Помогите осмыслить возможные пути решения или найти готовые варианты.
Есть однофазная сеть 220 В. Нужно питать RL-нагрузку (R = 400 Ом, L = 0,8 Гн) постоянным током, регулируемым от нуля до 1 А.
Регулирование можно ступенчатое, с шагом 0,1 А, или плавное, с возможностью выставить любой ток из заданного диапазона.
Регулирование и измерение тока должен обеспечивать AVR-микроконтроллер. Уставку заданного значения тока нужно выполнять двумя кнопками «+» и «-». Массогабариты и стоимость устройства должны быть минимальны.
Прошу поделиться опытом и соображениями. Пока не представляю:
1. С чего начать?
2. Какой должна быть схема силовой части, чтобы максимально сгладить пульсации тока нагрузки в любом режиме?
3. Каким должен быть алгоритм работы микроконтроллера?
4. Насколько объемным будет программный код и какой AVR-микроконтроллер следует выбрать для реализации проекта?
Спасибо.

Допустимый уровень пульсаций ?
Регулировка только ручная ?
Диапазоны регулировки тока (0 - 0.6 А ? )

С начала, с закона Ома.
220 вольт не прокачают через 400 ом 1 ампер просто так. Нужно повышать напряжение до 400 вольт с копейками минимум.
АВР тут будет хорошим цифровым вольтметром (амперметром) и займется обработкой клавиш "+" и "-".
Остальное (точнее, основное) - импульсный стабилизатор тока.
Хм.. тут есть над чем подумать в смысле наивыгоднейшей топологии. Задачу облегчает большая индуктивность, частота коммутации может быть достаточно низкой. Но по части напряжения ... Как бы обойтись без двойного преобразования и с ключами вольт на 600 всего.
"В лоб" смотрится бустер, повышающий сеть до 450-460 вольт и потом стабилизатор тока. Но коэффициент заполнения там великоват будет при токе в 1А.

Нужно определиться: нужна ли гальваническая развязка от сети, напряжение на нагрузке должно быть постоянным или вы имели ввиду стабилизировать амплитудное или действующее значение тока?

Спасибо за Ваши соображения. Появились такие варианты по блок-схеме.
Начнем с закона Ома:
А) Если выбрать схему удвоения напряжения, с оптотиристорами, управляемыми АВР,
то емкость накопительных конденсаторов должна обеспечивать такую постоянную времени цепи разряда tau, при которой ток, за время одного периода сети, не успеет просесть более чем на 5%.
0,95*I = I*exp^(-t/tau)
Ln(0,95) = (-t/tau),
где t = T = 0,02 с – период синусоиды напряжения и тока сети.
Ln(0,95) = (-t/),
tau = -T/Ln(0,95) = -0,02/(-0,05) это около 0,4 с.
Если я мыслю в правильном направлении,
то емкость конденсатора нужна примерно 1000 мкФ.
К тому же он состоит из 2-х конденсаторов, соединенных последовательно!
Значит емкость каждого 2000 мкФ. Это габариты, но вариант наиболее простой.

Б) Импульсный блок питания, аналог компьютерного, но переделать импульсный трансформатор и завести свою обратную связь с выхода на АВР, а с него на управляющий элемент.

Вариант с бустером я не представляю. Если можно – дайте ссылочку, чтобы просветиться.

По вопросу о том, что нужно стабилизировать: действующее значение постоянного тока.
Развязка конечно нужна, но возможен и вариант без нее.

Который вариант выбрать?


В) Импульсный блок питания, на однотранзисторном блокинг-генераторе.
Давно собирал на основе схемы электронного зажигания, автора Карасева, преобразователь для питания ФЭУ. Очень надежная схема. Но она питалась от 12 В.
Здесь я сомневаюсь, что у меня получиться аналог с питанием от =220 В.