如何控制24V、50HZ正弦波的输出幅值

3万 · 2011-2-20 02:06

20楼：
每个绕组使用一个继电器。
分辨率为0.5V与1V时相比，只需要增加一个0.5V绕组，故只增加一个继电器。分辨率0.25V与0.5V相比，只需要增加一个0.25V绕组，故只增加一个继电器。
这与D/A的“位数”有点相似。

1万 · 2011-2-20 09:09

低成本的用多抽头变压器加一组继电器,通过检测输出电压是否在设定值允许误差范围内,根据负载和输入的220VAC波动,不断切换继电器.前提是使用者必须有对切换噪声有足够的承受能力.
可靠,靠谱点的用类似UPS电源进行设计.

1万 · 2011-2-20 09:36

WANG兄是电源方面的专家,我对变压器一直是一知半解,看到从变压器中有多根输出,就以为是多个抽头了.哈哈让你见笑了.

只看该作者 · 2011-2-20 11:59

回maychang老师：

您说的方法，我弄明白了，我还是担心，如果我要输出24V的话，那么几个绕组出来的电压相加，这样误差会不会很大，譬如电压变成了25V或者23V，老师能在这点帮我解答一下吗？

回王老师：

您说的二进制绕组的方法，我理解了，但是这个方法用的继电器比maychang老师说的要多1个。
您说的三进制绕组的方法，我觉得有戏，但是还是不太理解这个是怎么实现的，为什么只需要6组就够了，老师可以明示吗

只看该作者 · 2011-2-20 12:21

其实我最终目的是要得到一个50HZ的正弦波信号，幅值在0~24V之间可以进行软件控制

最开始我是想通过两个AD，一个AD描述一个50HZ的正弦波，另一个AD来改变这个正弦波的参考电压
最后通过功放来达到这个效果，但是算算，发现成本有点高，另外有点麻烦，所以暂时不考虑了

我就再想，可不可以用什么专用的信号发生器，产生一个幅值可控制的50HZ的正弦波，发现max038挺好的，但是又太贵，所以暂时没什么好的方法

1万 · 2011-2-20 14:05

单单产生50Hz信号,用2元MCU即可加点外围元件.MAX038太贵了.

只看该作者 · 2011-2-20 14:56

我提个建议：
（1）先用CD4060做振荡器，得到50HZ/5V方波。4060内部包含振荡器和14位分频器，振荡器可以设计成RC振荡或晶体振荡。
（2）然后用运放做一个50HZ的4阶或8阶低通滤波器，输入100mV方波，输出1V正弦波。这个正弦波的波形很好。
（3）随便拿个几块钱的功放，比如TDA2030之类，把正弦波放大到24VPP输出。在输入功放之前，加一个SPI接口的数字电位器来调整幅度。
（4）如果系统中只有5V电压，可采用低压功放，然后加个小小的升压变压器，将输出升到24V。
这个方案全部为通用元件，成本很低，整个PCB面积也不大。不需要MCU，所以稳定性会很好，也不需要写程序。

1万 · 2011-2-20 15:58

不需要MCU，所以稳定性会很好

不赞同LS的意见!
MCU输出的方波稳定度与晶体等同到MCU停.

3万 · 2011-2-20 16:09

26楼：
老王说的二进制方法，就是我说的方法，绕组数完全一样。
三进制需要绕组反相，绕组数少，但需要的继电器数量多。

27楼：
“最开始我是想通过两个AD，一个AD描述一个50HZ的正弦波，另一个AD来改变这个正弦波的参考电压”
说错了，应该是D/A。
此法可行。而且，不需要两片D/A，一片即可，但较低电压输出时叠加在50Hz上的纹波较大。
50Hz对单片机来说是相当低的频率，不必使用D/A，用单片机自带的PWM输出即可实现。
不过，用单片机要实现与市电同频，稍有麻烦。
单片机输出幅度可调50Hz电压，功率很小，不能当电源使用，只能是个信号源。

3万 · 2011-2-20 16:12

用单片机还有个好处：输出频率可以变化，例如50～60Hz，但频率步长不能很小。

只看该作者 · 2011-2-20 16:17

回复炊烟袅袅：

结合我的想法，和您提出的方法，我觉得这样会更简单

用带PWM的单片机，经过低通滤波，得到50HZ的正弦波，再经过数字电位器进行数字调幅，最后经过功放，可以把信号升高到24V，并且是软件可以控制的

但是得到的50HZ正弦波，再经过功放之前，是不确定的，这个就有点麻烦

我还是想在这个地方用一个AD，加TL431产生2.5V的基准电压，这样输出的正弦波的幅度就比较确定了

只看该作者 · 2011-2-20 16:20

回复maychang老师：

“不过，用单片机要实现与市电同频，稍有麻烦。”
==》我需要的正弦波，其实不需要和市电同频，只要50HZ的正弦波就好了，

“单片机输出幅度可调50Hz电压，功率很小，不能当电源使用，只能是个信号源。”
==》这个我可以在后级加功放，这样下来就可以当电源使用啦，您觉得我的想法对吗？

2万 · 2011-2-20 16:36

现在由于大量的开关电源使用，市电好多被削平了顶。

LZ最好用立体声DAC（便宜的才5毛一片，双16位的DAC）产生50HZ的正弦波（频率低，容易实现，幅度稳定），用一片便宜的音量IC（或者直接对输出给DAC的数据进行系数运算就可以不用音量IC），然后再用一个单声道的功放就OK。

3万 · 2011-2-20 16:46

要求不高的话，自耦变压器+电机+变速器（低端的“交流稳压电源”就是这样干的）

只看该作者 · 2011-2-20 17:01

回mohanwei：

您说的这个方法，感觉成本好像蛮高的，如果需要软件控制的话，是不是直接控制电机就可以了

只看该作者 · 2011-2-20 17:07

回复coody：

您说的方法，很有诱惑力，谢谢啦！但是我不懂立体声DAC是什么，我要先去查查资料，

只看该作者 · 2011-2-20 17:09

回复coody：

您可以帮我推荐一下，您说的那个便宜DAC的型号吗，我有争对性的去找资料看看

1万 · 2011-2-20 18:29

7512或7513

3万 · 2011-2-20 18:38

你没说到功率要求……
如果不涉及相位，用振荡器产生50Hz信号，然后用四象限DAC+运放即可。
如果要求相位和市电同步，你的24VAC代替振荡器即可（可能需要分压以适应DAC输入）；如果精度要求不高，也可以用数字电位器，抽头输出。

只看该作者 · 2011-2-20 21:22

本帖最后由 cbj1112 于 2011-2-20 21:26 编辑

我觉得楼主可以把市电降到12V，这样峰值在17V左右，输入到增益可控的运放电路（一般运放的工作电压可以到正负22V吧），运放电路输出再接一个1：2的升压变压器就可以达到0－24V输出的效果了吧。要实现数字控制，就用数字电路器去控制运放的增益就行了吧。