Цифровое управления БП

[Jane9226]

Всем здравствуйте. Понадобился БП 0 - 30В с током до 2А с цифровым управлением от контроллера. Сейчас без проблем можно купить вот такой блок питания. Возникла идея заменить аналоговые регулирующие напряжение и ток потенциометры на цифровые, скажем AD5293 и уравлять а по SPI. Подскажите, знающие схемотехнику люди, имеет ли право эта идея на жизнь, или есть подводные камни и не стоит заморачиваться. Насчет схемы не уверена, думаю что вот эта (см вложение) Спасибо

[Alex9797]

Многое зависит от назначения этого блока питания. Точнее - от стоимости тех устройств, которые будут от него питаться. Если это лампочка, или паяльник, или электронное устройство, которое легко выдержит напряжение 30 вольт - то можно и цифровые потенциометры применить. Но для нежных и дорогих устройств я бы не рискнул. В любой момент какая-нибудь помеха (кстати, которую может вызвать и само устройство, которого питает этот ИП) может сбить уставку потенциометра, и на выход может попасть повышенное напряжение или ток.

Более надежным вариантом я считаю в качестве задатчика использовать ШИМ.
И дешевле, и легко обеспечить гальваническую развязку, и гарантированная плавность прохода по всему диапазону. Ну, и еще кучка других плюсов. Есть и минусы.
Но я всегда делал выбор в пользу ШИМ. И не жалею.

[Alex9797]

А по поводу схемы во вложении - да, там можно использовать цифровые потенциометры. При условии, что напряжение на них будет приведено к допустимому диапазону. Только управлять ими все же лучше с гальванической развязкой - через оптроны. Так и самому блоку питания спокойнее, и его нагрузке - тем более.

[Jane9226]

Питаться будут соленоиды (26в номинал), нужно плавно изменять напряжение определяя моменты срабатывания/отпускания. 30В выдержат легко. Честно я слабо представляю как управлять с помощью шим, а вот опыт работы с AD5293 большой и кстати "если что то пойдет не так" то они сбрасываются в середину шкалы, то есть будет 15 вольт. Но ... это в теории, как будет на практике посмотрим.

[Alex9797]

Питаться будут соленоиды (26в номинал), нужно плавно изменять напряжение определяя моменты срабатывания/отпускания

Эх... Идеальная нагрузка, для применения ШИМ! Я бы измерял не напряжение срабатывания/отпускания, а ток. Для соленоидов это правильнее. Ведь магнитное поле в них зависит именно от тока, а не от приложенного напряжения. А если так уж важно знать, при каком именно напряжении будет протекать этот ток, то достаточно отдельно измерить омическое сопротивление обмоток соленоида, и напряжение будет равно произведению тока на сопротивление.
Да, а главная прелесть была бы в том, что весь этот блок питания резко сократился бы до генератора ШИМ (это в самом процессоре уже есть), транзисторного ключа, и обратного диода. Да, и еще простейший источник - понижающий сетевой транс, диодный выпрямитель, и парочка электролитов, емкостью пару сотен микрофарад.
И никаких аналоговых мощных регуляторов, которые греются, как керогаз. Все будет оставаться холодным, даже на максимальном токе.

[Jane9226]

Где посмотреть простейший пример (схему)?

[Alex9797]

Где посмотреть простейший пример (схему)?

К сожалению, сегодня и завтра я сильно занят срочным делом, и на рисование схемы отвлечься смогу только завтра вечером. А пока попытался найти что-то готовое. Думал, что найдется несколько десятков схем, как минимум. Ошибся. Впрочем, тороплюсь, и это сказывается. Наверное неудачно выбираю строку в поиске. В общем, надо искать примерно "импульсные преобразователи понижающего типа", или "импульсные понижающие стабилизаторы", и т.п.
Из википедии вот картинка:


Если взять классическую схему импульсного понижающего стабилизатора (регулятора, преобразователя), то она состоит из источника питания, транзисторного ключа, включенного последовательно с нагрузкой. После ключа, последовательно с нагрузкой, включена индуктивность (дроссель). Между землей, и точкой соединения ключа и дросселя, включен импульсный диод.

Между вторым выводом дросселя и землей подключается нагрузка. Для контроля напряжения на нагрузке используется резисторный делитель, сигнал с которого подается на вход обратной связи регулятора.

Так вот, можно после дросселя в качестве нагрузки подключить наш соленоид. Только не прямо к земле, а через низкоомный токоизмерительный резистор. Сигнал с этого резистора подать на вход обратной связи регулятора. И получим регулятор тока соленоида.

Остается вопрос - а зачем нам в таком случае дроссель? Ведь соленоид - тоже индуктивность. Дело в том, что индуктивность соленоида непостоянна, очень зависит от положения сердечника. А это приводит к нестабильности работы регулятора. Кроме того, соленоид рассчитан на питание постоянным током. Поэтому его магнитопровод, а особенно подвижный якорь, могут быть изготовлены не шихтованными, а из сплошного металла. Да и магнитный экран может присутствовать. А в таких элементах будут возникать вихревые токи. Поэтому обычный дроссель последовательно с соленоидом - не помешает.

Да, а чтобы можно было регулировать ток, на транзисторный ключ подается широтно-модулированный импульсный управляющий сигнал (ШИМ)

[johanh]

Подскажите, знающие схемотехнику люди, имеет ли право эта идея на жизнь, или есть подводные камни и не стоит заморачиваться. Насчет схемы не уверена, думаю что вот эта (см вложение) Спасибо

Jane9226, Надо исходить от поставленной задачи ...
При ручном управлении удобны ручки регуляторов "Грубо"-"Точно".
Могут быть в цифровой и в аналоговой форме исполнения.
...
Нужна оперативность или автоматизация ?
...

[mike-y-k]

Ну если в списке присутствует SPI то уже есть некоторое устройство управления. Что там есть или планируется использовать?
Если МК, то у него наверняка есть PWM на таймере. От него и начинаем плясать с управлением. Нужные схемы выходных каскадов уже готовые можно найти среди arduino плат расширения.
Остается только понять алгоритм работы с датчиком тока и напряжением и схема почти готова.
Это конечно "немного" утрировано - там ещё остаются проблемы с написанием ПО, но это уже следующий этап.

[индюк]

а чо - сразу с ацп подать опорное на оу не судьба????