Diversi modi per controllare digitalmente un SMPS regolabile

Voglio creare un SMPS alimentato a batteria, regolabile per l'uso in situazioni in cui non posso avere una presa vicino a me, quindi vorrei ulteriori informazioni o suggerimenti su questo argomento. Il chip SMPS che sto basando su questo è un LM2733 .

La fonte di alimentazione sarebbe un LiPo, uscita in tensione da 3 V a 25 V e al massimo 500 mA.

Ci sono alcuni modi in cui penso di poter controllare digitalmente un chip SMPS: uno è un piatto digitale controllato con un MCU tramite SPI o I2C. Un potenziometro da 1024 mi darebbe un passo di 20mV, che è più che sufficiente. Quello che ho visto nei fogli dati è che i vasi sono in grado di raggiungere solo 5 V per il resistore digitale. Sarebbe un fattore limitante in un tale progetto? In questo modo sembra il modo più semplice e meno impegnativo da quello che vedo.

Un altro modo sarebbe usare un DAC, ma non sono sicuro che avrebbe bisogno di andare più veloce della velocità di commutazione dell'SMPS, perché nei fogli di dati vedo sempre i divisori di tensione prima del condensatore di uscita. Il problema è che non so cosa vuole vedere il pin di feedback. Vuole l'intera rampa su e giù dall'induttore e confrontarla con la tensione di riferimento o trova solo la tensione media di ciascun ciclo?

So che è simile a {questa domanda} , ma sto cercando ulteriori informazioni o discussioni.

Dopo aver letto la scheda tecnica ho intenzione di avventurarmi in un'ipotesi. Il chip prevede 1,23 V sul pin FB quando l'uscita è al livello desiderato. Di solito questo è impostato da un divisore resistivo, ma non penso che sarà troppo un problema generarlo con un D / A. Tuttavia, il resistore da 13,3 K sembra essere importante, quindi lo lascerei lì ma rimuoverò l'altro resistore che si collega alla tensione di uscita e sostanzialmente lo sostituirò con il tuo combo microcontrollore / DAC.

Io penso che tutto si dovrebbe avere a che fare è garantire che l'uscita del DAC è 1,23 V quando la tensione di uscita è dove si desidera. Per rendere le cose realistiche Probabilmente vorrai fare in modo che l'uscita del DAC imiti un divisore resistivo: basta dividere la tensione di uscita dell'SMPS per un numero magico che ti fornisce 1,23 V sul pin FB quando hai la tensione di uscita desiderata.

Hai comunque ragione a chiederti quanto velocemente devi aggiornare il DAC. Mentre la frequenza di commutazione dell'SMPS è di 600 KHz o 1,6 MHz, questa NON è la larghezza di banda del circuito di controllo nel chip. Non vedo molto nel foglio dati su cosa sia, ma menziona l'uso di CF per mettere uno zero nel locus radice a 8KHz. Quindi, per ipotesi selvaggia, direi che prova a cambiare il tuo DAC a 10KHz - ogni 100us se possibile.

Il pin di feedback si aspetta una tensione di errore CC, con alcune solite cose (ondulazione, rumore, ecc.) Su di esso. L'anello di tensione analogico è limitato dalla larghezza di banda in modo che vengano utilizzate solo informazioni utili per determinare il ciclo di lavoro del convertitore.

Il modo più semplice consiste nell'utilizzare un'uscita DAC e un resistore in serie per ridurre la quantità di corrente da / verso il nodo FB. La dimensione della resistenza di iniezione determinerà l'intervallo di regolazione. La tensione di riferimento FB è 1,23 V, quindi finché il DAC può andare al di sopra e al di sotto di tale riferimento, è possibile controllare la tensione sia su che giù.

Questo è l'equivalente digitale di avere la resistenza inferiore regolabile.

Che dire di aggiungere diversi resistori di fondo al divisore di feedback e commutare uno di essi (o più contemporaneamente) a terra con un array NPN per commutare la tensione di uscita?

EDIT: dovresti essere in grado di farlo solo con normali pin GPIO poiché in realtà non dovrebbero vedere più di 1,23 V (la tensione di feedback) in modo che possano funzionare come interruttori open / drain di collettore.

Non sono sicuro di quanto ti impegni sull'LM2733. Potresti voler cercare un chip che fornisca il controllo della tensione di uscita separato dal percorso di feedback principale. Ad esempio, LT3495 . Ciò ti consentirà di regolare la tensione senza preoccuparti di ciò che stai facendo per la stabilità del regolatore.