Controlador digital de voltaje/corriente para fuente de alimentación de banco de bricolaje

1. Encuentre un regulador de voltaje adecuado que pueda suministrar hasta 12 voltios a 10 amperios y que tenga un pin de retroalimentación (FB) que se usa para configurar el voltaje de salida a través de un divisor de potencial.
2. Si su voltaje de entrada es de solo 12 voltios, use un regulador de refuerzo previo para entregar quizás 15 voltios al regulador descrito en (1).
3. Si considera que tal vez 11.5 voltios son suficientes en la salida, entonces no necesita un prerregulador si su regulador principal tiene suficiente gruñido y caída baja para hacer el trabajo (pero no obtendrá 12 voltios por supuesto ).

Dos cosas más por hacer y la primera gira en torno al uso de un potenciómetro digital para controlar el voltaje que se retroalimenta al pin FB. Alternativamente, inyecte una corriente en el nodo FB que pueda "engañar" al regulador para que asuma una salida de voltaje diferente. Aquí está la primera idea: -

Esto fue tomado de la figura 8 en este documento ADI .

La segunda idea es usar este tipo de inyección usando un DAC de salida de corriente: -

O así: -

Y lo segundo que debe hacer es tener una pequeña resistencia en serie con la salida del regulador (pero antes de las resistencias de retroalimentación) que se puede usar para medir la corriente de carga. Puede usar un circuito como este que toma la medida del lado alto y la referencia a 0 voltios que puede leer un ADC: -

Lo anterior tomado de aquí .

O puede optar por un controlador reductor con gestión digital del sistema de alimentación como el LTC3886 : -

Algo que la otra respuesta no aborda:

1. Salida de voltaje con voltaje seleccionable y corriente máxima (0-12V, 0-10A)
2. Salida de corriente constante con salida de corriente seleccionable (0-10A)

Esos son lo mismo. El modo de operación "solo corriente" significa que configura el voltaje a un valor máximo y la corriente está regulada.

Si querías uno de esos hechos en un par de horas:

1. Compre un inversor de automóvil de 200W con salida de 120V.
2. Compre una fuente de alimentación conmutada de laboratorio de 150 W 12 A/10 V.
3. Conecte el n.° 2 al n.° 1 y el n.° 1 a la batería.

Cuando se trata de costos, sería extremadamente difícil superar esto, a menos que su tiempo no valga nada.

Si tuviera que diseñar un suministro de este tipo para uso personal, solo para disfrutar del proceso de diseño, probablemente lo convertiría en un conmutador buck-boost con un bucle de control discreto usando amplificadores operacionales y algunas puertas/interruptores analógicos. La entrada de programación sería PWM, para ser flexible en la relación entre la tasa de actualización y la resolución. Dos convertidores de ciclo de trabajo a voltaje, cada uno con integradores dobles que alternan las funciones de retención/carga, convertirían PWM a voltajes de referencia. Luego, un controlador de modo de corriente como bucle interno, controlador de modo de voltaje como bucle exterior, nada muy elegante. El controlador de voltaje de conmutación se establecería en 1V por encima de la salida. Un regulador lineal de una sola etapa se encargaría del voltaje de salida. En el modo operativo de corriente fija, estaría en abandono, y eso está bien.

Por supuesto, hay muchas, muchas formas de hacer esto, especialmente si usa controladores de suministro de conmutación integrados.