Уравнять напряжение

Goosr · #1

Добрый день.
Запускаю сервопривод с аналоговым управлением. Схемка подключения такая:

СпойлерПоказать

Как видно, используется двухполярный источник напряжения, на первый вход GND, на второй вход через потенциометр управляющее напряжение. Если управляющий сигнал плюсовой, то двигатель вращается по часовой, если отрицательный, то против часовой. Чем выше напряжение, тем выше скорость вращения. Вроде все просто. Взял ЦАП MCP41ХХХ с управлением от ардуино, в качестве напряжения использовал +2,5 -2,5 вольта, мне большие обороты ненужны да и к этому ЦАПу больше 5 вольт приложить нельзя. Вот только беда, не получается получить с него 0 вольт, либо больше, либо меньше. И этого достаточно чтоб двигатель вращался. Применение ПИД регулятора до конца не помогает, двигатель чуть шеволится.
Вопрос такой, как уровнять нулевое значение выхода с ЦАП со значением GND? Или ввести гистерезис, колебания в пределах которого будут на выходе нулем?

Ingwar · #2

Goosr писал(а): ↑
17.09.2020{, 14:04}
Вопрос такой, как уровнять нулевое значение выхода с ЦАП со значением GND?

Как выровнять ЦАП не знаю. Может быть подать не совсем равное питание на него (с разницей, которую дает дрейф в обычном режиме).
Или добавить любой операционник, запитав его от драйвера, а на ЦАП однополярное. Переменником выставить 0 при среднем значении ЦАП.

СпойлерПоказать

Nikan · #3

Labu559 · #4

Goosr писал(а): ↑
17.09.2020{, 14:04}
Взял ЦАП MCP41ХХХ с управлением от ардуино

Nikan писал(а): ↑
17.09.2020{, 15:11}
что мешает поставить электронный потенциометр?

MCP41XXX.pdf: (866.25 КБ) 67 скачиваний

Goosr писал(а): ↑
17.09.2020{, 14:04}
в качестве напряжения использовал +2,5 -2,5 вольта

Как получили, двуполярное или со средней точкой, с обычным потенциометром пробовали при этом питании, проблемный проект? Хотите быстрого ответа или выяснения всех обстоятельств на десяток страниц?

Nikan · #5

Goosr · #6

Nikan писал(а): ↑
17.09.2020{, 15:11}
что мешает поставить электронный потенциометр?
или например серву к обычному прилепить?

Электронный потенциометр, что вы имеете ввиду?
Что значит серву к обычному прилепить? В смысле современные сервы взять? У меня старый станок с семью сервоприводами BAUTZ DSK12 с тормозами и планетарными редукторами. Менять не вариант.

Labu559 писал(а): ↑
17.09.2020{, 16:52}
Как получили, двуполярное или со средней точкой

Пока простым делителем напряжения, сугубо для опытов.

Nikan · #7

Brand2 · #8

Goosr,поставьте на выход ЦАП два встречно паралельно кремниевых диода,а от них уже на двигатель.Попробуйте подобрать из с минимальным падением напряжения,обычно у них примерно 0,7 В,но кажется есть и меньше.

#9

Brand2 писал(а): ↑
17.09.2020{, 19:20}
но кажется есть и меньше.

Диоды Шоттки 0.3в

Goosr · #10

Давайте перефразируем вопрос, забудем про сервопривод. Есть сферический в вакууме источник двухполярного напряжения и цифровой потенциометр MCP41010, т.к. он 8ми битный, значит у него 256 шагов и значит на 128 шаге (в среднем положении) на выходе будет 0, это в идеале. А по факту, нуля на выходе с потенциометра не получится. Мне нужно выяснить, можно-ли схемотехнически (не программно) уровнять выход потенциометра с нулем источника питания. Мне думается, что это можно сделать с помощью операционного усилителя, но т.к. я дилетант в схемотехнике

знаний мне не хватает.
Ну и схемка подключения по споллером.

СпойлерПоказать

: Схемка.png (5.48 КБ) 2543 просмотра

Nikan · #11

grin-mpx · #12

Nikan писал(а): ↑
18.09.2020{, 13:58}
+15 -15

Хотел я как-то использовать MCP41010 для регулировки 0...10В и она сказала пшшшш-чпок.

Не захотела никак работать на напряжении выше напряжения питания... Может 100 килоомная версия от больше чем 10В и не сгорит, но у меня такой не было.
Если что, питал напряжением 5В, 10в подавал на PA,PB, а то начнется щас тут...

Nikan · #13

Sancho · #14

Есть такие вещицы - аналоговые сумматор и вычитатель. Ваш случай. LM358 за глаза - первая половина для этого, на второй буфер, можно повторителем, можно с усилением.

Nikan · #15

Labu559 · #16

Goosr писал(а): ↑
18.09.2020{, 13:30}
в схемотехнике знаний мне не хватает

тогда постарайтесь отвечать на вопросы, даже если они вам кажутся безсмысленными (Это к ТС о переписке в личке!)

.
Я тоже не схемотехник, но есть Datasheet-ы, так давайте все вместе попробуем разобраться:
Voltage Range: VA,B,W от 0 до Vdd, то есть(2,7V<=Vdd<=5.5V) не минуса!
Low-Level Output Voltage 0- 0.40 V (IOL = 2.1 mA, VDD = 5V)
т.е. абсолютного 0 может и не быть. Пробуйте отбалансировать питанием при значении 127 в проекте (подстроечные потенциометры стабилизатора в обоих плечах).
Supply Current, Active IDDA — nom 340, max 500 μA;
Supply Current, Static IDDS — nom 0.01, max 1 μA;
Потребление микросхемы при приеме данных по линии SPI возрастает в 500 раз! А если ещё данныё шлём в каждом цикле (проект)?

Goosr писал(а): ↑
17.09.2020{, 19:02}
простым делителем напряжения, сугубо для опытов

Питать что либо от резисивного делителя при динамической (меняющейся) нагрузке нельзя/нежелательно.Читаем здесь "Подключение нагрузки".

Nikan писал(а): ↑
18.09.2020{, 16:15}
работать с отрицательными напряжениями могут не все потенциометры,

И это истина, а MCP41010 тот случай (выше),- где-то на аудиофорумах читал (когда делал выбор себе), что возникают щелчки в симметричных сигналах, и

потому схема на MCP41010 (IMHO) должна выглядеть как-то так:Показать

если где-то накосячил, прошу известить

LM317_calc.rar: (103.36 КБ) 56 скачиваний

Sancho писал(а): ↑
18.09.2020{, 15:58}
Есть такие вещицы...

Ув. Александр, а ведь наверное можно предложить способ выполнения этой задачи с желаемой разрядностью (дискретностью), при чём для более широкого диапазона раб.напряжений (до 50В если со сборками Дарлингтона KID65783,TD62783,m54563p,UDN2981_2982,ULN20xx-28xx,TD62083), или же советсткими 1109КНхх, К161КНхх, или вообще на полевиках ключах логического уровня, или на сдвиговых регистрах TPIC6B595N. Мы с тобой, это обсуждали полтора года назад (время летит) в теме ув.AVGN. Вдруг

, кто-то захочет почитать более подробно об "сиськах" и заодно ЦАПе на R-2R.

hayk · #17

При разбалансе микроамперы,смело заземляйте.Можно наверное и полевиком заземлить,подобрать полевик с минимальным сопротивлением сток исток.

kipiaxxx · #18

Простая схема превращает сигнал ШИМ в точное опорное напряжение с цифровым управлением
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=608569

Схема будет вырабатывать выходное напряжение от –2.5 до + 2.5 В в соответствии с входным сигналом ШИМ, изменяющимся между уровнями 0 и 5 В.

Goosr · #19

Извиняюсь, что молчал. Причина проста, на выходных не было компьютера рядом.

1. Как вариант подогнать среднее значение выхода с потенциометра с помощью регулировки напряжения на одном его плече. Скорее всего возьму регулируемый двухполярный источник опорного напряжения или соберу типа такого https://cxem.net/pitanie/5-155.php.
2. Положительное или отрицательное напряжение, это относительно какой точки смотреть и измерять.
3. Схемку с ШИМ возьму на заметку.
4. Для себя еще вынес такую мысль, это к тому что в теме нафлудят, вопрос нужно задавать максимально однозначно с минимумом данных. Написать про серву было ошибкой, ибо формучан не в ту сторону понесло.
Всем участвовавшим, спасибо.

Уважаемый модератор, тему можно закрывать.