PWM sinyali Low Pass Filtreden geçirilirse DAC gibi sabit DC gerilim oluşur mu?

Başlatan sedronjames, 09 Mart 2023, 17:14:41

sedronjames

forumdaşlar merhaba

0-5V arasında değişebilir analog gerilim üretmem gerekiyor.

bunun için DAC kullanılabilir biliyorum. ancak ekstra maliyet getiriyor ve kullanmak istemiyorum.

mikrodenetleyicinin PWM çıkışını alçak geçiren filtreden geçirirsem  lineer bir DC gerilim elde edebilir miyim?

PWM duty cycle arttıkça analog gerilimimin seviyesi de artsın istiyorum.

mümkün oldukça sabit DC çıkış almalıyım. kaçıncı derece filtre işe yarayabilir?

devamında bir voltage follower kullanıp yüke de bağlamam gerek.







Maxim

Evet ben kullandim, pic cikisina 10k, onada saseye paralel 10uF baglayip 0-5 volt arasi istedigim gerilimi aldim. Tabi coook hassas bisey lazimsa mutlaka dac gerekir. Bunlarin cikisina da rail to rail bir opamp lazim tabi.

Mr.Thinking

Kaçıncı derece filtre derken...?
Sorduğun sorunun cevabını biliyor gibisin?
ego=1/Knowledge

papsukkal

Filitre çıkışında opamp ile buffer yaptığınız sürece elde edeceğiniz voltaj stabil kalır diye düşünüyorum. Belki frekansı yükseltebilirsiniz.

Z80


Okan AKÇA

Eski işlemcilerde cok kullandığımız bir yöntemdi artık yeni serilerde dac olduğu için ekstra masraf olmadan kullanılıyoruz.

sedronjames

Alıntı yapılan: Mr.Thinking - 09 Mart 2023, 18:18:29Kaçıncı derece filtre derken...?
Sorduğun sorunun cevabını biliyor gibisin?
teorik olarak yapılabilir olduğunu biliyorum zaten ancak pratik olarak yapan var mı? diye sormak açısından öyle yazdım.

14 Mart 2023, 14:19:27
Alıntı yapılan: Maxim - 09 Mart 2023, 18:18:21Evet ben kullandim, pic cikisina 10k, onada saseye paralel 10uF baglayip 0-5 volt arasi istedigim gerilimi aldim. Tabi coook hassas bisey lazimsa mutlaka dac gerekir. Bunlarin cikisina da rail to rail bir opamp lazim tabi.
kapalı çevrimde çalışacağım için cook hassas birşeye ihtiyacım olmaz diye düşünüyorum. PWM frekansını ve doluluk oranındaki hassasiyeti ona göre belirleyeceğim. yanıtınız için çok teşekkür ederim. 10k ve 10uF'ın bir özelliği veya hesabı kitabı var mıydı.

sedronjames

Alıntı yapılan: Okan AKÇA - 09 Mart 2023, 22:26:32Eski işlemcilerde cok kullandığımız bir yöntemdi artık yeni serilerde dac olduğu için ekstra masraf olmadan kullanılıyoruz.
stm32nin ucuz bir işlemcisini kullanacağım. önceden satın almıştım. maalesef ki dac si yokmuş.

14 Mart 2023, 14:22:00
bunu deneyip burda paylaşacağım yakın zamanda

fide

Şunu deneyin. İşlemcinin 8 yada 10 pinini R-2R prensibine göre birleştirin. Sonra bu pinleri 8 bit yada 10 bit sayı göndererek on off yapın. Aldığınız çıkış voltajı ile opamp sürün.

Burdaki dirençleri mcu io pinleri ile sürün.
En ucuz yöntem sanırım bu olur.
"R-2R DAC " Google araması ile benzer şemalara da ulaşabilirsiniz.
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

CLR

Alıntı yapılan: sedronjames - 09 Mart 2023, 17:14:41forumdaşlar merhaba

0-5V arasında değişebilir analog gerilim üretmem gerekiyor.

bunun için DAC kullanılabilir biliyorum. ancak ekstra maliyet getiriyor ve kullanmak istemiyorum.

mikrodenetleyicinin PWM çıkışını alçak geçiren filtreden geçirirsem  lineer bir DC gerilim elde edebilir miyim?

PWM duty cycle arttıkça analog gerilimimin seviyesi de artsın istiyorum.

mümkün oldukça sabit DC çıkış almalıyım. kaçıncı derece filtre işe yarayabilir?

devamında bir voltage follower kullanıp yüke de bağlamam gerek.


Yapılır,  düzgün bişey istiyorsan enaz 3. dereceden, 4. dereceden bayağı pürüssüz yapar,

stm32 ile 16 kanal dma ile software pwm yapmıştım ve herbirinin çıkışına 4. dereceden filtre ekledim, duty'yi değiştirerek %1-%99 arası kontrol edilebilir ve hassasiyeti yaklaşık %1-%2 olan 16 kanal DC voltaj elde ettim.
Knowledge and Experience are Power

Erol YILMAZ

Pwm DAC sıklıkla kullanılan oldukça pratik bir metod.

Oluşan DC sinyalin Yükselme/Düşme zamanı rahatsız etmediği sürece her işte kullanılabilir.

sedronjames

Alıntı yapılan: fide - 14 Mart 2023, 20:46:54Şunu deneyin. İşlemcinin 8 yada 10 pinini R-2R prensibine göre birleştirin. Sonra bu pinleri 8 bit yada 10 bit sayı göndererek on off yapın. Aldığınız çıkış voltajı ile opamp sürün. (Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

Burdaki dirençleri mcu io pinleri ile sürün.
En ucuz yöntem sanırım bu olur.
"R-2R DAC " Google araması ile benzer şemalara da ulaşabilirsiniz.
2 tane 3x7 segment display süreceğimden dolayı bu yöntemi gerçekleştirebilmek için yeterli pinim kalmayabilir. ama başka uygulamalarda işime yarayabilir teşekkür ederim.


16 Mart 2023, 11:04:59
Alıntı yapılan: CLR - 15 Mart 2023, 01:26:04Yapılır,  düzgün bişey istiyorsan enaz 3. dereceden, 4. dereceden bayağı pürüssüz yapar,

stm32 ile 16 kanal dma ile software pwm yapmıştım ve herbirinin çıkışına 4. dereceden filtre ekledim, duty'yi değiştirerek %1-%99 arası kontrol edilebilir ve hassasiyeti yaklaşık %1-%2 olan 16 kanal DC voltaj elde ettim.

RC cutoff frekansı tarafında bilgim var ancak bu tür uygulamada R ve C yi nasıl seçmek lazım. örneğin 10k 1uF ve 1k 10uF RC filtreleri arasında nasıl bir fark oluşur? filtre derecesini artırırken cutoff frekansını sabit mi tutmalıyız?

CLR

Alıntı yapılan: sedronjames - 16 Mart 2023, 11:01:48Mart 16, 2023, 21:04:59
RC cutoff frekansı tarafında bilgim var ancak bu tür uygulamada R ve C yi nasıl seçmek lazım. örneğin 10k 1uF ve 1k 10uF RC filtreleri arasında nasıl bir fark oluşur? filtre derecesini artırırken cutoff frekansını sabit mi tutmalıyız?


PWM frekansının çok aşağısında seçeceksin (10 kat iyi bir değer sayılır), filtreler konusunu biraz araştır, daha kalıcı bilgiler elde edersin, nokta atışı bilgi verirsem birşey öğrenemezsin   
Knowledge and Experience are Power

hasankara

Direnç değeri arttıkça analog sinyalin gürültü kapma oranı artar, 1k - 4.7k civarı tercih edilebilir. Kapasitans da cutoff frekansına göre hesaplanır. Bu frekans ise kullanılacak filtrenin derecesine bağlı olarak belirlenebilir. Çıkışta dümdüz bir sinyal elde etmek isteniliyorsa, 1. derece filtrede Fpwm/10 olabilecek iken, 2. derecede Fpwm/6, 3. derecede Fpwm/3,5 ... şeklinde belirlenebilir. Cutoff ne kadar yüksekse, elde edilen Analog sinyalin bant genişliğide yükselir.

1. İstenilen analog sinyalin bant genişliği ihtiyaçlar doğrultusunda belirlenir.
2. Analog sinyalin akım kapasite ihtiyacı belirlenir(led yada mosfet yada bjt yada opamp yada uzun bir kablo yolculuğu gibi senaryolar). Hedef yük 100k ve filtre direnci 1k gibi bir oranda ise lineerite büyük oranda korunabilir iken, hedef yük filtre direncine yaklaştıkça lineeriteden ödün verilmeye başlanır. Doğrudan pwm kaynağı ile sürülemeyeceği kanaat getirildiğinde yada pasif filtre direncinden kaynaklı lineeritenin bozulmasının önüne geçmek için opamp (buffer) tercih edilebilir. Opanp kullanıyorken direnç değeri daha da arttırılmaya müsait olur. Opanp giriş direnç değeri göz önünde bulundurulmalı.
3. Kaynak pwm frekansı belirlenir. İşlemcinin saat hızı müsaade ettikçe genelde yüksek değerler tercih edilebilir.
4. Filtre derecesi arttıkça filtrenin çıkış akımıda git gide düşmeye başlar bunun önüne geçmek için ara ara buffer la desteklemek gerekir. Ek maliyetin yanı sıra her ek komponentle tolerans ta düşmeye başlar. Diğer yandan çıkış bant genişliğini arttırmaya olanak sağlayabilir.

Mr.Thinking

Mitsubishi marka Japon malı bir motor sürücünün Pwm kontrol şeması aşağıdadır. Kapasitörler 100nF dir.
Aynı zamanda 0...5 ve 0...10 volt girişi de aynı devreden yapılmaktadır. Frekans hesaplamaları nedir, ne değildir bilmiyorum.
ego=1/Knowledge