Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 28 июл 2017, 13:39

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • The World's Cheapest PCB Prototyping: 10 шт. 2-слоя 100*100mm 2$(около 140rub), изготовление за 24 часа.
    • Создание принципиальных схем и проектирование печатных плат
    • Крупнейший китайский онлайн магазин радиодеталей. Скидка 50%
    • Просмотр GERBER файлов

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 04:24 
Свой человек

Зарегистрирован: 03 окт 2013, 19:37
Сообщения: 48
Можете подсказать как сделать RC-фильтр? По примерам казалось что это более-менее возможно:
Сопротивление вдоль, конденсатор перпендикулярно в Землю, потом считывание. R и C подобрать по формуле F < 1 / (2 ⋅ 3,14 ⋅ RC). Частоты выше F отсекаются, ниже пропускаются, остаётся прямая волна. Это пока только план, он не подключённый.

Частота PWM 25 к-гц. То есть RC должны быть достаточно большие чтобы отсечь 25 к-гц, но и не очень большие потому что там время установки будет больше. И во всех статьях рисуется эта схема, и пишется что это и всё – RC-фильтр. Также есть подсайт okawa-denshi.jp прямо с RC-фильтрами, где говорится что можно сделать 620 ом и 10 нф.


Но только в LTspic-е он отказывается действовать, и так, и по-другому (сяк). Во-первых оказывается что обязательно указать „нагрузочное” сопротивление, иначе на конце электричества нет. Фильтр очень сам зависит от остального сопротивления. А нагрузочное сопротивление не так-то просто узнать.

По модели оно должно быть × 10 того R, иначе фильтрованое шатается, становится вообще больше чем стартовое, и на разных заполнениях разное. Допустим подбираю чтобы на 50% было 2,5 В, тогда то при 90%, то при 10% уползает. Где-то обязательно уползает. Щас взял самые нормальные экземпляры. Или это неровности принципа сглатывания частот?

    Будет подключаться к системной карте (Asrock P45DE) на PWM-линию вентилятора. Там 5 В, 25 к-гц. Но какое сопротивление (импеданс) там внутри, пока не известно. В инструкции это не печатают. В общей описи ATX есть (2.3.1, стр-а 10), что current sinking ability should be at least 5 ma or better 8 ma для PWM. То есть системные карты должны допускать ток 5 ма, и соответственно сопротивление на вентиляторе должно быть >= 1000 ом. Но какое оно там в системной карте, неизвестно. И главное, важно ли это на самом деле? И можно ли его измерить.
    Считывать будет Arduino. Дóлжно знать импеданс ещё и у него, а его тоже знать так просто нельзя. Написано что сложная история, и советуется внешнее делать 10 кО или больше.


Конденсатор тоже надо подбирать гораздо больше чем те которые указываются на okawa-denshi – где-то 3 микрофарад. Размеров 10 нф ну никак клеится.

Я даже уж не пытаюсь сделать 2'е стадии, кажется это вообще не улучшает его (в этой программе).
Вот 2 рисунка например: 1 где внешнее сопротивление взято × 10 (10 к-о), второй 2 к-о. Само RC тоже далеко от правильного 1/6,28RC. RC = 0,003; 1 / 6,28⋅0,003 = 53 (≠ 25000).
3 графика это как раз с верха 3 схемы: 97 %, 50 %, 3 %. На 2 кО напряжение спускается до 3,4 в.


Вложения:
PHILTER.PNG
PHILTER.PNG [ 1.99 Кб | Просмотров: 423 ]
LTspice IV - Stenm.raw,№004520.png
LTspice IV - Stenm.raw,№004520.png [ 17.93 Кб | Просмотров: 423 ]
LTspice IV - Stenm.raw,№004517.png
LTspice IV - Stenm.raw,№004517.png [ 17.87 Кб | Просмотров: 423 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 05:32 
Свой человек

Зарегистрирован: 03 окт 2013, 19:37
Сообщения: 48
То есть конечно перепутано там, точки зелёная должна быть наверху, синяя в середине. Как графики.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 14:10 
Старожил

Зарегистрирован: 25 авг 2011, 14:00
Сообщения: 2439
Nezoregistrirovonny писал(а):
Считывать будет Arduino. Дóлжно знать импеданс ещё и у него, а его тоже знать так просто нельзя. Написано что сложная история.

Импеданс АЦП написан в документации на контроллер. Он порядка мегом. Поэтому приведённые симуляции имеют довольно посредственное отношение к тому что получится.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 14:19 
Старожил

Зарегистрирован: 23 мар 2017, 14:45
Сообщения: 830
При всем моем уважении к LTspice, такое проще моделировать в Мультисиме.
Я довольно-таки сложный фазовращатель в нем моделировал. Затем спаял. Всё сошлось до точки.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 17:22 
Старожил

Зарегистрирован: 21 мар 2012, 14:33
Сообщения: 464
Я делал RC фильтры в LTSpice для таких настроек:
PULSE(0 5 50u 5n 5n 25u 50u)
.tran 0 10m 7m 500n
иногда важно задать минимальное время шага (здесь 500нс)
Для начала я бы оставил один источник напряжения с меандром и убедился, что он измеряется.

правка: невнимательно посмотрел


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 21:18 
Свой человек

Зарегистрирован: 03 окт 2013, 19:37
Сообщения: 48
Импеданс у Arduin-a да, написан что 100 мегаом, только ещё приписываются комментарии, что на самом деле будет не такой, потому что что-то ещё происходит (stackexchange, arduino's). Отдельно ток я тоже конечно измерял. Ну это наверно не надо, то есть просто надо знать что импеданс там большой. Суть такая что оно гораздо больше фильтра. Ошибка была что я посмотрел без проводимости и нулевое, оно не сработало и я уже запутался. А надо подразумевать с проводимостью, но большое.

И там в схеме проставить мегаомы, и тогда моделируется, с разным разбросом R, уже более-менее. И в LTSPICE. Второй уровень тоже действует.

Только не ясно почему всё равно конденсатор должен быть гораздо больше. Вот вложение теперь – там 10 нф переполняется – а сглаживают только 2 ⋅ 200 нф или мкфы. С Multisimом не могу разобраться, если бы я и в нём увидел что должны такие конденсаторы, то уже бы уверился. Но сомневаюсь что такие как бы основные вещи Ltspice ошибается.


Вложения:
Комментарий к файлу: 3 точки замеров: первая стадия 200 нф, вторая стадия 200 нф и 3 уф. Зелёный, красный, коричневый.
LTspice IV - Stecm.asc,№004527.png
LTspice IV - Stecm.asc,№004527.png [ 17.55 Кб | Просмотров: 316 ]
Комментарий к файлу: Приближённо и ещё с одной точкой замера на 10 нф которая не действует.
LTspice IV - Stecm.asc,№004531.png
LTspice IV - Stecm.asc,№004531.png [ 22.46 Кб | Просмотров: 316 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 17 июл 2017, 23:49 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 2997
Зачем вам всё это? Получить "регулирующую величину" с матплаты?
Вариантов два:
1. подключить сигнал к GPIO, назначить прерывание по смене уровня на 0 и 1, в обработчике прерывания вы будете знать величину PWM практически мгновенно. Для снижения "шума" детектирования достаточно усреднить данные 16-32-64-128 измерений и вычислить среднее.
2. поставить RC цепочку и измерить "величину" с помощью ADC. Нюанс в том, что выход PWM не обязан быть именно 5В. Там вполне может оказаться и 3.3В. Т.к. вы не имеете права нагружать PWM, то резистор стоит взять не 620 Ом, а, скорее, 10к. Конденсатор следует взять в, не менее, х10 к частоте PWM. Для 25 кГц период 40 uS, значит R*C должно быть не менее 400uS (400*10е-6). Отсюда, С д.б. не менее 47 nF. Положим, 0.1 uF


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 18 июл 2017, 02:04 
Свой человек

Зарегистрирован: 03 окт 2013, 19:37
Сообщения: 48
Вот это и странно. По известной формуле 1 / T > 1 / 2PRC должно было быть RC > T / 12, а получается что RC > T × 10. Тогда-то оно сходится.

Про прерывание я особо не знал, наверно можно так сделать. Считывать надо где-то раз в половину секунды. Считать когда выросло, считать когда упало, и ещё раз пока выросло (частота PWM-то тоже может колебаться от 21 до 28 кгц). Но максимум 50 мкс. Сколько времени было поднятое, столько уровень PWM. Надо только чтобы подпрограмма укладывалась в ремя минимального шага PWM, где-то 0,05 от периода. В ней только записать таймер.

Ну как бы это надо чтобы считать температуру процессора (и видеокарты). PWM настроить в BIOSе, соответственно.


Последний раз редактировалось Nezoregistrirovonny 19 июл 2017, 00:11, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 18 июл 2017, 03:12 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 апр 2017, 03:01
Сообщения: 431
u37 писал(а):
подключить сигнал к GPIO, назначить прерывание по смене уровня на 0 и 1, в обработчике прерывания вы будете знать величину PWM практически мгновенно. Для снижения "шума" детектирования достаточно усреднить данные 16-32-64-128 измерений и вычислить среднее.
Хорошо, это просто и решает проблему в корне)) Только я бы использовал захват таймера, если возможно. И ещё - вычислял бы не среднее, а медианное, если от помех. Ну или отбрасывал сколько то крайних а по оставшимся можно среднее, или ещё как нибудь - чтобы совсем выходящие вон измерения не влияли сильно, как в случае простого среднего температуры по больнице.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 18 июл 2017, 10:55 
Старожил

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 1775
Nezoregistrirovonny писал(а):
Вот это и странно. По известной формуле 1 / T > 1 / 2PRC должно было быть RC > T / 12, а получается что RC > T × 10. Тогда-то оно сходится.

Формула дает точку ослабления на 3дб, а это всего в 1.41 раза по напряжению. Для "видимого" сглаживания нужно ослабление на 25-30 дб.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: RC-фильтр невозможно смоделировать
СообщениеДобавлено: 18 июл 2017, 23:27 
Свой человек

Зарегистрирован: 03 окт 2013, 19:37
Сообщения: 48
Значит сайт okawa-denshi.jp с ошибкой. Ну так и на предыдущем графике-то и на 1,41 не делается. Колебания остаются практически как были. 1,04 может. Но в общем язно теперь.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB