Κατασκευή τροφοδοτικού με μικροελεγκτή - HELP!!!

[georgezoro]

Γεια σας κι από εμένα! Νέος στην κοινότητα, πρώτη φορά ανοίγω θέμα και παρακαλώ την κατανόησή σας σε περίπτωση λάθους, αοριστίας ή και ασάφειας στα παρακάτω. Εν συντομία να σας πω ότι είμαι τελειόφοιτος ηλεκτρονικός ΤΕΙ και θα ήθελα τα φώτα σας παρακαλώ σχετικά με το πρόβλημα μου. Ανέλαβα προσφάτως θέμα πτυχιακής εργασίας με θέμα: "Τροφοδοτικό ελεγχόμενο από μικροελεγκτή" καθότι μου φάνηκε αρκετά ενδιαφέρον ως θέμα, και θα αποκομίσω και κάποιες πρακτικές γνώσεις περαιτέρω των θεωρητικών. Το πρόβλημα είναι ότι σε αυτήν μου την προσπάθεια είμαι χωρίς βοήθεια από τον καθηγητή μου, καθότι πολυάσχολος τύπος. Μετά από κάποιο ψάξιμο που έχω ρίξει τον τελευταίο καιρό στο internet αλλά και εδώ, έχω πελαγώσει! Εντάξει η κατασκευή ενός τροφοδοτικού με ρυθμιζόμενα τάση και ρεύμα, και σταθερές τιμές αυτών σε οποιοδήποτε φορτίο (εντός ορίων) ως αναλογική κατασκευή φαίνεται λογική και βατή. Καταλαβαίνω ότι την όλη δουλειά την αναλαμβάνουν σταθεροποιητές (ολοκληρωμένα) τάσης και ρεύματος. Όμως στην δικιά μου περίπτωση θα χρειαστεί να "παντρέψω" τροφοδοτικό και μικροελεγκτή. Και εδώ ξεκινάνε οι απορίες. Τι μπορεί να κάνει ένας μικροελεγκτής πάνω σε ένα τροφοδοτικό; Τι μπορεί να ελέγξει, ρυθμίσει, αποτρέψει, καθοδηγήσει; Με ποια σημεία του (εκάστοτε) κυκλώματος θα πρέπει να συνδεθεί; Απορίες ενός αδαή στους μικροελεγκτές όπως θα καταλάβατε. Και άντε και βρήκα πως και τι... Σκέφτομαι να χρησιμοποιήσω μικροελεγκτή της Microchip, κάποιον pic. Ποιον επιλέγω για αυτήν την δουλειά; Πρέπει να είναι 8bitος , 16bitος; Προγραμματισμός του σε γλώσσα υψηλού επιπέδου (C, basic); Να αναφέρω ότι δεν έχω ακόμα σχέση με καμία γλώσσα προγραμματισμού, όμως τις έννοιες των επεξεργαστών, καταχωρητών, εντολών (πρόσθεσης, σύγκρισης, υπερπήδησης κτλ), συνθηκών κτλ, νομίζω τις έχω καταλάβει καλά, καθότι full θεωρία αυτών στην σχολή και παλιότερα στο σχολείο. Παρακαλώ την βοήθεια σας στα παραπάνω, με οποιονδήποτε τρόπο, συμβουλές της πείρας σας, πιθανή βιβλιογραφία που θα 'πρεπε να αναζητήσω, ιστοτόπους, βιβλιοθήκες σχολών (δοκίμασα την βιβλιοθήκη του Πολυτεχνείου, δεν βρήκα κάτι απόλυτα σχετικό), ή ακόμα και παλιότερα projects...Συγνώμη ειλικρινά αν σας κούρασα, περιμένω τις απαντήσεις σας και σας ευχαριστώ εκ των προτέρων.

[klik]

Απεικόνιση τάσης-ρεύματος σε οθόνη, έλεγχος τάσης-ρεύματος με ποτενσιόμετρα i2c κλπ

[tasosmos]

Πρωτον καλο ειναι να χρησιμοποιεις καμια παραγραφο... ειναι κουραστικο στο διαβασμα αυτο το μονοκομματο κατεβατο.

Δευτερον αυτο το "πολυασχολος τυπος" που λες για τον καθηγητη... Κανεις δεν καθεται αραχτος ολη μερα, ειδικα μετα τις περικοπες σε εκτακτους κλπ στα περισσοτερα ΑΕΙ-ΤΕΙ επικρατει πανικος. Αν δεν μπορει να παρεχει βοηθεια και καθοδηγηση δεν θα πρεπε να δινει την πτυχιακη καν και προφανως δεν θα πρεπε να την αναλαβεις εσυ.
Βεβαια μην περιμενεις να σε παρει καποιος απο το χερακι και να σου πει θα κανεις αυτο και ετσι, εσυ πρεπει να αναλαμβανεις πρωτοβουλιες για την ευρεση πληροφοριων και να τον κυνηγας οποτε υπαρχει το οποιοδηποτε θεμα.

Εαν παλι ειναι γενικοτερα αφαντος απλα παρατα αυτη την πτυχιακη και απευθυνσου σε καποιον αλλο καθηγητη.

Προσωπικα θα προτεινα να σκεφτεις σοβαρα το τελευταιο.
Δεδομενου οτι εισαι στην φαση της πτυχιακης και "δεν εχεις ακόμα σχέση με καμία γλώσσα προγραμματισμού" ειναι μαλλον προφανες οτι δεν σε ενδιαφερει το αντικειμενο... Επιλογες υπαρχουν πολλες σε ενα τμημα ηλεκτρονικης, ειναι κριμα να μπλεξεις με κατι που θα σου ειναι αγγαρεια, ειδικα σε πτυχιακη.


Αν τελικα επιμεινεις σε αυτο ενδεικτικα μια απλη υλοποιηση χωρις εξτρα ολοκληρωμενα ειναι αυτη: http://www.tuxgraphics.org/electroni...upply-v3.shtml

Εναλλακτικα ακομα πιο ευκολο ειναι να φτιαξεις μια "υβριδικη" υλοποιηση χρησιμοποιωντας ενα κανονικο regulator που χρησιμοποιει ποτενσιομετρο για την ρυθμιση της τασης εξοδου οπως πχ το κλασικο lm317 και να το τροποποιησεις ωστε να ρυθμιζεται μεσω του μΕ η ταση εξοδου αντι να υπαρχει κλασικο ποτενσιομετρο.

[Fire Doger]

Εψαχνα ακριβώς το ίδιο πολυ πρόσφατα, αυτό είναι το καλύτερο που βρήκα και στο 1ο ποστ έχει λινκ από παρόμοια που εξηγούν κομμάτια του κυκλώματος αναλυτικά.
http://www.eevblog.com/forum/project...h-psu-0-50v3a/

Αρκετά περίπλοκο το έχει κάνει, καλή προσπάθεια.

Είδα και μερικά programmable boost converter με πετιοριστή ρεύματος στο eBay με ρύθμιση με κουμπιά στην πλακέτα αλλά δεν έψαξα τρόπο λειτουργίας κλπ, αρκετά φτηνά.

*Είχα σκεφτεί να βάλω σε ένα απλό γραμμικό τροφοδοτικό αντί για αναλογικα ποτενσιόμετρα ψηφιακά στα lm723 και να τα ελέγχω με ένα arduino που θα διαβάζει τάση-ρεύμα απ την έξοδο αλλά άλλαξα κατεύθυνση και έμεινε ως ιδέα xD

Αν το συνεχίσεις ανεβασέ το εδώ αν θες όταν το τελειώσεις να το δοκιμάσουμε

[nestoras]

Απεικόνιση τάσης-ρεύματος σε οθόνη, έλεγχος τάσης-ρεύματος με ποτενσιόμετρα i2c κλπ

Κάτι επιπλέον που σκεφτόμουν αν υλοποιήσω κάποια στιγμή είναι ανάδραση από την έξοδο σε είσοδο A/D και γρήγορη επαναρυθμιση της τάσης ή του ρεύματος εξόδου.
Επιπλέον δυνατότητες θα μπορούσαν να ήταν η σειριακή σύνδεση του τροφοδοτικού με υπολογιστή και η δυνατότητα log (πχ σε μεταβαλλόμενο φορτίο να μπορώ να καταγράφω τις ενδείξεις ρεύματος για να μπορώ να κάνω βαθμονόμηση αισθητηρίων θερμοκρασίας).

Απενεργοποίηση μετά από ορισμένο χρόνο (ή standby), συνδυασμός τροφοδοτικού και φορτιστή μάζι και διάφορα άλλα.

[georgezoro]

Φίλε tasosmos την περίμενα αυτή την κριτική και σε ευχαριστώ.

1) Έχεις δίκιο για τις παραγράφους, συγνώμη θα προσπαθήσω να είμαι καλύτερος την επόμενη φορά

2)Επειδή δεν ήθελα να αναλύσω τι ακριβώς συμβαίνει με τον άνθρωπο, για αυτό έγραψα αυτό το "πολυάσχολος τύπος". Στην πραγματικότητα είναι ένας άνθρωπος όντως πολυάσχολος και δικαιολογημένα λόγω των αιτιών που προανέφερες. Είναι πραγματικά αξιόλογος καθηγητής, πάντα συνεργάσιμος και αρκετά διαθέσιμος. Το θέμα είναι ότι έχουμε χιλιομετρική διαφορά, και το αντικείμενό του είναι τα οπτοηλεκτρονικά! Τώρα γιατί επέλεξε να δώσει αυτό το θέμα θα σε γελάσω. Πάντως κι αυτός με ρώτησε αν θέλω να την αναλάβω με αυτούς τους όρους, και λόγω του ότι είναι και συνεργάσιμος και φιλικός άνθρωπος, συν ότι με ξέρει και με το μικρό μου όνομα επειδή πάταγα πάντα στην παράδοση του, επέλεξα αυτόν και αυτό το θέμα από την λίστα.

Επίσης έχω χάσει ήδη ένα θέμα πτυχιακής λόγω λήξης προθεσμίας παρουσίασης, και κοντεύω τα 25!!! Πρέπει επιτέλους να τελειώσω. Ο τελευταίος λόγος που επέλεξα να κάνω κατασκευαστική, είναι η βαθμολόγηση με άριστα 10 (αν το περατώσω) που θα με βοηθήσει να ανεβάσω και λίγο τον τελικό βαθμό πτυχίου.

Άρα δεν με παίρνει να ξανά αλλάξω πάλι θέμα, είναι ανήθικο και για μένα και πιστεύω και προς την σχολή μου και τους καθηγητές μου. Φυσικά δεν περιμένω να με πάρει κάποιος από το χέρι και να "πετάξω", για αυτό και άλλωστε αν παρατήρησες, ζήτησα να μου προτείνουν βιλιογραφία κτλ.

Τέλος δεν νομίζω ότι θα είναι αγγαρεία, απλά δεν έτυχε να ξανά ασχοληθώ με microcontrollers, δεν το επιδίωξα, όπως θες πες το. Όμως θέλω ειλικρινά να εντρυφήσω σε αυτό το κομμάτι. Σε ευχαριστώ πάρα πολύ για το link, θα το μελετήσω και θα προχωρήσω. Καταπληκτική η προσέγγιση σου και με το lm317. Σε ευχαριστώ και πάλι
Φιλικά πάντα

[georgezoro]

Σε υπερευχαριστώ Fire Doger θα το μελετήσω και ότι νεότερο θα ενημερώσω!

Εψαχνα ακριβώς το ίδιο πολυ πρόσφατα, αυτό είναι το καλύτερο που βρήκα και στο 1ο ποστ έχει λινκ από παρόμοια που εξηγούν κομμάτια του κυκλώματος αναλυτικά.
http://www.eevblog.com/forum/project...h-psu-0-50v3a/

Αρκετά περίπλοκο το έχει κάνει, καλή προσπάθεια.

Είδα και μερικά programmable boost converter με πετιοριστή ρεύματος στο eBay με ρύθμιση με κουμπιά στην πλακέτα αλλά δεν έψαξα τρόπο λειτουργίας κλπ, αρκετά φτηνά.

*Είχα σκεφτεί να βάλω σε ένα απλό γραμμικό τροφοδοτικό αντί για αναλογικα ποτενσιόμετρα ψηφιακά στα lm723 και να τα ελέγχω με ένα arduino που θα διαβάζει τάση-ρεύμα απ την έξοδο αλλά άλλαξα κατεύθυνση και έμεινε ως ιδέα xD

Αν το συνεχίσεις ανεβασέ το εδώ αν θες όταν το τελειώσεις να το δοκιμάσουμε

[chip]

Για να μην μπλέξεις πρέπει να το δεις το θέμα σε στάδια... το τροφοδοτικό με μικροελεγκτή είναι ουσιαστικά ένα τροφοδοτικό που έχει δύο εισόδους πχ Α και Β. Αυτές οι δύο είσοδοι δέχονται τάσεις 0 έως 5V και η μία είσοδος ρυθμίζει την τάση εξόδου του τροφοδοτικού και η δεύτερη τάση 0 έως 5V ρυθμίζει το μέγιστο ρεύμα εξόδου του τροφοδοτικού. Δηλαδή αν το τροφοδοτικό είναι 0 έως 30V
είσοδος 0 στην είσοδο Α θα δίνει έξοδο 0
είσοδος 2,5 θα δίνει έξοδο 15V
είσοδος 5V θα δίνει έξοδο 30V

και το ανάλογο για την τάση στην είσοδο B με το μέγιστο ρεύμα εξόδου.

Το παραπάνω είναι το βασικό κομμάτι του τροφοδοτικού που είναι αναλογικό και θα πρέπει να φτιάξεις πρώτο. Αρχικά θα δίνεις τάση στα Α και Β με δύο ποτενσιόμετρα και θα πρέπει να έχει πλήρη έλεγχο ρεύματος και τάσης.

Αφού ολοκληρώσεις το πρώτο στάδιο θα πρέπει να φτιάξεις ένα κύκλωμα με μικροελεγκτή που θα δέχεται είσοδο είτε από πλήκτρα είτε από encoder και ανάλογα με αυτό που θα επιλέγει ο χρήστης θα δίνει σε δύο εξόδους 0 έως 5V που φυσικά θα συνδέονται στις εισόδους Α και B του αναλογικού μέρους...

Αν θέλεις μπορεί ο μικροελεγκτής (εφόσον έχει A/D converter) να μετράει το ρεύμα και την τάση και να τα απεικονίζει στην οθόνη (ώστε να δείχνει το τι ρύθμισε ο χρήστης και το τι δίνει το τροφοδοτικό). Ιδιαίτερα το ρεύμα είναι απαραίτητο να το μετράει και να το δείχνει.... Επίσης θα μπορούσε αν θέλεις να κάνει και πολλαπλασιασμό ρεύματος και τάσης και να τα απεικονίζει στην οθόνη...

ένας 8 bit μικροελεγκτής είναι επαρκής.

Πάντως αν και το προτζεκτ είναι λογικό να ξέρεις ότι σε περιμένει full time απασχόληση (8 ώρες την ημέρα τουλάχιστον για 6 μήνες) εφόσον δεν ξέρεις από μικροελεγκτές και πιθανόν δεν έχεις μεγάλη πρακτική επαφή με τα ηλεκτρονικά....

Από που να αρχίσεις? ιντερνετ, ξεφύλισμα περιοδικών (κυρίως ελέκτορ) και μελέτη όλως των τροφοδοτικών που δημοσίευσε τα τελευταία 15 χρόνια τουλάχιστον... (είτε από βιβλιοθήκη ΑΕΙ ή ΤΕΙ είτε από ιντερνέτ). Αφού αρχίσει να καταλαβαίνεις τις τεχνικές που χρησιμοποιούν στο σχεδιασμό τα κλείνεις (για να μην παρασυρθείς και αντιγράψεις) και συνδιάζεις τεχνικές ώστε να πετύχεις τα αποτελέσματα που θέλεις με τα εξαρτήματα που μπορείς να βρεις.

[SProg]

Αυτο που ζητας αρχικα ειναι ευκολο.Η ιδεα ειναι παρομοια με τα κλασικα σχεδια τροφοδοτικου που κυκλοφορουν, απλα αναλαμβανει ο μΕ πλεον την οδηγηση και ελεγχο.

(παρενθεση)

Κάτι επιπλέον που σκεφτόμουν αν υλοποιήσω κάποια στιγμή είναι ανάδραση από την έξοδο σε είσοδο A/D και γρήγορη επαναρυθμιση της τάσης ή του ρεύματος εξόδου.

Ελεγκτες.

Την ταση την ελεγχεις με καλα αποτελεσματα με εναν PID (χρηση φιλτρου στον διαφορικο λογο).Η κυματωση της τασης ειναι πολυ καλη αλλα στο ρευμα θα δεις μικρη κυματωση.

Το καλυτερο ερχεται με State Feedback ελεγκτη.Oπου εκτος απο την ταση,ο ελεγκτης δεχεται σαν εισοδο και το ρευμα.

Οπου μπλεκονται MATLAB και Simulink για τα κερδη.Οποτε για αρχη μακρια..

[aktis]

κοιτα και αυτο για να παρεις καμμια ιδεα ( αλλαξε το και λιγο !!! )

https://hackaday.io/project/4154-bench-power-supply