Panagrinėkime PicoScope matematinių kanalų galimybes nustatant tikrąją įtampą, veikiančią komponentą, kai jis valdomas neigiamu PWM arba nuleidimo į masę (pull-down) signalu. Šis metodas neįkainojamas automobilių diagnostikoje, nes suteikia įžvalgų, kurių įprasti multimetrai duoti negali.
Šiame straipsnyje dėmesys skiriamas tūrio valdymo vožtuvui (Volume Control Valve, VCV), pritvirtintam prie Bosch aukšto slėgio dyzelinio kuro siurblio ir valdomam neigiamu PWM signalu. Analizuodami B, C ir D kanalų signalus galime veiksmingai išmatuoti per komponentą tekančią įtampą ir srovę.
Toliau B kanalas yra neigiamas VCV PWM valdymo signalas
C kanalas yra VCV maitinimas
D kanalas yra per VCV tekanti srovė (varža 3,3 omo)
B kanalui pridėjau neigiamo užpildos koeficiento matematinį kanalą Duty(-B), apie 41 %
Taip pat pridėjau matematinį kanalą C-B, kuris iš maitinimo įtampos atima neigiamą PWM ir taip atskleidžia įtampų skirtumą VCV gnybtuose; o kur yra skirtumas, ten bus ir srovė (jei apkrova (VCV) yra tvarkinga)
Jei šią įtampą matuotumėte multimetru, PWM dažnis kinta maždaug 143 kartus per sekundę (143 Hz), tad, priklausomai nuo prietaiso atskaitų dažnio, net nežinau, kokia reikšmė būtų parodyta!
Išbandžiau du prietaisus prie šio VCV: vienas rodo 4,65 V DC (Fluke), kitas lygiai 5 V DC (Megger)
Vien dėl smagumo perjungiau prietaisus į AC režimą ir gavau 8,08 V AC ne TRMS (Fluke) ir 9,05 V AC TRMS (Megger)
Žvelgiant į aukščiau pateiktas matavimų reikšmes (visos skirtos B kanalo neigiamam PWM), mūsų DC vidurkis yra 9,739 V, o tikrasis RMS – 12,35 V. Šios reikšmės parodo osciloskopo gebėjimą (palyginti su multimetrais) užfiksuoti reikšmes nuo smailės iki smailės ir įtraukti šiuos duomenis į skaitmeniškai rodomą matavimo reikšmę. Šio įrašo atskaitų dažnis buvo 2 MS/s!
PWM signalo vidurkio vaizdavimas grafike
Dar kartą ačiū Martyn už neįkainojamą pagalbą. Norėdami grafiškai pavaizduoti PWM vidurkį, galime naudoti (integral(B))/T, kur gauname apie 9,597 V (T – laikas mūsų matematiniame kanale)
Patarimas: naudokite paleidimą (trigger) PWM kylančiajame fronte esant 0 % pradiniam intervalui (pre-trigger); tokia lygtis nubrėžtų nustatytą reikšmę PWM ciklo aukštajai daliai, o tada leistųsi žemyn iki kito kylančiojo fronto. Šiame matematinio kanalo taške (kur pasiekiate kitą kylantįjį frontą) užfiksuosite ciklo vidurkį. (Žr. paveikslėlį žemiau)
Remdamasis Omo dėsniu, pridėjau matematinį kanalą (C-B)/3.3, kuris parodo teorinę per VCV tekančią srovę pagal tikrąją įtampą šiame komponente (smailė 4,408 A)
Šiame matematiniame kanale man patinka tai, kaip jis parodo teorijos ir praktikos skirtumą, nes neatsižvelgiame į VCV grandinės pilnutinę varžą (impedansą), PCM valdymą ir temperatūrą. Šiuo atveju matematinis kanalas dalija įtampą iš fiksuotos varžos reikšmės (3,3 omo), todėl srovės kilimo laikas ir smailės reikšmė yra momentiniai. (Yra apie ką pagalvoti)
Atsisiųskite .psdata failą čia
PWM RMS vaizdavimas grafike
Tęsdami PWM vaizdavimo temą, parodėme, kaip matematinis kanalas (integral(B))/T grąžina PWM (B kanalo) vidurkį.
O kaip grafiškai pavaizduoti B kanalo PWM signalo RMS reikšmę?
Čia RMS vaizdavimui naudojame sqrt((integral(B*B)/T)) ir gauname 12,32 V
Tikimės, kad tai padės ir bent iš dalies išsklaidys painiavą dėl tikrosios įtampos komponento gnybtuose.
Atsisiųskite .psdata failą čia
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.