Necesito convertir un PWM a señal analógica. Pero el problema es que la frecuencia de PWM puede cambiar. Por lo tanto, la opción de filtro RC no es la preferida. ¿Qué tipo de circuito sería apropiado para esto?
Existe un IC llamado LTC2644, que funciona exactamente como quiero, pero que no cumple con mis requisitos de frecuencia.
Lo que quieres no es posible. Ahora dice que la frecuencia PWM puede variar de 5 Hz a 500 Hz (200 a 2 ms), pero que desea que el resultado filtrado se establezca dentro del 5% en 5 ms.
Piensa al respecto. ¿Cómo se supone que la salida se asiente al valor promedio dentro del 2.5% del período de pulso? Hasta que se acabe el pulso, ¿cómo se puede decir qué es en fracción? A menos que todos sus pulsos estén encendidos por menos de 5 ms, no hay forma de extraer la información de cada pulso tan rápido.
Para un rango de frecuencia PWM de 5 a 500 Hz, con una señal de entrada PWM que tiene transiciones de borde limpias, un simple microcontrolador parece una solución razonable. Debe contener un temporizador y un convertidor de digital a analógico para la salida. No muchos microcontroladores simples tienen DAC incorporado, tal vez uno de los tipos PSOC-4.
El temporizador se usa como un contador incremental, se inicializa a cero en un borde PWM, y se incrementa hasta el borde alternativo correspondiente, con lo cual se guarda el valor de conteo (C1), y se vuelve a poner a cero. El siguiente borde de entrada completa un ciclo PWM ... el valor del contador se guarda una vez más (C2). La relación de C1 / C2 se escala y se escribe en el DAC. La serie PSOC-4 está diseñada para aplicaciones de cruce analógico / digital simples como esta.
Es inevitable que se acepte un retraso de período PWM como el tiempo de establecimiento mínimo para los períodos de PWM.
Un DAC se puede evitar con un esfuerzo adicional. Muchos microcontroladores contienen convertidores de analógico a digital. Se puede utilizar un pin de E / S de propósito general para cargar un capacitor, cuyo voltaje es monitoreado por el ADC del microcontrolador. El pin de E / S debe ser capaz de estados altos / bajos normales, así como estados digitales de tres estados. Se requiere un búfer de op-amp (corriente de baja polarización) para evitar que el condensador se descargue a través de la carga.
Aunque una fuente de corriente de carga y descarga (bomba de carga) sería ideal, una resistencia que carga el capacitor también es posible con un pequeño cálculo adicional de los tiempos de carga apropiados.
editar: un enfoque mucho mejor (pero más matemático) es usar una resistencia y un condensador en serie. Usando la ecuación general para la capacitancia (1 / jwc) o (1/2 * pi f C) puede encontrar la frecuencia. Sin embargo, puede ser ligeramente inexacto ya que no es una señal sinusoidal. Si necesita una representación precisa, puede usar el análisis de señal para el circuito simple (busque la respuesta del circuito)
Finalmente, puede utilizar formas de medir o convertir capacitancia en resistencia. Probablemente pueda encontrar un circuito de amplificador operacional para ese u otro método