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【每日仿真】[MicroCap][003]——某两线制V/I变换电路(电流环)的直流分析

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出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 12:51:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
图片左面窗口内,从上到下分别为为输入电压从0.4V到2V的负载电流,负载上的电压,以及输入电压对输出电压(负载电压)的比值。
注意图中的每个数值。不明白的俺回帖答复。

总体来说,线性度尚可,能够满足,但不是很理想。个人感觉与单片机配合不太方便。

图片较大,请点击看大图:

(原文件名:2011-08-07 12 39 50.png)



后续帖子会有前端的PWM滤波。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 13:46:27 | 显示全部楼层
这个我也这样做过一次板子,前面用PWM滤波,产生一个电压。然后后面用这个来两线输出4-20MA,但是出现了很恶心的情况。
两线的输出的话这个两根线的负极要接到主机的一个采样电阻上去,然后经过那个电阻接到真正的电源负极,但就是加了这个采样电阻以后,出现了很麻烦的情况。
前端的传感器很板子上面的地是连在一起的,采用电压作为输出信号,传递给板子进行采样。如果两线负极直接接到电源的负极的话,那么前端的传感器输入信号,由ATMega169采集到的数据,经过取平均一次以后是非常稳定的,10位的ADC,连一位都不跳。但是一旦负极是经过主机的采样电阻再接到电源的负极的话,169采集到的信号跳动可以达到+/-5个,也就是说是在10个数字以内跳动,必须经过两次求平均才能1,2个数字左右跳动。
我也不清楚这个到底是什么原因。是因为PWM本身不稳导致采样电阻上面的电压跳动,从而使得板子上面的地一直在浮动还是什么情况。因为手头实在是没什么仪器,所以到现在也没解决这个问题。
不清楚花生大能不能解决这个问题。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 13:51:35 | 显示全部楼层
顶一下。多年没碰“二型仪表”了,不知道现在大学里还教这玩意儿不?北京生产PID调节仪表和电桥的厂家都倒闭了。

【每日仿真】是什么意思,不会每天都来一篇吧!?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-7 14:14:10 | 显示全部楼层
回复【2楼】chenweiqun  伟群
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差不多啦。。其实本来是想每天来一篇,反正俺每天都要做好几个仿真的。

厂家倒闭那是经营不善,电流环始终还是在用的。

回复【1楼】ptz19861212  
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肯定不是PWM导致的,你前面自己都证实了。
问题还是出在环路上,怀疑是两个电路的地之间有什么关联。。。
话说这个电路只是仿真下,俺的实际使用是光电隔离的。改天把光电隔离的仿真也用microcap做一下。
microcap的分析功能很强,很直观。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 14:48:48 | 显示全部楼层
回复【3楼】huayuliang 花生
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关键是解决不了问题--!
如果要用两线的4-20MA,那么必然导致你的板子上面的地不是真正的电源地啊。因为你主机上面要通过4-20ma来采集数据的话,那么就需要让这个4-20ma的电流通过一个电阻接到电源地上面,然后电阻上面的电压经过运放以后接到主机ADC,如果不加运放的话,我曾经试过,在板子上电的瞬间,可能会出现ADC的口子给损坏的情况,所以加了个运放做跟随器。板子上面的地的电压其实是电源地的0V,加上主机的采样电阻的电压,在加上Rs上面的电压。所以板子上面的地不是真正的电源地。所以我才怀疑是不是因为电流变化,导致了板子上面地的浮动,最后板子上面采集到的AD数据跳动。
花生大,你说你用光电隔离,请教一下,这个具体怎么弄呢?加了光电隔离,成本大概要上升多少?

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 15:43:17 | 显示全部楼层
好!争取每天都来看一下。

光电隔离器有线性的吗?我一直在找,以前用的都是传送数字信号,如果有,用在示波器上可太方便了。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-7 15:47:22 | 显示全部楼层
回复【4楼】ptz19861212  
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那样的话,你取样的方式似乎就应该改成差分电路。
我说的光电隔离电路,用的只是普通的光耦,可惜线性也只是一般。


回复【5楼】roseason  
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汗~~,这都啥年代了。你设计电路不也一样在脑子里想么?仿真只是多了个理想的过程。如果连这个理想的都实现不了,设计也是失败的,就算你动手做出来也是没用的。

再者说,现实情况比仿真环境复杂太多,很对,不过可以想办法啊。
比如说,信号不理想,那就用理想的信号叠加上干扰;负载不是恒定的,那就想法子让它变动。

无论怎么说,仿真都能为你省去大量的时间。

话说,连CPU的设计都是先仿真呢。。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-7 15:51:46 | 显示全部楼层
回复【6楼】chenweiqun  伟群
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光耦有线性的,比较贵,惠普/安捷伦 有产。

普通光耦也可以采用补偿的方式。。

问题是速度满足不了的。。

示波器用?好像思路错了。

出0入85汤圆

发表于 2011-8-7 15:52:00 | 显示全部楼层
回复【7楼】huayuliang  花生
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不好意思。。,在你回帖前误删帖了,我把刚才说的放这里吧

“搞了这么多年模拟,一直觉得仿真就是鸡肋
个人觉得仿真更适合“发现”问题,真正“解决”问题,真正“创造”新电路,靠的是人脑、基础和经验
现在只相信仪器和实测数据”

出0入85汤圆

发表于 2011-8-7 15:55:32 | 显示全部楼层
回复【7楼】huayuliang  花生
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数字电路仿真结果我还是很相信的,但是模拟我觉得很多时候不能起到太大帮助

也许你会觉得我现在说的没有道理,但是当有一天你真正开发过数千瓦以上的开关电源并且量产以后,再回来看看,也许有另一番体会

出0入85汤圆

发表于 2011-8-7 15:59:56 | 显示全部楼层
我也曾经迷恋过仿真。。

(这里说的只是模拟电路仿真,不包括MCU哈,MCU没有仿真是没法搞的)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-7 17:02:24 | 显示全部楼层
有些东西,一旦你有了经验,也就不需要去仿真了。但实际上等你回头去验证,你也会想方设法去在仿真中体现出实际因素的影响来。这本身就是相辅相成的。

仿真没搞好,就正如我现在还没有用好仿真,或者说还不会。

对俺来说,仿真带给俺的是期望的东西,是想方设法要达到的,是尽可能去符合实际情况的。


话说 MCU 没仿真也一样搞。只是有了仿真更方便容易。没有编程器的时候,俺照样写ERPOM,几百个字节要写一天。

出0入85汤圆

发表于 2011-8-7 17:17:55 | 显示全部楼层
回复【12楼】huayuliang  花生
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。。。
话说 MCU 没仿真也一样搞。只是有了仿真更方便容易。没有编程器的时候,俺照样写ERPOM,几百个字节要写一天。

。。。

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你后半句话已经把前面“一样”两个字否定了

其实你也很清楚搞MCU有没有仿真的“区别”,我不多说了

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 17:47:37 | 显示全部楼层
仿真不适合菜鸟。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 17:56:55 | 显示全部楼层
所以我不仿真。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-7 17:57:53 | 显示全部楼层
算啦。。俺以后也不发这些东西了。。

自己用好就行。。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 21:58:38 | 显示全部楼层
回复【16楼】huayuliang 花生
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互联网是一口井,互联网里的天只有井口那么大,井底之蛙不在少数。遇到了也别生气。
前两天一个公子玩票,做了个花里胡稍的东西拿出来显,我说了两句,他立刻朝我来了,居然说:“泼冷水的老兄,先看看你自己肚子里有多少墨水..... ”
我不知道他肚子里有多少墨水,也不知道他在哪些国家的哪几所大学讲过学?就冲着拿十几片IC做了个电子钟能有多少墨水?
世界上有名的教授见得多了,没一个这么说话的。所以别生气,该怎么干就怎么干,别受影响。

另外,坚持仿真是对的,不用仿真的人是没做过大事,93年我在国外搞一个项目100KW电机的变频调速,不仿真行吗?一个器件几千$,电机跟办公桌差不多大,合闸时心差一点儿从嘴里跳出来。还记得那个MC4吗?用它做的仿真,器件模型是自己做的。93年国内很少有人知道变频调速,由其是大功率项目。成功了,得意了一次,将来你比我强,得意的时候多着那。

出0入42汤圆

发表于 2011-8-7 22:07:30 | 显示全部楼层
顶【17楼】的前辈

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 22:22:06 | 显示全部楼层
顶花生!
顶眼镜猫!

出0入0汤圆

发表于 2011-8-7 22:27:51 | 显示全部楼层
顶花生

出0入8汤圆

发表于 2011-8-7 22:44:41 | 显示全部楼层
先记号在看帖
头像被屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 00:07:03 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 00:11:41 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 00:28:59 | 显示全部楼层
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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-8 00:52:28 | 显示全部楼层
汗。。。都要睡觉了,看到Lin老和Chen老还有各位的鼓励。谢谢了!我会继续的。

说实话,我的兴趣很杂,往往是看到个电路吸引我的,总是想去尝试下,这与实用是无关的。即便是并不需要,或者有更好的实现。
之所以发这些仿真,一是学习,二是把仿真结果给大家做参考、比较。

模拟电路,我个人感觉单元电路是最重要的,然后才是系统。能把常用的单元电路搞明白,那么这个积木就可以随意使用了。之后盖楼成系统也就容易了些。

之前看到有的人反对仿真,俺心想,既然没啥用,也就不发这些没用的东西了。

临睡了,再发个仿真,也算是考题了。看看大家的水平。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 00:56:32 | 显示全部楼层
能给大家带来些机会讨论就已经是成功了,所以还是希望能继续下去,有仿真结合实际,肯定会事半功倍的。回复【楼主位】huayuliang  花生
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出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 06:01:17 | 显示全部楼层
"仿真不适合菜鸟。

所以我不仿真。"

you will always be a 菜鸟 if you don't know how to 仿真.

出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 06:03:19 | 显示全部楼层
"个人感觉与单片机配合不太方便。 "

primarily because it is low-side sampling.

you can also power the opamp via the source directly, not after Rl.

出0入0汤圆

发表于 2011-8-8 06:49:22 | 显示全部楼层
谢谢大家,花生对网友的贡献很大,所以想帮他说几句,希望大家也多支持他。
岁数大的人喜欢卖卖老,听的人可能不舒服,予他自己没多大害处。
年轻人过于自以为是会影响自己的前途,这可能就是所谓的:“老要张狂,少要稳”的含义。
记住一句话:“天外有天”啊,否则会很尴尬。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-8 11:29:20 | 显示全部楼层
回复【28楼】millwood0  
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哦,俺不是指这个,正常是应该低端采样的,这里俺并不考虑。

“个人感觉与单片机配合不太方便” 是指0.4~2V的输入电压。这里有些麻烦,或者要单片机处理或者要用运放转换下。
毕竟与单片机的0~5V或者0~3.3V输出范围不一致。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-9 08:36:18 | 显示全部楼层
回复【27楼】millwood0
"仿真不适合菜鸟。
所以我不仿真。"
you will always be a 菜鸟 if you don't know how to 仿真.

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hehe...
我知道我发那个帖子,就有人会说的。
所以我加了下面一个帖子。

不是对楼主有任何不敬,因为我不搞硬件,所以也不太懂。
以前的事情,有感而发。

以前一同事,刚学单片机,每天仿,其实他很多东西不明白,我劝他不要仿真,
要买一块板子,直接看结果。

当自己知道自己在做什么,再仿真,就知道结果对不对。

出0入85汤圆

发表于 2011-8-9 09:38:39 | 显示全部楼层
回复【17楼】chenweiqun  伟群
回复【16楼】huayuliang 花生
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互联网是一口井,互联网里的天只有井口那么大,井底之蛙不在少数。遇到了也别生气。
前两天一个公子玩票,做了个花里胡稍的东西拿出来显,我说了两句,他立刻朝我来了,居然说:“泼冷水的老兄,先看看你自己肚子里有多少墨水..... ”
我不知道他肚子里有多少墨水,也不知道他在哪些国家的哪几所大学讲过学?就冲着拿十几片ic做了个电子钟能有多少墨水?
世界上有名的教授见得多了,没一个这么说话的。所以别生气,该怎么干就怎么干,别受影响。
另外,坚持仿真是对的,不用仿真的人是没做过大事,93年我在国外搞一个项目100kw电机的变频调速,不仿真行吗?一个器件几千$,电机跟办公桌差不多大,合闸时心差一点儿从嘴里跳出来。还记得那个mc4吗......
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顶你~

我也就发表一下自己的观点,没想到花生来了一句“以后不发这类贴了”。。,确实把我吓到,我感觉似乎伤到他自尊了。。我无意对花生泼冷水,真的

另外问一下,你们100KW用的是IGBT吗?怎么这么贵?我们这边150KW的伺服系统用的IGBT也才几千RMB啊。。

出0入85汤圆

发表于 2011-8-9 09:46:47 | 显示全部楼层
回复【16楼】huayuliang  花生
算啦。。俺以后也不发这些东西了。。
自己用好就行。。
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你还是坚持你做的吧,我只是一个无聊的看客,我说的话你觉得有价值就参考一下好了,觉得没道理也别往心里去,没必要太较真

如果我前面的话有打击到你了,我真心向你说一句:抱歉!

出0入0汤圆

发表于 2011-8-9 10:01:47 | 显示全部楼层
回复【32楼】roseason  

另外问一下,你们100KW用的是IGBT吗?怎么这么贵?我们这边150KW的伺服系统用的IGBT也才几千RMB啊。。
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看帖子不仔细,93年,18年前了!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-8-9 11:34:48 | 显示全部楼层
回复【33楼】roseason  
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其实你们说的也不是没有道理的,理论、仿真,最终还是要实践的,没有实践,一切都是空谈。
只是那句不需要仿真,确实是有点接受不了。谈不上伤自尊的,嘿嘿。

俺是想,能在仿真中发现的问题,就应该在实践中避免它,不然仿真也就没有意义了。

无论如何,你们的回复让俺有了更多的思考:如何在仿真中增加更多的实际因素?有些是能做到的,有些是无法做到的,或者说是只能做到一部分。

谢谢!

出0入0汤圆

发表于 2011-8-9 13:05:16 | 显示全部楼层
支持楼主每日一仿。

等学硬件的时候,再来看楼主的帖子。

辛苦,谢谢。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-9 13:14:45 | 显示全部楼层
什么是电流环?
头像被屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2011-8-9 18:24:37 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2011-9-20 08:48:41 | 显示全部楼层
LZ的思路是对的,仿真虽是理想的,但设计一个电路连理想状态都实现不了,要想在现实中做出来是不太靠谱的。
PS,菜鸟更可以通过仿真学到很多东西。

出0入0汤圆

发表于 2015-7-11 13:41:05 | 显示全部楼层
仿真可以预先了解些电路
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