Mit PWM belastbare 3-12V erzeugen

[Dunuin (Gast)]

Moin,

Ich würde gerne per uC eine Spannung von 3 bis 12 Volt regeln, welche 
mit mindestens 2A belastbar sein soll.
Erst hatte ich da die Idee mit einem LM2576 ADJ. Den mit 12V 
Eingangsspannung versorgen und dann die Ausgangsspannung wie im 
Datenblatt beschrieben über einen einstellbaren Spannungsteiler zwischen 
der Ausgangsspannung und GND versorgen. Also 1k von der Ausgangsspannung 
abnehmen und GND dann über ein linieares 10k-Digitalpoti. Da hätte ich 
das Digitalpoti nur zwischen 1439 Ohm für 3V und 8756 Ohm für 12V über 
den uC regeln müssen. Die Digitalpotis sind aber alle mit +-20 oder 30% 
zu ungenau.

Wäre es z.B. möglich da über PWM (5V und 23-24 kHz) und einem 
Tiefpassfilter eine unbelastbare Spannung zwischen 0 und 5V zu erzeugen, 
welche ich dann statt GND an den Spannungsteiler von dem LM2576 gebe? 
Also praktisch anstatt den Widerstand des Spannungsteilers zu regeln der 
an konstanten 0V anliegt hat, halt einen konstanten Widerstand der an 
einer variablen Spannung hängt?

Wenn ja, wie müsste denn sowas dann aussehen?

Oder gibt es da noch bessere Ansätze? Einfach nur PWM mit 25-100% 
Dutycycle an die Basis eines Transistors der dann 12V schaltet geht 
leider nicht. Ich brauche da wirklich eine konstante Spannung.

[Jonathan S. (joni-st)]

Wieso ein LM2576, wenn Du sowieso schon einen µC (mit Stromversorgung) 
hast? Nimm 'nen MOSFET, einen MOSFET-Treiber, eine Diode, eine Drossel 
und einen Kondensator und lass den µC das selbst regeln. Dadurch sparst 
Du dir das Gewürge mit dem Digitalpoti - alles außer MOSFET und Treiber 
brauchst Du sowieso auch mit dem LM2576.


Gruß
Jonathan

[Dunuin (Gast)]

Ich kann mir da gerade nicht wirklich vorstellen, wie ich das dann 
aufbauen muss, damit ich so die Spannung regeln kann.

Würde da auch ein Operationsverstärker gehen? Also ich erzeuige per PWM 
und Tiefpassfilter eine analoge Spannung zwischen 0 und 5V, gebe die an 
einen Operationsverstärker, welcher mit 12V versorgt wird, welcher mir 
dann je nach 0 bis 5V am Eingang da 0 bis 12V am Ausgang draus macht?

[Axel D. (axel_jeromin)]

Dunuin schrieb:
> einen Operationsverstärker, welcher mit 12V versorgt wird, welcher mir
> dann je nach 0 bis 5V am Eingang da 0 bis 12V am Ausgang draus macht?

gehen tut das schon, aber......

wenn 2A fließen, der OP mit 15V versorgt wird (ein bisschen braucht der 
auch für sich) und am Ausgang 1V anliegen soll ist die Verlustleistung 
am OP:

(15V-1V)*2A=24W

Das ist das prinzip des Linearnetzteils, da wird halt eine Menge 
Verlustleistung produziert. Die 24W müssten dann irgendwie weggekühlt 
werden.

Eleganter ist heutzutage ein Schaltnetzteil, wie Du auch schon Eingangs 
geschrieben hast. (LM2576)

Die Regelung die der LM macht kann man auch mit einem µc machen und hat 
dann einfacher eine variable Sollwertvorgang angeschlossen. Daher der 
obige Vorschlag nur einen µc, einen FET und eine Spule zu nehmen. Klar, 
da braucht es noch ein bisschen Hühnerfutter drumherum.


Axel

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Ich hänge dir mal als Beispiel ein einfaches diskretes Schaltnetzteil 
an, das ich nicht selbst konstruiert habe, sondern Matjaz Vidmar. (Ist 
übrigens genial einfach und saustabil)
Im Prinzip musst du T3 durch deinen MC ersetzen und die 
spannungsbestimmende Zenerdiode am Ausgang durch einen Eingang an den 
ADC des Kontrollers. Das wird deine Ist-Grösse. Die PWM geht an die 
Basis von T2.
Die PWM deines Kontrollers wird in der Pulsbreite durch einen Regler 
(z.B. PID) dem Eingang nachgeführt. Die Soll-Grösse gibst du mit dem 
Userinterface deines Kontrollers vor.