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单片机的用途?

近期很少来焊接板块,事情较忙的缘故。最近和单片机打了不少交道,个人认为单片机想要直接控制功率器件恐怕还是不行。可靠性,抗干扰性和保护速度始终成问题。但是单片机也有独到的优势,做逻辑控制和人际=机对话,确实比模拟线路强大得多。大家都来说说看,单片机在逆变焊机里都充当了些什么角色?
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abian
LV.3
2
2010-01-02 19:58

单片机的作用确实很大,不仅像你说的在逻辑控制,人机交流方面很好,而且在直接pwm上也是可以的,关键是你所选单片机的速度,还有就是你程序写的好不好,写的好的话,生成pwm还是可以的


保护吗,可以外围用硬件先保护,MCU指示,


像现在dsp做这个都是没问题的。


我一直都在和mcu,dsp打交道,愿意和帖主成为朋友,qq:281941008

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lyticast
LV.7
3
2010-01-02 21:42
@abian
单片机的作用确实很大,不仅像你说的在逻辑控制,人机交流方面很好,而且在直接pwm上也是可以的,关键是你所选单片机的速度,还有就是你程序写的好不好,写的好的话,生成pwm还是可以的保护吗,可以外围用硬件先保护,MCU指示,像现在dsp做这个都是没问题的。我一直都在和mcu,dsp打交道,愿意和帖主成为朋友,qq:281941008
如果采用8位机,16MHz晶振,那么生成20~50KHz的PWM波自然是可以。只需写入计数值,可以直接由硬件PWM输出互补的波形。关键是过流保护采用中端口操作是否慢了点?另外抗干扰能力如何提高?
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h81848884
LV.6
4
2010-01-03 08:03
@lyticast
如果采用8位机,16MHz晶振,那么生成20~50KHz的PWM波自然是可以。只需写入计数值,可以直接由硬件PWM输出互补的波形。关键是过流保护采用中端口操作是否慢了点?另外抗干扰能力如何提高?
应该可以
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lyticast
LV.7
5
2010-01-03 14:03
@abian
单片机的作用确实很大,不仅像你说的在逻辑控制,人机交流方面很好,而且在直接pwm上也是可以的,关键是你所选单片机的速度,还有就是你程序写的好不好,写的好的话,生成pwm还是可以的保护吗,可以外围用硬件先保护,MCU指示,像现在dsp做这个都是没问题的。我一直都在和mcu,dsp打交道,愿意和帖主成为朋友,qq:281941008
不过我对单片机的抗干扰能力还是持怀疑态度。我自己在设计电力电子设备的时候,单片机是做逻辑控制和人机对话用,其余的PWM所需功能,还是交给电流型PWM IC来完成的。因为像逆变焊机,感应加热以及超声波都是强干扰环境,即使用AVR的工业单片机也是时常出现重启的问题,很是令人头大。
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lyticast
LV.7
6
2010-01-03 14:19
@lyticast
不过我对单片机的抗干扰能力还是持怀疑态度。我自己在设计电力电子设备的时候,单片机是做逻辑控制和人机对话用,其余的PWM所需功能,还是交给电流型PWMIC来完成的。因为像逆变焊机,感应加热以及超声波都是强干扰环境,即使用AVR的工业单片机也是时常出现重启的问题,很是令人头大。
但是用单片机来产生控制波形,比如说脉冲氩弧焊,交直流方波铝焊机等等所需要的控制波形,会大大的简化电路。面板上原有的一大堆电位器可以全部去掉,相应的显示也直观和漂亮很多了。
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2010-01-03 18:41
@lyticast
但是用单片机来产生控制波形,比如说脉冲氩弧焊,交直流方波铝焊机等等所需要的控制波形,会大大的简化电路。面板上原有的一大堆电位器可以全部去掉,相应的显示也直观和漂亮很多了。
大多数后果是故障率会上升!
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lyticast
LV.7
8
2010-01-03 20:08
@晶熔铁
大多数后果是故障率会上升!
纯粹做控制应该还过的去吧?我的产品里面采用AVR的单片机,虽然说有重启的现象,但是并不损坏机器,只是重启罢了。由此我想如果直接用单片机做完所有功能的话,恐怕这故障率就大了。
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s020102s
LV.2
9
2010-01-04 09:09
@lyticast
纯粹做控制应该还过的去吧?我的产品里面采用AVR的单片机,虽然说有重启的现象,但是并不损坏机器,只是重启罢了。由此我想如果直接用单片机做完所有功能的话,恐怕这故障率就大了。
这你就得看一下变频器了。
现在还有什么变频器不是用计算机(mcu, dsp, dsc。。。)控制的吗?
变频器产生的干扰强度不是要比焊机大得多吗?
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jsxyp898
LV.6
10
2010-01-04 10:53
@s020102s
这你就得看一下变频器了。现在还有什么变频器不是用计算机(mcu,dsp,dsc。。。)控制的吗?变频器产生的干扰强度不是要比焊机大得多吗?

呵呵,大家好!成都锦尚科技专业生产非晶铁心及变压器,联系电话028-83933663,薛艳平13208116312。各位高手,有用请联系,谢谢!


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lyticast
LV.7
11
2010-01-04 11:50
@s020102s
这你就得看一下变频器了。现在还有什么变频器不是用计算机(mcu,dsp,dsc。。。)控制的吗?变频器产生的干扰强度不是要比焊机大得多吗?
很难说,变频器可不会打火。
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s020102s
LV.2
12
2010-01-04 12:39
@lyticast
很难说,变频器可不会打火。
有可能, 但是这种原因导致的不可重现的故障是不可以考虑的, 用计算机可以非常出色的解决绝大多数电力电子学方面的问题, 这里面的要求远为精确可靠。
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lyticast
LV.7
13
2010-01-05 00:33
@s020102s
有可能,但是这种原因导致的不可重现的故障是不可以考虑的,用计算机可以非常出色的解决绝大多数电力电子学方面的问题,这里面的要求远为精确可靠。
不能这么说,一个合格的产品,还是要考虑到方方面面的故障可能性。产品在客户处会有很多不可预知的因素存在的。
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2010-01-05 09:20
@lyticast
不过我对单片机的抗干扰能力还是持怀疑态度。我自己在设计电力电子设备的时候,单片机是做逻辑控制和人机对话用,其余的PWM所需功能,还是交给电流型PWMIC来完成的。因为像逆变焊机,感应加热以及超声波都是强干扰环境,即使用AVR的工业单片机也是时常出现重启的问题,很是令人头大。

同意。单片机还是做人机接口和外围控制比较好;PWM控制还是用集成IC更可靠,简单。

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s020102s
LV.2
15
2010-01-05 11:10
@shiqiaoshuang
同意。单片机还是做人机接口和外围控制比较好;PWM控制还是用集成IC更可靠,简单。
既然承认用PWM IC可靠, 那就得承认计算机一样可靠。只不过PWM IC很直接, 计算机要兜好几个圈。 对于不熟悉计算机的工程师, 就很容易误用计算机的高级功能。(不考虑干扰)
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s020102s
LV.2
16
2010-01-05 11:20
@lyticast
不能这么说,一个合格的产品,还是要考虑到方方面面的故障可能性。产品在客户处会有很多不可预知的因素存在的。
其实只要你的数学模型比较可靠, 精确(比如说电机)。 那么计算机的方法至少是非常值得一试的。
或者只要你电力电子水平够高,那么计算机行家就可以根据你的知识用计算机进行描述, 两者配合成功的机会是非常大的。
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lyticast
LV.7
17
2010-01-05 15:03
@shiqiaoshuang
同意。单片机还是做人机接口和外围控制比较好;PWM控制还是用集成IC更可靠,简单。

我是一直反对单片机直接控制PWM,认为还是交给专用的PWM IC比较好。起码不怎么怕干扰。

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s020102s
LV.2
18
2010-01-05 16:17
@lyticast
我是一直反对单片机直接控制PWM,认为还是交给专用的PWMIC比较好。起码不怎么怕干扰。
除了单片机和PWM IC半导体工艺上可能有一点区别, 有可能影响可靠性外。
单片机和PWM IC的PWM没有区别。保护速度足够, 控制策略要灵活的多。
 
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lyticast
LV.7
19
2010-01-05 18:01
@s020102s
除了单片机和PWMIC半导体工艺上可能有一点区别,有可能影响可靠性外。单片机和PWMIC的PWM没有区别。保护速度足够,控制策略要灵活的多。 

单片机PWM能做到逐脉冲检测吗?

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2010-01-05 19:06
@lyticast
单片机PWM能做到逐脉冲检测吗?

如无良好的隔离措施(如高速光隔),即使电焊机内部的辐射可以被屏蔽,但传导问题也将令单片机稳定性有“问题”。


同时在控制方法上,单片机的性能要全面胜出模拟IC(也许不一定能做到),其造价也将不菲!

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s020102s
LV.2
21
2010-01-05 19:29
@lyticast
单片机PWM能做到逐脉冲检测吗?
一样, 用计算机最高优先级的硬中断, 采样电流超过给定就中断, 直接在中断服务程序中使PWM为低电平(相当于变频器中总保护)。
这时, 采样中断就要用次最高优先级了,并且为了保证最快速有效的采样, 采样率要足够高, 取4倍信号频率。(开关频率25k, 那么采样频率就是100k)
也就是说, 要至少能够做100k开关电源的单片机才能胜任
考虑到变频器中单片机最低频率20MHz可以达到10K载波的水平。那么扩大10倍100k开关频率需要200M单片机频率。
结论: 无法胜任。
但是, 作保护没有任何问题, 并且最重要的可以做控制策略, 对绝大多数电源性能上的要求是完全可以达到的。
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2010-01-05 19:52
@s020102s
一样,用计算机最高优先级的硬中断,采样电流超过给定就中断,直接在中断服务程序中使PWM为低电平(相当于变频器中总保护)。这时,采样中断就要用次最高优先级了,并且为了保证最快速有效的采样,采样率要足够高,取4倍信号频率。(开关频率25k,那么采样频率就是100k)也就是说,要至少能够做100k开关电源的单片机才能胜任考虑到变频器中单片机最低频率20MHz可以达到10K载波的水平。那么扩大10倍100k开关频率需要200M单片机频率。结论:无法胜任。但是,作保护没有任何问题,并且最重要的可以做控制策略,对绝大多数电源性能上的要求是完全可以达到的。
单片机在控制上的某些优势当然是明显的,但焦点问题还是在如何提高抗干扰能力上。
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lyticast
LV.7
23
2010-01-05 20:24
@s020102s
一样,用计算机最高优先级的硬中断,采样电流超过给定就中断,直接在中断服务程序中使PWM为低电平(相当于变频器中总保护)。这时,采样中断就要用次最高优先级了,并且为了保证最快速有效的采样,采样率要足够高,取4倍信号频率。(开关频率25k,那么采样频率就是100k)也就是说,要至少能够做100k开关电源的单片机才能胜任考虑到变频器中单片机最低频率20MHz可以达到10K载波的水平。那么扩大10倍100k开关频率需要200M单片机频率。结论:无法胜任。但是,作保护没有任何问题,并且最重要的可以做控制策略,对绝大多数电源性能上的要求是完全可以达到的。

中断后,如何保证像模拟IC一样下周期自动恢复?还有个相位问题的。

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s020102s
LV.2
24
2010-01-05 20:24
@晶熔铁
单片机在控制上的某些优势当然是明显的,但焦点问题还是在如何提高抗干扰能力上。
反正变频器上都是用的单片机。由干扰产生问题的概率是相当低的。
另外所谓干扰对稳定性的影响要进行分析和测试恐怕成本是非常高的。
 估计要勇气号火星探测器的级别才可以做的到吧。
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lyticast
LV.7
25
2010-01-05 20:27
@s020102s
反正变频器上都是用的单片机。由干扰产生问题的概率是相当低的。另外所谓干扰对稳定性的影响要进行分析和测试恐怕成本是非常高的。 估计要勇气号火星探测器的级别才可以做的到吧。

变频器载波的频率并不高,通常的单片机可以搞定,但是一般的焊机频率都很高。20KHz是最低的,不知道单片机做起来是不是很费力?

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s020102s
LV.2
26
2010-01-05 20:48
@lyticast
变频器载波的频率并不高,通常的单片机可以搞定,但是一般的焊机频率都很高。20KHz是最低的,不知道单片机做起来是不是很费力?
详见21贴, 除了做逐脉冲的电流型都可以。 电压型的可以走到任何频率。
只要保证开关频率即可, 开关频率一到立刻查表, 和模拟的一样。
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lyticast
LV.7
27
2010-01-05 20:59
@s020102s
详见21贴,除了做逐脉冲的电流型都可以。电压型的可以走到任何频率。只要保证开关频率即可,开关频率一到立刻查表,和模拟的一样。

现就是不方便解决逐脉冲电流型控制。要是电压PWM就很容易。像AVR的8位机,16MHz的主频,做20KHz的PWM很轻松的就可以做到以0.4%步距级进控制。但是像电流型那样双环控制,我想不出来代码该怎么写。

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s020102s
LV.2
28
2010-01-05 21:14
@lyticast
现就是不方便解决逐脉冲电流型控制。要是电压PWM就很容易。像AVR的8位机,16MHz的主频,做20KHz的PWM很轻松的就可以做到以0.4%步距级进控制。但是像电流型那样双环控制,我想不出来代码该怎么写。
看过大侠的帖子,大侠的电流型已经运用的炉火纯清了。已经发挥到了极致, 看来很难超越了。
你就让单片机在外围打打杂好了, 或者让它参与一下电压环。
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lyticast
LV.7
29
2010-01-05 22:31
@s020102s
看过大侠的帖子,大侠的电流型已经运用的炉火纯清了。已经发挥到了极致,看来很难超越了。你就让单片机在外围打打杂好了,或者让它参与一下电压环。

我现在做的超声波电源,就是让M128打杂,并且参与计量。但是不直接参与PFM和PWM

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s020102s
LV.2
30
2010-01-06 07:28
@lyticast
我现在做的超声波电源,就是让M128打杂,并且参与计量。但是不直接参与PFM和PWM
打杂推荐用操作系统和互联网的思路。 可以极大提升产品价值, 可以远程升级, 无法复制, 有利于保护知识产权。
你要知道现在解密avr非常便宜和容易。
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lyticast
LV.7
31
2010-01-07 02:41
@s020102s
打杂推荐用操作系统和互联网的思路。可以极大提升产品价值,可以远程升级,无法复制,有利于保护知识产权。你要知道现在解密avr非常便宜和容易。

哦,有这等事情?现在AVR也不再可靠了吗?

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