 ...

超大型企业的仿真中心，老师一般是一线工程师出身，面对的是对实际装置的模拟仿真，不是教学出身的人 。反正人家肯定是比咱强得多。

washu

bg1trk 发表于 2018-9-14 22:03
零电位参考点选在MCU的GND，这点和您的理解是一样的。
我在实际制作中面对的问题是基准电压不稳，VCC不 ...

对呀，所以我说“MCU 自身电流的问题更大” 不管是对 MCU GND 还是对 MCU VCC。

而这个电流，再怎么给 78xx/1117 铺地还是没法解决的，或者说，问题压根不在 78xx/1117 这边，而在于有电流流过 MCU 且不恒定，这个问题除了尽可能加宽 Regulator 和 MCU 之间走线（加粗 <> 铺地嘛）之外没别的方法（除非不用三端稳压器）。

btw. 其实如果只看地的话，这个问题也不是要铺地解决，而是应该把三端稳压器的 GND 单独走一条线到 MCU GND 嘿嘿 那么如果说还能不能进一步解决呢？能啊，因为三端稳压器保证的是自己输出 VOUT 端电压相对自身 GND 端恒定嘛，现在我们把三端稳压器的 GND 单独走一条线到 MCU GND 解决地电位问题啦，但三端稳压器到 MCU VCC 这一段咋办？

很简单嘛，我的 Voltgen 的手段还是可以用的，就是再找一组模拟开关相对于三端稳压器 VOUT 做增益校准

当然这是理论上，实际上这样做代价很大（需要输入输出可以到电源轨的运放，贵），得不偿失，还不如塞个便宜鸡肫