Различные способы цифрового управления регулируемым SMPS

Я хочу создать настраиваемый SMPS с питанием от батареи для использования в ситуациях, когда рядом со мной нет розетки, поэтому я хотел бы получить дополнительную информацию или предложения по этой теме. Чип SMPS, на котором я основываюсь, - это LM2733 .

Источником питания будет LiPo, выходное напряжение от 3 до 25 В и самое большее 500 мА.

Я думаю, что есть несколько способов цифрового управления микросхемой SMPS: один - это цифровой процессор, управляемый с помощью MCU через SPI или I2C. 1024 шага дадут мне шаг 20 мВ, что более чем достаточно. То, что я видел в таблицах данных, это то, что потенциометры могут подавать напряжение только до 5 В для цифрового резистора. Будет ли это ограничивающим фактором в такой конструкции? Этот путь кажется самым простым и наименее требовательным путем из того, что я вижу.

Другим способом было бы использование ЦАП, но я не уверен, нужно ли ему идти быстрее, чем скорость переключения SMPS, потому что в технических паспортах я всегда вижу делители напряжения перед выходным конденсатором. Проблема в том, что я не знаю, что хочет увидеть контакт обратной связи. Требуется ли полное нарастание и понижение от индуктора и сравнение его с опорным напряжением, или он просто находит среднее напряжение каждого цикла?

Я знаю, что это похоже на {этот вопрос} , но я ищу дополнительную информацию или обсуждение.

Прочитав таблицу, я рискну догадаться. Чип ожидает 1,23 В на выводе FB, когда выходной сигнал находится на желаемом уровне. Обычно это задается резистивным делителем, но я не думаю, что будет слишком сложно создать его с помощью цифро-аналогового преобразователя. Тем не менее, резистор 13,3 кОм, кажется, важен, поэтому я бы оставил его там, но удалил другой резистор, который подключается к выходному напряжению, и в основном заменил его комбинацией микроконтроллер / ЦАП.

Я думаю, что все, что вам нужно сделать, это убедиться, что выход ЦАП равен 1,23 В, когда выходное напряжение находится там, где вы хотите. Чтобы все было реалистично Вы, возможно, захотите сделать вывод ЦАП имитатором резистивного делителя - просто разделите выходное напряжение SMPS на магическое число, которое дает вам 1,23 В на выводе FB, когда у вас есть желаемое выходное напряжение.

Вы, однако, правы, спрашивая, как быстро вы должны обновить ЦАП. Хотя частота переключения SMPS составляет 600 кГц или 1,6 МГц, это НЕ полоса пропускания контура управления в чипе. Я не вижу много в таблице данных о том, что это такое, но в нем упоминается использование CF для установки нуля в корневой локус на 8 кГц. Таким образом, я бы сказал, попробуйте изменить свой ЦАП на 10 кГц - каждые 100 мкс, если это возможно.

Вывод обратной связи ожидает напряжение ошибки постоянного тока, на нем присутствуют некоторые обычные вещи (пульсации, шум и т. Д.). Аналоговый контур напряжения ограничен полосой пропускания, поэтому для определения коэффициента заполнения преобразователя используется только полезная информация.

Самый простой способ - использовать выход ЦАП и последовательный резистор для поглощения или истечения количества тока, поступающего из / в узел FB. Размер инжекторного резистора будет определять диапазон регулировки. Упоминание FB напряжение 1.23V, поэтому до тех пор, как DAC может пойти выше и ниже этой ссылке, вы можете управлять напряжением вверх и вниз.

Это цифровой эквивалент регулировки нижнего резистора.

Как насчет добавления нескольких нижних резисторов в делитель обратной связи и переключения одного из них (или нескольких сразу) на землю с помощью матрицы NPN для переключения выходного напряжения?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вы должны быть в состоянии сделать это только с обычными выводами GPIO, так как они действительно не должны видеть более 1,23 В (напряжение обратной связи), чтобы они могли работать как переключатели с открытым коллектором / стоком.

Я не уверен, насколько вы преданы LM2733. Возможно, вы захотите найти микросхему, которая обеспечивает управление выходным напряжением отдельно от основного тракта обратной связи. Например, LT3495 . Это позволит вам регулировать напряжение, не беспокоясь о том, что вы делаете для стабильности регулятора.