UTC: управляющая программа/системные настройки
Итак, этой статьей я начинаю цикл документации на UTC. В нем скопилось неимоверное количество разных функций, которые даже я с трудом вспоминаю. Не повторяйте моих ошибок, пишите документацию в процессе разработки!
Так как функций очень много, я решил разбить документацию на несколько частей. В этой я опишу системные настройки UTC. Для настройки UTC используется программа «UTC Controller». Так как функционал UTC тесно связан с этой программой, то я начну описание с нее.
Для загрузки данных из UTC, нужно нажать кнопку «Read», а для того, чтобы записать текущие настройки из программы в UTC — кнопку «Write».
При нажатии кнопки «Read» или «Write», UTC переходит в режим настройки. Это сделано для того, чтобы обезопасить пользователя от разрядов теслы. Для того, чтобы перевести контроллер в режим работы при подключенном компьютере, нужно нажать кнопку «Restart». (Внимание! запускать теслу при подключенном компьютере опасно!).
Переход в режим настройки обозначается «бегущей волной» из светодиодов. В режиме настройки, контроллер мигает зеленым светодиодом.
В режиме конфигурации, контроллер может питаться как от внешнего источника, так и от USB.
Перед обновлением прошивки следует записать/запомнить все ваши настройки, после обновления они будут утеряны. Для обновления прошивки следует пользоваться наиболее свежей версией программы. Если вы обновляетесь с версии 1 до версии 2, то следует использовать программу от версии 2. Для обновления, нажмите кнопку “change” и выберите файл с прошивкой.
Дальше необходимо дождаться окончания процесса обновления. Очень важно не разрывать связь. В случае разрыва связи, UTC может перестать работать. В случае, если по каким-то причинам, связь разорвалась, не отключайте питание UTC, попробуйте снова. Новая прошивка начинает работать только после перезагрузки.
После обновления следует ввести ваши новые настройки и записать их в контроллер.
В течении этой паузы, тесла не работает.
Диапазон значений: 1-10сек с шагом 1сек.
При включенной инверсии, меняются местами выводы drv1a<->drv1b, drv2a<->drv2b
При включенной инверсии, меняются местами выводы drv1a<->drv2a, drv1b<->drv2b
При включенной инверсии, меняются местами выводы drv1a<->drv1b, drv2a<->drv2b
UTC может получать обратную связь тремя способами:
Частота генератора для режимов (Start with oscillator и Generate feedback) задается в поле «Int. oscillator frequency, kHz». Диапазон генерируемых частот 25-1000кГц
Обратная связь, проходит через фильтр, который не дает ей переключаться чаще чем раз в 500нс. Это увеличивает помехоустойчивость контроллера.
Флаг «Invert feedback» переворачивает фазу выходного сигнала.
Для удобства точной настройки, UTC может отдельно компенсировать задержку переднего и заднего фронта сигнала. В большинстве случаев, эти задержки должны быть одинаковы. Для того, чтобы связать их, нажмите кнопку с изображением цепочки:
Фазокорректор поддерживают динамическую подстройку.
Поля этого раздела поддерживают динамическую подстройку.
Внимание: В этом режиме управляющая программа не ожидает подтверждения записи в контроллер, поэтому ошибки записи не будут отображены.
Внимание: Записанное значение будет потеряно при отключении питания контроллера. Для того, чтобы сохранить его на всегда, нужно нажать кнопку «Write».
В поле «Max current» введите желаемый ток ограничения. Диапазон значений: 1-10000 А.
В поле «Transformer ratio» введите коэффициент трансформации трансформатора тока. Диапазон значений: 1-10000.
В поле «Burden, Ohm» введите номинал нагрузочного резистора. Диапазон значений: 0.1-100 Ом.
Ограничитель может работать в двух режимах:
Ограничитель оснащен фильтром от помех, который позволяет игнорировать превышения тока, длительность которых меньше значения, заданного в поле «Ignore detections shorter than, ns» (диапазон значений 0-1.3мкс с шагом 5.5нс).
Так как функций очень много, я решил разбить документацию на несколько частей. В этой я опишу системные настройки UTC. Для настройки UTC используется программа «UTC Controller». Так как функционал UTC тесно связан с этой программой, то я начну описание с нее.
Общие сведения
Программа осуществляет связь с контроллером через порт, который нужно выбрать из выпадающего списка «Port». Список доступных портов обновляется при нажатии на выпадающий список, так что нет необходимости перезагружать программу при подключении контроллера.Для загрузки данных из UTC, нужно нажать кнопку «Read», а для того, чтобы записать текущие настройки из программы в UTC — кнопку «Write».
При нажатии кнопки «Read» или «Write», UTC переходит в режим настройки. Это сделано для того, чтобы обезопасить пользователя от разрядов теслы. Для того, чтобы перевести контроллер в режим работы при подключенном компьютере, нужно нажать кнопку «Restart». (Внимание! запускать теслу при подключенном компьютере опасно!).
Переход в режим настройки обозначается «бегущей волной» из светодиодов. В режиме настройки, контроллер мигает зеленым светодиодом.
В режиме конфигурации, контроллер может питаться как от внешнего источника, так и от USB.
Закладка «system»
На этой закладке собраны все основные настройки, которые не относятся к остальным вкладкам.Раздел «System configuration», системные настройки
Версия и обновление прошивки (Firmware version/change)
В графе «Firmware version» отображаются текущая версия прошивки контроллера. Прошивку можно обновить — это позволяет исправлять ошибки и добавлять новые функции.Перед обновлением прошивки следует записать/запомнить все ваши настройки, после обновления они будут утеряны. Для обновления прошивки следует пользоваться наиболее свежей версией программы. Если вы обновляетесь с версии 1 до версии 2, то следует использовать программу от версии 2. Для обновления, нажмите кнопку “change” и выберите файл с прошивкой.
Дальше необходимо дождаться окончания процесса обновления. Очень важно не разрывать связь. В случае разрыва связи, UTC может перестать работать. В случае, если по каким-то причинам, связь разорвалась, не отключайте питание UTC, попробуйте снова. Новая прошивка начинает работать только после перезагрузки.
После обновления следует ввести ваши новые настройки и записать их в контроллер.
Серийный номер (Serial)
В графе «Serial» отображается серийный номер вашего UTC. Так как UTC постоянно меняется, серийный номер позволяет понять, что за контроллер находится у вас в руках.Задержка запуска (Startup delay)
В поле «Startup delay» вводится пауза, которую контроллер выжидает от обнаружения достаточного напряжения питания до замыкания реле мягкого старта и запуска теслы.В течении этой паузы, тесла не работает.
Диапазон значений: 1-10сек с шагом 1сек.
Отключить отладку (Disable JTAG)
Активно блокирует отладочный порт ПЛИС. Это увеличивает помехоустойчивость драйвера. Рекомендуется включить для использования с теслой. Отладочный порт можно включить обратно, сняв этот флаг.Режим работы контроллера (Mode)
Внимание: трансформатор тесла должен быть спроектирован под один из этих режимов. В случае, если режим не совпадает с аппаратной начинкой трансформатора, возможно его повреждение.Normal mode, 1 GDT
Нормальный (не QCW) режим. На оба выхода подаются одинаковые сигналы. Deadtime определяет время между высокими уровнями на выходах драйверов. Стоит учитывать, что deadtime плохо передается через GDT, для решения этой проблемы используется режим с двумя GDT.При включенной инверсии, меняются местами выводы drv1a<->drv1b, drv2a<->drv2b
Normal mode, 2 GDT
В этом режиме используются два GDT. На них подаются сигналы, отличающиеся по ширине на время, задаваемое deadtime. Такая система должна хорошо передавать deadtime.При включенной инверсии, меняются местами выводы drv1a<->drv2a, drv1b<->drv2b
Фазосдвигающий QCW режим. (PSQCW)
В этом режиме, зависимость задержки второго выхода от времени задается графиком (вкладка QCW), deadtime для каждой пары выходов отсчитывается как в нормальном режиме с одним GDT.При включенной инверсии, меняются местами выводы drv1a<->drv1b, drv2a<->drv2b
Обратная связь
UTC может получать обратную связь тремя способами:
- External feedback (внешняя обратная связь) — обыкновенный режим работы, обратная связь поступает с внешнего входа.
- Start with oscillator (пуск при помощи генератора) — после поступления сигнала запуска от прерывателя, запускается генератор с указанной частотой. Как только UTC обнаружит, что на входе обратной связи появился сигнал, UTC переключается на работу от внешней обратной связи. Это облегчает старт тесел при низком напряжении питания или тесел без резисторов на MMC. (MMC может остаться заряженным после предыдущего цикла и обычная процедура запуска не сработает.)
- Generate feedback (генерировать обратную связь) — вместо внешнего входа, UTC использует внутренний генератор с задаваемой частотой. Этот режим полезен при настройке.
Частота генератора для режимов (Start with oscillator и Generate feedback) задается в поле «Int. oscillator frequency, kHz». Диапазон генерируемых частот 25-1000кГц
Обратная связь, проходит через фильтр, который не дает ей переключаться чаще чем раз в 500нс. Это увеличивает помехоустойчивость контроллера.
Флаг «Invert feedback» переворачивает фазу выходного сигнала.
Фазокорректор (phase corrector)
UTC может компенсировать задержку системы. Для этого UTC замеряет длительность периода обратной связи, а следующий период делает на заданное время короче. Диапазон компенсации — 0-20мкс с шагом 5.5нс.Для удобства точной настройки, UTC может отдельно компенсировать задержку переднего и заднего фронта сигнала. В большинстве случаев, эти задержки должны быть одинаковы. Для того, чтобы связать их, нажмите кнопку с изображением цепочки:
Фазокорректор поддерживают динамическую подстройку.
Мертвое время (deadtime)
UTC может добавлять мертвое время в выходной сигнал. Как именно оно добавляется зависит от режима работы теслы (см. раздел «Режим работы контроллера (Mode)»). Диапазон «мертвого времени» — 0-1.3мкс с шагом в 5.5нс.Поля этого раздела поддерживают динамическую подстройку.
Динамическая подстройка
Для удобства подстройки, управляющая программа может изменять значение задержки при работающем контроллере. Для этого, нужно установить указатель в поле, значение которого нужно изменить, зажать кнопку shift и стрелками вверх/вниз клавиатуры подстроить нужное значение. Можно просто ввести нужное значение и нажать shift+enter, и значение будет записано в контроллер.Внимание: В этом режиме управляющая программа не ожидает подтверждения записи в контроллер, поэтому ошибки записи не будут отображены.
Внимание: Записанное значение будет потеряно при отключении питания контроллера. Для того, чтобы сохранить его на всегда, нужно нажать кнопку «Write».
Ограничитель тока (Current limiter)
UTC содержит защиту по току. В качестве датчика тока используется токовый трансформатор. Управляющая программа содержит калькулятор, который позволяет удобно задать параметры защиты.В поле «Max current» введите желаемый ток ограничения. Диапазон значений: 1-10000 А.
В поле «Transformer ratio» введите коэффициент трансформации трансформатора тока. Диапазон значений: 1-10000.
В поле «Burden, Ohm» введите номинал нагрузочного резистора. Диапазон значений: 0.1-100 Ом.
Ограничитель может работать в двух режимах:
- В режиме перезапуска по прерывателю («Interrupter resets current limiter») разрешается работа теслы при следующем сигнале от прерывателя. Это-классический режим работы.
- В режиме перезапуска по таймауту («Timeout resets current limiter») разрешается работа теслы при истечении времени, указанного в поле «Current limiter timeout, mS» (Диапазон значений 1-50000мс). Этот режим уменьшает нагрузку на выходные транзисторы.
Ограничитель оснащен фильтром от помех, который позволяет игнорировать превышения тока, длительность которых меньше значения, заданного в поле «Ignore detections shorter than, ns» (диапазон значений 0-1.3мкс с шагом 5.5нс).
0 комментариев