/u/203831/ts2.PNG?f=community)
Na het vorige fiasco waar ik met een of ander vreemd hersenspinsel nieuwe natuurwetten uitvond, was ik nergens gekomen met mijn LED-driver, terwijl er wel LEDs liggen te verpieteren die op een fiets gebouwd moeten worden en fatsoenlijk gedimd moeten kunnen worden. Efficientie en constante lichtsterkte is belangrijk hier, want het geheel draait op een accu en LEDs hebben de neiging snel minder licht te geven bij een iets inzakkende spanning. Vandaar een buckconverter
Hiervoor gebruik ik dus een buck-converter met stroomsturing die je zelf kunt bouwen wanneer het eens nodig is om een vreemde LED aan te sturen.
en wat code (rudimentair)
Een saaie buckconverter met componenten die je op een willekeurig moederbord kunt vinden. De inductor is vandaag een 68uH 1.3A exemplaar en ik draai hem op 75 kHz, de tiny13 kan prima 300 kHz PWMen met 32-staps resolutie.
Voor maximale efficientie wil je mosfets van een willekeurig moederbord gebruiken (die zijn lekker snel en hebben een lage aan-weerstand, dus zowel schakel- als stroomverliezen worden geminimaliseerd). Een inductor van een moederbord plukken kan, maar dan moet je wel op 300 of 600 kHz werken en je tiny13 flink ontkoppelen. In de praktijk zijn de verliezen te hoog bij deze toepassing om dit te proberen, en zijn inductortjes met een hoge inductiewaarde klein genoeg.
Er doet zich echter een vervelend fenomeen voor, waarbij ik me afvraag hoe ik dit het beste kan oplossen. Dat is dit:
Dit is de spanning die over de meetweerstand valt. Wat je ziet zijn een hele hoop curves - bij een constante duty cycle hoor je maar één zaagtand te zien, hier zijn het er een stuk of 10. Bij een ongefilterde meetingang is dit niet vreemd, maar ik heb een gigantisch gefilterde meetingang (bandbreedte van ~100 Hz), dus ik zou dit helemaal niet moeten zien. Bovendien helpt running-average-meting niet (zie code), er blijft een hoop gewiebel op de meetingang. Zelf vermoed ik dat de ADC een sample-and-hold heeft met een wel heel grote sample-condensator waardoor mijn 100k-adc-weerstand te weinig stroom kan leveren maar... wat denken jullie? Niet dat dit een probleem is ofzo, de stroom wordt heel netjes geregeld binnen een paar procent, maar het zou leuk zijn om dit ding echt heel clean te krijgen.
Hiervoor gebruik ik dus een buck-converter met stroomsturing die je zelf kunt bouwen wanneer het eens nodig is om een vreemde LED aan te sturen.
en wat code (rudimentair)
code:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
| #include <avr/io.h>
#include <stdio.h>
#define PWMD 128
int ADC_read(char input)
{
int OUT;
ADMUX = (0<<REFS0) | (0x07&input); // VCC ref and ADCx
ADCSRA |= (1 << ADIF) | (1<<ADSC); // Clear ADIF and start single conversion
while(!(ADCSRA & (1 << ADIF))); // wait for conversion done, ADIF flag active
OUT = ADCL; // read out ADCL register
OUT += (ADCH << 8); // read out ADCH register
//return ADC;
return OUT;
}
void Init_ADC( void )
{
ADMUX = 2; // VCC voltager ref, ADC2 (PB4) as default input
ADCSRA = (1<<ADEN) | (1<<ADPS2) | (1<<ADPS1);// Enable ADC, ADC prescaler /64
ADCSRA |= (1<<ADSC); // Start convertion
while (ADCSRA & (1<<ADSC)); // Wait for conversion to complete
ADCSRA = ADCSRA; // Clear ADC interrupt flag
}
int curval[5];
int curvall;
int voltval;
int power;
int curset = 105; //set power using this value
int main(void)
{
//ADC
Init_ADC();
//setup PWM: we're running at 9.6MHz, so 5-bit will give us 300 kHz, 6-bit 150 kHz.
TCCR0A = 0b00100011; //set OC0B at TOP, clear on match, fast PWM with TOP=OCRA
OCR0A = PWMD; //6-bit;
TCCR0B = 0b00001001; //clkio/1
OCR0B = 0; //initialize at 0 duty cycle
DDRB = 1 << 1;
while(1)
{
curval[0] = ADC_read(1);
curval[1] = ADC_read(1);
curval[2] = ADC_read(1);
curval[3] = ADC_read(1);
curval[4] = ADC_read(1);
curvall = curval[0] + curval[1] + curval[2] + curval[3] + curval[4];
curvall /= 5;
if(curvall > curset && OCR0B > 1) OCR0B--;
if(curvall < curset && OCR0B < PWMD - 1) OCR0B++;
}
} |
Een saaie buckconverter met componenten die je op een willekeurig moederbord kunt vinden. De inductor is vandaag een 68uH 1.3A exemplaar en ik draai hem op 75 kHz, de tiny13 kan prima 300 kHz PWMen met 32-staps resolutie.
Voor maximale efficientie wil je mosfets van een willekeurig moederbord gebruiken (die zijn lekker snel en hebben een lage aan-weerstand, dus zowel schakel- als stroomverliezen worden geminimaliseerd). Een inductor van een moederbord plukken kan, maar dan moet je wel op 300 of 600 kHz werken en je tiny13 flink ontkoppelen. In de praktijk zijn de verliezen te hoog bij deze toepassing om dit te proberen, en zijn inductortjes met een hoge inductiewaarde klein genoeg.
Er doet zich echter een vervelend fenomeen voor, waarbij ik me afvraag hoe ik dit het beste kan oplossen. Dat is dit:
Dit is de spanning die over de meetweerstand valt. Wat je ziet zijn een hele hoop curves - bij een constante duty cycle hoor je maar één zaagtand te zien, hier zijn het er een stuk of 10. Bij een ongefilterde meetingang is dit niet vreemd, maar ik heb een gigantisch gefilterde meetingang (bandbreedte van ~100 Hz), dus ik zou dit helemaal niet moeten zien. Bovendien helpt running-average-meting niet (zie code), er blijft een hoop gewiebel op de meetingang. Zelf vermoed ik dat de ADC een sample-and-hold heeft met een wel heel grote sample-condensator waardoor mijn 100k-adc-weerstand te weinig stroom kan leveren maar... wat denken jullie? Niet dat dit een probleem is ofzo, de stroom wordt heel netjes geregeld binnen een paar procent, maar het zou leuk zijn om dit ding echt heel clean te krijgen.
:strip_exif()/u/130891/sig_ishi.gif?f=community)