Слегка регулировать напряжение 12-26В при токах около 5А, в обе стороны Опции

[iiv]

Всем привет,

возникла незадачка, вроде ее почти решил, но как-то очень не красиво, поэтому прошу совета.

Конструирую блок с тремя входами-выходами, обозначим их как IO1, IO2, GND + микроконтроллер (к нему входы-выходы отдельно, но там вопрсов нет). Этот микроконтроллер знает (измеряет) напряжение на IO1 и IO2. И там, и там напряжение может быть в диапазонах 12-26В, но, обычно бывает в диапазонах 20-24В. В зависимости от того, что сейчас сказанно микроконтроллеру, надо из IO1 в IO2 или из IO2 в IO1 преобразовывать ток, так, что входное напряжение может быть или меньше, или больше выходного. Еще есть режим что блок просто ток не проводит.

Токи всреднем 5А, но в пике могут быть и 10А. Обычно надо повысить или понизить напряжение на 2-3В. Если же надо понижатьс 26 в 12 или наоборот, то могу пожертвовать мощностью ограничившись 1-2А.

Сейчас сделал две последовательные цепочки степ-даун (CSD87350Q5D c драйвером ucc27201 + дроссель) - степ-ап (на той же элементной базе + диод) и первую такую цепочку поставил из IO1 в IO2 а вторую из IO2 в IO1.

Получилось криво, дорого и заумно. Регулировать получается, но пока только слабые 2-3А токи. Попользовалось куча дорогущих компонент, и 8 ножек микроконтроллера.

Скажите, пожалуйста, есть ли более простое решение, но, по возможности в компактных корпусах и чтобы вписаться в 3х3см на плате и желательно без радиаторов или это принципиально не возможно?

Спасибо

ИИВ

[perfect]

Идея просто мост, я думаю.

ШИМ на М1 - понижающий преобразователь слева_направо.
На М1 и М4 одновременно - повышающий слева_направо. Либо М1 открыт постоянно, ШИМ на М4.
На М3 - понижающий преобразователь справа_нелево.
На М3 и М2 оновременно - повышающий справа_нелево. Либо М3 открыт постоянно, ШИМ на М2.
Можно ещё с синхронным выпрямлением.

Пардон, уже сказано:

Возьмём понижающий преобразователь с транзистором вместо (или впараллель) нижнего диода. Помотрим на него с обратной стороны - если подать напряжение ему на выход, то он будет как повышающий преобразовывать его в обратную сторону. Должно быть достаточно 4 транзисторов.
Ещё про всякие хитрые и обобщённые преобразователи см. здесь http://ecee.colorado.edu/copec/book/slides/Ch6slide.pdf . То что здесь можно применить - Noninverting buck-boost converter, страница 9.

Вообще задачу можно упростить если можно сделать так чтобы напряжение конденсатора было всегда меньше чем входное питание (то есть например 9 В на конденсаторе). Тогда в одну сторону преобразование всегда понижающее, а в другую - всегда повышающее, схема упрощается.

Сообщение отредактировал perfect - Jul 20 2012, 14:13