Hi, um ein Netzteil in seiner Ausgangsspannung Uout zu steuern würde ich gerne in den Feedbackzweig über R3 eine externe Spannung Udac einspeisen. Um das ganze vorab mal zu berechnen um es dann anwendungsspezifisch vorher auslegen zu können habe ich mal versucht, zu berechnen, was unter gegebenen R1, R2, R3, Uout und Udac sich für eine Feedback-Spannung UF ergeben würde. Die entstehende Gleichung müsste eigentlich ziemlich symmetrisch werden, da ja auch das Netzwerk symmetrisch aufgebaut ist. Leider haut das nicht hin, irgendwo muss sich ein Umformfehler verstecken aber ich finde ihn irgendwie nicht. Kann da ein ambitionierter Formeljongleur mal drübergucken bzw. gibts irgendwo für dieses Netzwerk eine Musterlösung? Vielleicht kann auch jemand mal schnell ein Computeralgebrasystem anschmeißen. Wolframalpha konnte ich nicht dazu bewegen, das Teil auszurechnen. Danke :-) lg
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Warum lässt Du nicht einfach R2 (den Widerstand von FB nach GND) weg? Dann funktioniert die Sache genau so gut und die Berechnung ist ein Kinderspiel.
R2 ist schon vorhanden und gehört zum Netzteil. Die ursprüngliche Schaltung soll möglichst wenig verändert werden. ;-) Ob das nun besonders praxisgerecht ist sei mal dahingestellt. Hier möchte ich das Problem erst mal theoretisch beleuchten. Morgen werde ich das Netzwerk wohl noch mal durchrechnen und schauen, ob ich auf eine andere Lösung komme.
Stichwort Überlagerungsprinzip. Setze eine Spannungsquelle zu Null (Kurzschluss) und berechne VF. Dann setze die andere Quelle zu Null und Berechne VF. Dann Überlagere beide Lösungen und du erhälst ganz einfach die Endlösung ohne große Maschen, einfach über Spannungsteiler. Dann kommt ungefähr sowas hier raus: VF = VOUT * (R2R3)/(R1R2+R1R3+R2R3) + VDAC * (R1R2)/(R1R3+R2R3+R1R2) Grüße
vergiss den kompletten ansatz. ein dac ist viel zu langsam um (dann noch über einen adc) das feedback für einen spannungsregler erzeugen zu können. das läuft innerhalb kürzester zeit amok.
Kennst du den Überlagerungssatz? 1. Quelle kurzschließen, Feedbackspannung Teil 1 berechnen 2. Quelle kurzschließen, Feedbackspannung Teil 2 berechnen Dann beide Teile addieren und nach der gesuchten Größe auflösen.
Joe F. schrieb: > ein dac ist viel zu langsam um (dann noch über einen adc) das feedback > für einen spannungsregler erzeugen zu können. das läuft innerhalb > kürzester zeit amok. Man kann damit zumindest die Spannungen trimmen. Schau dir mal z.B. die Power Manager von Lattice an.
Ja den Überlagerungssatz kenne ich. Ist schon eine Weile her seitdem ich das letzte mal massenhaft elektrische Netzwerke berechnet hab, daher hab ichs erst mal über die Maschen probiert ;-) Dann probier ichs mal darüber. Wo der fehler im Maschenansatz liegt würde mich trotzdem interessieren. Joe F. schrieb: > vergiss den kompletten ansatz. > ein dac ist viel zu langsam um (dann noch über einen adc) das feedback > für einen spannungsregler erzeugen zu können. das läuft innerhalb > kürzester zeit amok. Nein das hast du falsch verstanden, der DAC ist nicht Teil der Spannungsregelung des Netzteils ;-) Er soll nur die Ausgangsspanung verändern indem er den Feedback-Zweig beeinflusst.
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Paul H. schrieb: > Nein das hast du falsch verstanden, der DAC ist nicht Teil der > Spannungsregelung des Netzteils ;-) Er soll nur die Ausgangsspanung > verändern indem er den Feedback-Zweig beeinflusst. ich habe das schon richtig verstanden... ;-) alles was den feedback-zweig beeinflusst ist teil der spannungsregelung, und damit i.d.R. eher schädlich. In minimalen Regelbereichen mag das funktionieren, aber der stabilität des reglers dient es nicht.
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Zunächst vermutlich nicht, denn du sprachst etwas von der Geschwindigkeit des DACs und irgendeinem ADC, den es nicht gibt ;-) Wie Udac genau erzeugt wird ist in gegebenem Beispiel auch relativ egal. Könnte auch eine beliebige externe Spannungsquelle sein, ein Labornetzteil oder ein Leistungsopamp, oder eine Batterie. Jedenfalls ist es eine statische Steuerspannung. Eine angelegte Udac sorgt letzendlich dafür, dass Uf etwas niedriger oder höher als ursprünglich ausfällt. Die interne Regelung des Netzteils regelt das blitzschnell aus bis wieder die interne Referenzspannung an Uf anliegt. Entsprechend kann ich mit Udac die Ausgangsspannung steuern. Die Idee ist übrigens nicht neu und man findet sie in den weiten des Internets des öfteren.
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Du bringst also eine statische Störgröße in den FB Zweig ein, die durch den Regler nicht ausgeregelt werden soll. Wie erkennt der Regler denn, ob eine gewollte Änderung der Ausgangsspannung oder eine äußere Störgröße vorliegt ?? Ist mir wirklich nicht klar....
Sowohl Uout als auch Udac überlagern sich linear zu Uf. Eine Störgröße auf Uout wird somit nach wie vor ganz normal ausgeregelt. Nur wird durch Anlegen von Udac ein niedrigeres oder höheres Uout vorgegaukelt, als eigentlich tatsächlich besteht. Der Regler soll das ja gar nicht wissen. Dadurch verändert sich die notwendige Ausgansspannung Uout um eine bestimme Referenzspannung Uref an Uf zu erzeugen. Ähnlich wie wenn man R1 & R2 verändert. Im einfachsten Fall ist Udac = 0V. Dann verhält sich R3 wie ein zusätzlicher Widerstand parallel zu R2 (R1 & R2 ist ein Trimmpotentiometer auf der Netzteilplatine). Das sorgt dann dafür, dass Uout erhöht wird. Zweiter beispielhafter Fall: Udac = Uref. Im eingeschwungenen Zustand liegt an Uf immer Uref an. Wenn Udac nun über den Widerstand auch noch Uref einzuspeisen versucht verändert sich.. nichts. Uout bleibt unverändert auf dem durch R1 & R2 bestimmten Wert. Dritter beispielhafter Fall: Udac > Uref. Jetzt versucht Udac über den Widerstand R3 die Spannung an Uf etwas nach oben zu ziehen. Dadurch reicht dann bereits ein niedrigeres Uout aus, um an Uf die Uref zu erzeugen. Ist nicht so schwierig eigentlich und ich sehe auch keinen Grund, warum das nicht funktionieren sollte. Demnächst probiere ich das auch einfach mal aus.
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So.. endlich habe ich es hinbekommen. :-) Zwar nicht nach der Superpositionsmethode (die probier ich morgen mal durch) weil mir die Maschenmethode keine Ruhe gelassen hat aber das Ergebnis ist plausibel. Die beiden Spannungen überlagern sich somit linear wie folgt:
Jetzt kann ich R3 und Udac so auslegen, dass ich meinen gewünschten Ausgangsspannungsbereich damit mit maximaler Auflösung einstellen kann.
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Paul H. schrieb: > Um das ganze vorab mal zu berechnen um es dann anwendungsspezifisch > vorher auslegen zu können habe ich mal versucht, zu berechnen, was unter > gegebenen R1, R2, R3, Uout und Udac sich für eine Feedback-Spannung UF > ergeben würde. Willst Du den rechnerische Lösungsweg über oder wissen was herauskommt, bzw. simulieren. Für letzteres empfehle ich LTspice. mfg klaus
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