Здравствуйте.
В некой системе требуется, чтобы uC управлял выходным напряжением каждого из 8 каналов в пределах от 4,5 до 7 В. Ток нагрузки<=20 мA. Какое оптимальное решение этой задачи? Хорош ли такой вариант: uC+ЦАП + 8 регулируемых стабилизаторов (напр., КР142ЕН12)? Т.е ЦАП будет выставлять на управляющем выводе стабилизатора некое напряжение управления…
Или же этого не достаточно, и надо использовать цифровой потенциометр для работы с управляющим выводом?
Существуют ли программируемые стабилизаторы (i2c/spi)?
Спасибо.

Я бы не рекомендовал напрямую.
Выходное напряжение - должна быть функция от 2-х переменных, управляющего воздействия и выходного напряжения.

В указанном вами случае только от одной, т.е. фактически обрубается петля автоматической компенсации выходного напряжения.
Если вы просто выставите на стабилизатор упр.напр., то он потеряет свои свойства авто подстройки при изменении внешних воздействующих факторов, и напряжение на выходе будет соответствовать заданному только в некотором диапазоне температур и/или прочих воздействующих факторов.
Так, что в случае с 8-ю каналами цап еще желательно использовать 8 каналов ацп(по выходному напряжению), в таком случае при вы сможете действительно зафиксировать выходное напряжение в большом(или большем) диапазоне воздействующих факторов.

На счет программируемых резисторов могу предположить, что реализация устройства с их применением может быть упрощена, сам их ни разу не пробовал, посему больше го сказать не могу, хотя предполагаю, что они то же достаточно плавают. Обратите внимание
на линейность характеристик.

Конкретная реализация зависит от требований к точности установки выходного напряжения и прочих параметров.

Чуть не забыл: желательно предусмотреть меры устранения эффекты нежелательного резонанса(не знаю как правильно это назвать), который может возникнуть при чрезмерном диапазоне управляющих воздействий системы. Такая ситуация может возникнуть к примеру, когда по каким либо причинам на выходе кз, ваша система подстройки увеличивает напряжение подстройки, а перестает существовать и в результате, у вас на выходе много вольт. Возможно для вас это не новость, но указать это следует.

1.Реализуем 8-и канальный ШИМ на контроллере, добавляем к нему ФНЧ и при стабильном питании контроллера получаем источники опорного напряжения для внешних стабилизаторов. Реализация многоканальных ШИМов обсуждалась на этих форумах.

2.
AT90PWM3 - 10 каналов ШИМ и 11 10-и битных АЦП.
ATmega128 - 8 каналов ШИМ и 8 10-и битных АЦП.
Наверное можно реализовать 8 штук ШИМ-стабилизаторов (повышающих или понижающих), програмно управляемых (всего-то на 20мА).

Друзья, всем большое спасибо за ответы!

[quote name='CDT' date='Sep 7 2005, 07:28' post='48455']
1.Реализуем 8-и канальный ШИМ на контроллере, добавляем к нему ФНЧ и при стабильном питании контроллера получаем источники опорного напряжения для внешних стабилизаторов. Реализация многоканальных ШИМов обсуждалась на этих форумах.

А какой реальной разрешающей способности и временной стабильности ЦАПа на ШИМ можно добиться в диапазоне тесператур 0 - 70 по цельсию?

ЦАП.
Ступеньками (в соответствии с разрядностью) формирует выходное напряжение.
Линейность и стабильность зависят от стабильности опорного напряжения и элементов, формирующих выходное напряжение.

ШИМ (на контроллере).
Формирует длительность выходного импульса с шагом тактовой частоты, стабилизированной кварцем. Fтакт/Fвых=число ступеней (разрядность для ЦАП).
Выходное напряжение зависит от скважности и амплитуды (питание контроллера) импульсов.
Очевидно, что в какой то степени будут влиять температурные параметры выходных ключей, но не думаю, что они будут существенны. Ключи можно поставить и внешние.

Выходной фильтр должен достаточно давить пульсации ШИМ и не слишком тормозить регулирование.

Как правильно заметил vetal, при формиромировании опорного напряжения для стабилизаторов погрешность результата сложиться из погрешности опорного и погрешности стабилизаторов.
Используя 8-и канальный АЦП контроллера можно формировать сразу выходное напряжение.

Идеология построения ЦАП,в том числе на ШИМ, известна. Шим можно сделать на чем угодно. рассыпухе,
контроллере, ПЛИС... . Возможно я задал вопрос коряво, попытаюсь задать иначе: Какую разрешающую
способность при долговременной стабильности (+-1 МЗР) удавалось добится реально , и если она
> 10 бит, то на какой элементной базе.

Реально такие исследования лично я не проводил.
Стабилизатор 5V out 5mV удерживал в диапазоене +5-+45 градС.

Но рассудить можно следующим образом.

Амплитуду импульса откладываем - с ней ясно (мне кажется).

Остальное зависит от точности, с которой мы донесем длительность импульса до места.
Причем эта точность относительная от частоты дискретизации.

У импульса есть фронты, имеющие некоторую длительность, возможно, разную для фронта и спада.

У элементов, передающиех импульс, есть:
. пороги переключения (разные на фронт и на спад),
. скорость (время) передачи сигнала.
И то и другое может зависеть от температуры, технологии ИМС и напряжения питания.

Могут быть помехи, которые, накладываясь на фронты, сдвигают момент переключения элементов.
Могут быть помехи, которые, накладываясь на фронты конечного импульса, искажают его длительность (особенно, если они синхронные).
Есть сопротивление утечки выходного фильтра и нагрузка, сопротивление которых тоже может зависеть от температуры.

Берем в руки:
- знания;
- datasheet's
- логику;
- интернет и литературу;
- напитки;
- чего-не-то калькулирующее.

1. Опровергаем или дополняем мои рассуждения.
2. Перебираем элементную базу и оцениваем возможные погрешности.
3. (Если это действительно интересно) проводим полномасштабный эксперимент на чем - нибудь.-

а почему низзя исспользовать связку 317 и цифровой потенциометр...
http://www.national.com/pf/LM/LM317.html
вместо R2 ставить...

Можно использовать и цифровой потенциометр, и ЦАП на основе R-2R, но жадность заела. На плате
минимум 4 ЦАПа, и ... ПЛИС , в которой осталось полно не используемых ресурсов. Скорость изменения
сигнала на выходе ЦАП - почти нулевая - секунды, а выход должен быть относительно низкоомным,
поэтому на выходе д.б. операционный усилитель. Таким образом из разнящихся комплектующих будут:
на ШИМ - ключ, в других случаях ЦАП R-2R или цифровой потенциометр или ... еще что-то.
Мне кажется ключ дешевле.

То, что было сказано ранее относиться к прямому использованию ШИМ в качестве ЦАП: подали код - получили результат.

Если завернуть обратную связь через АЦП контроллера - погрешности будут компенсироваться почти до точности АЦП.

Если предположить, что параметры каналов (влияющие на точность) от температуры зависят одинаково (если они, например, на одном кристале собраны) можно охватить обратной связью только один из них (возможно, только для этого предназначенный) и по нему корректировать код, выдаваемый на остальные каналы.

Хотя при скоростях выходного сигнала в 8 000 000 - 16 000 000 раз меньше тактовой частоты контроллера это и не понадобится.