Преобразователь частоты шим 25 кГц в 20 кГц или ниже

[Oleg99]

Всем привет
Ситуация такая: собрал ЧПУ фрезер, всё двигается режет и "танцует" ) НО! мне понадобилось прикрутить к нему лазерный модуль от китайцев. Разметка после фрезеровки требуется. Для регулировки исходящей мощности лазера используется ШИМ уровня TTL или можно поднять до 12 В. и входной частоты до 20 кГц. То есть при амплитуде 12В частоте 20 кГц и заполнении 100% лазер выдаёт полную мощность. При 12В частоте 20 кГц и заполнении 50% половину мощности. И ситуация будет та же если амплитуда 5В частота 10 кГц и заполнение 100% лазер выдаст полную мощность. При амплитуде 5В частоте 10 кГц и заполнении 50% лазер выдаёт половину мощности. НО контроллер ЧПУ даёт ШИМ 25 кГц и амплитуду 25В. Если амплитуду я могу снизить простым делителем напряжения из пары резисторов (не уверен что это хорошее решение) то как пересчитать частоту с сохранением заполнения я не знаю. Может быть есть какие-то просты устройства на дискретных элементах которые смогут из 25 кГц сделать например 12.5 кГц с сохранение заполнения?
Или может кто нибудь может подсказать готовые устройства у тех же китайцев например?
Если нет то у меня под рукой есть PIC16F628 в принципе я думаю его более чем достаточно должно быть для пересчёта частоты но я последний раз 10 лет назад занимался программированием МК и снова всё как в первый раз будет ))
Подскажите в какую сторону лучше копать? В гугле при запросе "преобразователь частоты " и т.п. совсем не то что нужно ищется

[сэм]

Тригер поделит частоту на 2

[tonyk]

из 25 кГц сделать например 12.5 кГц с сохранение заполнения?

А смысл? Мощность-то останется та же.
Или менять заполнение, или пропускать импульсы.

[Oleg99]

из 25 кГц сделать например 12.5 кГц с сохранение заполнения?

А смысл? Мощность-то останется та же.
Или менять заполнение, или пропускать импульсы.

Мне нужно чтобы заполнение сохранялось как на входе а частота была ниже. При частоте выше 20 кГц драйвер лазерного диода перестаёт корректно работать и выполнять свои функции.
Расскажу для чего и тогда более понятно будет.
1. При резке разных материалов нужна разная мощность и удобнее мощность менять с стойки\контроллера ЧПУ + там можно задать зависимость мощность-скорость подачи.
2. При гравировки изображения в оттенках серого на каждый "пиксель" нужно подать разную мощность. То есть чем белее точка на изображении тем меньше мощность выстрела лазером в неё. Соответственно и меньше заполнение в сигнале ШИМ.
По диаганали прочитал про тригеры по совету СЭМа. Вроде бы как раз то что нужно. Осталось выбрать какой-то более удачный вариант. И понять как они себя ведут при разном заполнении.
Вечером с работы приду более плотно изучу этот вопрос.

П.с. пропускать импульс тоже не вариант. Тогда при 100% заполнении на 25 кГц будет лишь 50% заполнения на 12,5 кГц.
П.с.с. пока что из приведённых диаграмм сложилось впечатление что тригеры работают только с заполнением 50\50 при другом заполнении идёт что-то не так...

[vlasovzloy]

Нужно хитрую схему чтобы триггер взводился по фронту и сбрасывался по спаду, ну и делил еще. Имхо реализуемо, но у меня чото башка не думает сегодня

Добавлено after 10 minutes 22 seconds:
Или два триггера, один по фронту второй инвертором по спаду и сигналы с выходов через чтото или или, или не

[сэм]

Триггер делит на 2 любую частоту (прямоугольной формы) , оставляя заполнение прежним

[korob]

оставляя заполнение прежним

Да ладно...

[tonyk]

сэм писал(а):

Триггер делит на 2 любую частоту (прямоугольной формы) , оставляя заполнение прежним

Классический Т-триггер работает по фронту, посему поделить с сохранением скважности не может.

Нужно 2 Т-триггера, один работает по фронту, второй по спаду. И чуть-чуть логики.

[сэм]

У микросхем триггеров есть входа синхронизации, по ним можно управлять как угодно. Не на рассыпухе же делать.

[Рязанцев Владислав]

Частоту менять нельзя. У любого БП трубки, включая вашу есть возможность регулировать мощность потенциометром по аналоговому принципу.
20кГц это стандартная частота управления, на другой работать не будет.

[Oleg99]

Частоту менять нельзя. У любого БП трубки, включая вашу есть возможность регулировать мощность потенциометром по аналоговому принципу.
20кГц это стандартная частота управления, на другой работать не будет.

Вот мой лазерный модуль. https://aliexpress.ru/item/100500272483 ... IkQAvD_BwE Он построен на лазерных светодиодах. Регулировка мощности только ШИМ а точнее мощность регулируется степенью заполнения любой частоты до 20 кГц и амплитудой до 12 В.
То есть модулю всё равно 10 кГц, 12.5 кГц или 20 кГц с заполнением в 70% на него придёт. Он во всех случаях отдаст мощность 70%
Простым потенциометром там нечего не регулируется к сожалению (((
А сам контроллер ЧПУ настроен на частоту 25 кГц и 16 бит. и к сожалению я не могу в нём изменить этот параметр. Он зашит где-то на уровне чипа. По этому мне и понадобилось внешнее устройство которое сможет уменьшить\поделить частоту но сохранять\копировать заполнение с входа

[Рязанцев Владислав]

Oleg99 писал(а):

Вот мой лазерный модуль. https://aliexpress.ru/item/100500272483 ... 630042394-

Упс. Думал там трубка ватт на 100 с высоковольтным блоком.

Сегодня менял трубки у себя. Стоял сдвоенный блок, трубки сели, сволочь даже миллиметровку резать перестали. Вкорячили одну лампу на 180Вт.

[diplodok]

Делайте на ШИМ.

Как-то так.

[Alexeyslav]

Использовать контроллер. С одной стороны - модуль захвата таймера, измеряющий длительность импульса и период повторения, с другой стороны таймер настроенный на работу в ШИМ-е на 20кГц. И соединяющий их код. Но... будет некоторая несинхронность Ведь всё-таки на 5 входных импульсов на выходе будет 4 и что-то надо делать с лишним. Игнорировать?

[diplodok]

Наша любимая TL494

Отключаем усилители ошибки и управляем напрямую DTC .

R8 - подстройка Кзап МАКС

!!!!!! распиновка моделью 494 не совпадает с реальной.
Схему в железо не делал.

[Oleg99]

Наша любимая TL494

Отключаем усилители ошибки и управляем напрямую DTC .

R8 - подстройка Кзап МАКС

!!!!!! распиновка моделью 494 не совпадает с реальной.
Схему в железо не делал.

Огромное спасибо! Попробую собрать в железе. Займусь этим в ПН тк в магазинах выходной и TL494 у меня нет в наличии... хотя... посмотрю. Может в каком-нибудь БП ненужном найду её.
А при 0% заполнении тоже ноль будет на выходе?

Последний раз редактировалось Oleg99 Вс авг 29, 2021 09:13:49, всего редактировалось 1 раз.

[diplodok]

При заполнение на входе 0 на выходе будут импульсы минимальной продолжителности. Для получение заполнение 0 нужно вход DTC опустить ниже земли на 0.7V - особеность 494.

Опять повторю:
!!!!!! распиновка моделью 494 не совпадает с реальной.
Схему в железо не делал.

PS: Oleg99 не надо цитировать сообщения полностью - Admin сделает замечание/предупреждение.

[Oleg99]

diplodok писал(а):

При заполнение на входе 0 на выходе будут импульсы минимальной продолжителности. Для получение заполнение 0 нужно вход DTC опустить ниже земли на 0.7V - особеность 494.

Хм... что-то я не совсем представляю как это сделать... И судя по осцилограмма в крайних положениях всегда будут проблемы. То есть как с заполнением в 0 он не будет гаснуть так и с заполнением в 100% не будет 100% на выходе. Если с 100% можно смирится тк лазеру вредно на 100% работать то с 0% очень неприятная штука получается

Использовать контроллер. С одной стороны - модуль захвата таймера, измеряющий длительность импульса и период повторения, с другой стороны таймер настроенный на работу в ШИМ-е на 20кГц. И соединяющий их код. Но... будет некоторая несинхронность Ведь всё-таки на 5 входных импульсов на выходе будет 4 и что-то надо делать с лишним. Игнорировать?

Я думаю над этим . Мне кажется лучше измерять только первый имплульс. То есть по фронту запускаем таймер останавливаем по спаду вычисляем сколько % этот сигнал занимает в отрезке при частоте 25 кГц и отправляем на выход 4 импульса с измеренным заполнением частотой 20 кГц. в итоге у нас получатся пачки импульсов общей длинной 0,002 сек. и паузой в 0,00004 сек когда идут измерения думаю такая несинхронность нестрашна. Даже при гравировке. пусть подача материала будет 5000 мм\мин за 0.0002 сек лазер пройдёт всего 0,015 мм что для глаза почти незримо

Предложенный вариант с Т-триггером - я так и не нашёл как его правильно "синхронизировать" всё что нашёл относится к частоте с заполнением 50\50%. Скорее всего неправильно искал но пока увы...
вариант с ШИМ тоже хорош но так как есть проблемы в крайних областях тоже не совсем подходит для моего применения
Думаю дальше....
П.с. всем спасибо что вы учавствуете. Честно не ожидал что вызову у вас интерес

[diplodok]

что-то я не совсем представляю как это сделать...

Я представляю ….., но в нарушение условия работы 494, Добавляем один диод в цепь питания и всё.

TL494 не допускает напр. на входах ниже чем GND-0.3V

Примерно так.

Замечаем что есть какае-то замедление реакции. Нужно подобрать С2.
Схему я не делал

по фронту запускаем таймер останавливаем по спаду

Работаем с CCP. У 628А их два.
-Соединяем оба ССР вместе
- настраиваем один по нарастание, другого по спаду
- ловим входы и вычисляем Кзап. Потом генерим и выход.

недостаток - что будем ловить когда на входе Кзап = 0 или Кзап=100? - нужно проверять 0 или 1 и управлять выход.
предосторожение - ССР для ловля импульса нужнен фронт. Запрещаются кондеры в делителе - 25V->5V.