Комбинированный блок питания под управлнием МК

[kotyk7]

Уже длительное время пользують блоком питания с линейным стабилизатором от 0 до 25 Вольт и током на 3 Ампера под управленим микроконтроллера (его описание есть на этом форуме). За помощь в создании которого и сегодня вспоминаю добрым словом активных участников обсуждения.
За период с 2010 года поднакопилось желание его усовершенствовать (переделать). Наверное это естественное желание. Основное, что бы хотелось изменить - это еще уменьшить габариты, улучшить тепловые характеристики и конечно же эксплуатационные.
При этом понимаю, что использовать дорогие решения нет смысла ввиду экономической ситуации. Также, хотя с удовольствием рассматриваю творения здешних мастеров, предлагаю "держать себя в руках" и искать оптимально доступные и повторяемые решения. Стремиться у компактности и т.п.
Для этого, как рабочий вариант, предлагаю сделать небольшой блок питания от 0 до 30-35 Вольт и током до 3 Ампер под управлением микроконтроллера. Но для решения остальных задач оптимально соединить воедино импульсный и линейный стабилизаторы с контролем перепада напряжения на регулирующем транзисторе линейного стабилизатора в районе 2 Вольт.
Использовать сетевой импульсный преобразователь не хочу - сложность практической повторяемости его схемы. Хотя и не отвергаю такую возможность для тех кто такой уже имеет по факту. Дальше предлагаю 40 Вольт постоянки преобразовывать с помощью lm2596 (как очень известной, доступной и простой в обвязке) и транзисторный линейный стабилизатор, возможно со стабилизацией тока.
Индикация напряжения и тока - светодиодная. Кнопки: "+", "-", "шаг настройки" и "режим", да и энкодер конечно.

[kotyk7]

Продолжу мысли вслух...
Если отказаться от самостоятельной разработки сетевого импульсника и довериться тому что есть с выходным напряжением в 35-40 Вольт 3 Ампера, тогда все внимание сначала "приложим" к lm2596.
Схемы реализации стабилизатора в нете есть. Например на сайте _http://forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=16&t=4853&start=250 - хороший материал с ее обвязкой под МК. Уже не плохо.
Контроль напряжений возьмет на себя МК (надо 2 точки вход и выход линейного стабилизатора) и выводим сигнал с МК на управление lm2596. Кроме того, надо предусмотреть защиту от возможного "подвисания" МК через блокировку работы lm2596. Тоесть что-то "умерло" - стабилизатор в "ноль" и "курим бамбук" до прояснения ситуации. Тут уже можно помалу чертить схему, но не знаю какой МК использовать. Может Мегу8? Как очень доступную?

[kotyk7]

Предлагаю начать с аналоговой части. Соединив согласно нуждам известные наработки:

[kotyk7]

Предлагаю индикацию сделать вот так: см. файл
Думаю, какой принцип использовать для организации управления аналоговой частью, а именно ШИМ либо ЦАП. Готов выслушать идеи и критику.

[kotyk7]

Написал "болванку" программы. Использовал апаратный ШИМ на 8 Бит для регулировки тока и 9 Битный апаратный ШИМ для управления напряжением. В архиве разаботка в симуляторе. Надо будет еще переместить энкодер на порт В и подключить кварц. Так Шим шустрее получится.

[kotyk7]

Продолжаю искать изюминки среди всем давно известного материала. Надеюсь получится.
Снова вернулся к аналоговой части. Пока решил поробовать такой вариант. Минимум микросхем. А те, что задействованы доступны. Поглядывал в сторону специализированного датчика тока на ACS712, но пока в раздумьях. Еще не решил, чем управлять ШИМ или ЦАП. Микрухи ЦАП пока дороговаты, хотя доступны, а R-2R ЦАП громоздок, но заманчив своей простотой. Жаль, никто не хочет меня подтолкнуть в правильное русло. ШИМ лучше делать на AVR, которых у меня по факту нету, надо покупать, а не хочется, да и фильтровать сигнал тоже не "тянет".
По идее уже можно макетить либо сразу взяться за плату для аналоговой части.

[Serega_80]

Привет! Сейчас тоже ищу в инете схемы блоков питания под управлением МК. Задумал собрать зарядное устройство для авто. Вот тут очень хорошая статья, подробно все описано. Спасибо доброму человеку Мамышев Р. (aka RAF65 ). Нарисовал схемку в Протеусе, но он плохо симулирует аналоговые схемы, надо собирать на платке.

[tobish]

Коллеги! А почему не применять регулировку шим в высоковольтной части? Я не спец по импульсниам, но зачем обогревать пространство лишний раз.....

[Serega_80]

Если блок питания будет на TL494 или подобной микросхеме, то конечно можно управлять высоковольтной частью.

[Vovk_Z]

Вот образец подходящего готового DC/DC: http://www.ebay.com/itm/301206315890?_t ... EBIDX%3AIT - Ничего не нужно делать, кроме обратной связи по падению напряжения на линейном регуляторе (например, 817-й оптрон). Долговременных 5-7 Ампер.
Или попроще http://www.ebay.com/itm/111323886108?_t ... EBIDX%3AIT , но там нету указанных 5 Ампер (это пиковые). Долговременно же, без мелкой переделки, или обдува, максимум 2,5-3 А.

[Serega_80]

Согласен! И готовый блок питания можно купить), но интересней же самому все сделать. А в процессе изготовления еще и кучку знаний почерпнешь.

[kotyk7]

Всем откликнувшимся, спасибо. С интересом все прочитал, по ссылкам "сбегал". Класс.
А теперь с Вашего позволения выложу свои умозаключения, а Вы меня поддержите или поправте.
Serega_80, схема Р.Мамышева, мне очень нравиться, даже очень нравится, но я реально оцениваю свои возможности и понимаю, что на "кухне" самостоятельно мне ее не "приготовить". Хотя бы по тому, что высоковольтный транс мне намотать сразу не удасться, а может и никогда не удасться... Ибо сожженные недешевые транзисторы могут остановить даже Быка, в т.ч. и на полном ходу...
Дальше, TL494 весчь "обкатаная", тут ничего выдумывать уже особо не надо. Можешь, повторяешь. Крапка. Правда, как по мне, в этом месте мне стало скучно...
tobish, почти аналогично. Как собака: Умом все понимаю, но лаять в такт, боюсь, что собьюсь... Жена издому выгонит. А чтобы "не обогревать пространство лишний раз" я и решаю этот ребус. Чтобы найти "золотую серединку". Силовой транс не будет греться, а все остальное в наших руках. Да будет немного тяжелее, но не сильно, что тоже важно. Хотя кто отыщет импульсник на вход вообще лафа..., правда шуму побольше, однако, будет, вдобавок прийдется с синфазными помехами бороться, но это дело вкуса.
Vovk_Z, 1 образец, класный, но не от нуля.... жесть. 2 - образец, как по мне, - стабилизатор тока. Тоесть тоже нуждается в доработке.
Напоследок, Serega_80, в самую точку попал. За это ему отдельное спасибо.

[Serega_80]

Вот еще очень интересная и полезная статья! http://electro-tehnyk.narod.ru/docs/ATX.htm Сейчас сам просвящаюсь)

[Vovk_Z]

Vovk_Z, 1 образец, класный, но не от нуля.... жесть. 2 - образец, как по мне, - стабилизатор тока. Тоесть тоже нуждается в доработке.

Они одинаковые функционально (оба с режимами CV и CC), отличаются только вых. током. DC-DC мелкосхемы там одной серии (XL4015 и XL4016).
Более слабые (5-амперные) я использовал в своем новом лабораторном БП, а 8-Амперный модуль сейчас использую в зарядном устройстве для автоаккумуляторов.

[kotyk7]

Vovk_Z, вот по сему я и решил использовать их схемотехнику, но не в виде оконченого узла, а как полуфабрикат. С доводкой до нужной нам кондиции. Правда у меня есть только такие микросхемы, а не целий набор на плате. Думаю что можно из этого выжать по максимуму. В схеме я добавил дискретный транзистор. Так можно уйти от необходимости "лепить" планарную микруху к радиатору и поднять выходной ток, да и надежность системы в целом, что тоже важно.

Serega_80, статья супер. Может возьмусь за нее когда надо будет "мощняк соорудить" Пока присмотрюсь, есть ли с такими микросхемами аналогичный хлам. То, что предлагаю я не есть супер мощный "монстр" на все случаи жизни, а скорее наоборот - небольшое, мобильное устройство малой и средней мощности с наиболее употребляемыми напряжениями и приятной читабельной индикацией. И по возможности не очень "шумное" Не люблю сего в маломощном мире. Мешает в работе. Иногда не понимаешь это нагрузка "шалит" или все дело в питальнике.
По сему склонясь к использованию на выходе управления ЦАПов, а не ШИМа...

Ладно, прикину разводку платы. Надо попробовать все в железе.

[kotyk7]

Похоже, все думают только о размерах..., но каждый о своих..., так сказать. Шутка.
Короче я пока продолжаю. Вот прикинул плату аналоговой части. Хорошо бы если кто бы немного посмотрел на ошибки, а то глаз уже замылился.

[kotyk7]

С платой пока не спешу, делаю новый вариант чуточку длиннее. Корпус позволяет, зато детали не будут так плотно.
Уже сделал силовой дроссель. Каркас с ферритом "выколупал" из какого-то не гражданского изделия. Проницаемость сердечника неизвестна. Маркировка отсутствует. Размер внутреннего сечения 7*7 мм габариты ~ 3,4 на 3,4 см.
Намотал 3 шара провода, 1,5 мм. Без сердечника индуктивность 30 мГн, в сборе 260 мГн. На 5 А должно хватить. Займусь остальными мелкими дросселлями.

[zenon]

Подумываю подключиться. MAX7219 есть не пристроенные.
Только лучше наверное мегой обойтись, или уже pic решено?
По поводу сразу импульсный сетевой следящий - у меня такой обратноход успешно трудиться, вроде ничего не мешает скрестить, только сначала, во время тестов и настроек питать это хозяйство через разделительный трансформатор вольт на 60-80, и питание шимки надо отдельно подумать как организовать.

[kotyk7]

zenon, не вижу никаких препятствий.
С Мегой тоже можно, правда у меня ее по факту нету, придется либо прикупить либо "падать на хвост"...
"питание ШИМки надо отдельно подумать как организовать" - вот здесь уточните/ нарисуйте. В чем "соль" Вашей задумки.

[zenon]

Питать ШИМ контроллер отдельно, иначе при уменьшении выходного напряжения уменьшится напряжение самопитания, и бп выключится.