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L’ANELLO DI CORRENTE
Anello di corrente L’anello di corrente è ad isteresi a tre livelli. Il PIC è programmato per acquisire, tramite il modulo ADC, il modulo del segnale di corrente e, sul pin digitale RA2 il segno della corrente. La corrente di armatura è rilevata tramite un trasduttore di corrente che genera in uscita un segnale di corrente con modulo di 1000 inferiore alla corrente primaria. Questa corrente è fatta fluire verso massa attraverso una resistenza 56,2Ohm 1%. La tensione anodica di questa resistenza viene portata all’ingresso di un TL082 e anche ad un comparatore LM311. Il TL082 integra due amplificatori operazionali, il primo è usato come raddrizzatore di precisione, il secondo come buffer. Si ottiene quindi sul pin analogico del PIC il valore assoluto della corrente di armatura.
Modulo ADC Essendo il modulo ADC a 10bit, a 5Volt di segnale analogico di ingresso corrisponde il numero 210, cioè 1024. Quindi con 9A di corrente di armatura si ha un segnale di corrente in uscita dal trasduttore pari a 50mA, che scorrendo sulla resistenza da 56,2Ohm genera una tensione di 0,505Volt. Questa tensione è quindi 0,101 volte il valore massimo della tensione di riferimento 5Volt. Quindi il valore di conversione in bit di una corrente di 9A è 0,101 volte 210, quindi 103, valore della corrente nominale in bit. Il campionamento del segnale di corrente è costituito da due fasi, l’acquisizione e la conversione. La prima fase è il tempo necessario affinché il condensatore di sample&hold dell’ADC raggiunga il valore di tensione pari a quello del pin AN0; tenuto conto della configurazione circuitale il tempo di acquisizione è di 11us, che corrisponde al tempo di esecuzione di 55 istruzioni. Questo tempo di acquisizione è garantito dal fatto che il numero di istruzioni minime tra la fine di una conversione e l’inizio della successiva è di 60 cicli. Appena trascorso il tempo di acquisizione viene avviata la conversione del segnale. Appena terminata viene settato il flagbit ADIF
(situato in PIR1), che tramite l’ISR, fa iniziare la routine denominata GATE.
Routine GATE La routine GATE sottrae il valore campionato del segnale di corrente al valore della corrente di riferimento generato dall’anello di velocità. Se l’errore è all’interno inferiore a 10bit, allora vengono abilitati, tramite il settaggio dei pin RD1 e RD3 i tasti bassi del ponte, in modo da avere sul motore una tensione nulla. Se invece l’errore è maggiore, in modulo, di 10bit, vengono settati i pin [RD0 e RD3] o [RD1 e RD2] in modo da ottenere una tensione di alimentazione del motore positiva o negativa a seconda del segno dell’errore. I pin RD0:3 comandano rispettivamente i gate dei tasti Ta+, Ta-, Tb+ e Tb-. La routine di gate, prima di impostare il nuovo stato di abilitazione dei tasti, verifica lo stato di abilitazione precedente. Se lo stato è il medesimo, non effettua alcuna operazione ulteriore, se invece è diverso, allora disabilita il tasto in conduzione, aspetta il blanking time di qualche microsecondo e poi abilita il tasto opposto. L’attesa del cosiddetto blanking time tra l’abilitazione di due tasti dello stesso ramo ha lo scopo di diminuire la
possibilità che si verifichino cortocircuiti sui tasti dello stesso ramo.
