No soy un ingeniero eléctrico, así que una tarea simple me ha desconcertado durante la última semana o algo así.
Estoy trabajando en un proyecto en el que debo alimentar un dispositivo de caja negra con un voltaje ajustable estable. La caja muestreará el voltaje proporcionado por la lectura analógica.
Las lecturas que ofrezco serán alrededor de 1.8 y amp; 3.1V (2 modos de operación) y cambiará para valores de 0.01V a límites de + -0.2 (así que en el modo 1 necesito lecturas entre 1.6 y 2.0 y en el modo 2 necesito lecturas entre 2.9 y 3.3) Estas lecturas cambiarán, por lo que Vout debe reflejar los cambios de manera oportuna.
Estoy usando un Arduino para obtener los datos, calcularlos a voltaje y expulsar un PWM.
Estoy usando un Pro mini, alimentado por 5V aplicado a su pin en bruto que pone el dispositivo en modo de 3.3V. Por lo tanto, mi ciclo Aref y 100% PWM son igual a 3.3V
La frecuencia de PWM es de aproximadamente 20 kHz (puedo modificar esto si es necesario).
He golpeado a otro Arduino para que actúe como mi analizador de señales (ya que carezco de un osciloscopio), con el que estoy sondeando la línea Vout (implementa una pantalla LCD y lleva los datos de lectura analógica a la pantalla, con algunos calificadores agregados puedo hacer que me muestren los valores extremos de Vout).
Así que ahora que puedo ver qué se está escupiendo, puedo empezar a trabajar en ello. Así que leí un montón de filtros de literatura, pero la mitad de eso no tiene realmente sentido para mí. Lo que he recopilado es que necesito implementar un filtro de paso bajo para suavizar Vout.
Así que intenté construir un filtro RC, seleccionando los valores C y R "por suerte", Probando diferentes combinaciones y órdenes de filtros RC puedo lograr que el Vout swing (inicialmente 3.3-0) baje a 3.3-2.7 cuando esté apuntando a 3V. Aunque mejor, todavía no se acerca a la precisión que necesito. (Las partes que tengo disponibles ahora son un poco limitadas, por lo que hubo 0.1uC, 1 / 8uC 1uC, 100uC, 1500uC y resistencias de 10K a 0.25K en mis pruebas) IIRC la combinación que he configurado actualmente es 100 ° C / 1K 1er orden (agregar órdenes me estaba dando mejoras insignificantes, por lo que podría estar entendiendo mal ese concepto)
Otras lecturas han sugerido que podría necesitar un poco más que solo un filtro para lidiar con esto, hasta ahora la mejor sugerencia de internet parece ser una combinación de LM317 como un regulador ajustable y un MOSFET para convertir el PWM en una resistencia variable .
La Figura 37 en la hoja técnica de LM317 parece ser la parte reguladora que podría usar para esto, pero Parece que no puedo entender la parte de resistencia variable de lo que necesito.
Así que mi pregunta es doble, ya que supongo que podría haber tomado una dirección equivocada con esto:
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¿Es esta la mejor manera de hacer esto? Estoy tratando de mantener bajos los números de partes y costos, por lo que no quiero ir por toda la vía del regulador MOSFET si resulta que solo estoy usando un filtro incorrecto.
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¿Cómo resuelvo este desafío?