¿Cómo controlar un circuito convertidor Buck-boost desde un microcontrolador?

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Últimamente estoy leyendo acerca de los convertidores DC-DC de Buck-boost y una cosa aún no está muy clara para mí. La mayoría de los circuitos integrados de convertidores que he visto tienen un pin de entrada de bucle de realimentación. Por ejemplo, LTC3780 requiere un divisor de voltaje, en la aplicación típica que se crea con los resistores R1 y R2 (a la izquierda):

Por lo que sé, la única forma de ajustar un circuito de este tipo desde un microcontrolador es usar un potenciómetro digital. El problema es que los potenciómetros digitales que encontré son bastante caros o tienen una gran tolerancia, como 20 o 30%.

¿Hay alguna forma mejor de ajustar el voltaje de salida de tales convertidores? Y si no, ¿hay otros tipos de IC que permitan un control más fácil desde un microcontrolador?

    
pregunta Piotr Sarnacki

2 respuestas

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Aunque el valor absoluto de la resistencia de un potenciómetro digital puede variar en un 30%, la comparación entre las resistencias internas es realmente buena. Esto significa que para un divisor de voltaje (a saber, un potenciómetro), la precisión de la división de voltaje es bastante buena, ya que el factor de división de voltaje se basa totalmente en la relación de las resistencias utilizadas, no en su valor absoluto.

Si el voltaje de salida es menor que la clasificación de voltaje máximo del potenciómetro digital , simplemente puede usar un potenciómetro digital para representar la red de retroalimentación sin ninguna fanfarria. La mayoría de los potenciómetros digitales solo pueden tomar 5,5 V, pero algunos tienen una clasificación de sustancialmente más.

Si su voltaje de salida es más alto que la clasificación máxima del potenciómetro digital, o si desea un ajuste fino , puede combinar el potenciómetro digital con resistencias externas para formar un divisor de voltaje compuesto. Tenga en cuenta que esto provocará que la variación del valor absoluto del potenciómetro digital entre en juego. Existen técnicas para minimizar este error, como se explica aquí .

Si desea evitar los potenciómetros digitales por completo , también puede hacer que el divisor de realimentación tome la entrada de un D / A, como se muestra aquí al tener una unidad D / A \ $ V_ {CTRL } \ $:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Dado que la tensión de realimentación \ $ V_ {FB} \ $ estará regulada por el LTC3780 a 0.8V, la tensión de salida se regulará a:

$$ V_O = \ left (1+ \ frac {R_2} {R_1} \ right) 0.8- \ frac {R_2} {R_3} (V_ {CTRL} -0.8) $$

La configuración \ $ V_ {CTRL} \ $ a 0.8V no causa ningún cambio en el voltaje de salida; el aumento de \ $ V_ {CTRL} \ $ hace que la salida caiga, y la disminución de \ $ V_ {CTRL} \ $ hace que aumente.

Debe tenerse en cuenta que no importa lo que haga, debe evaluar cuidadosamente el regulador y ajustar los componentes (\ $ L \ $, \ $ C_ {OUT} \ $, \ $ I_ {TH} \ $ network) a Asegurar la estabilidad en todas las condiciones de operación. En caso de duda, inclínate hacia el lado conservador aquí.

    
respondido por el Zulu
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La forma más fácil es con una olla digital, solo úselo en modo ratiométrico, es decir, como un potenciómetro, no como un reóstato. Cuando se usa como un potenciómetro, la tolerancia de resistencia bruta se aplica a ambas secciones de la parte, por lo que no importa. Un potenciómetro de 6 bits debería poder tener menos de 0.5 lsb de error, aunque la tolerancia de resistencia podría ser del 20% y debería costar menos de ~ $ 1 (en los EE. UU.).

Las alternativas como agregar amplificadores para ajustar la referencia mediante el control DAC son factibles, pero mucho más complicadas. Probablemente tendría que agregar 2 OpAmps para obtener el ajuste y la polaridad adecuados.

    
respondido por el gsills

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