合作设计基于mcu的数字式电容ESR表

abbey_tom

另外，选用什么样的单片机，
确实是和方案密切相关的。
washu老师在本帖刚开始的时候，
是认为我们的方案复杂了，
推荐几乎不需要模拟电路，
一片AVR就搞定的方案－－这就是TT。

确实这个方案很巧妙，
既没有用DAC也没有用SPWM，
所以AVR完全胜任，
并且可能是最理想性价比最好的单片机。

abbey_tom

目前准备选用国产AIR32，
也就是闻太师最新版LCR所用的单片机，
这个带DAC，只要3.8元（一般要达到它的配置都要10元以上的）
根据太师的实践，
可用它输出您要的正弦波。

与AVR相比的不足，
就是那个ADC，
虽然同为12BIT，
但满度高、无内置PGA，且输入阻抗低，
但这些可简单加一个运放就能解决（记得您也设计了带PGA的运放）。

关于参考电压的事儿，
可选1.024V并不代表就满度低，
有些ADC芯片设计，满度是2倍的参考电压，
AVR的满度可能也并不低(可能也可测量到2－3V)。

abbey_tom

yjmwxwx 发表于 2023-4-7 23:24
abbey_tom擅长编程，您擅长模拟电路，

我也并不擅长编程，
很多时候我还要向你和太师请教，
只不过有兴趣，
喜欢玩一玩而已。

这次参与ESR设计，
也更多地是为了向大家学习。
现在担心的是配合不了鬼子头老师，
达不到其精益求精的要求。
希望你或者其它有兴趣的坛友参与或直接接手编程设计，
使我有更多的学习机会。

abbey_tom

闻太师 发表于 2023-4-8 08:40
3.8还是太贵，找个国产的SSOP封装的STM32F030，价格不超1块。要省钱就省到底。

这个没有DAC，
达不到要求。

abbey_tom

闻太师 发表于 2023-4-8 08:49
能不能达到要求看滤波器，锄头哥不是用SPWM产生100KHz正弦波了吗

他那个正弦波只有10点采样，
恐怕要用巨量的滤波器了，
搞不好干扰比有用信号还强 。

小鬼头

abbey_tom 发表于 2023-4-8 08:10
目前准备选用国产AIR32，
也就是闻太师最新版LCR所用的单片机，
这个带DAC，只要3.8元（一般要达到它的配 ...

我前几个帖说的dac生成正弦波，只是列出这种方式的优点，意思并不是说，我们的esr表要用他。包括spwm方案也是，只是分析他可以进一步提升性能的可行途径。

实际上，我们目前用简单的方波就可以满足要求，如果能做到基本不增加成本（包括材料成本和你编程方面的成本），则可以采用性能更好的spwm。

而性能更好的spwm方案，也只是对于测量L、C、R时有精度要求时，才有实际价值。如果仅仅是供维修时的检测电解esr、检测薄膜电容甚至电感/变压器之用，则其能发挥出来的实际作用不大。

我之前一直没有空，去分析耦合电容取值对运放工作动态范围的影响。今天我简单算了一下，因为有这个因素的制约，我们这个esr表的可测量R、C、L范围，会受到极大的限制。而这个分析只是开了个头。

因此，这个esr表如果要想在一定程度上当作lcr来用，还需要明显增加成本，但这又与我们的初衷相悖。

就目前分析的情况看，我之前想要的100hz、1khz工作模式，在不增加成本时，估计也难于实现。相应的，一些想要的量程，也实现不了。比如测锂电池内阻这一块，就不能采用标准的1khz来测，只能用100khz。

前面有网友回帖说，他仿真过，保护电容取值需提高到1u才行。我现在还在分析的动态范围问题，正是他仿真所发现情况的背后根源。

小鬼头

abbey_tom 发表于 2023-4-8 07:39
您可能误会wash老师的意思了。

我说的，是washu说到的那段话，大意是很多工作由模拟电路负担了，mcu不需要承担多少，甚至用icl7106就可以。

abbey_tom

小鬼头 发表于 2023-4-8 09:14
我前几个帖说的dac生成正弦波，只是列出这种方式的优点，意思并不是说，我们的esr表要用他。包括spwm方案 ...

我觉得不用一味地追求电路简单，
适当地增加一些元件也未尝不可，
现在的器件还是比较便宜的，尤其是贴片。
结构上我现在比较倾向于先做手持式，
功能稍多一些也容易实现。

往事已去

闻太师 发表于 2023-4-8 08:40
3.8还是太贵，找个国产的SSOP封装的STM32F030，价格不超1块。要省钱就省到底。

想不到这些东西这么便宜，数字电路好做的缘故？

往事已去

washu 发表于 2023-4-6 17:20
还是你之前用 5532 的问题，运放模型的 VSW，MS 的三端运放默认 VSW 是正负 12V（显然和 5532 一样...） ...

但是EWB的555是正常的，后续版本却不能用了，仿真出来的脉宽宽窄不定，不知道怎么解决？

abbey_tom

小鬼头 发表于 2023-4-8 09:24
我说的，是washu说到的那段话，大意是很多工作由模拟电路负担了，mcu不需要承担多少，甚至用icl7106就可 ...

7106做不出灵活的东西来，
况且价格也不便宜。

关于模拟电路和数字所分担的工作，
就要看如何取舍。
许老师说了很多可编程取代模拟电路的（如整流检波等）
确实也可以省掉一些模拟电路，
就像他自己做的ESR，也是模拟电路很简单，
但这需要模拟信号时域或频域分析的理论和模型，
没有算法我也无法实现。

其实模拟电路也有模拟电路的优势，
尤其是在频率高了以后，
100kHz模拟信号的数字处理，
对于普通的MCU也亚力山大。