[SuperFonarik.ru]

С разработкой драйверов уперлись в вес, размер и стоимость.
Продукт не совсем фонарный - Open-Source мощный синхронный DC/DC шилд для Ардуинок.

Управляющий ШИМ, генерируемый контроллером, раскочегаривается в лучшем случае до сотен килогерц. В частности, для народных AVRок, даже с PLL, с 8-битным разрешением (что маловато) - до 256КГц. А Ардуинка и того не умеет.

Штатный ШИМ без софт-хаков там вообще сотни герц.

Для других контроллеров предельные частоты аналогичные. Если нам надо питать светодиоды или моторы током ампер в 10, размеры компонентов вырастают до чудовищных размеров, да и греться вся конструкция начинает прилично.

Если же частоту задрать хотя бы до 1МГц - ситуация с нагревом и размерами упрощается (но некритично усложняется разводка платы), но непонятно, где взять такую частоту, да еще и хотя бы с 10-битным разрешением.

Хотелось бы поговорить/пообсуждать, как можно выкрутиться из положения.

Решение "в лоб" - взять готовый DC/DC мегагерцовый ШИМ-контроллер из тысяч имеющихся не подходит, т.к. ОС заведена в этот самый ШИМ-контроллер. И переключать его по воле левой пятки с CV на CC, а то и CW, настраивать эти самые C,V,W - дюже муторно, лезут осцилляции. Т.е. ОС для наших целей лучше заводить в софт, и софтом же генерить управляющее воздействие.

Пока в качестве рабочей идеи сидит такая: Берем имеющийся низкочастотный ШИМ, отфильтровываем RC-фильтром в аналог, подаем на вход ШИМ-генератора (на выбор - LTC6992-вещь-в-себе, компаратор+пила на рассыпухе, 555 таймер в разных вариантах), и уже за ШИМ-генератором городим обычную цепочку из драйверов полевиков и самих полевиков.

Здесь не нравится двойная конверсия ШИМ -> аналог -> ШИМ, куча рассыпухи, уплывание характеристик фильтров от температуры, партии и старости (что, впрочем, при наличии обратной связи не критично).

Также немного шевелится мысль изменить ШИМ на сигма-дельта-модуляцию, но пока не очень понятно, как эту мысль оформить применительно к DC/DC.

Ваши мысли?

[awl]

А если использовать скоростной ШИМ-конвертер, а ОС перехватить у него, и завести на контроллер(АЦП?), с него обратно в ШИМ(ЦАП)? И рулить процессом как захочется.

[SuperFonarik.ru]

 Сообщение от awl :

А если использовать скоростной ШИМ-конвертер, а ОС перехватить у него, и завести на контроллер(АЦП?), с него обратно в ШИМ(ЦАП)? И рулить процессом как захочется.

У вас получалось? Мы пробовали в первом приближении. Если совсем отвязать от него ОС, т.е. тупо снимаем нужные показания с датчика тока или делителя напряжения, а рулим его ногой FB с контроллера - начинает то звенеть, то срывается генерация, то пульсации какие-то возникают. Очень уж его error amplifier хочет жесткую обратную связь. Несколько дней поковырялись, все равно труба - нормально работающей схемы не добились.

Более-менее работает цифровой потенциометр в цепи его ОС, и руление этим потенциометром с контроллера, но это как-то кривовато, дороговато, и не позволяет софтварно настолько широко распоряжаться выходом ШИМа.

[awl]

 Сообщение от SuperFonarik.ru :

У вас получалось?

Нет, я вообще не электронщик, только советы раздаю, не делаю %)

 Сообщение от SuperFonarik.ru :

Более-менее работает цифровой потенциометр в цепи его ОС, и руление этим потенциометром с контроллера, но это как-то кривовато, дороговато, и не позволяет софтварно настолько широко распоряжаться выходом ШИМа.

А полевик вместо потенциометра?

Вообще конечно напрашивается быстрый контроллер, cortex m0 или подобное.

[SuperFonarik.ru]

 Сообщение от awl :

А полевик вместо потенциометра?

Немного попробовали. Ставили полевик в цепь ОС для регулировки усиления.
Если полевик дергать ШИМом - расколбашивает всю схему.

Если фильтровать в аналог и открывать транзистор в линейном режиме - пульсации, остающиеся после RC-фильтра, вырастают многократно и приводят к расколбасу на выходе. Причем нелинейно в зависимости от исходного сигнала.

Ну и это не решает проблему переключения типа стабилизации - либо оно схемотехнически "заточено" на CC с датчика тока, и CV умеет постольку-поскольку, либо на CV, и тогда сложно регулировать CC.

Вообще конечно напрашивается быстрый контроллер, cortex m0 или подобное.

Оно-то да, но даже в Cortex'ах быстрых ШИМов мы не нашли. Те же сотни килогерц.

Можно в принципе на ПЛИС сгородить что угодно, но это уже из пушки по воробьям

[awl]

 Сообщение от SuperFonarik.ru :

Оно-то да, но даже в Cortex'ах быстрых ШИМов мы не нашли. Те же сотни килогерц.

Странно. Вроде на ШИМ нет ограничений в кортексах. Ещё вариант - STM8S, супердешёвый и достаточно мощный (китайцы его в последнее время любят). Вроде бы там не было ограничений на частоту ШИМ, 16 битный, тактуется от тактовой процессора (16 МГц). АЦП 10 бит - тоже хороший бонус.

PS: Сотни килогерц - возможно пытаетесь прерывания генерить с такой частотой? Так то конечно не заработает, прерывания долгие в кортексах.

[SuperFonarik.ru]

 Сообщение от awl :

Странно. Вроде на ШИМ нет ограничений в кортексах

Если тактовать 16-битный ШИМ от 16МГц, будет ШИМ с частотой 16МГц/65536=244Гц.

Ну там обычно частота ШИМа повыше, чем тактовая процессора (даже в AVR), но в 8-битном виде сотни килогерц - максимум. Так-то ARMы, конечно, рулят

[awl]

Ну да, но 16 bit это вообще размер счётчиков, для максимального разрешения выйдет 244Гц, если надо быстрее - придётся ужиматься, а тут уже только частоту процессора наращивать. На 1 МГц ШИМ счётчик будет 4-битный, 16 вариантов скважности при 16 МГц тактовой процессора Даже если взять Cortex M4 120 MHz, то тоже на 1 МГц будет негусто регулировки - 7 бит.

[SuperFonarik.ru]

Ну 4-битный можно и на AVRке сделать, но 4 бита - это совсем несерьезно. 8 бит и то маловато. 10 - еще куда ни шло, 12 - в самый раз. Но в крайнем случае можно жить и с 8 битами на 1МГц.