CC-CV Regelung mit Schaltreglern?

Jun 10, 2020 7 Replies

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Jürgen Hüser

Hallo! Ah ja, friemel mir das gerade auseinander. Auf dem ersten Blick läuft CV ganz simpel über Spannungsteiler 10k-Trimmer + 270 Ohm. Für CC wird der Spannungsabfall über die zwei OP's als Komperatoren mit der I-Referenz verglichen. Bei Erreichung des Schwellwertes wird der…

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Hallo!



Gegeben ist ein DC/DC-Schaltwandler mit LM3478 auf Basis des Schaltplans Fig.5 auf Seite 6 der SNVA168E von TI:

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Die Spannungsregelung über Spannungsteiler an den 1,26V Feedback ist trivial. Das ganze stromgeregelt umbauen ist ebenso trivial. Shunt, Messverstärker (INA198), Messgröße auf 1,26V skalieren.



Nur wie kombiniere ich CV und CC sinnvoll? Ist die Strom-Messgröße < 1,26V soll sie keine Rolle spielen, da die Spannungs-Messgröße vom Spannungsteiler R1/R2. Steigt aber die Strom-Messgröße über Sollwert (>1,26V) soll diese die Regelung übernehmen. Google wirft mir da irgendwie zum Thema CV + CC-Regelungen nur Müll entgegen.



Kennt jemand ein Link zu einem Schaltblatt, Datenblatt oder Aplicationsnote zum Thema U + I Meßgrößen analog zu einer sinnvollen CCIV-Regelgröße (hier eben 1,26V) als Regelschleife zusammen zu führen?



Grüße



Jürgen



Am 10.06.2020 um 15:24 schrieb Jürgen Hüser:

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Hallo!

Am 10.06.2020 um 15:30 schrieb Sebastian Wolf:

Ah ja, friemel mir das gerade auseinander. Auf dem ersten Blick läuft CV ganz simpel über Spannungsteiler

10k-Trimmer + 270 Ohm. Für CC wird der Spannungsabfall über die zwei OP's als Komperatoren mit der I-Referenz verglichen. Bei Erreichung des Schwellwertes wird der High-Pegel des linken OP's über eine LED direkt auf den Feedback-Pin gefeuert.

OK, mir graust es etwas, aber es ist nüchtern betrachtet eher das System:

relativ hochohmiger CV-Spannungsteiler wird im CC-Betrieb durch niederohmigen OP-Ausgang überstimmt. Bring mich auf jeden Fall weiter, danke für die Links!

Grüße

Jürgen

Am 10.06.2020 um 15:24 schrieb Jürgen Hüser:

Die Schaltung für die Spannungsregelung so beibehalten. Die Strombegrenzung soll die Ausgangsspannung ja nur senken können, sie wird sie niemals erhöhen. Also ist das einfachste eine Diode mit der kathode an den Knotenpunkt R1/R2 legen, sodaß die Stromregelung nur dagegen arbeiten kann, der Spannungsabfall über der Diode muß natürlich berücksichtigt werden. Vermutlich kommt man damit nicht auf 0V Ausgangsspannung, sodaß bei der minimalen Ausgangsspannung immer noch zu viel Strom fliessen kann.

Bernd

Hallo!

Am 10.06.2020 um 16:43 schrieb Bernd Laengerich:

Ja, seit den Link von Sebastian vorhin grübel ich genau darüber. Hänge mich aber noch etwas auf an der Frage Komperator/Schaltsignal oder analoges Signal. Triggere ich die Strom-Meßgröße mit einem Komperator, wird über die Diode ein Strom in den Spannungsteiler geschossen der die Regelspaanung erhöht. Der Schaltwandler reduziert dann wie gewünscht die Ausgangsspannung. Strom sinkt, Komperator wird Low, Diode stromlos...der Spannungsteiler übernimmt wieder. Und das ganze quasi frei oszillierend - nur durch die Slewrate und eventuellen weiteren Signallaufzeiten verzögert im CC-Betrieb permanent hin und her schaltend.

Das ist hingegen kein Problem. Die Schose braucht nicht Kurzschlußfest zu sein, darum kümmern sich Sicherungen vor dem Eingang und hinter dem Ausgang, sowie bei fiebriger Überlastung auch eine digitale Zwangsabschaltung des LM3478. Der Wandler soll eben nur einen festen Spannungsbereich ausgeben und dabei den Strom begrenzen. Dient zum laden von Bleiakkus.

Grüße

Jürgen

Am 10.06.20 um 15:24 schrieb Jürgen Hüser:

Vielleicht nützt dir der Vergleich mit anderen Schaltreglern etwas. Da hängt der maximale Ausgangsstrom vom Taktverhältnis des Oszillators auf dem Chip ab, siehe MC34063A von On Semi. Hier genügt ein einzelner Widerstand, um diesen Strom festzulegen, der zwischen den Pins 5 und 6.

Holger

Am 10.06.20 um 19:13 schrieb Holger:

7 und 6, pardon.

Dioden - im Prinzip wie bei den gängigen Labornetzteilen mit 2 OpAmps, die per Dioden zusammengeführt werden:

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Das ist eine step-up-Stromquelle für ein LED-Ringlicht, aus Teilen, die gerade da waren - der LT1271 ist deutlich überdimensioniert, daher musste nachträglich der soft-start mit T1/D4 drangefrickelt werden.

Normalbetrieb ist Stromregelung über U2A/D2, Spannungsregelung bei offener LED über R6/D3. Wenn es exakter sein soll, könnte man hier auch einen OP spendieren, um die Flußspannung der Diode auszugleichen.

Im Umfeld LED-Treiber findest Du evtl. mehr, da hat man üblicherweise das Problen, daß man neben der Stromregelung zumindest eine Spannungsbegrenzung braucht.

cu Michael

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