Hallo, ich suche einen DCDC-Converter, den ich per µC steuern kann, d.h. ich möchte z.B. 4 bis 30VDC Eingangsspannung und die Ausgangsspannung z.B. von 6V bis 28V per µC einstellen und das ganze bei min. 5A Ausgangstrom @24VDC Ausgangsspannungen natürlich nur bei ensprechend hoher Eingangsspannung möglich (einen stepup converter wollte ich nicht bauen, bzw. wird wohl zu aufwendig?) Die meisten Buck converter haben ja so "Sense-Eingänge" an die ich einen Spannungsteiler anklemme z.B. bei dem http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3861fb.pdf Allerdings möchte ich die Spannung ja über den µC einstellen können, d.h. per DAC o.ä. dran gehen?........ Wie ist dies sinnvollerweise am besten zu lösen? irgendwie an diese Sense-Eingänge mit nem DAC gehen? VG GeRd
Angehängte Dateien:
-
feedback_variabel.jpg
59 KB
So was? http://www.linear.com/parametric/Digitally_Programmable_Regulators Über einen Widerstand eine Analogspannung hinzufügen sollte eigentlich gehen, tönt aber bastlig. Aber eigentlich ist das nichts anderes als eine Störgrösse in der Rückführung des Reglers, sprich eine Überlagerung linearer Systeme. Mit ein Bisschen Kenntnis der Materie liesse sich das j.n.d. schon so machen. Oder so was wie im Anhang? Nachtrag: anstatt Rs&FETs ein Digipoti?
:
Bearbeitet durch User
Dein Spannungswandler muss also sowohl Step-Up als auch Step-Down als auch "unveränderte" Spannun unterstützen. Das kann man machen, ist aber ineffizient und wird nur selten gebraucht. Überdenke es nochmal: Brauchst du das wirklich so? Abgesehen davon: Im Prinzip kannst einen handelsüblichen Schaltregler verwenden und dessen Feedback Eingang mit einer Komparator-Schaltung verbinden, welche die Ausgangsspannung des netzteils mit einer vom µC vorgegebenen Sollspannung vergleicht. Diese wiederum kannst du mit PWM oder einem DAC erzeugen. Das ganze dann in wirklich stabil und mit gutem Regelverhalten hinzubekommen, überlasse ich Dir. Es wird warscheinlich auf Anhieb nur "prinzipiell" funktionieren. Die Tücken im detail offenbaren sich dann erst.
Gerd J. schrieb: > Wie ist dies sinnvollerweise am besten zu lösen? > irgendwie an diese Sense-Eingänge mit nem DAC gehen? Es gibt diverse Versuche, einen Schaltregler direkt mit einem uC zu bauen - mit interner PWM und einem ADC und ggf. einem Analog-Mux. So einfach, wie du es dir vorstellst, wird das wohl nichts, denn die Ausgangsspannung musss gemessen und verarbeitet werden und dann (in deinem Falle) noch eine Spannung via DAC ausgegeben werden. Das wird dazu führen, dass das System höchstwahrscheinlich schwingt oder mindestens ein schlechts Regelverhalten aufweist, da die Verzögerung zu groß wird und die schnelle analoge Regelung dadurch unnötig ausgebremst wird. Das einzige, was halbwegs praktikabel ist, ist die Lösung von Claude Da Vinci, aber selbst da habe ich Bedenken, dass plötzliche Änderungen am Feedback-Zweig dem Regler vielleicht auch nicht gefallen könnten.
Die Lösung von Claude Da Vinci wird in der Praxis allerdings an der Anzahl oder Präzision der nötigen Widerstände scheitern, es sei denn, du willst nur zwischen wenigen vorgegebenen Spannungswerten umschalten.
Stefan U. schrieb: > Überdenke es nochmal: Brauchst du das wirklich so? Meine Glaskugel meint, dass er wohl ein Labornetzteil selbst bauen will - schon mehrmals solche Versuche von "Makern" gesehen.
Stefan U. schrieb: > Die Lösung von Claude Da Vinci wird in der Praxis allerdings an der > Anzahl oder Präzision der nötigen Widerstände scheitern, es sei denn, du > willst nur zwischen wenigen vorgegebenen Spannungswerten umschalten. Naja, mit 8 Widerständen ließen sich immerhin 256 Zustände abbilden. Mit SMD-Widerständen und FETs geht das vom Platz sogar halbwegs. Aber ob das so praktikabel ist halte ich für fragwürdig.
Schau Dir mal den TL494 an. Bei dem hast Du direkten Zugriff auf die Opamps und kannst daher von außen mit dem DAC oder PWM direkt die Referenz vorgeben. Damit brichst Du nicht die Regelschleife auf wie Du es bei anderen Designs machen müsstest. Der funktioniert allerdings erst ab 7V vollständig.
Gerd E. schrieb: > Schau Dir mal den TL494 an. Bei dem hast Du direkten Zugriff auf die > Opamps und kannst daher von außen mit dem DAC oder PWM direkt die > Referenz vorgeben. Damit brichst Du nicht die Regelschleife auf wie Du > es bei anderen Designs machen müsstest. ok aber mach mir ja nur eine PWM? ich wollte ja einen Buck Regler, den ich natürlich z.T. reichlich extern beschalten muss.... z.B. so einer http://www.ti.com/product/lm25119q mir würden sogar diskrete Ausgangsspannungswerte reichen so z.B. 3V,6V, 9V 12V 15V, 18V, 21V, 24V, 27V, 30V dann wäre ja so ein "digitales Poti" sinnvoll? VG
> mir würden sogar diskrete Ausgangsspannungswerte reichen so z.B. > 3V,6V, 9V 12V 15V, 18V, 21V, 24V, 27V, 30V > dann wäre ja so ein "digitales Poti" sinnvoll? Nein, dann würden umschaltbare Widerstände sinnvoll und vor allem Einfach sein.
Mach doch einfach die PWM mit einem Controller. Wenn man's gut machen will macht man's Polyphase. Dann sind die Stoerungen kleiner, und der Ausgangskondenser ist kleiner, da die effektive Frequenz hoeher ist.
Stefan S. schrieb: > Naja, mit 8 Widerständen ließen sich immerhin 256 Zustände abbilden. Mit > SMD-Widerständen und FETs geht das vom Platz sogar halbwegs. Aber ob das > so praktikabel ist halte ich für fragwürdig. Du schaltest damit 8x die Kapazität der FET dazu. Das wirkt als RC-Tiefpass und vermindert damit die Bandbreite des Reglers. Im schlimmsten Fall kann er instabil werden. Darum macht man das z.B. eher so: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/818 Oder mit einem digitalem Potentiometer. Auch da ist Vorsicht geboten mit der Bandbreite. Das Problem ist generell also so lösbar, man muss aber schon etwas mehr Hirnschmalz reinstecken als einfach hopplahopp was hinwursteln.
Sapperlot W. schrieb: > ach doch einfach die PWM mit einem Controller. Wenn man's gut machen > will macht man's Polyphase. Dann sind die Stoerungen kleiner, und der > Ausgangskondenser ist kleiner, da die effektive Frequenz hoeher ist. klingt alles schön und gut aber gibt's auch konkretere Aussagen, bzgl. wie ich denn tatsächlich ein solches Design auslege?.... Gute Literatur macht auch immer Spaß zu lesen ;)
Bei Microchip und TI gibt es haufenweise Referenzdesigns für die jeweiligen Chips (dspic und c2000 serie), vielleicht solltest du dort mal schauen.
> klingt alles schön und gut aber gibt's auch konkretere Aussagen, bzgl.
wie ich denn tatsächlich ein solches Design auslege?....
Gute Literatur macht auch immer Spaß zu lesen ;)
Naja, wie einen PWM Spannungsregler. Das einzig andere ist, dass der PWM
von einem Controller kommt, ansteller einer Analogik. Also die Auslegung
von Spule, Kondenser und Diode ist immer die selbe.
Sapperlot W. schrieb: >> klingt alles schön und gut aber gibt's auch konkretere Aussagen, > bzgl. > wie ich denn tatsächlich ein solches Design auslege?.... > Gute Literatur macht auch immer Spaß zu lesen ;) > > Naja, wie einen PWM Spannungsregler. Das einzig andere ist, dass der PWM > von einem Controller kommt, ansteller einer Analogik. Also die Auslegung > von Spule, Kondenser und Diode ist immer die selbe. Mmhm, nur PWM :-( Das stimmt nicht: Man muss sich bei so einem design um alle Sonderfälle selber kümmern, und es ist mehr Aufwand als man denkt: - Regelung muss stabil sein und ist selber zu implementieren - Stromlimit muss irgendwie gelöst werden - Kurzschluss muss erkannt und sauber behandelt werden - Thermische Überlastung muss irgendwie verhindert werden - Gatetreiber müssen als IC oder Diskret dazubauen - Bootstrapschaltung- oder Charge-Pump kommt oben drauf - Softstart muss man selber machen Ein PWM-Controller IC liefert all das meist mit, bei einem µC darf man sich dagegen um den Kram selber kümmern. Für Kleinstückzahlen ist der Entwicklungsaufwand von den Kosten her exorbitant hoch, weshalb man das nur tut, wenn es aus irgendeinem Grund technisch nicht anders geht. Und bei hohen Stückzahlen muss man genau rechnen, ob der ganze Overhead nicht teurer ist. Man sollte nicht immer von der Arduino-Bastel-Fraktion ausgehen, wo Arbeitszeit gratis ist...
Naja, so kompliziert ist ein PWN Powersupply auch nicht. Wann auch immer ich ein Kleinspannungsstellglied mit etwas Dampf brauche, nehm ich eine PWM Endstufe an einem Controller. Sehr gerne von 48V runter.
Gerd J. schrieb: > Die meisten Buck converter haben ja so "Sense-Eingänge" an die ich einen > Spannungsteiler anklemme Genau und da addierst du zum normalen Feedback eine mittels PWM+RC-Tiefpaß erzeugte Spannung zum Steuern auf. Das geht schon ganz gut mit einstellbaren Buck-Modulen mit LM2596S o.ä. plus ein paar R,C. Ich finde leider gerade die Seite nicht wieder, wo das ein Inder das mal genau vorrechnet aber es ist auch nicht allzuschwer selbst zu machen.
Mooskopf schrieb: > Naja, so kompliziert ist ein PWN Powersupply auch nicht. Wann auch > immer > ich ein Kleinspannungsstellglied mit etwas Dampf brauche, nehm ich eine > PWM Endstufe an einem Controller. Sehr gerne von 48V runter. Naja, der Auwfand wird halt immer unterschätzt. Ich kenne solche Lösungen (Ich habe die Hardware für mehrere gemacht), drum ist das nicht "aus dem Bauch heraus" gesagt. Für Professionelle Elektronik, die in Serie gefertigt wird, ist das deutlich aufwändiger. Da werden Features wie Kurzschluss- und Überlastschutz zwingend. Dann wird es schwieriger. Und wenn der Kunde dann beliebige Lasten anschließen darf... Dazu kommnt die Qualitätssicherung für die Schaltreglersoftware, und eventuell auch noch die Updatefähigkeit, und die längere Entwicklungszeit. Das heißt natürlich nicht, dass man solche Lösungen nicht nimmt, im Gegenteil. Für viele Anwendungen geht das nicht anders, und es gibt eigene Controller dafür. Mein Punkt ist, dass man mit einem IC schneller, sauberer und billiger ans Ziel kommt, wenn einer mit den gewünschten Features verfügbar ist. Und wenn man wie hier gewünscht nur die Spannung stellen will, gibt es einfachere Möglichkeiten (siehe mein Post oben!).
batman schrieb: > [Sense-/Feedback-Eingang] da addierst du zum normalen Feedback eine mittels > PWM+RC-Tiefpaß erzeugte Spannung zum Steuern auf. Genau, das funktioniert. Das praktiziere ich mit einem LM2596-Board. Hier via DAC beschrieben, geht aber auch wie vorgeschlagen mit PWM: http://www.fischl.de/dcdccontrol/ Das Prinzip verwende ich auch bei einem LTC3780-basierten DC/DC-Board (siehe eBay oder Aliexpress). Gruß Thomas
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.