Buck Converter Ausgangsspannung mit Digipot steuern

[Flets G. (flets)]

Hallo zusammen,

ich möchte zwei Peltierelemente mit einem PID-Regler über einen ATtiny 
ansteuern. Meine Stromversorgung ist 24V DC, die ich mit einem XL4016 
auf 12V herunterregle. Bisher habe ich die Leistung der Peltierelemente 
mit einem PWM-Signal, einem MOSFET und einem LC-Filter gesteuert.

Jetzt möchte ich das alles direkt über den XL4016 regeln. Meine Idee 
ist, die Ausgangsspannung des XL4016 mit einem digitalen Potentiometer 
(z.B. AD5171) zu steuern, das vom Mikrocontroller gesteuert wird. 
Dadurch könnte ich mir den zusätzlichen Schaltkreis mit PWM und MOSFET 
sparen.

Spricht grundsätzlich etwas gegen diesen Ansatz?(minimale Spannung 
sollte 6V nocht unterschreiten, sodass die Effizienz des Wandlers nicht 
zu schlecht wird)

Danke im Voraus!

[Peter D. (peda)]

Wozu so umständlich?
Einfach die PWM mit RC-Glied glätten und über einen Widerstand in den 
FB-Input addieren.

[Flets G. (flets)]

Achso du meinst den quasi-analogen Ausgang vom uC mit Tiefpass glätten 
und dann direkt in den FB-Pin leiten?
Daran hab ich garnicht gedacht :D

[Flets G. (flets)]

Am einfachsten ginge das ja dann im Prinzip mit einer 
OPV-Subtrahiererschaltung oder?
Die von Vout rückgeführte FB-Spannung regelt den Converter auf 
standardmäßig 12V und mithilfe des OPVs regel ich dann die FB-Spannung 
runter auf bis zu Vout= 6V wenn ich das richtig verstanden habe

[Sascha W. (sascha-w)]

Man kann das schon mit einem Poti machen, es gibt aber ein paar Sachen 
zu beachten.
I.d.R. wird die FB-Spannung mit dem Highside Widerstand am 
Spannungsteiler eingestellt, durch die in deinem Fall bis zu 12 gegen 
GND schränkt das die Auswahl an Potis sehr stark ein. Man kann es aber 
auch Lowside einbauen, dort muss der Widerstand aber gemäß Vorgabe 
relativ klein sein weil im Spannungsteiler ein mindest Strom vorgegeben 
ist. Da die Potis aber erst ab 1k losgehen wird man einen großen Teil 
des Einstellbereichs einbüßen. Oder mit einem parallel Widerstand 
arbeiten, das macht die Einstellung jedoch stark nichtlinear.
Für LED-Streifen hab ich das schon gemacht, für einen Einstellbereich 
von 7.5-12V wirkt dann die nichtlinearität Einstellkurve genau gegen die 
der LEDs.
Regler: LM2596, Poti: MCP4462 10k

Sascha

[Michael B. (laberkopp)]

Flets G. schrieb:
> Spricht grundsätzlich etwas gegen diesen Ansatz?

Da deine Last immer gleich ist, Eingangsspannung auch, reicht es den PWM 
Tastgrad als (von der Temperaturabweichung) beeinflusste Grösse zu 
nutzen.

Du brauchst keinen zweiten Regler (Kaskadenregelung). Du brauchst keinen 
XL4016. Oder man lässt Soll- und Isttemperatur (Poti+NTC) direkt auf den 
Feedback-Eingang des XL4016 wirken und braucht keinen ATTiny, bekommt 
aber auch kein PID.

[Peter D. (peda)]

Flets G. schrieb:
> Am einfachsten ginge das ja dann im Prinzip mit einer
> OPV-Subtrahiererschaltung oder?

Der FB geht ja schon auf einen OPV, der mit der internen Referenz 
vergleicht.
Anbei mal das Prinzip für einen anderen Switcher. Der DAC liefert 0..5V, 
das kann aber auch eine gefilterte PWM sein.
R26, R16, R32 sind dann so dimensioniert, daß am Ausgang auf 9,8..0V 
geregelt wird bei 0,6V Referenz.
Bei einer PWM muß der Filterwiderstand in R26 mit einberechnet werden 
oder ein R2R-OPV zur Entkopplung dazwischen kommen.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Peter D. schrieb:
> das kann aber auch eine gefilterte PWM sein.
Kann ich bestätigen, funktioniert in mehreren Anwendungen tadellos. Mit 
dieser Schaltung habe ich das von meinem Vorgänger seinerzeit eingesetzt 
Digitalpoti abgelöst...  ;-)