¿Puedo usar potenciómetros digitales para mis resistencias de retroalimentación a un regulador de refuerzo?

Estoy trabajando en un diseño, y este será mi primer intento de un regulador buck-boost.

Necesito que la salida sea variable porque mi aplicación requiere diferentes voltajes bajo ciertas condiciones.

El regulador buck-boost que estoy considerando es el LT8705

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La mayoría de los diseños de referencia que he visto han usado una salida fija o, en algunos casos, he visto que se agregó un potenciómetro pero nunca uno digital.

Todavía no me he decidido por un potenciómetro digital específico, pero supongamos que decido usar este MCP4021/2/3/4 para reemplazar las resistencias de 392k y 10k conectadas al pin FBOUT en el lado derecho de la imagen que se muestra arriba. No he calculado qué resistencias exactas necesitaré, así que para esta pregunta, suponga que la resistencia del potenciómetro digital está dentro del rango.

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La corriente máxima a través de las resistencias es de 2,5 mA. Mi voltaje de salida máximo sería de 28V. Si configuro mi potenciómetro para que sea superior a 11,2 kohm, la corriente sería <2,5 mA a través de él.

R metro i norte = 28 V metro a X 2.5 metro A metro a X = 11.2 k Ω

Si esto es cierto, entonces mi siguiente pregunta es qué consideraciones debo tener en cuenta del siguiente fragmento de la hoja de datos

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..establecido por un divisor resistivo de retroalimentación externa colocado cuidadosamente a través del capacitor de salida.

¿Qué implicaría 'colocar cuidadosamente'? ¿La colocación de este IC cerca del potencial del regulador interrumpiría su comportamiento? Cualquier comentario adicional sería apreciado.

¡Gracias!

si aún no lo ha visto, consulte la recomendación de diseño de PCB en las páginas 35 y 36 de la hoja de datos del LT8705.
@NickAlexeev sí, lo hice. También parecía una nota de aplicación de diseño de ellos. No pude encontrar la respuesta a mi pregunta sobre potenciómetros digitales/diseño de potenciómetros digitales con este regulador.
La hoja de datos para ese potenciómetro digital (y la mayoría, creo) requiere que el voltaje en los terminales del potenciómetro esté entre Vss y Vdd, con un Vdd máximo de 5,5 voltios; si el voltaje de salida deseado es superior a 5,5 voltios, no puede usar esta olla digital.
@PeterBennett se me olvidó. Buena decisión. Gracias por eso
Tendría mucho cuidado con esto. Es el tipo de cosa que puede funcionar perfectamente bien la mayor parte (o todo) del tiempo, pero si diera problemas no me sorprendería. Es habitual colocar un pequeño condensador en la resistencia de retroalimentación superior (desde Vout hasta el pin FB). Profundizando en otros factores, esto puede causar inmensas mejoras en la respuesta transitoria. Si el potenciómetro digital tiene características que varían dinámicamente con los transitorios de Vout (quizás debido a que el ruido entra en los ccts de control del interruptor o lo que sea), entonces puede tener el efecto de un acoplamiento de CA variable semialeatoriamente en el FB R superior. Murphy dice que esto es... .
... es más probable que produzca malos resultados que buenos. | La disposición general de los componentes en las secciones que gobiernan la respuesta de bucle de los reguladores de conmutación suele ser importante. El objetivo es hacer que las señales lleguen a donde deben ir y evitar que las señales provengan de lugares no deseados y no cargar o modificar señales de manera no deseada. Los potenciómetros digitales ofrecen más formas de hacer esto mal que la mayoría de las resistencias pasivas de 2 terminales. -> Entonces, pruébalo, obsérvalo con cuidado, no dejes que te engañe. -> Informar de nuevo.
@RussellMcMahon gran consejo. Parece haber mucha incertidumbre potencial con esto, y no creo que vaya a tener suficiente tiempo para posiblemente hacer un retrabajo. Sería bueno tener esta parte del circuito, pero no es esencial para el proyecto general. ¡Pero definitivamente grandes puntos y cosas a considerar si sigo esta ruta!
Si quisiera usar un potenciómetro digital, solo tuviera una oportunidad y quisiera optimizar los resultados, consideraría usar un comparador para comparar la salida escalada por un divisor conveniente con el punto de ajuste del potenciómetro digital y usar la salida del comparador para controlar el pin FB . O bien, usar un amplificador operacional en lugar de un comparador le permitiría variar la ganancia (con resistencias fijas) desde el ~= infinito del comparador a un valor más bajo. ...
... Esto mueve los puntos críticos a la entrada del comparador desde el divisor y quizás (pero probablemente menos) la salida del comparador al pin FB. El potenciómetro digital ahora se aísla como un punto de referencia de CC y no maneja ninguna señal. | Pero, como se indicó anteriormente, el bote digital solo PUEDE funcionar bien :-).

Respuestas (3)

Tenga en cuenta la capacitancia a tierra en cada pin del potenciómetro digital. La especificación que incrustó en su pregunta sugiere un rango del orden de aproximadamente 100pF. No sé la frecuencia de conmutación exacta de su aplicación propuesta pero, si fuera 200kHz, 100pF tendría una impedancia de alrededor de 8 kohms (reactiva) y esto podría ser significativo en comparación con los valores de resistencia de retroalimentación que pretende promulgar con el digital maceta. Esto podría significar que obtiene un circuito altamente inestable (en el peor de los casos) o mucho voltaje de ondulación (escenario más probable) o absolutamente ningún problema.

No hay suficiente información en la hoja de datos de LT para llamar a este, por lo que recomendaría configurarlo con valores de resistencia estándar para cubrir el rango que espera y probarlo agregando límites de 100pF en esas resistencias solo para ver si introducen bichos raros. comportamiento. Aparte de eso, debería funcionar bien.

Si se vuelve loco, hay otra alternativa y es "compensar" el voltaje de retroalimentación con un sumidero/fuente de corriente, "engañando" al LT8705 para que piense que necesita aumentar (o disminuir) su relación marca-espacio. . El sumidero/fuente actual se puede controlar a través del potenciómetro que desea usar y, dado que el potenciómetro estaría "aislado" del nodo de retroalimentación real, el problema de la capacitancia no sería un problema. Los sumideros/fuentes de corriente se pueden diseñar con capacitancias muy bajas (por debajo de 5 pF), por lo que debería estar bien. Recuerde, las resistencias de retroalimentación estándar no introducirán más de 1 o 2 pF y un poco de seguimiento podría agregar otros 2 pF, de ahí mi preocupación.

Debería estar bien con un DPOT en el divisor de voltaje. Sin embargo, no reemplace todo el divisor con un DPOT. El voltaje en los pines DPOT no puede exceder los rieles de alimentación. Sugeriría reemplazar solo la mitad inferior del divisor de voltaje con el DPOT; esto asegurará que el voltaje máximo que el DPOT pueda ver sea el voltaje de referencia de 1.2 voltios. En términos de ubicación, simplemente colóquelo razonablemente cerca del chip controlador. Si lo coloca más lejos, es posible que tenga algunos problemas con la capacitancia y la inductancia parásitas.

No use un potenciómetro digital, hay demasiadas cosas que podrían hacer que su bucle de control de voltaje se vuelva inestable dentro de uno de esos, incluido el ruido.

Esto es lo que quieres:ingrese la descripción de la imagen aquí

Los he usado para controlar un LT8390 (buck boost) en un producto y funcionó muy bien. El uso de corriente para ajustar la retroalimentación con una compensación constante se presta a la estabilidad del bucle.

Un poco tarde para la fiesta, pero esta es una gran idea. Nunca pensé en buscar una 'fuente de corriente programable'.
¿Puedo usar potenciómetros digitales para mis resistencias de retroalimentación a un regulador de refuerzo?
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