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Hallo liebes ElKo,

ich arbeite ja seit einiger Zeit an einem Regler Modul.

Jetzt wollte ich den Schritt wagen, und den Hauptteil des Regler Moduls aufzubauen.

Dort ist bisher nur der reine PI-Regler Teil, sonstige Funktionen die ich noch realisieren möchte(Wie Softstart, einen eigenen PWM Komparator mit D. Generator, eine Logik für die Umschaltung etc.. können erstmal warten).

Dabei soll/ist die Regler Funktion so: So bald eine Differenz zwischen Führungsgröße und Regelgröße auftritt soll der Regler arbeiten, das ganze nicht invertierend. Und es ist Single Supply fähig.

Im oberen Teil erzeuge ich eine 2.5V Referenz gefolgt mit einem Spannungsfolger um die Referenz so wenig wie möglich zu belasten. Diese 2.5V sind zugleich auch mein festeingestellter Sollwert.

Diese Führungsgröße wird auf einen Differenzverstärker mit Verstärkung von 1 geführt, welcher dann die Regelgröße mit der Führungsgröße vergleicht und eine Differenz am Ausgang des OP's ausgibt.

Die Regeldifferenz wird auf einen nicht-invertierenden Addierer gegeben, der die mit ca. 2.45V addiert(deshalb auch noch zusätzlich der 4.7k Widerstand am oberen Strang) damit der Regler nicht direkt hochläuft.

Der Ausgang des Addierer's geht dann aufgesplittet auf einen einstellbaren Proportional Anteil welcher einen Offset von der 2.5V Referenz bekommt. Sowie auf den einstellbaren Integral Anteil, dieser bekommt ebenfalls ein 2.5V Offset.

Das ganze wird mittels Addierer wieder zusammengefasst, welcher eine Verstärkung gegen 1 aber nicht 1 hat. Da der LT1028 unglaublich NICHT-R2R fähig ist, und deshalb nicht ganz runter auf 0V regeln kann, wird mittels Differenzverstärker eines R2R fähigen OP's dafür sorge getragen.

Dadurch verfälsche ich natürlich einige Einstellungen. Ich würde das auch weglassen, wenn ich OP finden würde, der für 15V geeignet ist, R2R fähig ist und eine SR von min. 12V/us hätte.

Das ganze soll auf Platine aufgebaut werden. Um Temperatur Einflüsse zu vermeiden, habe ich vor mittels Temperatur das komplette in ein Gehäuse zu verbauen, der aktiv und passiv gekühlt werden soll.

Was haltet ihr davon?

Gruß Esel

--
Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an

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» Im oberen Teil erzeuge ich eine 2.5V Referenz gefolgt mit einem
» Spannungsfolger um die Referenz so wenig wie möglich zu belasten. Diese
» 2.5V sind zugleich auch mein festeingestellter Sollwert.
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» Diese Führungsgröße wird auf einen Differenzverstärker mit Verstärkung von
» 1 geführt, welcher dann die Regelgröße mit der Führungsgröße vergleicht und
» eine Differenz am Ausgang des OP's ausgibt.
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» Die Regeldifferenz wird auf einen nicht-invertierenden Addierer gegeben,
» der die mit ca. 2.45V addiert(deshalb auch noch zusätzlich der 4.7k
» Widerstand am oberen Strang) damit der Regler nicht direkt hochläuft.
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» Proportional Anteil welcher einen Offset von der 2.5V Referenz bekommt.
» Sowie auf den einstellbaren Integral Anteil, dieser bekommt ebenfalls ein
» 2.5V Offset.
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» fähig ist, und deshalb nicht ganz runter auf 0V regeln kann, wird mittels
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» Gruß Esel
»
Hallo,
spontan gesagt: nimm weniger OPs. Bei so wenig Verstärkung
braucht man nicht so viele.
Soll die "Referenzspannung" eine virtuelle Masse sein?
Dann ist sie nicht gleichzeitig ein "Sollwert".
Ob die die Funktion so ist, wie du willst kann ich nicht
sagen. Wie ist die geforderte "Übertragungsfunktion"?

Grüße
Altgeselle

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» » Im oberen Teil erzeuge ich eine 2.5V Referenz gefolgt mit einem
» » Spannungsfolger um die Referenz so wenig wie möglich zu belasten. Diese
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» und
» » eine Differenz am Ausgang des OP's ausgibt.
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» » Die Regeldifferenz wird auf einen nicht-invertierenden Addierer
» gegeben,
» » der die mit ca. 2.45V addiert(deshalb auch noch zusätzlich der 4.7k
» » Widerstand am oberen Strang) damit der Regler nicht direkt hochläuft.
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» einstellbaren
» » Proportional Anteil welcher einen Offset von der 2.5V Referenz bekommt.
» » Sowie auf den einstellbaren Integral Anteil, dieser bekommt ebenfalls
» ein
» » 2.5V Offset.
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» » Verstärkung gegen 1 aber nicht 1 hat. Da der LT1028 unglaublich
» NICHT-R2R
» » fähig ist, und deshalb nicht ganz runter auf 0V regeln kann, wird
» mittels
» » Differenzverstärker eines R2R fähigen OP's dafür sorge getragen.
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» » Dadurch verfälsche ich natürlich einige Einstellungen. Ich würde das
» auch
» » weglassen, wenn ich OP finden würde, der für 15V geeignet ist, R2R
» fähig
» » ist und eine SR von min. 12V/us hätte.
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» » vermeiden, habe ich vor mittels Temperatur das komplette in ein Gehäuse
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» » verbauen, der aktiv und passiv gekühlt werden soll.
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» Hallo,
» spontan gesagt: nimm weniger OPs. Bei so wenig Verstärkung
» braucht man nicht so viele.
» Soll die "Referenzspannung" eine virtuelle Masse sein?
» Dann ist sie nicht gleichzeitig ein "Sollwert".
» Ob die die Funktion so ist, wie du willst kann ich nicht
» sagen. Wie ist die geforderte "Übertragungsfunktion"?
»
» Grüße
» Altgeselle

Hallo,

die Referenzspannung ist dem Sinne eine "virtuelle Masse". Da ich in vorherigen Anläufen versucht habe, den ganzen Regler Singly Supply fähig zu machen, sowie nicht-invertierend. Dort gab es dann einige Probleme, die einen Entladewiderstand für den Integral Anteil vorraussetzten. Der aber zu einigen anderen Problemen führte.

Erst als ich den "Nullpunkt" auf Referenz 2.5V führte und meine Regler mit dieser virtuellen Masse beaufschlagte führte dass zu der Funktion die ich mir vorstellte.

Das setzte vorraus, dass ich meine Regelgröße auch auf diesen "Offset" brachte, aber eben nicht genau, etwas darunter damit dieser nicht gleich hochläuft. Erst wenn eine Regeldifferenz vorhanden ist(Deshalb der erste Addierer).

Eine explizite Übertragungsfunktion habe ich nicht. Ich muss auch hier ehrlicherweise zugeben, dass ich nur grob weiss was eine Übertragungsfunktion ist.

Aber soviel kann ich sagen, ich möchte diesen Regler quasi universell einsetzen, um verschiedene Schaltregler Topologien damit zu betreiben, deshalb auch die Einstellbarkeit der P und I Anteile(Parallelstruktur).

In erster Linie möchte ich damit experimenteller Weise einen Aufwärtswandler reglen bzw. testen.

In der Simulation habe ich stets einen Aufwärtswandler genommen als mögliche Regelstrecke.

Gruß Esel

--
Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an

Hallo nochmal,

ich habe den Regler noch etwas angepasst. Aus Kostengründen, der LT1028 ist definitiv zu teuer für mich vorallem für 3

Deshalb dachte ich mir nimm den OPA350, er hat ja relativ gute Spezifikationen. Allerdings lässt sich ein gewissen Schwingen bei Änderung der Regeldifferenz feststellen, es dauert nicht lange und ist auch kaum zu bemerken, aber ich stellte es eben fest.

Gruß Esel

--
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» Hallo nochmal,
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» ich habe den Regler noch etwas angepasst. Aus Kostengründen, der LT1028
» ist definitiv zu teuer für mich vorallem für 3
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» Deshalb dachte ich mir nimm den OPA350, er hat ja relativ gute
» Spezifikationen. Allerdings lässt sich ein gewissen Schwingen bei Änderung
» der Regeldifferenz feststellen, es dauert nicht lange und ist auch kaum zu
» bemerken, aber ich stellte es eben fest.
»
» Gruß Esel
»
Hm, den LT1028 habe ich im Schaltplan nicht entdeckt.
Als Integrator würde ich den wegen der Eingangsströme
nicht nehmen.
Wie "schnell" und wie "präzise" soll der Regler sein?
Der OPA350 ist schon ziemlich "high end".
Wenn U1B die virtuelle Masse liefert, warum gibt
es noch Widerstände an den OP-Eingängen, die nach Masse
gehen?
Wozu ist U5B da?
Wenn der Regler "universell" sein soll wäre es hilfreich,
wenn der I-Anteil abschaltbar wäre. Da es invertierende
und nicht invertierende Strecken gibt, sollte der Regler
ebenfalls einen invertierenden und nicht invertierenden
Ausgang haben.
Eventuell wäre noch ein D-Anteil einzubauen.
Grüße
Altgeselle

» » Hallo nochmal,
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» Änderung
» » der Regeldifferenz feststellen, es dauert nicht lange und ist auch kaum
» zu
» » bemerken, aber ich stellte es eben fest.
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» Hm, den LT1028 habe ich im Schaltplan nicht entdeckt.
» Als Integrator würde ich den wegen der Eingangsströme
» nicht nehmen.
» Wie "schnell" und wie "präzise" soll der Regler sein?
» Der OPA350 ist schon ziemlich "high end".
» Wenn U1B die virtuelle Masse liefert, warum gibt
» es noch Widerstände an den OP-Eingängen, die nach Masse
» gehen?
» Wozu ist U5B da?
» Wenn der Regler "universell" sein soll wäre es hilfreich,
» wenn der I-Anteil abschaltbar wäre. Da es invertierende
» und nicht invertierende Strecken gibt, sollte der Regler
» ebenfalls einen invertierenden und nicht invertierenden
» Ausgang haben.
» Eventuell wäre noch ein D-Anteil einzubauen.
» Grüße
» Altgeselle

Hallo Altgeselle,

den LT1028 hatte ich als Regel Verstärker in meiner ersteren Schaltung verwendet, der aber definitiv zu viel Teuros kostet.

U1B liefert nur für die Regel-OP's die "virtuelle Masse". Das heißt der P-Verstärker und den I-Verstärker. Dazu wird die Regelgröße noch mit dieser "virtuellen Masse" beaufschlagt.

Der Sinn dahinter war im Grunde nur, dass das so funktioniert wie ich mir das Anfings vorstellte.

Anfänglich versuchte ich natürlich mit der normalen Masse, diesen Regelverstärker nicht-invertierend aufzubauen, was allerdings nicht funktionierte. Warum das auch immer so war.

Dann kam ich auf diese Idee und es funktionierte. Warum es so und nicht anders funktioniert kann ich dir allerdings nicht erklären.

Zum Einsatzgebiet, wie ich schon vorher beschrieb, soll das kein "Universalregler" im herkömmlichen Sinne sein, sondern eher ein "Universalregler" für Schaltregler die Voltage-Mode geregelt sein sollen.

Und deshalb gibt es dort auch keinen D-Anteil. Da der D-Anteil bei Schaltreglern schnell zu unerwünschten Schwingungen führen kann. Damit nehm ich mir natürlich den Vorteil der schnelleren Lastausregelungen, aber das ist mir an dieser Stelle wichtiger.

Zur Abschaltbarkeit, inwiefern könnte man das realisieren? Gib mir mal einen Tipp.

Gruß Esel

--
Esel sind die besten Tiere!
Wenn jemand etwas gegen Esel hat, so legt er sich mit dem Heiligen Geist persönlich an