Защита АС на микроконтроллере

[viakon]

Возникла идея сделать защиту на простеньком микроконтроллере. Схема прилагается.
Задачи устройства
Контроль напряжений питания
Контроль постоянки на выходе
Задержка включения АС при подаче питания

на ресет можно еще термореле посадить, будет контроль перегрева

[Костя Мусатов]

У микроконтроллеров, АЦП опирается в основном или на внутренний/внешний Vref, или на питание самого МК (Vcc), в случае 5в питания - это и будет 5в.

При этом доверять результатам измерения можно только на глазок. Сами 5В неизвестного качества, так и еще помехи от работы контроллера и исполнительных механизмов все сбивают. Либо надо делать свою опору, либо использовать встроенную в контроллер.

2. При опоре на 5В есть проблемы с верхними значениями напряжений. Комментарии есть в дкументациях от Атмела.

[Mepavel]

При смещении дифузора появляется значительный уровень вкадратичной нелинейности подвеса, что и выражается в доминировании второй (по номеру) гармоники.

Спасибо. Как Вы сразу определяете, что будет доминировать именно «вторая» гармоника? А уровнем остальных можно пренебречь?

Можно и так, но "нафига" - по прежнему непонятно

Вы имеете ввиду такое «хитрое» питание?.. Это позволяет сэкономить на одном АЦП… Хотя если входов у МК много, то это, действительно, нафиг не нужно!
Alex, Кстати, а как бы Вы запитали МК? Какой ток потребляют МК?

К тому же указанная схема питания не корректна, напряжения питания часто не симметричны, ведь на НЧ плечи просаживаются по очереди.

Но разбаланс же не на 10 В? Чувствительность схемы настраивается. Если у 100 ваттного УМЗЧ плечи просаживаются по очереди на величины больше 3-5 В, то надо электролиты в фильтрах питания увеличивать, да и саму мощность БП повышать. В любом случае для защиты от несимметричности необходимо использовать ФНЧ.

[Костя Мусатов]

Как Вы сразу определяете, что будет доминировать именно «вторая» гармоника? А уровнем остальных можно пренебречь?

Нет, речь о том, что она начинает доминировать над третьей.

Добавлено через 1 минуту

Но разбаланс же не на 10 В? Чувствительность схемы настраивается. Если у 100 ваттного УМЗЧ плечи просаживаются по очереди на величины больше 3-5 В, то надо электролиты в фильтрах питания увеличивать, да и саму мощность БП повышать. В любом случае для защиты от несимметричности необходимо использовать ФНЧ.

А может проще не делать плавающий источник питания, а опереться на землю? Вместо двух резисторов использовать еще один TL431

[Alex]

При этом доверять результатам измерения можно только на глазок.

Ага Только у нас на работе с 5-вольтовой опорой с Vcc выпущено наверное уже больше миллиона устройств, а сколько во всем мире - даже страшно представить

Сами 5В неизвестного качества, так и еще помехи от работы контроллера и исполнительных механизмов все сбивают.

Что значит "неизвестного"? Я ставлю прецезионный стабилизатор, не 7805 а 1%-ый L4931AB50, если мне 8 бит АЦП достаточно, если 10 - еще более точный.
А насчет собственных помех МК - в особо критических случаях перед началом преобразования МК выключается (в слип загоняется). Это в аппнотах все расписано.

2. При опоре на 5В есть проблемы с верхними значениями напряжений. Комментарии есть в дкументациях от Атмела.

Все там нормально, если внимательнее читать. К тому-же - Атмел не единственный МК, и тем более далеко не самый распространенный.

Либо надо делать свою опору, либо использовать встроенную в контроллер.

Все зависит от требуемой точности и разрешения, когда требования высоки - вообще внешний (по отношщению к МК) АЦП ставится, и не 8-10 бит а побольше.

Вы имеете ввиду такое «хитрое» питание?..

Да нет, вообще "всю затею"

Alex, Кстати, а как бы Вы запитали МК? Какой ток потребляют МК?

Микроконтроллеров на свете много всяких, и у большинства ток потребления от тактовой частоты зависит.
У АТМега и PIC при 5в питания - примерно 1 мА/МГц, у TI MSP430 - примерно 0.3мА/МГц, у ST7 - 0.75мА/МГц, а у ARM9 - 1.5-2.5мА/МГц.

Вы имеете ввиду такое «хитрое» питание?.. Это позволяет сэкономить на одном АЦП… Хотя если входов у МК много, то это, действительно, нафиг не нужно!

Меньше 5-ти входов с АЦП - редко бывает, если не брать 6-ти и 8-ми ногие МК

[Mepavel]

Нет, речь о том, что она начинает доминировать над третьей.

Извините, еще раз повторюсь… Мне непонятно как вы определяете… Что мол появилась вторая гармоника, доминирующая над третьей и от этого звук стал лучше. P.S. Вообще это математическая задача (расчет величин амплитуд гармоник)…
И поэтому, мне интересно узнать, как Вы её умеете решать качественно. Тем более в такой нестандартной ситуации, когда динамик находится под действием однонаправленной упругой силы.

А может проще не делать плавающий источник питания, а опереться на землю?

Может и проще, просто я думал что у МК «сильный дефицит» входов.

При опоре на 5В есть проблемы с верхними значениями напряжений. Комментарии есть в дкументациях от Атмела

Соглашусь. По-моему для нормальной работы дифкаскада в компараторе АЦП нужен запас ≈2В, который необходим для работы источника тока и токового зеркала. Поэтому если питание МК равно 5В, то истинное опорное напряжение никак не может превышать 3В.
Скорее всего из-за этого, наверное, его выбирают равным 2,5 В.
P.S. Но с другой стороны никто не мешает в МК поставить делитель 1:2, чтобы было можно опорное напряжение вешать на питание.

[Alex]

Соглашусь. По-моему для нормальной работы дифкаскада в компараторе АЦП нуже

Вы еще про АЦП, или уже про компараторы? Если переключились на компараторы. то конечно нельзя пдавать опору 5в, ибо другой вход не моет быть выше, и компаратор становится полностью бессмысленным.
Если же еще про АЦП - то нет проблем иметь опору 5в, если не хочется использовать внутреннюю. Про точность и помехи я уже говорил - точный регулятор и байпасы, у атмела недаром аналоговое питание и опора отдельно выведены.

[YurkaM]

....Скорее всего из-за этого, наверное, его выбирают равным 2,5 В.

Скорее, из-за другого.. Просто при опоре в 2,56 В (а не 2,5 кстати) дискретность 8 разрядного АЦП получается 0,01 В. Удобно и красиво

[Mepavel]

Вы еще про АЦП, или уже про компараторы?

Про АЦП, неотъемлемой деталью которого является компаратор.

Скорее, из-за другого.. Просто при опоре в 2,56 В (а не 2,5 кстати) дискретность 8 разрядного АЦП получается 0,01 В. Удобно и красиво

По Вашей логике у 10-битного АЦП пороговое напряжение должно быть равным либо 10,24В, либо 1,024В

[Alex]

Про АЦП, неотъемлемой деталью которого является компаратор.

А кто сказал что при шкале 5в, у компаратора порог срабатывания тоже 5в ?

По Вашей логике у 10-битного АЦП пороговое напряжение должно быть равным либо 10,24В, либо 1,024В

Очень часто, кстати, так оно и есть, особенно й у ЦАПов.

[Костя Мусатов]

А насчет собственных помех МК - в особо критических случаях перед началом преобразования МК выключается (в слип загоняется). Это в аппнотах все расписано.

А если опираться на встроенный источник 2.56В, то никакой слип не нужен, поскольку помехи не проходят. Для меня это загадка. Производитель сделал встроенный источник опорного напряжения, наверное не зря, и его игнорировать, ставить заметно более дорогой стабилизатор в питание, усложнять программу...

[galgen1223]

По Вашей логике у 10-битного АЦП пороговое напряжение должно быть равным либо 10,24В, либо 1,024В

Если внешний опорник 5.11в и

[Alex]

А если опираться на встроенный источник 2.56В, то никакой слип не нужен,

Все равно нужен, это разные вещи.

[Mepavel]

А кто сказал что при шкале 5в, у компаратора порог срабатывания тоже 5в ?

Это зависит от типа АЦП и типа резистивной матрицы. Если в МК есть источник опорного напряжения на 2,56В, то лучше использовать его + делитель 1:2 (действительно меньше вероятности пульсаций и ПОС через питание).
Тепловые шумы делителя явно не уменьшат погрешность 8-10 битного АЦП.
Но если нужно сэкономить на деталях и точность не нужна, то можно сажать прямо на питание. (это мое мнение)

[Костя Мусатов]

Все равно нужен, это разные вещи.

Я делал тесты. Не могу говорить за все контроллеры, но несколько из серии ATtiny, с которыми работал, не давали помех на АЦП при работе от 2.56 при разрешении 10 бит. Программа продолжает спокойно работать, а данные от АЦП хорошие.

[Alex]

Не могу говорить за все контроллеры, но несколько из серии ATtiny, с которыми работал, не давали помех на АЦП при работе от 2.56 при разрешении 10 бит.

Все зависит от того, что МК делает пока идет преобразование, в основном это касается остальной хардверной периферии. Поэтому и в слип МК вгоняется не во всех случаях, а только когда это надо, и когда точность нужна предельная. То что у тебя работало спокойно - это хорошо, но получить +-1LSB удается не всегда. Кстати, со снижением референса - ошибка тоже возрастает.

[Костя Мусатов]

Кстати, со снижением референса - ошибка тоже возрастает.

Это при низких. А ототйти от питания очень полезно, ключи работают в лучшем режиме.