数字控制可调式SMPS的不同方法

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我想制作一个电池供电的可调式SMPS，用于在我附近没有电源插座的情况下使用，因此我想了解有关此主题的更多信息或建议。我基于此的SMPS芯片是LM2733。

电源为LiPo，电压输出为3V至25V，最大为500mA。

我认为有几种方法可以数字方式控制SMPS芯片：一种是通过SPI或I2C由MCU控制的数字电位器。一个1024阶的电位器将给我20mV的步进，这绰绰有余。我在数据表中看到的是，数字电阻器的电位器只能上升到5V。这样的设计会成为限制因素吗？从我看来，这种方式似乎是最简单，要求最少的方式。

另一种方法是使用DAC，但是我不确定它是否需要比SMPS的开关速度更快，因为在数据手册中，我总会在输出电容器之前看到分压器。问题是我不知道反馈引脚想要看到什么。它是否需要整个电感器的上升和下降并将其与参考电压进行比较，还是只是找到每个周期的平均电压？

我知道它类似于{thisquest}，但是我正在寻找更多信息或讨论。

power-supply potentiometer switch-mode-power-supply dac

— hak8or
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我在某个地方看到一个项目，该项目中有人用微控制器代替专用芯片来实现SMPS。如果您愿意，可以在软件中完全调整结果。

— joeforker

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阅读数据表后，我将大胆猜测。当输出处于所需水平时，芯片在FB引脚上的电压为1.23V。通常，这是由电阻分压器设置的，但我认为用D / A生成它不会有太大的问题。但是，13.3K电阻似乎很重要，因此我将其留在那里，但去掉连接到输出电压的另一个电阻，并基本上用您的微控制器/ DAC组合代替它。

我认为，当输出电压在所需位置时，您要做的就是确保DAC的输出为1.23V。为了使事情变得现实，您可能需要使DAC的输出模仿一个电阻分压器-只要将SMPS的输出电压除以一个神奇的数字即可，当您具有所需的输出电压时，该数字便会在FB引脚上为您提供1.23V。

但是，您有权质疑必须多快地更新DAC。虽然SMPS的开关频率为600KHz或1.6MHz，但这不是芯片中控制环的带宽。我在数据表中看不到什么，但是它确实提到使用CF在8KHz的根轨迹中置零。因此，我想通过野蛮尝试，尝试以10KHz的频率-每100us更改DAC。

— 愤怒的EE
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首先将反馈电阻放低，然后将一个串联电阻布线（但不要填充），使其与DAC输出一致。测量所需/稳态反馈电压。然后移去反馈电阻，并在0欧姆的串联DAC电阻中填充DAC电压，使其等于所测电压。要更改输出电压，只需根据您希望看到的变化从DAC电压中增加或减少即可。

— Joel B，

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这是一个坏主意。FB引脚电压将不能精确地为1.23V，并且很有可能无法保持稳定。对于这种应用，数字电位器是更好的选择。

— 凯文·维米尔

他问，我回答。我不同意您的意见-实际上要做到这一点需要做很多工作，但从理论上讲我看不到任何重大问题。唯一的障碍是他们如何在SMPS中实施反馈控制系统。我不确定如果不确定它的带宽，增益等是什么，那将不是一件容易的事。

— AngryEE 2011年

谈论工程。您不想以数字方式实现SMPS的整个增益环路。您只想用数字电路稍微影响或抵消它。最简单的方法是使用DAC和附加电阻。您要在稳定的情况下设置SMPS，并添加额外的电阻以施加偏移。您可以计算电压如何在所有3个电阻上分压，以及对输出电压的影响。用叠加做一些数学运算或模拟它。

— 汉斯，

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反馈引脚期望有一个直流误差电压，上面带有一些常见的杂物（纹波，噪声等）。模拟电压环路受带宽限制，因此仅使用有用的信息来确定转换器的占空比。

最简单的方法是使用DAC输出和串联电阻从FB节点吸收电流或从FB节点吸收电流。注入电阻的大小将决定调节范围。FB参考电压为1.23V，因此，只要DAC可以高于和低于该参考电压，就可以上下控制电压。

这是等效的，其底部电阻可调。

— 亚当·劳伦斯
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如何在反馈分压器上增加几个底部电阻，然后用一个NPN阵列将其中一个（或几个）一次切换到地，以切换输出电压呢？

编辑：您应该只能使用普通的GPIO引脚执行此操作，因为它们的实际电压不应超过1.23V（反馈电压），因此它们可以用作集电极/漏极开路开关。

— 杰普
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PS。如果我的解释不够清楚，但是我还没有完成HTML5原理图捕获工具，我会画一个原理图。;]如果您认为原理图会有所帮助，请给我评论。

— jpc 2011年

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我不确定您对LM2733的投入。您可能需要寻找一种可提供与主反馈路径分开的输出电压控制的芯片。例如，LT3495。这样一来，您就可以调节电压，而不必担心调节器的稳定性如何。

— 安迪
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