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菜鸟
2018-05-10 13:55:14     打赏
11楼

再谈AD采样和备用寄存器的

AD采样问题:

AD采样的线性问题如前讨论可以通过软件校正,硬件抬高电位避开非线性区,而差分采样并不能避开小电压信号时的非线性区,也就是说差分采样无法避开非线性区。本设计的电流采样和电压采样是共地的如图:

blob.png

 

用二极管将要采样的信号抬高大0.5V左右,避开非线性区;而电流采样将无法使用单端放大,可使用差分放大,但是实验证明PGA的放大效果不是太理想,电流信号直接采样电压最大不超过500mV,而且干扰很大,暂时放弃恒流功能,仅实现恒压功能。如果内部AD的能对于mV级电压的测量,那么实现恒流功能就没问题了。

与硬件加速相关的备用寄存器问题:

1.   采用自动切换,ADC中断关联备用寄存器,意味着切换到中断中时不能进行其他操作,只能是:

//        asm("mov _voltageControlReference, w0");
//        SMPS_Controller2P2ZUpdate_HW_Accel();

但是采样电压要随时能控制启动和停止,通过关闭中断能实现,但是存在一定的隐患可能导致占空比没及时关闭,不打算使用这种办法,一旦加入其他C语言代码,就有可能破坏备用寄存器中的数据(汇编直接操作用户寄存器是没问题的)但是汇编优势笔者的软肋。所以放弃了硬件加速功能。实验中也出现程序异常的情况,最后定位便是硬件切换导致的。

2. 手动转换,asm("CTXTSWP #0x2");之后不要有其他操作。但是也出现了问题,查看汇编指令能解决,但是还出现诡异的问题,算了放弃。

3. 干脆不适用硬件加速,总之这样问题解决了,没有出现异常,不用硬件加速总能使用dsp指令加速。这里需要注意,官方库中没有编译,需要自己重新编译下生成库文件,还又出现了一个非常诡异的问题:数字长度按照手册的2233,总是报错section冲突,但是改成3333奇迹般的通过了,这是什么*%!太诡异了!出这个问题也是醉了,解决他也是死了不少脑细胞。

报错

// so stranger !!!!!!!!!!!!!!!!!
int16_t voltageController2P2ZControlHistory[2] __attribute__ ((section (".ybss"))); //2
int16_t voltageController2P2ZACoefficient[2] __attribute__ ((section (".xbss"))); // 2
int16_t voltageController2P2ZErrorHistory[3] __attribute__ ((section (".ybss"))); // 3
int16_t voltageController2P2ZBCoefficient[3] __attribute__ ((section (".xbss"))); // 3


编译通过

// so stranger !!!!!!!!!!!!!!!!!
int16_t voltageController2P2ZControlHistory[3] __attribute__ ((section (".ybss"))); //2
int16_t voltageController2P2ZACoefficient[3] __attribute__ ((section (".xbss"))); // 2
int16_t voltageController2P2ZErrorHistory[3] __attribute__ ((section (".ybss"))); // 3
int16_t voltageController2P2ZBCoefficient[3] __attribute__ ((section (".xbss"))); // 3

4. 继续谈个诡异的问题

AD中断中删除关于ADCBUFx的操作,上电就死机,至今也没发现原因,不过这个确实也符合操作,在AD转换中不操作AD结果,你还想干啥。


220V上电测试

   解决完这些问题,第一次220V上电,由于内部掉了块焊锡,导致放电少了一路MOS管,但是并没有发现,只发现最大电压输出才14V@28A),这是就该怀疑只有一路工作了,结果加10V@100A)时IRF840爆掉了,100A 10V 1KW,单路IRF840肯定不行,开始怀疑是次级整流管,抗冲击能力不够,但是拆下来,测量发现没坏,又重新按上(9个啊)。将IRF840(TO220)换成IRFP460(TO247),过流和散热能力提升了一个等级,上电测试,次级整流管硬是抗住了100A的电流,95mΩ左右的电炉丝加到了10V的电压,输出功率1KW左右,有噪音,可能是变压器和电感没有浸漆的缘故,液晶已经被干扰到无法显示,但是程序并没有跑飞,电压受控,命令也能响应。

简单总结下:

1、汇编最好还是要学的,在C等高级语言流行的天下,处理器DSP级别汇编还是必不可少

2、MPLAB的使用,对于这款新上手的IDE一定要有耐心,确实没有KeilIAR成熟,但是也有好多非常赞的功能比如MCC DCDT

dsPIC33EP64GS502这款处理器的性能和抗干扰能力还是非常出色,编程方面由于是刚刚接触,磨合的还不是太好,刚刚开始有的是功夫,有的是惊喜。


实验板子整体展示







菜鸟
2018-05-11 11:49:12     打赏
12楼

通信协议部分

命令分为两类

一、控制命令

命令类型
设置命令
数据长度
设置值
校验值
0x010x01(恒压)2电压高位
电压低位
校验值高位
校验值低位
0x010x02(恒流)
2电流高位
电流地位
校验值高位
校验值低位



二、
调试命令 

 

命令类型

设置命令

数据长度

设置值

校验值

0x00

0x00(设置占空比)

2

Duty高位

Duty低位

校验值高位

校验值低位

0x00

0x01(增加占空比)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x02(减小占空比)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x03(增加输出电压)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x04(减小输出电压)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x05(增加电流)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x06(减小电流)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x07(显示模式切换)

0



校验值高位

校验值低位

0x00

0x08(读取电压值)

2

电压值高位

电压值低位

校验值高位

校验值低位



菜鸟
2018-05-11 11:56:30     打赏
13楼
测试数据


测试一


连接线电阻Rw(Ω)

0.027





测试负载Rl(Ω)

2.12





实际负载RL(Ω)

2.147




测试序号

输入功率PinW)

输出电压(V)

输出电流(A)

输出功率(W

效率(%)

1

3.1

1.08

0.50

0.54

17.5

2

5.7

2.01

0.94

1.88

33.0

3

9.5

3.11

1.45

4.50

47.4

4

14.8

4.17

1.94

8.10

54.7

5

19.95

5.09

2.37

12.07

60.5

6

27.1

6.04

2.81

16.99

62.7

7

33.9

7.16

3.33

23.88

70.4

8

42.2

8.13

3.79

30.79

73.0

9

51.7

9.14

4.26

38.91

75.3

10

62

10.12

4.71

47.70

76.9

11

73.4

11.09

5.17

57.28

78.0

12

81

12.29

5.72

70.35

86.9

13

90.9

13.16

6.13

80.66

88.7

14

104.1

14.25

6.64

94.58

90.9

15

122.2

15.61

7.27

113.49

92.9

16

132.1

16.3

7.59

123.75

93.7

17

145.9

17.22

8.02

138.11

94.7

18

179.9

18.18

8.47

153.94

85.6

19

201.3

19.27

8.98

172.95

85.9

20

215.4

20.17

9.39

189.49

88.0

21

235

21.27

9.91

210.72

89.7

22

253.2

22.22

10.35

229.96

90.8

23

271.3

23.15

10.78

249.61

92.0

24

289.5

24.18

11.26

272.32

94.1

测试二


连接线电阻Rw(Ω)

0.027





测试负载Rl(Ω)

1.01





实际负载RL(Ω)

1.037




测试序号

输入功率PinW)

输出电压(V)

输出电流(A)

输出功率(W

效率(%)

1

3.8

1.05

1.01

1.06

28.0

2

8.2

2.07

2.00

4.13

50.4

3

14.2

3.04

2.93

8.91

62.8

4

24.5

4.14

3.99

16.53

67.5

5

35.1

5.22

5.03

26.28

74.9

6

47.4

6.22

6.00

37.31

78.7

7

60.9

7.18

6.92

49.71

81.6

8

75.3

8.07

7.78

62.80

83.4

9

93.2

9.07

8.75

79.33

85.1

10

109.7

10.08

9.72

97.98

89.3

11

130.1

11.13

10.73

119.46

91.8

12

153.4

12.16

11.73

142.59

93.0

13

184.6

13.36

12.88

172.12

93.2

14

205.4

14.1

13.60

191.72

93.3

15

238.2

15.15

14.61

221.33

92.9

16

268

16.04

15.47

248.10

92.6

17

321.8

17.12

16.51

282.64

87.8

18

355.9

18.16

17.51

318.02

89.4

19

392

19.17

18.49

354.38

90.4

20

425.3

20.14

19.42

391.15

92.0

21

468

21.24

20.48

435.04

93.0

22

506.7

22.34

21.54

481.27

95.0

23

547.4

23.37

22.54

526.67

96.2

24

582.9

24.18

23.32

563.81

96.7

测试三


连接线电阻Rw(Ω)

0.027





测试负载Rl(Ω)

0.48





实际负载RL(Ω)

0.507




测试序号

输入功率PinW)

输出电压(V)

输出电流(A)

输出功率(W

效率(%)

1

5.5

1.09

2.15

2.34

42.6

2

12.54

2

3.94

7.89

62.9

3

25.74

3.03

5.98

18.11

70.4

4

41.6

4.08

8.05

32.83

78.9

5

60.1

5.03

9.92

49.90

83.0

6

86.6

6.15

12.13

74.60

86.1

7

114

7.05

13.91

98.03

86.0

8

152.6

8.22

16.21

133.27

87.3

9

191.6

9.16

18.07

165.49

86.4

10

231.3

10.23

20.18

206.42

89.2

11

275.5

11.14

21.97

244.77

88.8

12

327

12.11

23.89

289.25

88.5

13

388.7

13.15

25.94

341.07

87.7

14

438.5

14.04

27.69

388.80

88.7

15

510

15.2

29.98

455.70

89.4

16

571.8

16.11

31.78

511.90

89.5

17

657.9

17.26

34.04

587.59

89.3

18

714.5

18.17

35.84

651.18

91.1

19

792.3

19.21

37.89

727.86

91.9

20

862.5

20.12

39.68

798.45

92.6

21

940.3

21.12

41.66

879.79

93.6

22

1022

22.17

43.73

969.45

94.9

23

1108

23.1

45.56

1052.49

95.0

24

1194

24.14

47.61

1149.39

96.3

测试四


连接线电阻Rw(Ω)

0.027





测试负载Rl(Ω)

0.095





实际负载RL(Ω)

0.122




测试序号

输入功率PinW)

输出电压(V)

输出电流(A)

输出功率(W

效率(%)

1

7.9

0.5

4.10

2.05

25.9

2

17.18

1.1

9.02

9.92

57.7

3

29.4

1.55

12.70

19.69

67.0

4

50.7

2.07

16.97

35.12

69.3

5

81.2

2.55

20.90

53.30

65.6

6

112.4

3.05

25.00

76.25

67.8

7

146.2

3.57

29.26

104.47

71.5

8

191

4.16

34.10

141.85

74.3

9

228.4

4.54

37.21

168.95

74.0

10

273.6

5.02

41.15

206.56

75.5

11

331.6

5.54

45.41

251.57

75.9

12

397.2

6.01

49.26

296.07

74.5

13

457.4

6.5

53.28

346.31

75.7

14

541.8

7.06

57.87

408.55

75.4

15

621.4

7.56

61.97

468.47

75.4

16

715.8

8.05

65.98

531.17

74.2

17

790.7

8.55

70.08

599.20

75.8

18

870.1

9.02

73.93

666.89

76.6

19

983.7

9.55

78.28

747.56

76.0

20

1080

10.07

82.54

831.19

77.0

21

1174

10.52

86.23

907.13

77.3

22

1268

11.05

90.57

1000.84

78.9

23

1364

11.56

94.75

1095.36

80.3

24

1616

12.42

101.80

1264.40

78.2 



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