Quiero hacer un SMPS ajustable con batería para usar en situaciones en las que no pueda tener una toma de corriente cerca de mí, por lo que me gustaría obtener más información o sugerencias sobre este tema. El chip SMPS en el que estoy basando esto es un LM2733 .
La fuente de alimentación sería un LiPo, salida de voltaje de 3V a 25V, y como máximo 500mA.
Creo que puedo controlar digitalmente un chip SMPS de varias maneras: una es una olla digital controlada con un MCU a través de SPI o I2C. Un bote de 1024 pasos me daría un paso de 20mV, que es más que suficiente. Lo que vi en las hojas de datos es que las macetas solo pueden subir hasta 5V para la resistencia digital. ¿Sería eso un factor limitante en tal diseño? Esta manera parece la forma más simple y menos exigente de lo que veo.
Otra forma sería usar un DAC, pero no estoy seguro de si necesitaría ir más rápido que la velocidad de conmutación del SMPS, porque en las hojas de datos siempre veo los divisores de voltaje antes del condensador de salida. El problema es que no sé qué quiere ver el pin de comentarios. ¿Desea que toda la rampa suba y baje del inductor y la compare con el voltaje de referencia, o simplemente encuentra el voltaje promedio de cada ciclo?
Sé que es similar a {esta pregunta} , pero estoy buscando más información o discusión.
Respuestas:
Después de leer la hoja de datos, me aventuraré a adivinar. El chip espera 1.23V en el pin FB cuando la salida está en el nivel deseado. Por lo general, esto lo establece un divisor resistivo, pero no creo que sea un problema generarlo con un D / A. Sin embargo, la resistencia de 13.3K parece ser importante, por lo que dejaría eso allí, pero eliminaría la otra resistencia que se conecta al voltaje de salida y básicamente la reemplazaría con su combo de microcontrolador / DAC.
Yo creo que todo lo que tiene que hacer es asegurarse de que la salida del DAC es 1.23V cuando la tensión de salida es donde lo desee. Para mantener las cosas realistas, es probable que desee hacer que la salida del DAC imite un divisor resistivo: simplemente divida el voltaje de salida del SMPS por un número mágico que le dé 1.23V en el pin FB cuando tenga el voltaje de salida deseado.
Sin embargo, tiene razón al cuestionar qué tan rápido debe actualizar el DAC. Si bien la frecuencia de conmutación del SMPS es 600KHz o 1.6MHz, este NO es el ancho de banda del bucle de control en el chip. No veo mucho en la hoja de datos sobre lo que es, pero menciona el uso de CF para poner un cero en el lugar de la raíz a 8KHz. Entonces, supongo que trataría de cambiar su DAC a 10KHz, cada 100us si es posible.
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El pin de retroalimentación espera un voltaje de error de CC, con algunas cosas habituales (ondulación, ruido, etc.) sobre él. El bucle de voltaje analógico tiene un ancho de banda limitado, de modo que solo se utiliza información útil para determinar el ciclo de trabajo del convertidor.
La forma más fácil es usar una salida DAC y una resistencia en serie para hundir o generar una cantidad de corriente desde / hacia el nodo FB. El tamaño de la resistencia de inyección determinará el rango de ajuste. El voltaje de referencia de FB es 1.23V, por lo que siempre que el DAC pueda ir por encima y por debajo de esa referencia, puede controlar el voltaje tanto hacia arriba como hacia abajo.
Este es el equivalente digital de tener la resistencia inferior ajustable.
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¿Qué hay de agregar varias resistencias inferiores al divisor de retroalimentación y cambiar una de ellas (o varias a la vez) a tierra con una matriz NPN para cambiar el voltaje de salida?
EDITAR: Debería poder hacer esto solo con pines GPIO normales, ya que realmente no deberían ver más de 1.23V (el voltaje de retroalimentación) para que puedan funcionar como interruptores de colector / drenaje abiertos.
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No estoy seguro de lo comprometido que estás con el LM2733. Es posible que desee buscar un chip que proporcione control de voltaje de salida separado de la ruta de retroalimentación principal. Por ejemplo, LT3495 . Esto le permitirá ajustar el voltaje sin preocuparse por lo que está haciendo para la estabilidad del regulador.
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