原创 一个不成功的隔离DAC设计

2024-3-13 12:11 1655 14 14 分类: MCU/ 嵌入式 文集: 电路分析设计
需要设计一个隔离的输出一个可变电压的电路要求是 0~12V 隔离端供电为12V。输出电压基本无速度要求。精度也无特别要求,只是设置好后就稳住不要变。

设计一个光耦发光端由MCU的PWM驱动,输出端上拉后接二级RC低通滤波使用运放缓冲输出。单级低通滤波的捌点频率为20HZ。因为光耦速度限制,PWM频率不能太高。

实际测量时发现,输出并不与输入成比例关系。将PWM点空比从 0变化到100%,输出6V到1.5V,并非理论中的12V~0V。

输出不能到0与运放的输入输出不能轨对轨有关,按照手册上的数据,输出的典型值比电压轨加减2V。只能到达6V 与上拉电阻有关,滤波器输入充电慢,放电快。需要将充放电速度调成一致,方法是减小R2上拉电阻。考虑电阻功耗,使用0603 的电阻在12V下合理的阻值是2KΩ。这样输出与占空比线性度不太好。将构成滤波器的R3 R4 电阻改成20K后,线性度变好了一些。
使用一个三角波发生器和一个比较器,构成一个使用电压控制的占比空比变化的驱动源,对电压由0~5V扫描仿真,输出Vout进行瞬态响应进行电路分析。

可以发现占空比低于10% 输出为2V,点空比大于90%时,输出为10V,其它占空比基本随线性变化。

更改电路后实际测试,电压输出范围 1.5~10.5V 在可变范围内,占空比与输出电压在10%~90%范围内呈线性关系。

使用这种方法做一个隔离DAC需要考虑两个问题: 1、用于输出的运放的输出电压范围。实际上也应该考虑输入电压范围。 2、参与生成信号的PWM信号源的输出阻抗会影响线性度。


作者: southcreek, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-408807.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
我要评论
0
14
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条