Estoy pensando en el diseño/construcción de un bastante de electrónica básica de carga (corriente constante, pero posiblemente también constante el poder y la resistencia). Sin embargo, después de la elaboración de un par de ideas para el funcionamiento básico, me quedé atrapado.
Mi primera idea era ir a la digital de la ruta, el uso de un MOSFET impulsado por un DAC como el poder disipador, y un sentido de resistencia + sentido actual de monitor/amplificador de leer por un microcontrolador para ajustar la corriente para el usuario-nivel.
Empecé a dudar un poco, aunque, por dos razones:
- No estoy seguro de si es "rápido" suficiente. El código se tiene que revisar el actual, en el sentido de resistencia, y, presumiblemente, el uso de algún tipo de lazo PID o tales para conducir el MOSFET de puerta. El monitor que tenía en mente (TIs INA226 I2C shunt monitor), se puede leer en menos de 1000 veces por segundo, probablemente 3000; la hoja de datos es un poco confuso[1]. Mi conjetura es que esto va a hacer?
- Yo no tengo experiencia con esto; sería un controlador PID ser un buen ajuste? Más específicamente, realmente no tengo ni idea de cómo, mejor que la base del ensayo y error, para averiguar por ejemplo, lo que el MOSFET Vgs debe ser el de permitir una cierta corriente a pesar de que en un determinado voltaje (Vds).
Después de esto, he pensado un poco sobre analógico+digital diseño: la misma carga y la resistencia de sensado, pero con una instrumentación análoga amplificador para amplificar la sensación de tensión, y la unidad de los MOSFET con un amplificador operacional con realimentación negativa. El noninverting de entrada a continuación se definen por la MCU + DAC, pero el control digital sería sólo el conjunto de la actual, no se activa el control.
La principal desventaja potencial que vemos aquí es que si la corriente es baja, por lo que la maniobra de salida del monitor debe ser muy baja (por ejemplo, 5 mV, para ~ 0.005/5 de la escala completa de valor), la no-verdad-rail-to-rail naturaleza del amplificador puede causar problemas.
Por ejemplo, si la "baja swing" es de 35 mV por encima del suelo, es esencialmente "decirle" al op amp que el actual es 7 veces mayor de lo que es, ¿no?
Esto resultó más largo de lo esperado. De todos modos, la cuestión principal es realmente:
La primera solución, con control digital mediante el muestreo de la corriente en quizás 1-3 kHz y algún tipo de controlador PID, ser una buena idea?
Me imagino que si tengo que correr, puedo añadir más modos avanzados tales como la constante de poder y de resistencia constante con bastante facilidad, en contraposición con el analógico de diseño.
Y si no, es el análogo idea mejor, y va a trabajar en el caso que he mencionado con cerca de el suelo de salida?
[1]: Se menciona como un ejemplo de que con una 588 µs tiempo de conversión y 4 promedios, los datos se pueden leer aproximadamente cada 4.7 milisegundos. No estoy seguro de por qué eso no es todo (0.588 * 4) ms en su lugar.
