Circuit ou alimentation CC CC de précision

Je veux concevoir un circuit CC / CV (courant constant / tension constante) dans lequel je peux définir la limite de tension ou la limite de courant avec la plage 0 à 5V du DAC. Je sais concevoir des circuits CC et CV variables:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Voici mon problème, j'ai besoin de concevoir un circuit à tension constante et à courant constant assez précis et programmable (la sortie doit être de 0,1% et à moins de 100uV de l'entrée DAC), la partie à courant constant a également besoin d'une précision similaire et de pouvoir se procurer 200mA à 0V à 7V.

J'ai également des exigences de température et de bruit, donc je vais construire cela avec des amplis op à faible tempco. Je ne suis pas si inquiet à ce sujet maintenant. En ce moment j'essaye de trouver une bonne topologie de circuit, qui dans toute la littérature que j'ai ce type de circuit n'est pas couverte. Je ne veux pas utiliser de DC à DC à cause de l'ondulation.

Quelle est la topologie de circuit que je peux utiliser pour construire un circuit CC / CV de précision?

(Je pourrais également utiliser un LDO de précision si nécessaire) Points bonus s'il peut générer et absorber du courant, je peux construire les rails autour du circuit.

Si vous voulez de la précision, votre source CC ne le coupe pas, avec le transistor alpha et tout.

La façon classique de le faire est avec deux boucles

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La tension et le retour de courant sont mis à l'échelle et référés à la terre, et comparés à vos DAC, et les comparaisons OU dans le contrôle de sortie, suggèrent un darlington pour plus de commodité. Quelle que soit la boucle qui dépasse, tire le collecteur vers le bas et régule la sortie.

Notez que la stabilité doit être maintenue, c'est-à-dire conçue pour, donc la comparaison se fait avec un gain faible. Si un gain élevé est nécessaire pour la précision, ajoutez un intégrateur dans la boucle. Je suppose que cela devrait venir après le contrôle OU, sinon l'intégrateur inactif saturerait et mettrait beaucoup de temps à récupérer quand il le fallait pour prendre le relais.

Avec vos besoins en basse tension et en courant, une alimentation linéaire est tout ce dont vous avez besoin.

OK, donc ce que je suggère est en fait deux boucles: boucle de courant sur boucle de tension. Cela signifie que vous avez une commande de courant (qui sera une limite), puis une commande de tension. La sortie vers le DAC est maximale (commande de tension / sortie de boucle de courant). Ainsi, tant que la limite de courant n'est pas atteinte, la boucle de courant est saturée et n'interfère pas. La seule chose que vous avez à faire est de mesurer la tension et le courant, ce qui est assez basique.

Selon le circuit, vous n'avez pas dit un mot sur les exigences de tension / courant. Donc, le moyen le plus simple est peut-être un émetteur suiveur pour l'amplification de la puissance du DAC et une très petite résistance de détection de courant pour la mesure du courant.

Selon votre application et les composants numériques disponibles, je peux suggérer des CAN sigma-delta pour mesurer le courant. Certains ont un PGA intégré très agréable et très précis, vous pourrez donc régler très bien le système.

Donc, le schéma est ci-dessous. U3 est votre microcontrôleur. Dans un sens, l'ensemble du système est similaire à l'un de l'autre réponse, mais la boucle de courant devrait être plus facile à régler, mais aura une bande passante inférieure.

Désolé, l'ampli INST-instrumental; a également oublié une résistance sur la base, mais vous l'obtenez.

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Encore quelques mots sur le comportement du système. Si tout est fait correctement, la boucle de courant commencera à zéro et augmentera lentement la tension jusqu'à la commande de tension. Mais si le système fonctionne normalement en mode CC, il existe des cas particuliers. Si la charge est soudainement déconnectée, puis reconnectée, pendant un certain temps, elle peut être sous un courant supérieur à la limite. Il peut donc être important de détecter la charge déconnectée et de réinitialiser la boucle PID actuelle

- selon les spécifications du système, sinon je n'utiliserais PAS le DAC mais plutôt le PWM 10 bits (1024)

- Je choisirais <= 0,1% Vref et choisirais le côté haut linéaire CC et CV

Boucle CC inversée par un schéma hâtif (désolé)

choisissez k = 0 à 1 pour CC = x à max

Après avoir fait beaucoup plus de recherches, j'ai trouvé un autre circuit sur eevblog que je pensais que j'aimerais ajouter à la liste parce qu'il est intéressant. Au lieu d'utiliser des diodes dans une configuration de type «max», il utilise un mosfet et une diode pour passer de CV à CC.

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