Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Über µC einstellbare Spannungsquelle


von µC (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,

ich möchte eine einstellbare Spannungsquelle bauen die ca. 2A liefert. 
Davon gibt es ja jede Menge Schaltungsbeispiele mit einstellbaren 
Spannungsreglern (LM317, .....). Ich möchte die Spannungquelle 
allerdings über einen Mikrocontroller (DA-Ausgang) steuern. Also z.B. 
DA-Ausgang 5V --> Spannungsquelle 30V, DA-Ausgang 2,5V --> 
Spannungsquelle 15V.
Ich möchte also nicht wie bei den oftmals beschriebenen 
Standardschaltungen ein Widerstandsverhältnis ändern, sondern die 
Spannung gesteuert vorgeben.

Gibt es da die Möglichkeit, soetwas über einen einstellbaren 
Spannungsregler und einem OP zu realisieren?

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Hier mal alle lesen:
Beitrag "AVR Labornetzgerät"
Beitrag "AVR gesteuertes Netzteil"

Alternative(braucht aber evtl. eine Negative Hilfsspannung für OPV):
1. R2R-DAC
2. Mit OPV Spannung mit 10 Multiplizieren
3. Mit OPV 1.25V abziehen
4. Spannung einem LM317 am Referenzeingang anbieten.
(5. Über Schwingneigung ärgern)

mfg mf

von Uwe (Gast)


Lesenswert?

OPV mit nachgeschaltetem Leistungstransistor oder 
Leistungsoperationsverstärker (z.B. LM675).

von µC (Gast)


Lesenswert?

Also läuft das wohl auf einen LM317, .... mit Digital Potentiometer 
(gibt es die auch nicht digital, also analog-spannungs gesteuert?) 
hinaus. ODer direkt den Leistungsoperationsverstärker?

von Jan H. (jan_h74) Flattr this


Lesenswert?

Ich habe das mal gemacht mit einen 'Power OPAMP" OPA547 und eine DAC. 
Den DAC hat eine Spannung von 0 bis 4096 mV an die Eingang van OPA547 
gegeben. Die Verstarkung von OPA lass sich dan einstellen mit 2 
Wiederstande. Functioniert perfect, nur ist die minimale Spannung von 
OPA 547 um die 800 mV. Maximale Spannung geht bis 60 Volt, Strom bis 500 
mA.

von µC (Gast)


Lesenswert?

Ja, würde dann den LM675 nehmen der kann bis zu 3A und ich brauche nur 
2A. Ist wohl die Lösung mit dem wenigsten Aufwand. Als DAC benutze ich 
auch die PWM Ausgänge des Atmegas über eine Tiefpass geglättet. Dann 
kann auch direkt über den LM675 die Spannung über eine NIV von 0..5V auf 
~0..30V erhöhen.

Eine Konstantstromquelle müsste dann ja über den selben 
Leistungsoperationsverstärker zu bewerkstelligen zu sein (ebendfalls 
über den µC einstellbar) oder?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Ja, würde dann den LM675 nehmen der kann bis zu 3A
> und ich brauche nur 2A

Achtung, der kann nicht 3A, wenn 30V an ihm abfallen sollen.

von µC (Gast)


Lesenswert?

Aber so ganz zufrieden bin ich mit der Lösung der LeistungsOP's noch 
nicht, die sind ja recht teuer. Gibt es da nicht irgendwie eine 
möglichkeit einen LM317 zu nehmen und dann über einen Mikrocontroller zu 
steuern.

von µC (Gast)


Lesenswert?

Oder eine Digital Poti nehmen und dann in verbindung mit den gängigen 
Spannungsregler den Widerstandswert ändern. Wobei das ganze auch nicht 
so genau ist. Dann müsste man ggf. mehrere Potis parallel schalten.

von UR-Schmitt (Gast)


Lesenswert?

µC schrieb:
> Oder eine Digital Poti nehmen und dann in verbindung mit den gängigen
> Spannungsregler den Widerstandswert ändern. Wobei das ganze auch nicht
> so genau ist. Dann müsste man ggf. mehrere Potis parallel schalten.

So macht man das nicht.
Du nimmst eine herkömmliche Netzteilschaltung mit einem Regelverstärker.
Statt des Potis, das über die Referenzspannung den Sollwert vorgibt, 
gibst du den Sollwert über deinen D/A Wandler vor. Ggf. muss man den 
Verstärkungsgrad an den Spannungsbereuich des D/A Wandlers anpassen.
Das gleiche kann man dann mit dem Stromregelverstärker machen.

Voraussetzung ist daß du ein Netzteil mit zugänglichem Regelverstärker 
hast also kein LM317 oder ähnliches.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> Aber so ganz zufrieden bin ich mit der Lösung der LeistungsOP's
> noch nicht

Da du nur Strom liefern willst, kannst du den OpAmp mit einem 
Emitterfolger verstärken.

Fur 30V/3A also 90W braucht man aber schon einen dicken Transistor,
oder besser 2 BD245 parallel an einem L272:

      |       |       |
in --|+\      |       |
     |  >-+---(---+   |
  +--|-/  |   |   |   |
  |   |   +--|<   +--|<
  |   |       |E      |E
  |   |      0.5R    0.5R
  |   |       |       |
  +---(--R----+-------+-- Ausgang
  |   |
  R   |
  |   |
   GND

von µC (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

@ MaWin
Ja an sowas habe ich auch schon gedacht, macht es sinn soetwas wie im 
Anhng mit einen Mosfet einzusetzen? Die Simulation sieht ganz passabel 
aus, soweit es sich Simulieren lässt (ein richtiges Verhalten des Akkus 
wird nicht nachgebildet)

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> wie im Anhng

Du willst nicht ersthaft so einen Scheiss bauen ?

Ein Akku an einer Spannungsquelle ?

Ein MOSFET mit bis zu 10V Ugs Verlust mit derselben
Spannung am Gate wie die Versorgungsspannung ?

Akkuladegeräte haben vor allem eines:
Eine Strombegrenzung.

Die Spannung ist eher zweitrangig, die wird gemessen,
es ist ja schliesslich die Akkuspannung, und gut is.

von UR-Schmitt (Gast)


Lesenswert?

Mal wieder Klasse:

µC schrieb:
> ich möchte eine einstellbare Spannungsquelle bauen die ca. 2A liefert.

und dann kommt raus daß du ein Akkuladegerät bauen willst.

LES DIE VERD. Netiquette

von µC (Gast)


Lesenswert?

Ich wollte das I/U Ladeverfahren einsetzen, dazu bräuchte ich dann eine 
einstellbare Konstantstromquelle und eine einstellbare 
Konstantspannungsquelle. Zuerst wird mit einem konstanten Strom geladen 
bis die Ladeschlussspannung des Akkus erreicht wird. Wurde die 
Ladeschlussspannung erreicht, wird auf Konstantspannungsladung 
umgeschaltet und der Ladestrom geht gegen Null, da sich der 
Innenwiderstand des Akkus erhöht. Ich denke das sollte doch so passen, 
oder nicht?
Bis auf die sicherlich hohe Verlustleistung des MosFet's.

siehe auch: http://www.basytec.de/ladung/ladung.html

von µC (Gast)


Lesenswert?

UR-Schmitt schrieb:
> Mal wieder Klasse:
>
> µC schrieb:
>> ich möchte eine einstellbare Spannungsquelle bauen die ca. 2A liefert.
>
> und dann kommt raus daß du ein Akkuladegerät bauen willst.
>
> LES DIE VERD. Netiquette

Wo ist das Problem?

von Michael S. (rbs_phoenix)


Lesenswert?

Was ich gerne wissen würde, wie machen das denn Schaltregler, die eine 
konstante Spannung von z.B. 12V haben und 15A liefern können, so wie in 
PC-Netzteilen. Die müssen die getaktete Spannung doch auch glätten oder? 
Da wird doch kein Filter mit ein paar Leistungs-OPs drin sein oder? 
Passive Filter kann man da ja auch eher ausschließen. Also ich will 
jetzt nicht unbedingt n Schaltplan haben, nur so vom Verständniss her.

von µC (Gast)


Lesenswert?


Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.