В осцилограмите ти има видима осцилация, но малка.

5 килохерца беше тя преди 18 години с 2 мегахерца hc11 . Тоя от схемата беше
80MHz mcf52211, ще погледна каква е била честотата ама поне 50 е била за да стане
малък дроселът (оня на 5-те беше на RM-8 - бая токмак по днешните критерии).

Ценерите са нужни в примера ми главно защото нямаше други консуматори в 3.3-те
волта (или съм се опасявал, че няма, не съм мерил баш, уникално изделие беше).
Гледам, че в схемата съм сбъркал едното серийно съпротивление, R516, и то всъщност е
сложено както R515, нарисуваното е безсмислица.

Използвай все същия контролер, по-практично е да прехвърлиш кода с малки промени
при следващо изделие. Не е сложен.

Времето за реакция на PWM-а няма нужда да е голямо, определя го скоростта
на ADC-то (което има да обслужи 8 канала). Една от няколкото задачи на ядрото само това
прави, бае на акумулатора - гледа тока над или под желаната стойност е и съответно
бута нагоре или надолу запълването, после (преди да го актуализира) гледа и дали
напрежението не е минало абсолютния максимум и ако да бута надолу (или го рисетваше
на 0, не помня). Края на зареждането го направих гледайки промяната на наклона,
демек като почне да пада напрежението върху акумулатора - това с NiMH е възтънка
работа, трябва добре да подбере човек зарядния ток ама стана добре. За твоя
оловен как да решиш, че си готов не знам, не съм ползвал оловни акумулатори.

Наистина са 4, а не 3 входа както първоначално бях писал.
Рефът е 2.5 някъде но няма отношение към показаното, входният обхват на
аналоговите входове е 3.3 волта (с тоя процесор не става иначе, искали
са ама не се е получило и го бяха сложили като ограничение в errata sheet-а
та имаше и 3.3 волта реф за него, премащабиран от 2.5-те ).

Имаш импулсно демек пулсиращ ток. Нормално фийдбака ти е по напрежение, което пулсира значително по-малко от тока...

Ти се начертал филтър, ама що опционален? Той ти е задължителен, иначе пулсациите от тока -> пулсации в рефенса и отиде коня в ряката...

Той не е опционален. Всичко с пунктир е нещо което ще сложа по-късно. Просто не ми остана време.

Аз на тая схема съм докарвал пулсациите до ~5mV на изхода само с един LC филтър. Това също ще го пробвам. По-лесно се филтрира тока ако напрежението подскача само с 5mV.

Токовият сензор не се влияе от пулсациите на напрежението, а на тока!
А пулсациите на тока е трудно и безсмислено да филтрираш. Филтрира се измерването им само. Така или иначе ако захранването ти няма ограничение по ток, каквото и да правиш НЕ можеш да я направиш само с референс. А и най-вече няма смисъл...

Просто сложи шибания филтър, независимо какво ще правиш по-нататък. Дори и с процесор да мериш без филтъра ще трябва да семплираш с над 500Ksps и да правиш цифрова обработкa и защо? За да спестиш едно RC...

Ама нали вече казах, че ще го сложа. Защо се палиш? Препоръчителни стойности за резистора и кондензатора?
А това:

не го разбрах. Какво означава "само с референс".

Причината поради която се натискам на импулсни регулатори вместо варианта на tgi с мосфет и т.н. е че хората са го сметнали, изпробвали и работи. Има си филтър на обратната връзка, изчислена е честотата, бобината... Аз само трябва да му усиля тока и да му го подам на FB-то заедно с делителя ... или поне така си мислех докато не почнаха ядовете. В крайна сметка май и за оловния акумулатор е по-добре като наближи напрежението да намали тока. Просто ме дразнеше, че не се получава както го искам.

Иначе тръпката е друга да направиш захранването изцяло, без готова интеграла. Пък и с MOSFET ще е малко по-ефективно от биполярен. Особено ако напрежението на входа не е много високо.

И така. Опитах да сложа RC филтъра на положителния вход на ОУ-то. Опитах кондензатори 100н и 470н, и резистори от 47 ома до 20кОма. В резултат колкото по-голям е филтъра толкова повече играе изхода с ниска честота (не съм я мерил - различна за различните стойности).

Направих и друго - намалих кондензатора дето е на FB към +Vout (защото увеличаването му влоши нещата). Напреженито в момента е настроено на 4.2 волта на празен ход и тока е 250мА. Не съм сложил последователно амперметър, а меря напрежението в/у токовия резистор - 25.3mV и до момента не е мръднало - батерията е 4.162V. Не знам кое точно не бях направил като хората, но сега работи май. Ще видим дали ще задържи тока до 4.2V...


edit:
241мА при 4.16V ... Доста по-добре

ъ... значи "импуслното" работи с "импулси". В случая step-down се отпушва напълно ключа между входа и изхода за определено време. Ако нямаше индуктивност би станало беля, но имаш и тя пречи на тока да скочи рязко. Като изтече времето на импулса, ключът се затваря. Но индуктивността вече се е заредила с някакъв ток, който не може да намали рязко. За целта там имаш един диод през който става разреждането на индуктивността.
Смисълът е, че от източника ток тече само докато е отворен ключа. А към консуматора отива ток и докато е отворен и докато се разреди индуктивността. От тук идва по-доброто КПД.
Проблемът обаче е, че импулсните не бива да са твърде къси, а пък твърде дълги - изобщо!
Също така има гарантирана пауза между импулсите.

Затова рефенса има значение само в определени момент - примерно кога да започне импуса (ако е честотно регулиране) или кога да спре. След тоя момент дълго време е без значение.
Всъщност при честотната модулация пиковата стойност на тока *изобщо* не може да се регулира чрез феедбака. Винаги се ползват импулси с еднаква амплитуда на тока...

С две думи при едните е направо невъзможно, а при другите достатъчно трудно да се регулира пиковия ток бъзикайки референса.

Та ако не го видиш написано черно на бяло в чаршафите, значи по-добре не си го и помисляй. Ти така или иначе няма причина да се интересуваш от стойността на пиковия ток. Не е проблем за батериите че ги зареждаш с импулси.
Но за регулирането пулсациите в рефенса са проблем и то голям!

ами сигурно нещо не се разбираме. Говоря не за пиковия ток, а за тока след кондензатора на Vout. Там напрежението мърда съвсем малко -> тока е постоянен. От опитите до сега разбрах че ако филтрирам прекалено много се появява ефекта, за който tgi намекна. Гледам че на твойта рисунка няма кондензатор и там наистина батерията ще се зарежда на импулси и тока ... а иди го хвани в момента че да го коригираш ... С един кондензатор нещата изглеждат различно. Зарядния ток остава постоянен (почти). Казваш че батериите не им пука от импулсите и е така, обаче докато се зареждат батериите в същото време е свързан консуматор който ще откачи от чак толкова големи импулси.

Твоята схемка дето я даде работи, само дето не съм сложил диода - ако спра заряда и остане батерията на захранването ще му стане лошо ... ще го сложа, но мисля да е преди делителя защото пада в/у диода е различен в зависимост от тока. Другото нещо дето промених е, че сложих кондензатор на изхода.

Иначе знам основното за импулсните захранвания - от къде идва кпд-то и т.н. ... без да съм експерт в тая област. Това което не знаех е че импулсите не трябва да са твърде къси или твърде дълги. Може би се досещам че ако са твърде къси (10% duty примерно) на исзхода ще има прекалено големи пулсации защото като свърши обратния импулс от бобината, изходния кондензатор продължава да се разрежда прекалено дълго до следващия импулс. А пък защо не трябва да са прекалено дълги ... не знам. Все пак е добре да го знам като правило.

Няма такива работи. В stepdown конверторите можеш да имаш всичко от 0 до 100%.
Индуктивността трябва просто да не се насища за да нямаш големи неприятности,
а инак дали за прекъснат или непрекъснат ток ще я оразмериш е отделна работа.

Целите ти упражнения с аналогова реализация на това нещо имат смисъл само с
учебна цел (който не е малък, така се напредва в аналоговата техника - полека-лека
се научаваш да правиш разлика между ток и напрежение не само като абстракции ).
За да има истински учебен смисъл синтезирай си сам схемата по малко, симулирай
я в ltspice (що аз нямах такова преди 30-ина години като се учех... ) и давай
смело, не търси просто "работещо" решение, ако ти трябва само такова го
направи по начина в моя пример.

Мерси на всички за помощта. Ще реализирам и двата варианта ... с учебна цел да. Доста се научава. Ще пиша какво е станало. Само че нямам много свободно време ... когато стане тогава.

С риск колегите да ме пооплюят малко, ама ето ти една идея - вземаш един процесор дето има два PWM-a. Аз понеже съм пикоборец мога да ти кажа за пикове ама ти трябва един PWM за рефърънс, един ECCP пвм с фоулт вход и един от по-новите им компаратори (тия дето всичко входове са мултиплексират свободно)- примерно 16F1825 има всичко необходимо. Освен него ще ти трябва един двоен ОУ за да си пооправиш тока и напрежението. Такаааа - докато зареждаш с ток включваш ОУ-то на тока към компаратора и на другия вход с обикновенния PWM (и RC филтър естествено) реферънса. Изхода на компаратора към фоулт входа на втория пвм. Тоя втория пвм пуснат на 100% запълване и дросела съответно трябва да е добре сметнат. Така тока става трионообразен и над определена граница спира импулса от ПВМ, а след изтичане на периода пвм-а се ресетва и пак пуска импулс. Съответно като решиш да ограничаваш напрежението същия номер го правиш като само сменяш единия вход на компаратора към другия ОУ и оправяш реферънса на другия вход. Е естествено трябва добре да се избират всички компоненти за да може да работи оптимално системата с малък рипъл и на тока и на напрежението. При пиковете съм установил че спокойно можеш да си мериш с ацп-то входове които ползваш и за компаратор. Рипъл от 5-10 миливолта въобще няма да ти е фатален щото и без това на ацп-то му е толкова грешката по принцип. А и това измерване ще ти служи само за ориентир до къде си стигнал и евентуално за корекции/вземане на предпазни мерки.

Ток от източника тече към StepDown(Buck) регулатора, респективно и товара, когато ключа е затворен(накъсо), при отворен ключ тока тече в контура образуван от индуктивността, диода и товара.

Това за импулсите как ти хрумна ? Теоретично може от 0 до 100% да бъде коефициента на запълване, но практически при по-малък коефициент на запълване може да премине от continuos към discontinuos режим и да създаде EMI шум, а 100% може да достигне при ниско входно напрежение. Тогава ключа е винаги затворен и цялото входно напрежение се подава на изхода. Разбира се, ако управляващата схема е достатъчно интелигентна, може да мери входното и когато е по-ниско от някакъв праг да позволява 100% запълване, и обратното, когато входното напрежение е достатъчно високо да ограничава PWM. Примерно, при един 1.4kW StepDown 40kHz съм ги ограничил между 3 и 97% поради използване на gate driver с трансформатор.


Не схванах за какво ти е втори PWM. Ограничаване по ток го правя чрез PID закона. Имам един PWM, в изхода е свързан токов сенсор, който ми връща напрежение 13.3mV/A , меря токовия сенсор с АЦП-то на всеки цикъл на PWM, ако тока е по-голям от заложения лимит, намалям с единица set point-а на PID закона ( или с някаква друга стъпка, налага се да се поекспериментира ), а ако тока е по-малък от лимита и set point-а е по-малък от зададения след reset, то правя обратното - на всеки цикъл вдигам set point-а с единица докато достигна първоначалния set point. Получава се много сносно токоограничаване на каквато стойност на тока поискам. Отделно имам външна хардуерна защита, която при хептен голям ток праща fault сигнал на PWM и ограничава коефициента на запълване cycle by cycle. Токоограничаването може да се направи и със свиваща се характеристика. Цялата концепция работи перфектно на 100 A захранване.

теоретично, сега би трябвало да пия студена бира вместо да се обяснявам тук...
На практика обаче не пия бира и тия "теоретични" 100% няма как да се получат в случая. Говорим за схема, която има два режима - регулиране по напрежение и регулиране по ток. В първия режим диода на ОУ е запушен и схемата си работи както е по дейташит. Поне така иска човека да работи, макар че не работи защото по погрешка се включва токоават защита но затова по-долу.
Темата беше за втория режим - регулиране по ток. В тоя режим ОЧЕВАДНО искаме да ограничим тока и САМО тогава трябва да влизаме в тоя режим. И как точно се постига регулирането на тока при 100% duty, ъъ? Че аз нещо не ви схващам идеята....
Отделно, когато даден регулатор поддържа 100% duty това е написано ИЗРИЧНО в началото на дейташита. В случая не пише такова нещо и няма мерене на напрежение и няма low dropout режим с 100% дюти. Изрично е написано че за да се постигне 100% дюти с тоя чип, трябва референса да е нула, което няма как да се получи с тая схема. Не забравяйте диодите и факта, че при голям ток ОУ-то трябва да вдигне референса много над еталонното...

Иначе 0% може и да се получи - поне се надявам да се получи, за да не се презареди акумулатора. Но отново тая ситуация трябва да се получава САМО в режим по регулиране на напрежение. Пак да напомня, че тоя режим ние не го коментираме, защото в тоя режим нашата доработка на схемата НЕ ТРЯБВА да оказва никакво въздействие.

Надявам се да сте схванали защо 0% и 100% нямат място в нашия разговор. Освен това стойности близк до 0% също са силно НЕЖАЛАНИ и добрите регулатори ги избягват по един или друг начин. Наскоро опрявях един "таралеж" от мерцедес точно с такъв проблем. Това управлява една 600-ватова турбин за парното/климатика. Та при минимални обороти това животно отпушваше крайния транзистор, даже и не го отпушване напълно и веднага тръгваше да го запушва. И тъй като с толкова кратки импулси токът не стигаше, го компенсираше с чести включвания/изключвания. Резултатът - MOS транзистор в постоянен преходен режим, греещ като печка и гореше на няколко месеца.... Да не говорим, че КПД при такова управление е по-кофти и от линеен стабилизатор.
Та затова, всички читави стабилизатори по един или друг начин гарантират нямакво минимално време за отключен ключ. Най-добрия режим естествено е PFM-а дето го слагат каубойците. Там до определени стойности си намалят запълването на PWM-a и ако трябва още да се намали не намалят повече ширината на импулса, ами просто почват да разрежат импулсите (pulse frequency mode).
При по-простите стабилизатори пък има осцилатор и управлението на драйвера става с тригер по тоя клок и така също се гарантира, че няма да има прекалено кратки импулси. Единствено ако има отделна токава защита тя е асинхорнна, ама тя пък те не гледа феедбака.

Та с две думи:
- първо: в режима, който нас ни интерусва импулсите си имат някаква минимална и максимална продължителност.
- второ: Чрез феедбака по напрежение в 99% от случаите не може да се реализира регулиране на моментната стойност на тока. Не казвам 100%, защото може някой конкретен чип, ако човек го познава много добре да се измисли нещо, ама в общия случай аз не знам за такъв чип. Разбира се познавам чипове дето може да им се регулира пиковия ток, но пък това не става чрез феедбака,...

Изводът е, че тая схема е за регулиране на средната стойност на тока. И за да работи като такава естествено на ОУ трябва да се подава сигнал пропорционален на това което регулираме. Демек трябва си филтър. Ако искате слагайте цифрови филтри, ако искате обикновено RC. Ако искате слагайте компютри и компоти, ако искате обикновен ОУ. Ваша си работа

Говорили сме за различни режими. При токограничаване сигнала от токовия резистор/ОА се сумира със сигнала от ОВ по напрежение - това ти гарантира, че duty cycle ще ти е доста по-малък от 100%.


Това е проблем на управлението на MOSFET-а на трабанта, а не на 0% на PWM. Разбира се PWM трябва да се съобразява с физическите възможности на ключовете и да подава винаги сигнали, които гарантират работата на ключа в ключов режим. Но да речем "много малки" стойности от порядъка на 2-3% и на "много големи" стойности от порядъка на 97% са напълно постижими със съвременните MOSFET-и при честоти до към 100-200kHz. А 0% пък го има всеки регулиращ чип - тотално късо на изхода и спрян PWM. 100% пък може и практически се достига при минимални входни напрежения, да речем източника на енергия е една батерия, след време започва да се разрежда и съответно входното пада, тогава се вдига PWM и при максимално разредена батерия може да достигне 100% в режим на регулиране по напрежение. На практика това може да се случи и в режим на регулиране на изходния ток, т.е. ниско входно напрежение, искаш 2А, ама не достига тягата, затова отиваш на 100% или около 100% отпушване.

PFM е донякъде решение, само дето внася много смущения, ако е за битово изпълнение няма да има проблем, но за промишлено, където гониш стандартите ? PFM казано по друг начин е управление с променлива честота, защото като разредиш една импулсна поредица практически сменяш честотата на повторение на импулсите, какво от това, че им запазваш широчината. И оттук ако при нормално PWM DC/DC конвертора е бил филтриран добре с нужните филтри, то при PFM нещата излизат леко извън контрол, защото не знаеш на каква честота ще работи и съответно каква да филтрираш.