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？
+ Q4 V- I# e7 F. u% c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！
+ x0 j/ K9 T/ `# j! V
  O! A! i7 ~$ Q1 d. h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
& t$ E0 W9 Q' B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

( F( x/ b- ?$ f  l4 n现在懂软件的人多，硬件方面的人都少了
特别是模电方面

shanchang1

mnfvbnk 发表于 2023-6-2 11:18
你首先要分成三部分
: C/ b/ n- G7 l- Y! `单片机部分，
+ z* r  a$ o- {8 T3 B, p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
+ w) t) m& q8 \4 [" [* @7 W8 O& l

mnfvbnk

你首先要分成三部分
单片机部分，
程序软件部分
( L  R- l0 i; I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 ...

0 H& b% t7 t. e  s$ O% F经过你的描述，问题应该是PWM后面滤波器的问题，
, p  t2 a, G) Z5 L9 p& t6 {: I- `如果滤波器设置好的话。不会与那么多的延时

( w7 `2 y; N) j: x* ^* D

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
. ]2 f$ d$ B1 b* x忽然想到，你可能积分电路调的太慢了，让跟快点就可以了

7 B( R5 Y6 t6 d& x) W* U; A1 u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……