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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LT1083 von µC einstellbar


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von ppc (Gast)


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Ich möchte gerne einen linear Regler LT1083 per µC in der 
Ausgangsspannung einstellen (8-10Bit Genauigkeit, bis 0V nicht nötig). 
Der µC hat DAC bzw. die Möglichkeit, per PWM eine Referenzgröße zu 
erzeugen.

Wie würde man das lösen können?

Danke!

von Andrew T. (marsufant)


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ppc schrieb:
> Wie würde man das lösen können?

die PWM per Tiefpaß in DC umwandeln,
und in eine Schaltung einspeisen der Art:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/108345fh.pdf
p. 14

von MaWin (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> die PWM per Tiefpaß in DC umwandeln

Warum sollte er das tun wenn:

ppc schrieb:
> Der µC hat DAC


ppc schrieb:
> bis 0V nicht nötig

Einfach die Spannung vom DAC an ADJ anlegen, die Ausgangsspannung ist 
dann 1.25V höher. Keine Widerstände, kein Spannungsteiler.

von ppc (Gast)


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MaWin schrieb:
> Einfach die Spannung vom DAC an ADJ anlegen, die Ausgangsspannung ist
> dann 1.25V höher. Keine Widerstände, kein Spannungsteiler.

Ah ok.

Ich dachte, die Rückkoppelung vom Ausgang würde benötigt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Wenn ich die Schaltung auf Seite 14 recht verstehe, sorgt die ganze 
Schaltung vor dem Regler nur für eine variable Eingansspannung. Die 
eigentliche Ausgangsspannungseinstellung passiert nach wie vor mit dem 
Poti "output Adjust".
Das einfachste wäre ein Digitalpoti an dessen Stelle.

von Andrew T. (marsufant)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Wenn ich die Schaltung auf Seite 14 recht verstehe, sorgt die ganze
> Schaltung vor dem Regler nur für eine variable Eingansspannung.

Yepp.
Diese Schaltung deswegen der TE sosnt die SOA des LT1083 überreiszt.
Denn warum sollte er eine 1083 einsetzen, wenn er nicht viel Strom will?
OK, eien Erklärung ist: der 1083 lag gerade bereit ...

>  Die
> eigentliche Ausgangsspannungseinstellung passiert nach wie vor mit dem
> Poti "output Adjust".
> Das einfachste wäre ein Digitalpoti an dessen Stelle.

Er hat DAC und PWM.

Ergo deshalb PWM genannt mit Tiefpaß,
DAC garnicht erwähnt denn dies ist wohl selbsterklärend trivial und 
deshalb nicht erwähnenswert.

Natürlich braucht die Schaltung Rückkopplung zur Regleung der 
Rohspannung,
und Spannungsteiler wenn der  TE mehr als 1,25V + max_DAC_output haben 
will.

3.3V bzw. 5V am uC vorrausgesetzt, käme er sonst nur auf (schmallippige) 
4,55 bzw. 6,25V -- muß er halt entscheiden ob ihm das reicht.

von ppc (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> Natürlich braucht die Schaltung Rückkopplung zur Regleung der
> Rohspannung,
> und Spannungsteiler wenn der  TE mehr als 1,25V + max_DAC_output haben
> will.

Also, wie denn jetzt?

von Mee (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Das einfachste wäre ein Digitalpoti an dessen Stelle.

Ich denke das einfachste dürfte es sein eine geglättete PWM oder den DAC 
output zusätzlich über einen Widerstand an die Mittenanzapfung des 
Spannungsteiler zu führen. So kann man wunderschön die Ausgangsspannung 
einstellen.

von ppc (Gast)


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a) Der eine sagt: nur eine Spannung an ADJ, dann ist Vout um 1,25V 
höher.

b) Der andere sagt: mit Rückkoppelung vom Ausgang (das war auch meine 
Überlegung)


Variante a) wäre natürlich einfacher.

Sind sich die Experten einig?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Der Adj-Eingang ist Teil der Spannungsregelung, die kann man doch nicht 
einfach auftrennen. Über das Poti wird ein Teil der Ausgangsspannung 
(Istwert) in den Regler zum Vergleicher Soll/Istwert geführt. Wenn man 
da einfach eine PWM- oder DAC-Spannung draufgibt, ist der Regelkreis 
unterbrochen.

von ppc (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Der Adj-Eingang ist Teil der Spannungsregelung, die kann man doch nicht
> einfach auftrennen. Über das Poti wird ein Teil der Ausgangsspannung
> (Istwert) in den Regler zum Vergleicher Soll/Istwert geführt. Wenn man
> da einfach eine PWM- oder DAC-Spannung draufgibt, ist der Regelkreis
> unterbrochen.

Ok, dann sind wir uns einig.

Aber wie jetzt konkret? Ich habe die Spannung via DAC oder PWM-TP, wie 
baue ich das in den Regelkreis ein?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das geht so nicht. Ein Digitalpoti oder ein multiplizierender DAC können 
das, die haben zwei Eingangsvariable. Eine analoge Spannung und einen 
digitalen Wert.

von MaWin (Gast)


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ppc schrieb:
> Sind sich die Experten einig?

Probiere es aus und werde selbst zum Experten.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Auch einen DAC mit Referenzspannungseingang kann man als multiplying DAC 
bezeichnen. Der Istwert (Ausgangsspannung des Reglers) geht auf den 
Ref-Eingang, und der digitale DAC-Eingangswert gibt die gewünschte 
Spannung vor.

von ppc (Gast)


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Also aus der Ausgangsspannung per PWM einen Bruchteil erzeugen, filtern 
und auf ADJ?

von TomA (Gast)


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Hallo ppc.

Im Prinzip ist das Problem mit einem Operationsverstärker, wie im Bild 
lösbar.

V1 ist die Versorgungsspannung von hier 12V. V2 ist die Ausgangsspannung 
des DAC, hier 2V. R1 und R2 sind ein Spannungsteiler zur Rückführung. 
Das Teilerverhältniss R1/R2 (1 + R1/R2) bestimmt mit der Referenz (V2) 
die Ausgangsspannung. Im Beispiel Vout = 2V mal 4 = 8V. R4 ist der 
Lastwiderstand (8V / 4 Ohm = 2A).

Die Ausgangsspannung geht nicht bis 0V, abhängig vom verwendeten OP. Das 
Beispiel ist nur eine schnell skizzierte Prinzipschaltung.

Gruss. Tom

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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ppc schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Einfach die Spannung vom DAC an ADJ anlegen, die Ausgangsspannung ist
>> dann 1.25V höher. Keine Widerstände, kein Spannungsteiler.
> Ich dachte, die Rückkoppelung vom Ausgang würde benötigt.
Ja, die braucht 50µA und ist im LT1083 eingebaut. Siehe Blockdiagramm. 
Zeichen die Schaltung einfach mal da drum rum auf.

Fazit: es geht, aber es reicht nicht aus, wenn dein ADC nur Strom 
ausgeben kann. Er muss die 50µA aufnehmen können. Ggfs brauchst du 
einen passenden Pulldown als "Grundlast".

von Achim S. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Der Adj-Eingang ist Teil der Spannungsregelung, die kann man doch
> nicht
> einfach auftrennen.

Das würde stimmen, wenn der LT1038 die Spannung von ADJ relativ zu GND 
regeln würde. Macht er aber nicht. Er regelt den Ausgang relativ zu ADJ. 
Und das intern, dazu braucht es keinen externen Teiler.

Also funktioniert die "einfache Variante a)":

MaWin schrieb:
> Einfach die Spannung vom DAC an ADJ anlegen, die Ausgangsspannung ist
> dann 1.25V höher. Keine Widerstände, kein Spannungsteiler.

von ppc (Gast)


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Ok, dann also entweder vom DAC oder PWM-TP mit einem OP als 
Spannungsverstärker (wegen Höhe der gewünschten Ausgangsspannung) und 
Impedanzwandler (wegen Stromsenke) auf ADJ, oder ?

von Achim S. (Gast)


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ppc schrieb:
> Ok, dann also entweder vom DAC oder PWM-TP mit einem OP als
> Spannungsverstärker (wegen Höhe der gewünschten Ausgangsspannung) und
> Impedanzwandler (wegen Stromsenke) auf ADJ, oder ?

wenn du wegen des Spannungsbereichs eine Nachverstärkung nach dem DAC 
brauchst: ja.

Den Impedanzwandler zusätzlich zum Spannungsverstärker kannst du dir 
voraussichtlich schenken - der Verstärker hat ja wahrscheinlich selbst 
schon einen niederohmigen Ausgang, der die paar µA des ADJ-Pins 
aufnehmen kann.

von ppc (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Den Impedanzwandler zusätzlich zum Spannungsverstärker

Ja, so war es gemeint.

von Hsc (Gast)


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Hi,

Eine gängige, einfache Lösung ist es, aus dem Knotenpunkt am ADJ-Eingang 
und dem Spannungsteiler einen Strom rauszu ziehen. Der Strom fließt 
vollständig durch den oberen Widerstand. Die Ausgangsspannung ändert 
sich proportional zum Strom. In diesem Fall muss mit dem Ausgang des DAC 
eine Stromquelle gesteuert werden.

von MaWin (Gast)


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Hsc schrieb:
> Eine gängige, einfache Lösung ist es....

Hab ich noch nie in der Praxis gesehen.

Wie sähe die aus ?

Warum ist die einfacher als:
          +-----+
+ --------|LM317|-- out
          +-----+
DAC --|+\    |
      |  >---+
   +--|-/    |
   |         |
   +---------+

von Elektrofurz (Gast)


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Man könnte auch am ADJ Anschluss 10 individuell eingestellte 
Spindeltrimmer über 10 NPN Transistoren nach GND anschließen. Die 10 
Transistoren können dann ohne DAC direkt vom uC angesteuert werden.
Über eine sinnvolle Matrix genügen evtl. auch 4 Spindeltrimmer mit 4 
Transistoren.

von hinz (Gast)


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Elektrofurz schrieb:
> Man könnte auch am ADJ Anschluss 10 individuell eingestellte
> Spindeltrimmer über 10 NPN Transistoren nach GND anschließen. Die 10
> Transistoren können dann ohne DAC direkt vom uC angesteuert werden.
> Über eine sinnvolle Matrix genügen evtl. auch 4 Spindeltrimmer mit 4
> Transistoren.

Das ist ein A/D-Wandler.

von hinz (Gast)


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hinz schrieb:
> Elektrofurz schrieb:
>> Man könnte auch am ADJ Anschluss 10 individuell eingestellte
>> Spindeltrimmer über 10 NPN Transistoren nach GND anschließen. Die 10
>> Transistoren können dann ohne DAC direkt vom uC angesteuert werden.
>> Über eine sinnvolle Matrix genügen evtl. auch 4 Spindeltrimmer mit 4
>> Transistoren.
>
> Das ist ein A/D-Wandler.

Mist, D/A natürlich.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ihr habt recht, die Regelung bezieht sich auf die Spannung zwischen 
Ausgang und Adjust. Ich habe diese Beschaltung aber noch in keinem 
Datenblatt gesehen.

Vielleicht weil der Spannungsregler damit zum einfachen Spannungsfolger 
degradiert wird. Ein Leistungstransistor hätte denselben Effekt, mal 
abgesehen von der Strombegrenzung mit Foldback-Kennlinie und der 
Übertemperaturschaltung.

Den niederohmigen Referenzteiler hat der LT1083 vom Urtyp LM317 
übernommen. Der soll vor allem eine Grundlast von 10mA sicherstellen. 
Was passiert eigentlich, wenn man ihn weniger belastet, 
Sapnnungsanstieg/-abfall oder Regelschwingungen?

Wenn man sowieso eine Grundlast von 10mA hat, darf der Teiler auch 
hochohmiger sein, wieviel müsste man im Datenblatt aus dem 
Eingangswiderstand oder -strom an ADJ  ersehen können. Der PWM-Ausgang 
eines Mikrocontrollers dürfte mit 10mA schon zu kämpfen haben, ein 
Spannungsfolger, OP oder pnp-Emitterfolger ist sinnvoll.

von Achim S. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Vielleicht weil der Spannungsregler damit zum einfachen Spannungsfolger
> degradiert wird. Ein Leistungstransistor hätte denselben Effekt, mal
> abgesehen von der Strombegrenzung mit Foldback-Kennlinie und der
> Übertemperaturschaltung.

Und ebenfalls abgesehen vom Temperaturgang sowie vom Reglerverhalten. 
Denn nochmal: für die Regelung von OUT gegenüber ADJ spielt der externe 
Teiler praktisch keine Rolle, das findet intern statt.

Spätestens wenn man die Standardschaltung mit "improved ripple 
performance" verwendet (also mit zusätzlichem Kondensator an ADJ) ist 
die Regelung mit Spannungsteiler praktisch identisch zur Regelung mit 
fest eingeprägter Spannung an ADJ - und in beiden Fällen deutlich besser 
als bei einem einfachen Spannungsfolger mit Leistungstransistor.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Man gibt die Verantwortung für Präzision und Temperaturabhängigkeit an 
den DAC ab, der LT1083 ist nur noch für die obersten 1,25V zuständig.

P.S. Adj-Eingangsstrom typ 50µA, max. 120µA laut Datenblatt. Der LM317 
hatte noch einen 240 Ohm Widerstand von ADJ nach OUT, für den LT1083 
sind es 90,9 bis 121 Ohm in den Datenblatt-Beispielen.

von Achim S. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Man gibt die Verantwortung für Präzision und Temperaturabhängigkeit an
> den DAC ab, der LT1083 ist nur noch für die obersten 1,25V zuständig.

Das ist nur eine andere Formulierung für "die Ausgangsspannung des 
LT1083 ist über den DAC genau einstellbar" - exakt das, was der TO 
wollte.

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