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！

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
- I4 Q. T9 |" p  {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

* }% z$ ]. g+ K$ e. f现在懂软件的人多，硬件方面的人都少了
. P- }) K# D) w" V5 A特别是模电方面
0 `) d6 C& [8 W7 P2 B' T

shanchang1

mnfvbnk 发表于 2023-6-2 11:18
/ I& {( b( _# S2 K; f$ S你首先要分成三部分
) ]: W) e* C# Y$ A2 C8 r单片机部分，
8 }  k# G5 q$ T( h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
( U( d/ d2 b3 D, k: W8 A1 g

mnfvbnk

你首先要分成三部分
; p& N- o. f, z# R6 Y4 n9 M单片机部分，
) P  B% r( p4 ~; d# N. X程序软件部分
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
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 ...

经过你的描述，问题应该是PWM后面滤波器的问题，
- E% D0 a: N5 R, y3 M7 E' j如果滤波器设置好的话。不会与那么多的延时

# b1 ]* s5 ]* k  D/ M1 A

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
# l- N6 q+ q; E# F8 F忽然想到，你可能积分电路调的太慢了，让跟快点就可以了

  S  |' j; U( I% T
0 {8 m* i& Q# J2 d: W$ t1 G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……
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