Laboratorio de suministro de energía repaso esquemático

Question

Acabo de terminar de diseñar mi propio laboratorio de la unidad de fuente de alimentación. Al principio yo quería ser 0-3A, limitación de corriente, ~1-30V, pero he cambiado mi opinión sobre él - creo que yo podría necesitar más acuracy en la parte inferior de los niveles actuales en lugar de altas corrientes. Para facilitar el diseño que he decidido que va a ser alimentado por un cargador portátil. La elección de cargador y LT3080 de corriente de precisión hecho 0-1A, 1-20V. La cosa es monitoreado y controlado por el microcontrolador.

Sobre el conjunto de la idea de proyecto: este es un proyecto hobby. Yo sé que uno puede comprar el mejor banquillo de la fuente de alimentación más baratas, pero además de tener una fuente de alimentación que yo quiero construir .

Tengo algunas inquietudes acerca de las partes del circuito, a saber:

1. ¿El control de la ST1S14 mirar a la derecha? He encontrado este tipo de voltaje controlado por convertidor dc-dc en algún lugar en Internet y creo que entiendo cómo funciona, pero yo nunca he construido nada semejante - ¿realmente funcionan? Soy consciente de que habrá algunos desplazamiento desde el conjunto de voltaje y eso es ok en esta aplicación, ya que esto es sólo un preregulator (o hay una opción para superar esta en el software). También es el BCR169 una buena transistor aquí? La he usado solo porque es barato y parece ser lo suficientemente rápido.
2. Para el actual limitting hay 2 digipots - 5k y 50k. Esto da 0-1A regulación con la resolución teórica de \$1A \frac{\frac{5k\Omega}{256}}{50k\Omega}\approx0.4mA\$ (además de errores, además de limpiaparabrisas resistencia offset). Podría limitación de la corriente de hacerse mejor sin digipots, pero el uso de DAC y algunos de los opamps?
3. Finalmente, el puerto de programación. Hay USBasp conector en la hoja 3 y quiero usarla mientras la placa está alimentada externamente, es suficiente para conectar todos los pines pero vcc?

¿Hay algo más que usted ve aquí, que no le parece correcto? ¿No hay inconvenientes con el esquema de la legibilidad (hay en todas partes, pero ¿cómo se puede mejorar)?

Aquí está el esquema:

hoja 1 - la entrada a la salida

hoja 2 - suministros adicionales

hoja 3 - MCU y peripherials

Actualizar fijo ADC búfer de opamps. Cambiado a MCP6001 ejecución de VREF(referencia 3V). Cambiado de resistencias de derivación a solo 1W 500 m\$\Omega\$ resistencia.

Actualización - he rethinked preregulator la parte de control y vino para arriba con una manera de la unidad con retroalimentación analógica. Esto hace las cosas un poco menos complicado. He probado en LTspice (con algunos LT dc-dc ICs) y se encuentra a trabajar.

Answer 1

LT3080 no es una gran elección para una postregulator. Tal vez tiene 30 dB de rizado rechazo a 850 kHz, donde el ST1S14 modificadores:

También es generalmente un error (si usted se preocupa acerca de la precisión) para uso digital de la olla, como un reóstato. Esto es debido a que tanto la resistencia total y la escobilla de resistencia no están bien controladas y varían con la temperatura. Esto no importa cuando conectado a un potenciómetro, pero ambos se producen errores cuando se conecta como un reóstato.

Ser conscientes de que LM358 tipo de opamps de la tensión de salida no ir más cerca de 1.5 V a la positiva suministro de riel. Asegúrese de IC1_2/2 va lo suficientemente alto.

Usted probablemente puede reemplazar IC8, IC9, IC2.2, y IC10 con una sola INA129. La medición de corriente se ve comprometido en ese lugar por la carga adicional de los divisores de voltaje y IC12

Por qué seguir un 1.1 Un regulador con una 3A uno?

El LM334Z obras a 1V, así que no esperes que este circuito para regular por debajo de 1V porque el LT3083 no tienen su corriente de carga mínima.

Considerar el comportamiento de los circuitos en 20V, 1A configuración. Cuando se corta la salida, IC5 se disipará 20W. A menos que se ponga el microcontrolador dentro del lazo de control, pero entonces usted verá afectada la respuesta transitoria cuando se quita la carga de la salida.

Tiene dos MCP47x6 Dac en el mismo bus I2C. Usted tendrá que tener cuidado para que el fin de ellos con diferentes direcciones I2C. ¿Por qué no sustituir con una doble DAC y ahorrarse la molestia? Lo mismo va para los diferentes MCP3021 en el mismo bus.

IC2_1/2 y IC2_2/2 no están conectados correctamente. Supongo que el (-) de entrada está destinada a ser conectada a la salida. Como lo es ahora, el op-amps se saturan a sus positiva rieles, posiblemente dañando el Adc.

Cada vez que hay un op-amp de la conducción de un ADC, me gusta poder de los op-amp de la misma-alimentación de tensión como el ADC, por lo que el ADC nunca tendrá su absmax de la tensión de entrada supera. Esto puede requerir el uso de rail-to-rail opamps.

Answer 2

Rshunt es de 2 ohms, no de 0,5 ohmios. Tomaría veinte de 10 ohm resistencias en paralelo a la igualdad de 0.5 ohm.