Fuente Alimentación conmutada controlada por PIC

[omix]

Hola a todos, estoy diseñando una fuente de alimentación conmutada de entre 0-15V, y quiero controlarla digitalmente con un PIC usando PWM, pero me ha surgido la duda de si el PIC será lo suficientemente rapido para poder regular el voltaje o se deberia de usar un circuito intermedio de control y que el pic solo se encarge de leer el voltaje de salida y proporcionarle la tension de referencia adecuada dicho circuito de control para que este regule?. El pic que tenia pensado usar es un 16F876 funcionando a 4Mhz, auque si no es suficiente velocidad  podria usar 20Mhz si hace falta.

Un saludo.

[Nocturno]

Supongo que tu fuente conmutará a unos cuantos KHz, si es así el PIC será suficientemente rápido para hacer ambas cosas y seguramente te sobrará "bicho" para algo más.

[omix]

Gracias por la respuesta.

[omix]

Hola de nuevo, estoy desarrollando el software para el manejo la fuente en C de CCS y resulta que me he encontrado con dos problemas, el primero es que parece ser que no se pueden usar solamente dos pines analogicos del PIC ( RA0 y RA1) y el resto del puerto como entradas digitales, por lo menos eso es lo que he conseguido averiguar con el datasheet del pic, ¿es cierto esto, se puede forzar de alguna forma o tengo que recurrir a usar otro puerto como entradas digitales?. El segundo problema que me ha surgido es con respecto al PWM, yo queria generar  una frecuencia de unos 100Khz aproximadamente para la conmutación de la fuente, pero parece ser que para esa frecuencia el duty cicle no se puede regular desde 0-1023, sino que es muchisimo menor; la frecuencia a la que se puede aprobechar el rango 0-1023 del duty cicle, es aproximadamente 4500Hz segun el CCS, ¿es cierto esto tambien?.

Un saludo.

[el-dani]

Estimado Omix:

Podes configurar cada pin analógico como analógico, digital o referencia lo haces jugando con los últimos 4 bits del registro ADCON1 (3:0) fijate en el datasheet, con respecto a la máxima frecuencia, depende del clock que uses, pero por más que lo hagas andar a 20 MHz no llegas a 100 Khz y 10 bits ni loco, tendrías que ver si te da con 8 bits y sino usar un DAC y manejar un PWM externo, como un UC3842, SG3525 o algo así.

[omix]

hola usuario_registrado,

con respecto a lo del los pines analogicos, ya estuve mirando el datasheet del pic y segun la tabla de configuración del ADCON1 hay 16 configuraciones posibles y ninguna de ellas se corresponde con lo que yo queria usar, que era los pines RA0 y RA1 como analogicos y el resto de RA2 a RA5 como entradas digitales, pero gueno como veo que no es posible, usare la configuracion RA0, RA1, RA3 como analogicos, el resto como entradas digitales y un pin mas de otro puerto que me hace falta. Y lo del PWM pues me intentare ajustar a la maxima frecuencia que admita el PIC y los 10bits.

Un saludo y gracias por tu respuesta.

[el-dani]

Según el Datasheet, a 10 bits la máxima frecuencia que podes generar a 20 Mhz es 19.53 khz, quizas te quedes un poquito corto, lo que podrías hacer que yo tuve que usar en un momento es ponerle un cristal de 24 Mhz que te va a andar sin problema y ahí tenes 23.44 Khz en el PWM con lo cual eliminas por completo la posibilidad de oir el zumbido de alta frecuencia (si tenes un oido muy fino), con lo de los pines, y perdoná que me meta en tu proyecto, pero no es nada mala esa configuración de pines porque podes poner una referencia externa en RA3 que es mucho más precisa que sacarla de los 5 volts, y para tu aplicación creo que te va a venir mucho mejor, ¿para que te vas a matar en usar el PWM a 10 bits si después no tenés precisión en la lectura del ADC porque varía la referencia?, yo te recomendaría que consigas una buena referencia de voltaje que son compensadas por temperatura y extremadamente precisas.

Saludos
Daniel

[omix]

Lo de querer usar una frecuencia de 100Khz para el PWM era por el tema del rizado de la tensión de salida, que si no recuerdo mal la tensión de rizado se calcula como Vriz = I/(f*C), con lo cual al usar una frecuencia de 100KHz, para mi fuente me salia un rizado del orden de 45mV, aunque quiza me haya pasado un poco con querer eliminar al mazimo el rizado. Si uso una frecuencia de 4500Hz me sale un rizado de 1V, ¿para una buena fuente esta bien un rizado de 1V?. Lo de querer usar los 10bits en el PWM es porque simplifica los calculos a la hora de regular el voltaje con el pic, ya que el AD tambien me da 10bits con lo cual con la regulacion se simplifica en tan solo realizar una resta o poco mas y el tema del ruido por la conmutación no creo que se oiga, o si es posible?. En cuanto a la precisión del AD, yo creo que para este caso con una precision de 5mV (lo que da usando como referencia VDD = 5V)es mas que suficiente. Por último el tema del los pines en el puerto A como entradas digitales lo he solucionado porque me he dado cuenta que con tan solo 3 pines me es suficiente, asi que me quedo con la configuración que comente antes.

Un saludo.

PD: Adjunto la imagen del circuito de la fuente, por si alguien tiene alguna sugerencia al respecto.

[el-dani]

Me parece muy bueno tu circuito, y sí, tenes razon el ruido posiblemente no se escuche porque lo estás haciendo con una bobina, y yo creí que lo querías hacer con un transformador de alta frecuencia, ded todas formas no es conveniente irte tan abajo en frecuencia como a 4 Khz porque se hace mucho más ineficiente la bobina, te recomendaría los 20 Khz que te da a 20 Mhz, si no te lo permite el leguaje que utilizas, setea los registros directamente, el rizado lo solucionas aumentando la capacidad de los electroliticos de salida pero como te dije antes a 4.5 Khz serían muy grandes. lo que te quería decir con lo de usar una referencia externa y no los 5V no es porque no te de la precisión de 5 mV, el problema es que el que no tiene esa precisión es el 7805, te vas a encontrar con que un día te va a dar 5.020 volts y otro día a otra temperatura te puede dar 5.000 volts, o más diferencia aún, está dentro de los parámetros del fabricante, entonces te estaría variando la diferencia y es un desperdicio habiendo hecho un equipo tan perfeccionado que configures la fuente para 12.0 V y después de un rato te pueda dar 12.1V, en fin, es una sugerencia quizas para tu propósito no te importe tanta precisión.

Saludos y espero que podamos seguir debatiendo sobre este tema

Daniel

[omix]

Como en ahora mismo no dispongo de ningun cristal de 20Mhz voy a probar a montarla con uno de 14,328Mhz, que me proporciona una frecuencia para el PWM de 14Khz aprox, y con esa frecuencia teoricamente el rizado sera de unos 300mV, si no me funciona como espero pues me pillare un cristal de 20Mhz y se lo pondre a ver si mejora la cosa. En lo del voltaje de referencia para el AD con el 7805, creo que para mi es suficiente, no importa que la tension me varie 100mV por arriba o por abajo de lo nominal, vamos yo creo que no es critico, por lo menos para un uso normal que voy hacer de la fuente, es mas no se yo si alguna fuente comercial de gama media tendria tanta precisión, pero gueno lo tendre en cuenta tambien por si surge algun problema derivado de ello.

Saludos y gracias por los comentarios.