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Autor Tópico: Condicionamento de sinal  (Lida 1473 vezes)

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Offline senso

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Condicionamento de sinal
« em: 08 de Agosto de 2012, 02:21 »
Boas noites, estou aqui com umas duvidas, sobre como fazer o condicionamento de um sinal originado por um pick-up inductivo, sem qualquer carga tem esta forma:


Eu só preciso da parte positiva do sinal(pelo menos assim o espero), a minha ideia é meter-lhe um diodo, para ficar só com a parte positiva e depois um par de diodos, um á massa, outro aos 5v e uma resistência ai de 1k, e provavelmente tambem um filtro RC para limpar algum do ruido, pois preciso de alimentar directamente este sinal num pino de um micro-controlador para gerar interrupções.
Que sugerem, se estou a pensar bem, ou preciso de outro tipo de circuito?
Avr fanboy

Offline Sérgio_Sena

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #1 em: 08 de Agosto de 2012, 09:13 »
Estás a pensar bem.

Podes experimentar, também, colocar um condensador cerâmico em série de 4.7u/10u, com um week pull-up 100k no pino de entrada.
Assim, qd o sinal puxar positivo, vais ter um deep para Zero do teu pull-up.
Seria diodoSchottky+Cap+Pullup.

Podes experimentar o com um RC antes do Cap, mas acho que pode ser importante ter as componentes de mais alta frequência no sinal, par ao manter mais "quadrado".
A entrada CMOS gosta mais de sinais quadrados do q quasi-sinusoides.



Outra forma, se queres mesmo um pulso quadradinho podes experimentar um Ampop em comparador simples. Podes realimentá-lo com uma resistência de 100k/1M, só para lhe dar um pouquinho de histerese.
Como o teu sinal tem 16Vp, colocas o Vref nos 8V ou mais acima para poderes filtrar o ruido. Enquanto o sinal de entrada for superior a 8V, e como o Ampop satura logo, ficas com um pulso quadrado perfeito.



Experimenta e depois conta-nos como correu.

Offline senso

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #2 em: 08 de Agosto de 2012, 14:24 »
Obrigado pelas dicas, mas devia ter dito, que o sinal varia em frequência, sensivelmente entre 16 e 260Hz, que cobre uma faixa de rotação de 1000 a 16000rpm, se não me enganei, e o sinal tambem tem alguma tendencia a variar em amplitude com a rotação, o amp-op tambem me passou pela ideia, mas só tenho acesso a 5v regulados e depois algo entre os 12 e os 18v DC, mas não regulados.

E aproveito o tópico para perguntar, conheces algum drivers para IGBT's ou basta usar um transistor para ter corrente á vontade para carregar rapidamente a gate do IGBT para ele não estar muito tempo a dissipar demasiada energia.
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Offline Sérgio_Sena

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #3 em: 08 de Agosto de 2012, 17:09 »
Obrigado pelas dicas, mas devia ter dito, que o sinal varia em frequência, sensivelmente entre 16 e 260Hz, que cobre uma faixa de rotação de 1000 a 16000rpm, se não me enganei, e o sinal tambem tem alguma tendencia a variar em amplitude com a rotação, o amp-op tambem me passou pela ideia, mas só tenho acesso a 5v regulados e depois algo entre os 12 e os 18v DC, mas não regulados.

E aproveito o tópico para perguntar, conheces algum drivers para IGBT's ou basta usar um transistor para ter corrente á vontade para carregar rapidamente a gate do IGBT para ele não estar muito tempo a dissipar demasiada energia.


Ah! então afinal há mais informação.
Mesmo assim, podes fazer o mesmo sistema. Basta ajustar o Condensador e o RC para a banda de frequeências.... mas são apenas 260Hz... é pouco.

Podes usar um divisor resistivo para fazer a Vref do Ampop, e outro divisor para a entrada de sinal. Podes dividir por 3 ou 4... conforme o mais conveniente.

Com que velocidade queres comutar o IGBT?  se for <10Hz, vai directo ao micro com uma resistência nas dezenas de Ohm.
Se for mais rápido, ou uso um Push-Pull com transistores (mais barato) ou então R||Dschottky directo na Gate. Esta solução vai depender mesmo da velocidade de comutação.
Se fores fazer apenas uma placa ou dez e não quiseres inventar.... usa um driver qualquer. O que o driver vai fazer é carregar/descarregar a Gate com a velocidade máxima, para que não haja efeito de avalanche e "ghosting" no IGBT/MOSFET.

Offline senso

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #4 em: 08 de Agosto de 2012, 18:53 »
É para uma ignição, portanto o controlo do IGBT vai variar conforme a frequência do sinal de entrada, entre os 10 e os 260Hz, mas como limite máximo pode-se arredondar para 300Hz se facilitar nas contas, já andei um pouco á procura de drivers de IGBT's e pouco encontro, encontro muitos é para MOSFET's, a corrente na gate é parecida o IGBT que vou usar fala em 1,3 ou 2A conforme o regime de tensões, os drivers de mosfets tambem andam na casa dos 1-2A, ás vezes um pouco mais.
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Offline Sérgio_Sena

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #5 em: 08 de Agosto de 2012, 22:10 »
Os drivers são os mesmos para MOSFET/IGBT, pois o comportament é o mesmo :: Gates.

O facto de terem esses niveis de corrente, deve-se ao facto de as capacidades inerentes ao fabrico do silício, neste caso o efeito de Miller.
Estas capacidades são uma verdadeira chatice pois condicionam o controlo dos transistores na fase de comutação.

Para se poder ter o mais possivel uma comutação "quadrada" ao invés de "arredondada", tem que se conseguir carregar/descarregar essas capacitancias o mais depressa possivel.
Ora, velocidade = energia, neste caso Corrente. Por isso os drivers terem essas capacidades.

No entanto, para essas frequências de comutação, até será interessante usares um Ampop livre para atacar directamente a Gate do transistor, para aproveitar a muito baixa impedância de saída do Ampop.

Qua achas ?

Offline senso

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Re: Condicionamento de sinal
« Responder #6 em: 08 de Agosto de 2012, 22:56 »
Boas noites, mais uma vez obrigado pela resposta.

Sim, eu sei que quanto maior a gate, maior a sua capacidade e se quiser o mosfet a switchar rápido é preciso muita corrente, para carregar rapidamente o "condensador" que é a gate, dai se ver valores de corrente na casa dos A e não mA como é normal nos transistores pequeninos.

O IGBT que vou usar, pois já os tenho comigo são estes:
http://www.fairchildsemi.com/ds/IS/ISL9V3040P3.pdf
São para uso automóvel, e têm alguma proteção interna, e acho que têm um bom preço, tambem só conheço estes ou os da IRF que não só têm um diodo de proteção incluido no package.

Estou sinceramente tentado a usar um IRS21850 para fazer o drive da gate, o meu receio é não ter 12v com o motor a relantim, a solução mais simples é fazer como as ignições analógicas e usar a voltagem não regulada que está disponivel no retificador, e sei que tenho entre 10 e 20v em funcionamento, efectivamente no máximo 18v.

Sim, usar um op-amp tambem seria simples, não conheço é nenhum capaz de descarregar muita corrente, mas os poucos que conheço são para a audio.
Avr fanboy