关于简单阻容低通滤波器模拟DAC闭环控制延时问题

Dc202305194a

老师们，大家好！我想用单片机做一个恒流源，ADC读取电流值，输出PWM经低通滤波的电压信号（DAC）控制输出电压达到闭环恒流的目的，但是低通滤波的延时性，使得实际输出与控制信号有一个时间差，导致输出呈现低频波动，这个有什么办法解决呢？
低通滤波又不能无限的减少时间常数，闭环控制又不能无限加大时间常数！
7 Q( u+ ^: q( w3 ~* l7 v5 J# ]& d
! d& i3 ]- v8 T! T/ O恒源好像必需闭环控制才行，本人，软硬件都是菜鸟，想改一个数字化的充电器，现在遇到这个问题无从下手了！

Blah

shanchang1 发表于 2023-6-2 11:26
难点再恒流源硬件部分这个设计好后，可以先断开后边采集电路，用示波器看看恒流源的波形

现在懂软件的人多，硬件方面的人都少了
特别是模电方面
. ~! X0 h1 N: h2 g

shanchang1

mnfvbnk 发表于 2023-6-2 11:18
你首先要分成三部分
单片机部分，
# @6 M! T% G7 _/ w8 C; i" r程序软件部分

难点再恒流源硬件部分这个设计好后，可以先断开后边采集电路，用示波器看看恒流源的波形

mnfvbnk

你首先要分成三部分
单片机部分，
7 C0 M, }$ x- a程序软件部分
7 [5 g" B/ o- ]" n# r) }还有电流源硬件部分

Griffin

单片机的ADC只是一个数模转换，这时候你需要看AD的精度和速度是不是满足你的要求

Dc202305194a

感谢各位回复，硬件方面是没问题的，因为之前我用电位器控制电压和电流，现在想通过单片机用按键控制，恒源的实质就是调压，一路按键控制的PWM经低通滤波器或叫阻容积分电路后产生的电压控制输出电压，负载的电流经采样放大后到ADC，读出电流值，经过与设置的电流值对比，然后再控制PWM实现电流闭环控制。问题就是阻容滤波电路使DAC速度很慢，造成跟随不上实际电流或电压值。比如电流已经超过设定值，单片机将PWM减小，输出电压下降，电流下降，但是积分DAC的延时，它还没有检测到已经下降的真实电流，所以单片机还是在减少PWM，造成将电压拉的过低，等到检测到真实电流时，已经低于设定值，于是单片机又将PWM加大，又因为延时，电流又会被调到超过设定值，如此波动就产生了。这种情况，不知道用软件或硬件能不能解决！？或者这种控制方式来恒流就是不对的？

Blah

Dc202305194a 发表于 2023-6-2 13:13
& y- {' X6 Z  h. K/ v6 l* S  T感谢各位回复，硬件方面是没问题的，因为之前我用电位器控制电压和电流，现在想通过单片机用按键控制，恒源 ...

7 K3 _( r$ ]- S. q9 T6 z  Y经过你的描述，问题应该是PWM后面滤波器的问题，
如果滤波器设置好的话。不会与那么多的延时

Blah

忽然想到，你可能积分电路调的太慢了，让跟快点就可以了

Dc202305194a

Blah 发表于 2023-06-02 15:08:16
% Y1 f$ `. f" L/ L; p忽然想到，你可能积分电路调的太慢了，让跟快点就可以了

, N$ v) ^+ a6 i# n1 F; `
* X& x8 m1 W6 H9 }7 L) I) y3 s: k积分时间可以调小点，但是过小又会使DAC出来的电压信号包含PWM的交流成分，使电源输出本身就不稳定了！而且即使调的再小，它还是有延时，只是改善一点。我感觉可能用阻容积分模拟ADC不可能完美稳定恒流！可能无解了！<br>或者只能想办法将闭环做在硬件里，用运放做一个压控增益放大……