Filtro de paso bajo y atenuador

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Estoy diseñando un circuito para alimentar un motor de CC con escobillas. El motor recibirá 24 VCC, modulado con PWM. Me gustaría tener una capacidad de detección de voltaje analógico para usar con mi ATmel ATmega328P @ 3.3 AVCC, con algo de espacio en la parte superior para un margen de seguridad. Esto significa que quiero tanto un divisor de voltaje como un promedio de voltaje (un filtro RC).

Como he descubierto (al leer Wikipedia), un filtro es realmente un divisor de voltaje dependiente de la frecuencia. Si conozco la frecuencia que usaré, puedo diseñar un filtro de paso bajo RC, pero en lugar de diseñar para una atenuación de 3 dB en \ $ f_c \ $ , puedo diseñar para una atenuación de 10 dB en \ $ f_ {PWM} \ $ . Esto es similar a esta pregunta , pero no lo hago Creo que necesito R2, ¿verdad? Ver diagrama de circuito adjunto.

Calculé estos valores con la ecuación (de Wikipedia, nuevamente)

$$ \ frac {V_ {out} (\ omega)} {V_ {in} (\ omega)} = \ frac {1} {\ sqrt {1+ ( \ omega RC) ^ 2}} $$

donde

$$ \ frac {V_ {out} (\ omega)} {V_ {in} (\ omega)} = 0.1, ~~~ \ omega = 2 \ pi 15625 = 98175 \ text {rad / s} $$

Mis preguntas:

  1. ¿Es esto necesario? Mi idea aquí es que la tensión a través del motor no será exactamente la tensión que espero en función de la PWM, debido a las cargas variables y de la emulación inversa, etc., por lo que debo medir la tensión para usar en la retroalimentación de circuito cerrado. ¿Esto es incorrecto?

  2. ¿Estoy haciendo esto de la manera correcta? Diseño de circuitos, selección de valores, etc.?

  3. Obviamente, esto sería muy malo para el ADC con un ciclo de trabajo del 100%, ya que solo habría un componente de 24 VCC y el voltaje no se divide. El máximo que estoy planeando es del 60% o menos. ¿Es probable que esto cause problemas?

  4. ¿Qué ventajas, si las hay, ofrece el circuito de Jeremiah Rose sobre esta, si la frecuencia es conocida y fija? Además de la protección ADC al 100% del ciclo de trabajo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta randomhead

1 respuesta

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Intentando responder a mis propias preguntas:

  1. Todavía no he descubierto si esto es necesario.

  2. Aparentemente no lo estaba haciendo de la manera correcta. El filtro que diseñé atenúa la porción de 15kHz del voltaje en 10 dB, pero no atenúa el componente de CC y, por lo tanto, el voltaje en la entrada del ADC es mucho mayor que el permitido. En lo que respecta al componente DC, este es solo un promediador, no un divisor.

  3. Ver 2.

  4. La ventaja del circuito publicado en la pregunta que vinculé es: realmente hace lo que quiero que haga.

respondido por el randomhead

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