Digitální rezistor

Zpráva

ghost07 · #1 Příspěvek od **ghost07** » 15 bře 2024, 22:50

Ahoj, existuje integrovaný obvod s funkcí digitálně nastavitelného odporu?

Vím, že existuje digitální potenciometr, ale ty se většinou dělají jen se 128 odbočkami (nebo dražší s 256), takže rozlišení je jen 128 - 256 kroků.
Zatímco, pokud by to nemusel být potenciometr, ale jen obyčejný rezistor, tak by se dalo využít podobného principu jako u DAC a složit to z N rezistorů jako:
R/2, R/4, R/8, R/16 ... R/2^N, kde pokud bit pro daný rezistor bude logická 0, tak se bypassne 0R odporem.

Takže např. pro 8-bitový digitální rezistor by teoreticky stačilo 8 rezistorů (místo 256 jako v případě digitálního potenciometru) a měl by stejné rozlišení.
Pro 16-bitový rezistor by stačilo 16 rezistorů a měl by rozlišení už cca 65000 kroků.
Reálně by těch rezistorů muselo být asi trochu víc, protože některé hodnoty nejspíš nebudou "v řadě" a budou se muset poskládat z několika odporů sériově/paralelně.

Výhodu bych viděl v lepším rozlišení pro aplikace kde není potřeba potenciometr ale stačí obyčejný rezistor (např. pro nastavení CC CV převodníku).
Smysl by to mělo už od 10-bitové verze kde to v rámci rozlišení nahradí existující digitální potenciometry.
Navíc ze 2 takových digitálních rezistorů by šel udělat digitální potenciometr s mnohem lepším rozlišením.

Existuje už takový integrovaný obvod? Google mi vždy podstrčí výsledky s digitálními potenciometry.
A pokud neexistuje, co si o tom myslíte? Mělo by smysl nějakému výrobci integrovaných obvodů navrhnout tenhle nápad? I když, ono to už asi muselo někoho napadnout, ale z nějakého důvodu nejsou tyhle integráče k nalezení.

Osmdesat · #2 Příspěvek od **Osmdesat** » 15 bře 2024, 23:18

AD5246 pro I2C linku. Ale taky má jen 128 poloh. Ale třeba půjdou nějak spojit dva dohromady. Pro vyšší než 8bitové rozlišení je podlě mě obtížné vyrobit odpory s dostatečnou přesností.
Kdysi jsem si pohrával s myšlenkou využít fotoodpor a ten budit nějakou vhodně řízenou ledkou.

ghost07 · #3 Příspěvek od **ghost07** » 15 bře 2024, 23:43

Asi bychom to mohli řešit spíš tady než na té beta verzi fóra

Jestli je problém v technologii výroby integrovaných obvodů, že nejde vyrobit dostatečně malý odpor (<1 ohm), tak se asi nedá nic dělat. Teď už to dává celkem smysl, proč takové integrované obvody nejsou k nalezení.

samec · #4 Příspěvek od **samec** » 16 bře 2024, 07:55

Ty si teda riadny alchymista.
Potencometer je predsa rezistor.
Analógový elektronický potenciometer má zjednodušene nekonečné rozlíšenie.
Elektronický rezistor môže mať nie len nulovú, ale a zápornú hodnotu.
Ešte sa máš veľa čo učiť.

#5 Příspěvek od **Sendyx** » 16 bře 2024, 10:54

K čemu by přesně měl takový odpor sloužit?

#6 Příspěvek od **EKKAR** » 16 bře 2024, 11:41

samec píše:...
Elektronický rezistor môže mať nie len nulovú, ale a zápornú hodnotu.
Ešte sa máš veľa čo učiť.

Tak nás pouč, k čemu bys potřeboval elektronickej rezistor se záporným odporem ...

Osmdesat · #7 Příspěvek od **Osmdesat** » 16 bře 2024, 12:24

ghost07 píše:Asi bychom to mohli řešit spíš tady než na té beta verzi fóra

Jestli je problém v technologii výroby integrovaných obvodů, že nejde vyrobit dostatečně malý odpor (<1 ohm), tak se asi nedá nic dělat. Teď už to dává celkem smysl, proč takové integrované obvody nejsou k nalezení.

To nebude ten problém. Problém bude, že u odporového žebříku je s každým bitem rozlišení navíc potřeba dvojnásobná přesnost použitých odporů. Takže si můžeš spočítat, že pro 16bitové rozlišení je odporový žebřík technicky nerealizovatelný.
Jak jsem napsal, digitálně řízený rezistor existuje. Otázka je, nač potřebuješ tak vysoké rozlišení. Ani analogový potenciometr se ti přece nikdy nemůže podařit nastavit s rozlišením 65536 dílků : D

ghost07 · #8 Příspěvek od **ghost07** » 16 bře 2024, 14:36

Sendyx píše:K čemu by přesně měl takový odpor sloužit?

Např. k řízení výstupního napětí a max. proudu u DC/DC měniče mikroprocesorem
S digitálním potenciometrem za rozumnou cenu (7-bit, 128 kroků) se dá v rozsahu 1.25 - 30V krokovat po 0.23V - nic moc rozlišení - 0.01V by dělalo lepší dojem

Osmdesat píše:Ani analogový potenciometr se ti přece nikdy nemůže podařit nastavit s rozlišením 65536 dílků : D

A to by právě mohla být výhoda toho 16-bitového digitálního rezistoru

Valdano · #9 Příspěvek od **Valdano** » 16 bře 2024, 14:48

Zvažte nepoužít vůbec odpor ale jen DAC, který budete používat jako řídící napětí. Pak budete mít přesnost danou přesností použitého DAC, který se nenastavuje analogově, ale po komunikaci třeba I2C. Existují 16-ti i více bitové DAC viz AD5693R řízený po I2C třeba jako modul na desce a nebo levněji jen jako samotný čip, který použijete ve svém zapojení. Tento DAC je řízený po I2C, a to si obsloužíte třeba Arduinem nebo jiným procesorem. Výstupní napětí z DAC pak můžete použít jako řídící napětí pro různé záležitosti.

Ruprecht · #10 Příspěvek od **Ruprecht** » 16 bře 2024, 15:01

ghost07 píše:S digitálním potenciometrem za rozumnou cenu (7-bit, 128 kroků) se dá v rozsahu 1.25 - 30V krokovat po 0.23V

Tak si dej dva potenciometry paralelně, každý se sériovým odporem (R a 128*R). Ten s menším sériovým odporem ti dá "velký krok" a ten s větším odporem dá "malý krok" (získáš 128 malých kroků v rámci jednoho velkého kroku) a máš 14-bit, tedy 16300 kroků a můžeš krokovat po 0,002V. A hodně štěstí při trimování :wink:

Nebo použij 10-bit (za cenu těch dvou 7-bit potenciometrů) s krokem 0,03V třeba tady https://www.tme.eu/cz/katalog/potenciom ... pozic:1024

#11 Příspěvek od **PavelFF** » 16 bře 2024, 15:57

Myslím si to samé co Valdano. Pro řízení zdroje/měniče, je jednodušší, a taky se to běžně dělá, měnit řídicí napětí (požadovanou hodnotu) a nechat zpětnovazební odpory konstantní.
Změna odporu mění zesílení a zpětnou vazbu a to může komplikovat udržení stability, která je sama o sobě obtížně dosažitelná v celém rozsahu napětí a proudů.
Idea proměnného odporu pro účely napájecího zdroje mi připadá nevhodná. Ale samozřejmě není nemožná. Jsou prostě jen jednodušší cesty.

ghost07 · #12 Příspěvek od **ghost07** » 18 bře 2024, 01:59

Řízení výstupního napětí a proudu pomocí D/A převodníku mě nenapadlo, a podle tohodle článku to vypadá, že se to dělá celkem běžně: https://www.analog.com/en/resources/tec ... tions.html
Akorát se tam neprobírá omezení proudu.

Původně jsem chtěl prostě koupit už hotový DC/DC měnič z aliexpressu a místo trimrů tam připojit digitální potenciometry. Ale pak jsem si všiml že zvlnění na výstupu běžného DC/DC měniče z číny je kolem 50mV, takže ve výsledku bych si větším rozlišením než 8 bitů asi stejně moc nepomohl. Větší rozlišení by mohlo mít smysl možná tak u lineárních stabilizátorů.

Nicméně jsem ještě narazil na tenhle článek, který popisuje jak by se dalo dosáhnout 16-bitového rozlišení pomocí 3 stejných digitálních potenciometrů a jednoho konstantního odporu: https://www.electronicdesign.com/techno ... -regulator
(kdyby se to někomu hodilo)
Nevím jestli sem můžu nasdílet i rovnice - kdyby ten odkaz přestal fungovat - nebo jestli by to už bylo porušení autorských práv. Ono možná ani ten obrázek se schématem není uplně v pohodě, tak ho klidně kdyžtak smažte, nebo dejte vědět a smažu to sám

Původní článek, ze kterého vychází výše zmíněný článek: https://www.analog.com/media/en/technic ... an-582.pdf
[AN-582 Resolution Enhancements of Digital Potentiometers with Multiple Devices By Alan Li]

Tohle by mohli dát do jednoho pouzdra, přidat řídící logiku (nějaká tam už většinou stejně je na obsluhu I2C a registrů, tak by stačilo přidat výpočet jednotlivých hodnot Rd, Rc a Ra), vývody k připojení externího odporu Rp, a prodávat jako 16-bitový digitální potenciometr. Kolik by to ušetřilo místa a času k rešerši.

#13 Příspěvek od **PavelFF** » 18 bře 2024, 08:17

Uvedené "zjednodušené měniče" se nehodí pro vysokou přesnost. Sám píšeš , že zvlnění je mnohem větší než požadované rozlišení. Pak se taky bude měnit referenční napětí.

Dělá se to tak, že zůstanou pevné zpětnovazební odpory a řídicí napětí se zavádí do vstupu "Uref". Jenže to musejí být trochu jiné součástky, které to umožní. Dělá se tak i řízení proudu.

Dumitru · #14 Příspěvek od **Dumitru** » 18 bře 2024, 09:15

Možno jednou z "nevýhod" tohto zapojenia je že sa nedá ladiť v plnom rozsahu

Obrázek

opravte ma ak sa milým.

Dávnejšie som skúšal toto zapojenie :
Obrázek

Čo sa týka zapojenia tak to fungovalo v plnom rozsahu . O stabilite nič nepoviem nemeral som to. Ale ak by sa použilo vylepšene prúdové zrkadlo tak zo stabilitou by nemal byť problém.

tu je článok aj s nejakými meraniami

ghost07 píše:Tohle by mohli dát do jednoho pouzdra, přidat řídící logiku (nějaká tam už většinou stejně je na obsluhu I2C a registrů, tak by stačilo přidat výpočet jednotlivých hodnot Rd, Rc a Ra), vývody k připojení externího odporu Rp, a prodávat jako 16-bitový digitální potenciometr. Kolik by to ušetřilo místa a času k rešerši.

Skus popozerať tu

príklad jedného z ich dc/dc ovládaného cez i2c prúd/napätie všetko v jednom chipe a cena je viac ako dobra