Цифровое управление лабораторным источником (stm32f100c4)

[Инженер АПГ]

Предлагаю на рассмотрение еще один вариант усовершенствованной аналоговой части данного ЛБП.

Вложения

схема_блок_питания.GIF

(71.75 KiB) Скачиваний: 1630

[Леонид Иванович]

Структура известная, со своими плюсами и минусами. Если говорить о конкретной реализации, тут беглым просмотром не ограничиться, требуется моделирование.

[Хатуль_мадан]

Предлагаю на рассмотрение еще один вариант усовершенствованной аналоговой части данного ЛБП.

Мне кажется, у Вас ошибочка в подключении транзисторов VT4 VT8, через R41 эмиттеры соединены с минусом питания, поэтому они всегда будут открыты, хоть и при мизерных токах (при R41=100к). Если так задумано шунтирование затворов полевиков, то теряется смысл в R48 R53.

[Инженер АПГ]

Мне кажется, у Вас ошибочка в подключении транзисторов VT4 VT8, через R41 эмиттеры соединены с минусом питания, поэтому они всегда будут открыты, хоть и при мизерных токах (при R41=100к). Если так задумано шунтирование затворов полевиков, то теряется смысл в R48 R53.

Да, ошибка, но не совсем там, где Вы указали. Эту часть схемы просто скопировал (как оказалось с ошибками ) привожу оригинал.
Прилагаю исправленный вариант.

Вложения

схема_блок_питания_.GIF

(71.64 KiB) Скачиваний: 1326

121.GIF

(22.54 KiB) Скачиваний: 1085

[Хатуль_мадан]

Ну тогда откройте "тайну", как они (VT4 VT8) работают в Вашей схеме?
При подаче через резистор на эмиттер транзистора -15В, при положительном напряжении на базе, он всегда будет открыт.
Целесообразно R41 удалить, а эмиттеры соединить с нижними выводами R48 и R53.

[Инженер АПГ]

Ну тогда откройте "тайну", как они (VT4 VT8) работают в Вашей схеме?
При подаче через резистор на эмиттер транзистора -15В, при положительном напряжении на базе, он всегда будет открыт.
Целесообразно R41 удалить, а эмиттеры соединить с нижними выводами R48 и R53.

Цитирую

Это так с биполярными транзисторами хорошо поступать. Там разброс напряжений открытия 50-100 mv без подбора транзисторов. А у полевых этот парамерт может гулять на вольт например от экземпляра к экземпряру. Да еще и с температурой.
Может быть можно добавить выравнивающую схему. Оба истока соединить с базами 2 биполярных транзисторов. Эммитеры этих транзисторов соединены и подключены к потребителю тока например 400мкА в вашем случае. Коллекторы этих транзисторов подключены к затворам полувых транзистров - короче дифкаскад.
Если у одного из транзисторов ток увеличился то увеличится падение наряжения на токоизмерит. резисторе. Токи в дифкаскаде перераспределятся таким образом, что тот полевой транзистор в котором токи больше призакровется, а второй приоткроется. Источник тока нужно брать такой, что бы на резисторе в стоке (5к). падало примерно с вольт те по 200мкА на каждый. Эти резисторы шунтированы конденсаторами, так что процесс перераспределения будет проходить относительно медленно. А управление по скорости не пострадает. Даже если транзисторы будут различаться крутизной - то один из них примет на себя ток только на короткое время - что не страшно.

Страница 13 данного форума

[Хатуль_мадан]

Почитал. Теперь понятно. Они выполняют не защитную функцию, а выравнивание нагрева от тока нагрузки. Хотя, надо ли это? Если выбрать режим работы с хорошим запасом, то может и 50% перекос токов не приведет к поломке, тем более, полевики при увеличении нагрева автоматически снижают проводимость канала, что тоже автоматом выравнивает нагрузку на каждый из них. Раз уж есть резисторы в цепях истока, то можно параллельно VT4 VT8 поставить еще такие же транзисторы, но эмиттеры соединить с нижними выводами R48 и R53, получится дополнительная "быстрая" токовая защита в случае КЗ, что точно так же ограничит ток через каждый транзистор на безопасном уровне.

[Galizin]

тем более, полевики при увеличении нагрева автоматически снижают проводимость канала, что тоже автоматом выравнивает нагрузку на каждый из них.

Это тянется с Хоровица Хилла. Для того что бы так было нужно использовать спец транзисторы. У обычных транзисторов этот участок может начинатся тогда, когда они будут страдать от перегрева. Например для irl630 этот участок начинается после 8 ампер.

[sep]

Заинтересовался данной схемой, начал экспериментировать, в результате чего выяснилось, что C4 приводит к завышению выходного напряжения после перехода с режима стабилизации тока к стабилизации напряжения. Без него все работает нормально.

[Galizin]

Похоже так и есть. Процентов на 12.

[sep]

Зависит от того, на сколько просело напряжение в режиме стабилизации тока. Больше просело - больше завысилось.

[dmirrr]

Олег, а можно STM32F100C4 заменить на STM32F100RBT6B(стоит на STM32VLDISCOVERY)? Вроде как отличаются только объемом памяти, не нашел еще, что обозначают эти все буквы, или ткните носом где почитать

[koyodza]

а можно STM32F100C4 заменить на STM32F100RBT6B
...
не нашел еще, что обозначают эти все буквы, или ткните носом где почитать

Хоть вопрос адресован не мне, отвечу.
Расшифровка букв есть в Datasheet
В данном случае С4 это не вся маркировка.
С - корпус LQFP-48
R - корпус LQFP-64
Соответственно, цоколевка у них разная, номера выводов не совпадают, но совместимая.
4 - 16кБ FLASH, LowDensity
6 - 32кБ FLASH, LowDensity
8 - 64кБ FLASH, MediumDensity
B - 128кБ FLASH, MediumDensity
C - 256кБ FLASH, HighDensity
Могут быть и другие буквы, Вам пока достаточно.
В данном случае переход с 4 на В означает не только увеличение объёма FLASH, но и переход на другой класс, увеличивается объём ОЗУ с 4кБ до 8кБ, появляются дополнительные устройства, например TIM4, USART3, SPI2, увеличивается число каналов АЦП и так далее.
Дальше идёт буква Т, означающая корпус LQFP
После этого идёт цифра 6 или 7, для Вас она не имеет значения, и означает максимальную рабочую температуру.
После неё могут идти знаки служебной информации.

Резюмируя, могу сказать, что если не принимать специальных мер в софте против такого перехода, то всё сделанное для STM32F100C4T будет великолепно работать на STM32F100RBT без изменений софта, только внимательно поменяйте номера выводов

[Galizin]

К предыдущему ответу могу только добавить, что в datasheet есть таблица соответствия порта ВВ и номера вывода корпуса. Что бы перейти на другой корпус нужно использовать те же самые порты ВВ. На каких ножках они будут в другом корпусе нужно смотреть в той самой таблице.

[dmirrr]

Спасибо! Datasheet на STM идут на целое семейство и многостраничные. У Atmel немного попроще в этом деле. Здесь-же куча всего. Пока еще не очень разобрался что и где искать.

[Satyr]

на АТМЕЛЫ (а не на частный вариант в виде прошловековых AVRов), вся документация, SDK, примеры и т.д. так же идут единые на все семейство.

Более того, недавно атмел выпустил обобщенный фреймворк ASF. Один и на avr, xmega, av32, cortex m3/m4, причем полно файлов общих.

Так что не горячитесь

p.s. ради atsam4s приходится ковыряться

[_AHTOXA_]

Спасибо! Datasheet на STM идут на целое семейство и многостраничные. У Atmel немного попроще в этом деле. Здесь-же куча всего. Пока еще не очень разобрался что и где искать.

Как раз таки на STM datasheet-ы идут на отдельные контроллеры, и они достаточно краткие. А тот документ, о котором вы говорите - это Reference Manual.
ЗЫ. Например, вот здесь лежит datasheet на STM32F100C4 (выберите "Design support", и смотрите первый pdf).

[amv2000]

Не могу разобраться с этим местом в коде

Код:

GPIOB->CRH &= ~((GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0)<<(LCD_DC_PIN-8)*4)

Здесь устанавливаем на пине В0 аналоговый вход, только почему GPIOB->CRH а не GPIOB->CRL

Код:

GPIOB->CRH &= ~((GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0)

...а вот эту строку не догоняю

Код:

<<(LCD_DC_PIN-8)*4)

Поясните пожалуйста, если не трудно.

[Galizin]

Не могу разобраться с этим местом в коде

Код:

GPIOB->CRH &= ~((GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0)<<(LCD_DC_PIN-8)*4)

Здесь устанавливаем на пине В0 аналоговый вход, только почему GPIOB->CRH а не GPIOB->CRL

потому что

Код:

#define LCD_DC_PIN                 12


то есть настраивается PB12 и, поскольку 12 > 7, то используется CRH . Здесь сбрасываем все необходимые биты в 0, что бы следующей строкой нужные биты устанговить в 1. Это делается оттого, что значение по-умолчанию регистра отличается от 0, поэтому необходимо очистить все влияющие на режим биты, что бы потом их правильно установить

Код:

GPIOB->CRH &=
~((GPIO_CRL_MODE0|GPIO_CRL_CNF0)

...а вот эту строку не догоняю

Код:

<<(LCD_DC_PIN-8)*4)

Поясните пожалуйста, если не трудно.

Операция | - результат - все нужные биты установлены в 1.
Операция ~ - инвертирование - все нужные быты установлены в 0, ненужные в 1.
Операция &= - побитовое AND - все биты где были 0 хотя бы у одного операнда окажутся установленными в 0. Остальные не изменятся. То есть сбросятся требуемые биты - те которые обозначены единичными битами в макросах GPIO_CRL_MODE0 ...
Операция << - битовый сбвиг влево - просто выбор нужной 4-ки битов в зависимости от пина. Можно было бы использовать GPIO_CRL_MODE12 и т.д. Но номер пина у меня задан макросом, поэтому при изменении макроса нужно было бы мнять и GPIO_CRL_MODE. А так - свобода перекидывать пины в пределах 8-15 одним переопределением макроса.

[amv2000]

Операция << - битовый сбвиг влево - просто выбор нужной 4-ки битов в зависимости от пина.

Здесь

Код:

<<(LCD_DC_PIN-8)*4)

это <<(12-8)*4), т.е это сдвиг по маске (4<<4) или (0<<16)... вот тут у меня мозговой затык.
Вот так почему то более понятно

Код:

GPIOC->CRH &= ~GPIO_CRH_MODE12  //очистим разряды MODE12 (сбросить биты MODE12_1 и MODE12_0 в нуль)
GPIOC->CRH |= GPIO_CRH_MODE12_0  //Выставим бит MODE12_0, для настройки вывода на выход с быстродействием 10MHz