Medir tension promedio en señal PWM

[soymoe]

Hola, necesito la ayuda de alguien de ustedes ya que necesito medir la tension promedio que tira un PWM, pero como la mayoria sabe, si mido el valor instantaneo con el ADC del PIC me va a dar un valor erroneo. He leido que tengo que agregar un filtro pasa bajo antes de entrar al PIC para filtrar las frecuencias altas de la señal PWM, que pienso que tendra una frecuencias de 3Khz, asi que escucho con gusto las opciones para fabricar el filtro y poder medir la tension promedio del PWM.Gracias.

[MerLiNz]

puedes modificar esa señal?? es decir, la necesitas para algo mas o simplemente quieres medir el promedio?? Tienes varias opciones, condensador y obtienes la lectura mediante adc, o bien calculas la frecuencia + duty  y asi sabes el valor promedio.

[soymoe]

puedes modificar esa señal?? es decir, la necesitas para algo mas o simplemente quieres medir el promedio?? Tienes varias opciones, condensador y obtienes la lectura mediante adc, o bien calculas la frecuencia + duty  y asi sabes el valor promedio.

La idea es que yo por PWM mando una señal para comandar un mosfet y mido la tension que obtengo y hago los ajusto, por eso no la puedo filtar mucho porque no obtendria el valor promedio real sino el valor de pico.

[Darkman_A]

Hola.
Supongamos que tenes un pulso de amplitud A y que el duty cicle vale B (o BT). Por ejemplo, si tenes un pulso de 50% con un T=1seg, entonces B=0.5.
Para calcular el valor medio tenes que calcular la integral en un periodo y a esta multiplicarla por la inversa del periodo. Para no complicarte ya la calcule y da
Vmedio = A. B
 Y lo he realizado para un tren de pulsos y da lo mismo (suponiendo que el duty cicle no varia en dicho periodo).
O sea el valor medio es el area de un pulsito.
Por ejemplo. Un pulso de amplitud 5v y de duty clicle del 50% tiene un valor medio
Vmedio= 5V . 0,5= 2,5V
Esto es lo mas facil, pensando que la señal es perfecta. Lo que vos haces referencia sobre el filtro es para realizar un tratamiento de la señal un poco mas avanzado aplicando teoria de señales. El filtro es para eliminar las frecuencias superiores y poder hacer un proceso de muestreo respetando el teorema de shannon.
Fijate si lo que te puse te sirve. Podes medir el valor medio con algun multimetro bueno (fluke por ejemplo) seleccionando la escala DC ( y suponiendo un buen rechazo de señal en modo normal)
Saludos.

[soymoe]

Hola gracias por responder. Algunos desarrollos teoricos que expuso el forero anterior escapan a mi entendimiento, de todas maneras no puedo calcular el valor promedio de la tension en forma teorica, ya que la salida que quiero medir depende del voltaje Drenador-Surtidor del mosfet que comando y este voltaje depende de la intensidad de la carga, es decir de la corriente del drenador, por ejemplo si tengo una señal como dijeron de 12V pico con 50% de duty, el valor promedio seria de 5V, pero como a esto le tengo que restar el voltaje drenador surtidor y este varia segun la intensidad de la corriente de la carga, el valor calculado en forma teorica no sera el valor que tenga en la carga si lo mido con un tester. Como la medicion del voltaje de la carga no la quiero hacer en forma manual con el tester sino usando el PIC, ahi es donde se me complica, ya que el PIC solo mide valores instantaneos. No se si me explico?

[MerLiNz]

Eso se hace normalmente con una shunt, mides la intensidad mediante una resistencia shunt con el ADC del pic y ahi obtienes la lectura. De todas formas el voltaje de source-drain es muy bajo, buscate un mosfet con poca rds y sera despreciable el valor de source-drain.

[Darkman_A]

Hola gracias por responder. Algunos desarrollos teoricos que expuso el forero anterior escapan a mi entendimiento, de todas maneras no puedo calcular el valor promedio de la tension en forma teorica, ya que la salida que quiero medir depende del voltaje Drenador-Surtidor del mosfet que comando y este voltaje depende de la intensidad de la carga, es decir de la corriente del drenador, por ejemplo si tengo una señal como dijeron de 12V pico con 50% de duty, el valor promedio seria de 5V, pero como a esto le tengo que restar el voltaje drenador surtidor y este varia segun la intensidad de la corriente de la carga, el valor calculado en forma teorica no sera el valor que tenga en la carga si lo mido con un tester. Como la medicion del voltaje de la carga no la quiero hacer en forma manual con el tester sino usando el PIC, ahi es donde se me complica, ya que el PIC solo mide valores instantaneos. No se si me explico?

Hola.
Con 12v y 50% el valor medio te da 6V.
Si supones el circuito como lineal, lo que tendrias que hacer es restar a la tension maxima Vds. Por ejemplo, si Vds=1v y tenes Vcc=12 y un duty clicle de 50%-
Vmaxima en la carga = 12 - 1 =11v y el valor medio=11v. 0.5 = 5.5V
La teoria te da la solucion que luego aplicas en la practica. Tenes que multiplicar la amplitud del pulso por el ancho del pulso. Si la amplitud la lees instante a instante, tenes dos posiblilidades. Que todos los valores sean iguales, caso en que cualquier valor te sirve; o que sean diferentes, caso en que sacas el promedio y utilizas este como valor maximo (interpolas los valores).
Si vos queres hilar mas fino y esto de multiplicar la base por la altura del pulso no te gusta. Tenes que muestrear la señal, luego tenes que encontrar la serie discreta de Fourier (con algun algoritmo implementado en el PIC) y luego quedarte con el primer termino que es valor medio.
Entiendo que lo queres hacer con un PIC. Lo del tester fue a modo de lectura de prueba, tambien podrias utilizar algun osciloscopio que te de la lectura del valor medio en pantalla.
Saludos

[soymoe]

Eso se hace normalmente con una shunt, mides la intensidad mediante una resistencia shunt con el ADC del pic y ahi obtienes la lectura. De todas formas el voltaje de source-drain es muy bajo, buscate un mosfet con poca rds y sera despreciable el valor de source-drain.

Me parece que la solucion que voy a adptar es una solucion teorica, basado en lo que dijo darkman, calcular el valor teorico y restandole el voltaje teorico VDS, que para el ifr150n es de 1V para ID entre 25A y 40A.
Lo voy a armar y les cuento.