Różne sposoby cyfrowego sterowania regulowanym SMPS

Chcę zrobić zasilany bateryjnie, regulowany SMPS do użytku w sytuacjach, gdy nie mogę mieć w pobliżu gniazdka, dlatego chciałbym uzyskać więcej informacji lub sugestii na ten temat. Układ SMPS, na którym bazuję, to LM2733 .

Źródłem zasilania będzie LiPo, napięcie wyjściowe od 3 V do 25 V, a co najwyżej 500 mA.

Myślę, że istnieje kilka sposobów cyfrowego sterowania układem SMPS: jeden to cyfrowy puli sterowany za pomocą MCU przez SPI lub I2C. Potencjometr 1024 kroków dałby mi skok 20mV, co jest więcej niż wystarczające. To, co widziałem w arkuszach danych, to to, że potencjometry są w stanie podnieść do 5 V tylko dla rezystora cyfrowego. Czy byłby to czynnik ograniczający w takim projekcie? Ten sposób wydaje się najprostszym i najmniej wymagającym sposobem z tego, co widzę.

Innym sposobem byłoby użycie przetwornika cyfrowo-analogowego, ale nie jestem pewien, czy musiałby iść szybciej niż prędkość przełączania SMPS, ponieważ w kartach danych zawsze widzę dzielniki napięcia przed kondensatorem wyjściowym. Problem polega na tym, że nie wiem, co chce zobaczyć pinezka. Czy chce, aby cała rampa wznosiła się i opadała z cewki indukcyjnej i porównywała ją z napięciem odniesienia, czy po prostu znajduje średnie napięcie w każdym cyklu?

Wiem, że jest podobny do {tego pytania} , ale szukam więcej informacji lub dyskusji.

Po przeczytaniu arkusza danych zaryzykuję. Układ oczekuje 1,23 V na styku FB, gdy wyjście jest na pożądanym poziomie. Zwykle jest to ustawiane przez dzielnik rezystancyjny, ale nie sądzę, że wygenerowanie go za pomocą przetwornika cyfrowo-analogowego będzie zbyt dużym problemem. Jednak rezystor 13,3K wydaje się być ważny, więc zostawię to, ale usuń drugi rezystor, który łączy się z napięciem wyjściowym i po prostu zastąp go kombinacją mikrokontrolera / przetwornika DAC.

Myślę , że wszystko, co powinieneś zrobić, to upewnić się, że wyjście przetwornika cyfrowo-analogowego wynosi 1,23 V, gdy napięcie wyjściowe jest tam, gdzie chcesz. Aby zachować rzeczywistość, prawdopodobnie chcesz, aby wyjście przetwornika cyfrowo-analogowego naśladowało dzielnik rezystancyjny - po prostu podziel napięcie wyjściowe SMPS przez magiczną liczbę, która daje 1,23 V na styku FB, gdy masz pożądane napięcie wyjściowe.

Masz jednak prawo zapytać, jak szybko musisz zaktualizować DAC. Chociaż częstotliwość przełączania SMPS wynosi 600 KHz lub 1,6 MHz, NIE jest to szerokość pasma pętli sterowania w układzie. Nie widzę wiele w arkuszu danych o tym, co to jest, ale wspomina o użyciu CF, aby ustawić zero w locus root przy 8KHz. Zgaduję, że spróbuj zmienić swój przetwornik na 10 kHz - co 100us, jeśli to możliwe.

Szpilka sprzężenia zwrotnego oczekuje napięcia błędu prądu stałego, z pewnymi zwykłymi rzeczami (tętnienia, szumu itp.). Analogowa pętla napięcia jest ograniczona pasmem, dlatego do określenia cyklu pracy konwertera wykorzystywane są tylko przydatne informacje.

Najłatwiejszym sposobem jest użycie wyjścia DAC i rezystora szeregowego do zatopienia lub źródła prądu z / do węzła FB. Rozmiar rezystora iniekcyjnego określi zakres regulacji. Napięcie odniesienia FB wynosi 1,23 V. Tak długo, jak przetwornik cyfrowo-analogowy może przekraczać i obniżać wartość odniesienia, można kontrolować napięcie zarówno w górę, jak i w dół.

Jest to cyfrowy odpowiednik regulacji dolnego rezystora.

Co powiesz na dodanie kilku dzielników dolnych do dzielnika sprzężenia zwrotnego i przełączenie jednego z nich (lub kilku jednocześnie) do masy za pomocą układu NPN, aby przełączyć napięcie wyjściowe?

EDYCJA: Powinieneś być w stanie to zrobić tylko z normalnymi pinami GPIO, ponieważ tak naprawdę nie powinny widzieć więcej niż 1,23 V (napięcie sprzężenia zwrotnego), aby mogły działać jako przełączniki typu otwarty kolektor / spustowy.

Nie jestem pewien, jak bardzo jesteś zaangażowany w LM2733. Możesz poszukać układu, który zapewnia kontrolę napięcia wyjściowego niezależnie od głównej ścieżki sprzężenia zwrotnego. Na przykład LT3495 . Umożliwi to dostosowanie napięcia bez obawy o stabilność regulatora.