Schaltregler-Dimensionierung

**OnkelTobi** · 29.07.2007, 20:50

Servus,

vielleicht kann sich jemand mal meine Berechnungen zu dem Schaltregler anschauen, den ich bauen möchte.

Es handelt sich um einen einfachen Step-Down-Regler.

Es wird mein erster Versuch eines solchen Reglers.
Die Vorlage habe ich aus der Atmel Appnote AVR450.

Angepasst habe ich das ganze auf einen AtTiny461 und einen anderen Spannungsbereich.

Hier die Werte für den Schaltregler:

Code:

			fOSC	64MHz
			Vsat	0,50	V
Input voltage: 		VI	20,00V
Output voltage: 	VO	15,00V
Max output current: IO,max	2,00A
			
Tastverhältnis DC (Duty cycle)	0,75	
			
8-bit Fast PWM:			
	Prescaler	2	
	OCR1C		255	
	f(pwm)		125kHz
	T		8µs
	t(on) 50%	4µs
			
Spule			
	L	4,5µH	=(v_in-v_sat-v_out)*t_on/(2*i_max)
	t(on)	8µs
			
Diode			
	Ipeak = Iout /DC	8A

Kondensator				
	dUout	100mV	max. Stärke der Schwankung
	C_min	120µF	
	ESR	0,100Ohm	( Tantal Low ESR 100µF 10V 100mOhm bei 100khz)
	dUout_esr	266,6mV	Schwankung durch ESR

Und hier die Dimensionierung für die Strom- und Spannungsmessung:

Code:

Anzahl Zellen			4 	
Ladeschlussspannung pro Zelle	4,1V
Ladeschlussspannung		16,4V
Maximale Kapazität		172,800	Wh = 622080	Ws
			
			
Spannungsteiler	
	R1	96 kOhm 1%
	R2	22 kOhm 1%
	Rx	5,364	
			
Strommessung	
	Ri	0,440	Ohm


Referenzspannung	Uref	3,670V
Verstärkung		GAIN	20	
Messzylkus		t	1s
			
Vmax (ergibt sich aus Spannungsteiler)	19,68V
Imax (max. Strom durch Ri)		2,237A
Imax (max. Strom bei max. Zellspannung)	7,465A
Pmax Ri (max. Verlust über Ri)		2,202W
			
Auflösungen	
	V	19,22	mV/step
	I	2,18	mA/step
	P	41,99	mW/step


Bsp.:
U	16,40 V
I	2,000 A
	
U(Ri)		0,9842 V
U(ADC_U)	3,058 V
U(ADC_I)	3,241 V
	
ADC_U	853
ADC_I	961

Diese Komponenten habe ich mir rausgesucht:
Spule: 4,7µF 4,8A http://www.csd-electronics.de/de/gro.../items2411.htm

Kondensator: Elko 200µF parallel mit Kerko oder 1 oder 2 größere Tantals

Diode: irgendne dicke mit >10A z.B. http://www.csd-electronics.de/de/gro...7/items896.htm

Als MosFET habe ich noch ein paar große P-Kanal-Typen von IRF mit geringen Rdson.

Die Schaltpläne habe ich mit angehängt, allerdings sind dort noch die ürsprünglichen Werte aus der Appnote enthalten

Wenn jemand ein paar Kritiken zu meinen Ideen hat, bin ich echt dankbar

Viele Grüße Tobias