정밀 CC CV 회로 또는 전원 공급 장치

DAC의 0 ~ 5V 범위에서 전압 제한 또는 전류 제한을 설정할 수있는 CC / CV (정전류 / 정전압) 회로를 설계하려고합니다. 가변 CC 회로 및 CV를 설계하는 방법을 알고 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

여기 내 문제가 있습니다. 정확하게 프로그래밍 가능한 정전압 및 정전류 회로 를 설계해야합니다 (출력은 0.1 %이어야하고 DAC 입력의 100uV 이내이어야 함) 정전류 부분도 비슷한 정확도가 필요하며 소싱 할 수 있어야합니다 0V ~ 7V에서 200mA.

또한 온도 요구 사항과 노이즈 요구 사항이 있으므로 낮은 tempco opamp와 저잡음 op 앰프로 이것을 만들 것입니다. 지금은 그렇게 걱정하지 않습니다. 지금은 좋은 회로 토폴로지를 찾으려고 노력하고 있습니다.이 회로 유형을 가지고있는 모든 문헌에서는 다루지 않습니다. 리플 때문에 DC-DC를 사용하고 싶지 않습니다.

정밀 CC / CV 회로를 구축하는 데 사용할 수있는 회로 토폴로지는 무엇입니까?

(필요한 경우 정밀 LDO를 사용할 수도 있습니다.) 전류를 소싱 및 싱크 할 수있는 경우 보너스 포인트 회로 주위에 레일을 구축 할 수 있습니다.

정밀성을 원한다면 CC 소스가 그것을 절단하지 않습니다. 트랜지스터 알파는 무엇입니까?

이 작업을 수행하는 고전적인 방법은 두 개의 루프를 사용하는 것입니다

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

전압 및 전류 피드백은 모두 스케일링 및 접지를 기준으로하며 DAC와 비교하고 OR을 출력 제어로 비교하면 편리함을위한 달링턴을 제안합니다. 어느 루프가 '오버'되면 컬렉터를 끌어 내고 출력을 조절합니다.

안정성은 유지되어야합니다. 즉, 설계되어 있으므로 적은 이득으로 비교가 이루어집니다. 정밀성을 위해 높은 게인이 필요한 경우 루프에 적분기를 추가하십시오. 나는 그런 제어가 제어를 따라야하거나 그렇지 않으면 비활성 적분기가 포화되어 인계해야 할 때 복구하는 데 오랜 시간이 걸릴 것이라고 추측합니다.

저전압 및 전류 요구 사항에 따라 필요한 모든 선형 공급 장치가 있습니다.

좋아, 실제로 제안하는 것은 실제로 두 개의 루프입니다 : 전류 루프 오버 전압 루프. 즉, 전류 명령 (한계가 됨)과 전압 명령이 있습니다. DAC 로의 출력은 최대입니다 (전압 명령 / 전류 루프 출력). 전류 제한에 도달하지 않는 한 전류 루프가 포화되어 간섭하지 않습니다. 당신이해야 할 유일한 것은 전압과 전류를 측정하는 것입니다. 이것은 매우 기본적인 것입니다.

회로에 따라 전압 / 전류 요구 사항에 대해서는 언급하지 않았습니다. 따라서 실제로 가장 간단한 방법은 DAC의 전력 증폭을위한 이미 터 팔로워와 전류 측정을위한 매우 작은 전류 감지 저항입니다.

응용 프로그램 및 사용 가능한 디지털 구성 요소에 따라 시그마 델타 ADC가 전류를 측정하도록 제안 할 수 있습니다. 일부는 PGA에 매우 훌륭하고 정확한 내장 기능을 갖추고 있으므로 시스템을 매우 잘 조정할 수 있습니다.

그래서 회로도는 다음과 같습니다. U3은 마이크로 컨트롤러입니다. 어떤 의미에서 전체 시스템은 다른 답변과 비슷하지만 현재 루프는 더 쉽게 조정할 수 있지만 대역폭은 더 낮습니다.

죄송합니다, INST- 악기 앰프; 또한베이스에 저항을 잊어 버렸지 만 얻을 수 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

시스템 동작에 대한 몇 가지 단어. 모든 것이 올바르게 완료되면 전류 루프는 0에서 시작하여 전압을 천천히 전압 명령까지 상승시킵니다. 그러나 시스템이 정상적으로 CC 모드에서 작동하는 경우 특별한 경우가 있습니다. 부하가 갑자기 연결 해제 된 후 다시 연결되면 얼마 동안 전류가 한계보다 높을 수 있습니다. 따라서 연결 해제 된 부하를 감지하고 현재 PID 루프를 재설정하는 것이 중요 할 수 있습니다.

-시스템 사양에 따라 DAC를 사용하지 않고 10 비트 PWM (1024)을 사용합니다.

-<= 0.1 % Vref를 선택하고 선형 하이 사이드 CC 및 CV를 선택합니다.

성급한 회로도에 의해 반전 된 CC 루프 (죄송합니다)

CC = x에서 최대로 k = 0에서 1을 선택합니다.

훨씬 더 많은 검색을 한 후 eevblog에서 회로가 하나 더 발견되었습니다 . 흥미 롭기 때문에 목록에 추가하고 싶다고 생각했습니다. '최대'구성에서 다이오드를 사용하는 대신 mosfet와 다이오드를 사용하여 CV에서 CC로 전환합니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}