Как из шима получить постоянное напряжение. Как преобразовать ШИМ-сигнал в постоянное напряжение: методы и схемы

Как преобразовать ШИМ в постоянное напряжение. Какие существуют способы преобразования ШИМ в аналоговый сигнал. Какие схемы используются для получения постоянного напряжения из ШИМ.

Содержание

Что такое ШИМ-сигнал и зачем его преобразовывать в постоянное напряжение

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — это способ кодирования аналогового сигнала с помощью последовательности импульсов фиксированной амплитуды и частоты, но переменной длительности. ШИМ широко используется в силовой электронике и системах управления.

Основные причины, по которым может потребоваться преобразование ШИМ в постоянное напряжение:

  • Управление аналоговыми устройствами, которые работают с постоянным напряжением
  • Получение плавно регулируемого напряжения питания
  • Формирование аналоговых сигналов управления
  • Преобразование цифровых сигналов в аналоговую форму

Основные способы преобразования ШИМ в постоянное напряжение

Существует несколько основных методов преобразования ШИМ-сигнала в постоянное напряжение:


1. Фильтр нижних частот (ФНЧ)

Самый простой способ — использование пассивного RC-фильтра нижних частот. При прохождении ШИМ-сигнала через такой фильтр высокочастотные составляющие подавляются, а на выходе формируется сглаженное постоянное напряжение.

2. Интегрирующая цепь

Интегрирующая RC-цепь позволяет получить среднее значение ШИМ-сигнала. Выходное напряжение будет пропорционально коэффициенту заполнения ШИМ.

3. Активные фильтры на операционных усилителях

Применение активных фильтров на ОУ позволяет получить лучшее качество фильтрации и более точное преобразование ШИМ в напряжение.

Схема простого RC-фильтра для преобразования ШИМ

Простейшая схема для преобразования ШИМ в постоянное напряжение — RC-фильтр нижних частот:

  • Резистор R = 1-10 кОм
  • Конденсатор C = 10-100 мкФ

Частота среза фильтра выбирается значительно ниже частоты ШИМ:

f_c = 1 / (2π * R * C)

Например, при R = 4.7 кОм и C = 47 мкФ получим частоту среза около 720 Гц. Это подходит для ШИМ с частотой от 10 кГц и выше.


Как улучшить качество фильтрации ШИМ-сигнала

Для повышения качества преобразования ШИМ в постоянное напряжение можно использовать следующие методы:

  • Применение фильтров более высокого порядка (LC, CLC)
  • Использование активных фильтров на операционных усилителях
  • Повышение частоты ШИМ
  • Тщательный подбор параметров фильтра под конкретную задачу

При проектировании фильтра важно учитывать требуемую точность, быстродействие, уровень пульсаций и другие параметры системы.

Схема активного фильтра для преобразования ШИМ в напряжение

Более качественное преобразование ШИМ в постоянное напряжение можно получить с помощью активного фильтра на операционном усилителе:

  • ОУ общего применения (например, LM358)
  • R1 = R2 = 10 кОм
  • C = 100 нФ

Частота среза такого фильтра:

f_c = 1 / (2π * R1 * C)

Активный фильтр обеспечивает лучшее подавление пульсаций и более точное преобразование ШИМ в напряжение по сравнению с пассивным RC-фильтром.

Расчет параметров фильтра для преобразования ШИМ

При расчете фильтра для преобразования ШИМ в постоянное напряжение необходимо учитывать следующие факторы:


  1. Частота ШИМ-сигнала
  2. Требуемый уровень пульсаций выходного напряжения
  3. Необходимое быстродействие системы

Основные этапы расчета:

  1. Выбор частоты среза фильтра (обычно в 5-10 раз ниже частоты ШИМ)
  2. Расчет номиналов компонентов по формуле f_c = 1 / (2π * R * C)
  3. Проверка уровня пульсаций и быстродействия
  4. Корректировка параметров при необходимости

Правильный расчет фильтра позволяет получить оптимальное соотношение между качеством фильтрации и быстродействием системы.

Применение ШИМ для управления аналоговыми устройствами

Преобразование ШИМ в постоянное напряжение часто используется для управления различными аналоговыми устройствами:

  • Регулировка яркости светодиодов
  • Управление скоростью вращения двигателей постоянного тока
  • Формирование управляющих сигналов для аналоговых схем
  • Создание программируемых источников питания

При этом ШИМ-сигнал генерируется микроконтроллером или специализированной микросхемой, а затем преобразуется в постоянное напряжение с помощью фильтра.


Преимущества и недостатки использования ШИМ

Использование ШИМ с последующим преобразованием в постоянное напряжение имеет ряд преимуществ и недостатков:

Преимущества:

  • Простота генерации ШИМ-сигнала цифровыми устройствами
  • Высокий КПД при управлении мощной нагрузкой
  • Возможность точного управления

Недостатки:

  • Необходимость фильтрации для получения постоянного напряжения
  • Наличие пульсаций выходного напряжения
  • Ограниченное быстродействие из-за фильтра

При проектировании систем важно учитывать эти особенности и выбирать оптимальное решение для конкретной задачи.


Как из шима получить постоянное напряжение. » Хабстаб

Как получить из шима постоянное напряжение, знает каждый начинающий электронщик. Всё просто, надо пропустить шим через фильтр низких частот(в простейшем случае RC цепочка) и на выходе фильтра получим постоянное напряжение, не так ли?

На самом деле, как мне кажется всё гораздо интереснее, при попытке получить из шима постоянное напряжение появляются следующие вопросы:

Как подобрать номиналы элементов фильтра?

Сгладиться ли шим полностью или останутся пульсации?

И как вообще это работает, ведь конденсатор заряжается и разряжается через один и тот же резистор и по идее если коэффециент заполнения будет меньше половины, напряжение на конденсаторе вообще будет равно нулю. Например, у нас коэффециент заполнения равен 30%, тогда 30% периода конденсатор будет заряжаться, а 70% разряжаться, через тот же резистор и в итоге на нём ничего не останется, по крайне мере можно так подумать.

Давайте проверим это на практике, для этого соберём схему, изображённую ниже и подключимся щупами осциллографа в точки 1 и 2, надо отметить что период шима на порядок больше постоянной времени данной цепочки.


На осциллограмме видно, что действительно так и происходит, как быстро конденсатор зарядился также быстро и разрядился. Как же вообще получают постоянное напряжение из шима?

Единственная идея, которая напрашивается — это изменить номиналы RC фильтра, давайте на порядок увеличим значение резистора, тем самым увеличив постоянную RC цепи(теперь она будет равна периоду шима) или уменьшив частоту среза фильтра.


Ух ты, что-то начинает проясняться, у нас появилась постоянная составляющая. То есть в наши рассуждения закралась ошибка и заключается она в том, что конденсатор заряжается от 0 до 63% за время равное R*C(T), а разряжается он от 63% до 5% за время больше чем 2T , ниже графики, поясняющие это.

На графиках видно, что скорость зарядки и разрядки конденсатора не постоянна и зависит от заряда конденсатора, это свойство и позволяет получать из шима постоянное напряжение.

Теперь, когда мы нашли ошибку в наших размышлениях давайте, проанализируем что происходило, в первом эксперименте. Известно, что полная зарядка или разрядка конденсатора происходит за время равное 5T, а зарядка до 95% и разрядка до 5% примерно за 3T. Так как постоянная времени RC цепочки(которую мы использовали как ФНЧ) была мала, то за один период шима конденсатор успевал, почти полностью зарядиться и разрядиться.

После того как мы увеличили постоянную времени цепочки, скорость его зарядки и разрядки стала разной. Например, конденсатор успел разрядиться до 63% за время х, чтобы полностью разрядиться ему надо время превышающее . Чтобы понять это можно посмотреть на графики выше.

Итак вывод, постоянная времени RC цепочки должна быть равна или больше периода шима, тогда за один период не будет происходить полный заряд-разряд конденсатора. Если же ещё на порядок увеличить постоянную времени RC цепочки, то увеличится время переходного процесса и уменьшаться пульсации. Время переходного процесса — это промежуток времени, за которое напряжение на конденсаторе изменится от 0 до некоторой постоянной величины. Данный вывод приведен для общего понимания.

Теперь примерно, понимая как вообще получают из шима постоянное напряжение, давайте перейдём к реальной задаче.
Необходимо на одном из входов ОУ формировать опорное напряжение с помощью шима и ФНЧ, логическая единица у шима составляет 3 вольта, частота шима 10KHz, допустимый уровень пульсаций 30 милливольт. Считаем, что входы ОУ ток не потребляют, в качестве ФНЧ возьмём фильтр первого порядка, реализованный на RC цепочке.

Самый простой путь — это взять RC цепочку, у которой Т на два порядка больше величины шима и посмотреть какие будут пульсаций и дальше подбирать номиналы фильтра, но это есть не что иное, как метод научного тыка, а хотелось бы всё по-честному рассчитать.

Итак для расчёта по-честному, давайте посчитаем во сколько раз надо ослабить сигнал, 3000/30 = 100 и переведём в децибелы, получается -40дб.

Известно, что крутизна спада у фильтра первого порядка составляет 20дб/декаду и ослабление сигнала на 40дб, соответствует увеличению частоты на две декады. (20дб/декаду — уменьшение амплитуды в 10 раз(20дб), при увеличении частоты в 10 раз(декада).

Зная, что частота среза фильтра должна быть на две декады(в 100 раз) меньше частоты шимы, можно её рассчитать 10KHz/100 = 100Hz.

Номиналы фильтра можно подобрать пользуясь известной формулой.

Сопротивление возьмем равным 16K, а конденсатор 100nF.
Давайте проверим, что получится на практике, соберём схему, изображённую ниже и подключимся к точкам один и два.


И нарисуем ЛAЧХ нашей схемы.

У данного генератора импульсная система питания, которая сильно шумит, это можно видеть во втором канале, но если присмотреться, то видно, что амплитуда пульсаций на осциллограмме примерно 40 милливольт, то есть немного отличается от расчётной, но это нормально так, как шим содержит высшие гармоники, которые вносят свой вклад и спад не везде равен 20дб/декаду, это видно на ЛАЧХ. Несмотря на
некоторые допущения, мне этот расчёт показался очень простым и понятным, ведь мы с помощью простых логических размышлений и школьных формул, решили такую интересную задачу. При решении данной задачи важно понять именно физический смысл, что мы по сути на АЧХ абстрактного фильтра находим точку, которая соответствует нужному подавлению сигнала, вторая координата точки — это частота, она должна быть равна частоте шима. Таким образом мы находим одну из точек АЧХ фильтра, пользуясь этой точкой находим частоту среза, а зная её мы находим номиналы фильтра, вот и всё.

Преобразование шим в напряжение

Если есть опыт разработки аналоговых устройств на ОУ, то можно сделать интегратор для преобразования ШИМ сигнала в напряжение, потом нужен преобразователь напряжения в ток усилитель с обратной связью по току. Более простой, но менее дешевый путь, это использование плат ввода ШИМ сигнала, последующий пересчет в контроллере, и вывод через плату аналогового токового вывода. Активные темы. Share Topic Распечатать! Windows Live. Yahoo Bookmarks.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Конвертер ШИМ-напряжение 0..10 В для управления скоростью вращения шпинделя.
  • ШИМ в 0-5В, 4-20мА
  • подскажите как преобразовать шим в напряжение
  • Преобразование ШИМ в напряжение
  • Управление LM317T от ШИМ сигнала
  • ЦАП с преобразованием ШИМ-сигнала в выходное напряжение
  • Как из шима получить постоянное напряжение.
  • Широтно-импульсная модуляция
  • Фильтр нижних частот — сигнал pwm в аналоговое напряжение — Новости — 2019
  • Как эмулировать аналоговый потенциометр с PWM

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 1

Конвертер ШИМ-напряжение 0..10 В для управления скоростью вращения шпинделя.


Портал о науке и технике Статьи Новости Видео Обзоры. Забыли пароль? Воспользуйтесь строкой поиска, чтобы найти нужный материал. Главная Схемотехника Как из шима получить постоянное напряжение. Как из шима получить постоянное напряжение.

Как получить из шима постоянное напряжение, знает каждый начинающий электронщик. Всё просто, надо пропустить шим через фильтр низких частот в простейшем случае RC цепочка и на выходе фильтра получим постоянное напряжение, не так ли? На самом деле, как мне кажется всё гораздо интереснее, при попытке получить из шима постоянное напряжение появляются следующие вопросы: Как подобрать номиналы элементов фильтра?

Сгладиться ли шим полностью или останутся пульсации? И как вообще это работает, ведь конденсатор заряжается и разряжается через один и тот же резистор и по идее если коэффециент заполнения будет меньше половины, напряжение на конденсаторе вообще будет равно нулю. Давайте проверим это на практике, для этого соберём схему, изображённую ниже и подключимся щупами осциллографа в точки 1 и 2, надо отметить что период шима на порядок больше постоянной времени данной цепочки.

Похожие статьи. Анализ схем, построенных на ОУ. Борьба с шумом от импульсного преобразователя. Буфер с большим выходным током.

Весы на микроконтроллере, подключение HX к Atmega Внутренности SMD4. Использование конденсатора в электронике. Использование резисторов в электронике.

Как выбрать mosfet. Как запустить кварц на третьей гармонике. Как из переменного напряжения получить постоянное или как работает диод. Как измерить выходное сопротивление.

Как измерить длину коаксиального кабеля и его волновое сопротивление с помощью осциллографа. Как измерить емкость и индуктивность с помощью осциллографа. Как измерить отрицательное напряжение с помощью АЦП, продолжение Как измерить отрицательное напряжение с помощью АЦП. Как ограничить индуктивные выбросы или для чего параллельно реле подключается диод. Как определить частоту по фигуре Лиссажу. Как получить отрицательное напряжение. Как проверить кварцевый резонатор.

Как проверить операционный усилитель. Как работает Octopus. Посетите наш канал.


ШИМ в 0-5В, 4-20мА

У меня есть кусок электроника, который управляет двигателем. Требуется питание от сети переменного тока. Теперь есть потенциометр 10KOhm. Вот диаграмма соединений на итальянском языке :. PWM может выполнять свою работу, вроде.

PWM может выполнять свою работу, вроде. Вам нужен фильтр нижних частот (LPF), чтобы преобразовать PWM в аналоговое напряжение и усилитель.

подскажите как преобразовать шим в напряжение

Способ преобразования постоянного напряжения в квазисинусоидальное с широтно-импульсной модуляцией может быть использован в системах управления преобразователями частоты. Достигаемый технический результат — повышение качества работы электропривода в установившемся режиме и переходных режимах за счет исключения постоянных составляющих в выходном напряжении автономного инвертора на субгармонических частотах. Способ преобразования заключается в сравнении опорного пилообразного сигнала с положительной и инвертированной отрицательной полуволнами задающего синусоидального сигнала, причем при переходе задающего сигнала через ноль опорный пилообразный сигнал сбрасывают в начальное состояние, которое заранее определено и находится в диапазоне от нуля до максимума. Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления преобразователями частоты. Указанный способ имеет недостаток — большое искажение напряжения по сравнению с инверторами с однополярной широтно-импульсной модуляцией ОШИМ. Квазисинусоидальное напряжение формируется путем однополярной широтно-импульсной модуляции при сравнении пилообразного сигнала несущей частоты с синусоидальным сигналом задания с инвертированной отрицательной полуволной, что отображено на фиг. Данный способ преобразования постоянного напряжения в квазисинусоидальное с широтно-импульсной модуляцией реализуется путем сравнения по модулю задающего синусоидального сигнала с опорным пилообразным сигналом, по результату сравнения формируется сигнал управления силовыми ключами. Постоянные составляющие появляются в том случае, если в периоде управляющего напряжения T З на входе АИН укладывается целое четное или нечетное в зависимости от способа организации ШИМ число периодов опорного пилообразного напряжения T П , вольт-секундная площадь работы верхних и нижних силовых ключей см. Если же в периоде управляющего напряжения укладывается дробное число периодов пилообразного напряжения, то возможно появление биений постоянная составляющая изменяется по уровню и знаку с некоторой частотой, зависящей от соотношения частот управляющего и пилообразного напряжений , среднее значение постоянной составляющей при этом равно нулю.

Преобразование ШИМ в напряжение

Каким образом лучше всего преобразовать сигнал, промодулированный при помощи ШИМ, в постоянное напряжение? Раз так, то спасибо :rolleyes: Попробую этот вариант, знал про ФНЧ, но сомневался, думая, что при регулировке он не подойдёт. Спасибо за советы. Однако микросхему не могу найти в продаже у нас : придётся ФНЧ разрабатывать. Индуктивность дросселя в ФНЧ выбирай так, чтобы ток через дроссель не прерывался.

Регулировка выходного напряжения осуществляется на входе Vadj, для этого обычно применяют делитель напряжения, а для точной подстройки можно использовать потенциометр вместо постоянного резистора.

Управление LM317T от ШИМ сигнала

Раньше для питания устройств использовали схему с понижающим или повышающим, или многообмоточным трансформатором, диодным мостом, фильтром для сглаживания пульсаций. Для стабилизации использовались линейные схемы на параметрических или интегральных стабилизаторах. Главным недостатком был низкий КПД и большой вес и габариты мощных блоков питания. В большинстве таких блоков питания в качестве основного управляющего элемента используют ШИМ-контроллер. В этой статье мы рассмотрим его устройство и назначение.

ЦАП с преобразованием ШИМ-сигнала в выходное напряжение

Собрал по схеме, все работает, конденсаторы поставил В теме не упоминалось про то, какие конденсаторы ставить, полярные или неполярные. Я поставил полярные. Есть ли разница? Немного доработанная схема с исправлением некоторых ошибок и применением других элементов в качестве полевиков, доступных в продаже. Емкость конденсаторов в некоторых случаях важна, поскольку существуют приводы довольно критичные к наличию пульсаций но входе. Перепробовал все варианты преобразователя ШИМ т е операционник, полевые ключи и ардуиновский цап Оказалось с практической точки зрения на полевых ключах самая практичная вещь.

Как получить из шима постоянное напряжение, знает каждый начинающий электронщик. Всё просто, надо пропустить шим через.

Как из шима получить постоянное напряжение.

Широтно-импульсная модуляция ШИМ, англ. В ШИМ в качестве ключевых элементов использует транзисторы могут быть применены и др. В первом случае транзистор имеет почти бесконечное сопротивление, поэтому ток в цепи весьма мал, и, хотя всё напряжение питания падает на транзисторе, выделяемая на транзисторе мощность практически равна нулю.

Широтно-импульсная модуляция

Портал о науке и технике Статьи Новости Видео Обзоры. Забыли пароль? Воспользуйтесь строкой поиска, чтобы найти нужный материал. Главная Схемотехника Как из шима получить постоянное напряжение. Как из шима получить постоянное напряжение. Как получить из шима постоянное напряжение, знает каждый начинающий электронщик.

Ну или как-то так. Не даром в простоту тянуло.

Фильтр нижних частот — сигнал pwm в аналоговое напряжение — Новости — 2019

Помощь — Поиск — Пользователи — Календарь. Kagamine Len. Период ШИМ, несколько секунд. Если вам требуется регулировка скважности при неизменной частоте, да ещё с преобразованием напряжение-скважность, то просто на одном таймере не получится. Всё зависит от требуемой точности преобразования. Если особая точность не нужна, то генератор квази-пилы можно сделать даже на однопереходном транзисторе типа КТ или динисторе. Если нужна высокая точность и линейность, то лучше поискать схему генератора пилы на операционных усилителях.

Как эмулировать аналоговый потенциометр с PWM

Новый клиент? Начинать здесь. Нажимая эту кнопку, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности. Добавить в корзину Купить сейчас.


Активные прокладки для долговременного стабильного позиционирования

Обзор

Если размер между двумя компонентами или подсистемами внутри прецизионных машин или в сложных испытательных сборках изменяется, часто может потребоваться повторная регулировка. Активные прокладки PIRest, пьезоэлектрические «шайбы», предлагают простое решение. После их установки в машину расстояние между двумя компонентами или деталями машины можно отрегулировать с их помощью и без дополнительной сборки так часто, как это необходимо, и с нанометровой точностью. Эти приводы PIRest обладают высокой грузоподъемностью и долговременной стабильностью. Это позволяет сократить время монтажа высокоточных машин и оптических узлов, а также сократить время простоя, особенно в труднодоступных местах (в вакуумных камерах или внутри машин). Если активные регулировочные прокладки уже заложены в машину во время начальной сборки, это уже помогает сэкономить время и деньги при первой регулировке.

Реверсивная регулировка

Различное пошаговое движение

Позволяет расширяться и сужаться

Долговременная стабильность положения без постоянного напряжения

Нанометровое разрешение, микрометровое смещение

Не требуется напряжение смещения, не требуется постоянный источник питания

Долгосрочная стабильность позиции

Нагрузочная способность до 4000 Н на привод

Гибкие формы и размеры

Может комбинироваться с классическими пьезоактуаторами для статической коррекции ошибок в динамических процессах.

Активными прокладками можно легко управлять с помощью электроники привода E-135 PIRest:

  • Управление максимум 6 активными прокладками PIRest
  • Обнаружение идентификационного чипа для автоматической настройки рабочих параметров
  • Независимая адаптация рабочих параметров к условиям окружающей среды
Полупроводниковая технология: регулировка деталей машин или оптических компонентов в сканерах пластин / зондах для пластин Машиностроение: Выравнивание станины, двигателей, осей и других элементов машин. Линия луча (например, синхротрон): долгосрочная стабильная настройка сложных экспериментальных установок. Оптическая промышленность: долговременная стабильная и точная юстировка отдельных линз в системе

Другие

Загрузить

Брошюра

Активные прокладки с долговременной стабильностью и нанометровым разрешением

Английский Китайский упрощенный)

Скачать

Скачать

В чем разница между пьезо-актуатором и программируемым пьезо-шиммером?

Приводы PIRest

Активные прокладки с долговременной стабильностью и нанометровым разрешением.

E-135 Электроника привода PIRest

Управление максимум 6 активными прокладками PIRest
  • Легкая переналадка машин в труднодоступных местах
  • Контроль до 6 активных прокладок PIRest
  • Независимая адаптация рабочих параметров к условиям окружающей среды
  • Обнаружение идентификационного чипа для автоматической настройки рабочих параметров
  • Интерфейсы: TCP/IP, USB

Приводы P-131 PIRest

Активные прокладки с нанометровым разрешением и долговременной стабильностью
  • Долговременная стабильность без постоянного источника питания
  • Легкая переналадка машин в труднодоступных местах
  • Избегает трудоемких процессов ручной настройки
  • Нанометровое разрешение и микрометровое смещение
  • Нагрузочная способность до 4000 Н на привод
  • Датчик температуры

Драйвер тока для локальных катушек B0-Shim — визуализация с открытым исходным кодом

Приложение

Масштабируемая многоканальная плата источника тока, которая может обеспечить до 8 А на канал для управления индуктивными нагрузками, такими как локальные B 0 катушки прокладки.

Автор

Ник Аранго 1 , Джейсон П Стокманн 2 , Томас Витцель 2,3 , Лоуренс Уолд 2,3 , и Джейкоб Уайт 1

11109, и Джейкоб Уайт 1

11111119 9.9.mycle 9011.mycle
.may. .harvard.edu

[email protected]

Ориентировочная стоимость

75 долларов США за канал (включая радиатор)

Progress

Стабильная версия, лицензия MIT

Ресурсы
900marosrforg. /index.php/Current_driver:Current_driver

Мы разработали недорогой 8-канальный драйвер тока с цифровым программированием, который может подавать до 8 ампер постоянного тока на канал (до 60 вольт на выходе). Плата предназначена в качестве масштабируемого решения для подачи тока на массивы матричных стабилизирующих катушек, для которых требуется независимый динамически переключаемый драйвер тока для каждого элемента стабилизирующей катушки. Стоимость за канал составляет ~ 75 долларов США (включая радиатор). В схеме используется простая топология управления с обратной связью, построенная на линейных операционных усилителях OPA549 в двухтактной конфигурации. Напряжение на токоизмерительном резисторе измеряется топологией обратной связи, что позволяет контролировать фактический ток, выдаваемый на нагрузку. Резисторы и конденсаторы в контурах обратной связи можно отрегулировать, чтобы обеспечить стабильность при управлении определенным импедансом нагрузки. Со значениями компонентов, используемыми в файлах платы (см. ниже), элементы компенсации контура обратной связи настроены на компенсацию реактивной нагрузки 10 мкГн. Конструкция сохраняет достаточное усиление в диапазоне звуковых частот, чтобы подавлять помехи, вызванные переключением градиентной катушки в среде МРТ-сканера. Конечным результатом является стабильный выходной ток (запас по фазе> 45 градусов) с временем нарастания ~ 50 мкс и очень хорошее подавление помех для поддержания стабильных шиммирующих токов во время сбора данных MR. Выходы каждого канала можно соединить вместе, чтобы увеличить силу тока свыше 8 ампер. Для большинства нагрузок теплоотвод OPA549требуется, так как большая часть падения напряжения (и рассеивания тепла) будет происходить внутри этих ИС.

Плата в соответствии с настройками будет работать до 25В. Для работы с более высоким напряжением (до 60 В) необходимо использовать конденсаторы более высокого напряжения и удалить некоторые цифровые схемы. Версия с декларациями «no-stuff» для работы на 60 В находится в разработке.

8-канальный 16-битный ЦАП используется для обновления текущих настроек на каждом канале. Падение напряжения на токоизмерительном резисторе буферизуется и передается на АЦП, так что выходной ток на каждом канале может контролироваться компьютером. В настоящее время плата управляется с помощью устройства Raspberry Pi с коммутационной платой T-cobbler.

Публикации

Аранго Н., Стокманн Дж. П., Витцель Т., Вальд Л., Уайт Дж., «Недорогая, гибкая схема драйвера с обратной связью по току с открытым исходным кодом для локальных шиммирующих катушек B0 и других приложений», Proc.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *