µ-Controller gesteuertes PWM-Labornetzteil

Hi Leute,

wie in einem anderen Thread bereits erwähnt, arbeite ich gerade an einem Labornetzteil auf Basis des ATMega8 von Atmel. Das Ding arbeitet mit Pulsbreitenmodulation (sekundär getaktet) und basiert auf einem Schaltplan des PWM-Netzteils von Conrad bzw. ELV. (Genauer gesagt, der Lastkreis).
Bevor ich mich also daran mache, das Teil zu bauen wollte ich euch ersuchen, mal drüberzuschauen, ob jemand vielleicht noch Fehler im Schaltplan entdeckt.
Das würde mir vermutlich eine Menge Arbeit sparen.

BTW: Ich hab mir natürlich auch jede Menge Schaltpläne von Netzteilen angesehen und dabei festgestellt, dass z.B. das Hochleistungs-Schaltnetzteil von ELV eine analoge Regelstufe verwendet. D.h. der Mikrocontroller erzeug nicht direkt das PWM-Signal, sondern gibt über einen DAC und Sample&Hold-Stufen die zwei Spannungen vor und das Regeln übernehmen dann wieder OPAMPs, welche dann den Pulsbreitenmodulator steuern. Über einen ADC werden dann Strom und Spannung wieder eingelesen und angezeigt.
Bei mir wird das eingelesene Signal nicht einfach nur am LCD angezeigt, sondern auch für die Regelung herangezogen. Das lässt sich relativ einfach machen, weil der ATMega vier ADCs mit 10 Bit Genauigkeit und einen PWM-Modulator mit ebenfalls 10 Bit hat.
Jetzt stellt sich mir die Frage, warum z.B. ELV das so kompliziert macht, wenn es doch rein in Software viel einfacher ginge.
Ich hatte daran gedacht, dass die Regelung analog viell. schneller wäre. Aber bei einer Schaltfrequenz von nur ca. 22kHz und einem Prozessortakt von 8 oder 16 MHz dürfte das wohl kein Problem sein.

Schaltplan (ca. 500kb)

BTW: Der ist noch Hand-gezeichnet. Ich hatte noch nicht die Zeit, den Plan in EAGLE oder so zu zeichnen.

Degi

so auf dem ersten Blick finde ich nix auffälliges. Werde mir den aber in ner ruhigen Stunde näher ansehen, bin z.Z. noch mit meinem Regler beschäftigt. Viel Spaß noch beim Zusammenbau!

Hi,
ich hab jetzt die meisten Bauteile, nur den Controller haben sie wieder nicht dagehabt. Wenn du noch was findest bin ich natürlich immer dankbar.

Degi

Hi Degi,

hab mir dein Schaltplan mal ausgedruckt und finde die Idee nicht schlecht! Stammt das alles aus deinem Hirn?

Wieso muss es unbedingt dieser ATMega8 sein?

Ich spiel bei mir im Moment mit nem Pic16F877 rum und müsste doch vom Prinzip her auch gehen oder?

Hätte sogar noch mehr Ausgänge aber man könnte ja nen anderen aus der 16F8XX Reihe nehmen! Warum gerade der ATmega8?

Für den 877er könnte ich dir sogar ne Testplatine geben wenn du eine brauchst (hab sogar eine übrig)

Ansonsten schau ich mir die Schaltung nochmal genauer an und versuche zu verstehen

MFG

Bauee

Danke für die Loorbeeren.
Ganz so ist es aber nicht. Der Lastkreis ist 1:1 von einem Conrad-Bausatz genommen, ist aber im Prinzip sowieso die Standard-Implementierung für solche Schaltnetzteile. Die Bauteil-Werte muss ich aber ein Bisschen modifizieren, damit das Ding mit den höheren Strömen klarkommt, außerdem gibt es nicht mehr alle Bauteile so einfach zu bekommen.
Es muss keineswegs der ATMega8 sein. Ich bin mir sicher, dass es auch mit einem PIC geht. Ich hab mir aber halt die AVRs ausgesucht, und der Mega8 schien mir da am besten geeignet. Geht bis 16MHz, hat 4 10bit-ADCs und 2 8bit- und einen 16bit-Timer mit frei einstellbarer PWM mit allen möglichen Optionen und eine RS232-Schnittstelle.
Außerden ist die Steuersoftware für das Ding reichlich kompliziert, die möcht ich nicht in ASM coden, ist auch in C noch hirnverknotend genug.
Da der interne Oszillator anscheinend für die RS232-Schnittstelle zu ungenau ist (und auch nur bis 8MHz geht, soweit ich mich jetzt erinnere), verwende ich jetzt einen 16MHz-Quarz. Das gibt mir immer noch eine Schaltfrequenz von gut 15kHz, das ist zwar ein Bisschen langsam für ein Schaltnetzteil, aber meines Erachtens ausreichend.
Damit ich mit den Pins auskomme wird das LCD jetzt über ein Schieberegister angesteuert, dann komm ich mit 3 Pins am Controller aus.
Falls dir noch Fehler auf-, oder Verbesserungen einfallen, würd ich mich natürlich drüber freuen.


Degi