Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Kategoria: Akumulatorki / Baterie / Ładowarki
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

winio42 16 Lut 2016 02:03
  • #1 16 Lut 2016 02:03
    winio42
    Poziom 17  

    Witam szanownych kolegów,
    chciałbym wysłać schemat zasilacza (na LM317) z prośbą o sprawdzenie zanim go popełnię w 'realu'.

    Co do samego układu naczytałem się bardzo wiele różnych tematów
    (np. ten http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2403568.html) na elektrodzie a także zagranicznych forach - niestety to chyba ulubiony układ początkujących, więc wiele schematów, które widziałem z nim to wręcz herezje (możliwe, że mój również), stąd mam trochę mętlik w głowie. W końcu mój układ postanowiłem oprzeć o datasheety producentów układu (są tam przykłady).

    Dysponuję zasilaczem komputerowym ATX, który chcę tu wykorzystać. Dwa potencjmetry widoczne na schemacie służą do precyzyjnej regulacji napięcia wyjściowego. Przełącznik S1 ma służyć do wyboru trybu ograniczenia prądu.
    Przełącznik S2 wybiera napięcie wejściowe (aby nie tracić zbyt dużej mocy na stabilizatorze). Kupiłem LM317 wraz z radiatorem, w razie potrzeby mam też mały wiatraczek na 5V.

    Diody służą do rozładowania kondensatorów (a one same redukują szumy).
    Amperomierz i woltomierz to prosty układ z wyświetlaczem LED za $2 z Aliexpress.
    Opornik 470R na wyjściu zapewnia minimalny prąd konieczny do poprawnego działania stabilizatora.

    Oporniki liczone tak, aby były takie dostępne na rynku :)

    Na niebiesko na schemacie (bo nie jestem pewien czy to poprawnie):
    Chciałbym, aby w przypadku zadziałania zabezpieczenia 'nadprądowego' zapaliła mi się czerwona lampka LED, żebym wiedział, że coś się dzieje.

    Wszelkie uwagi i krytyka będzie doceniona poprzez plusiki przy postach :)

  • Pomocny post
    #2 16 Lut 2016 06:31
    rb401
    Poziom 27  

    Takie drobne uwagi.

    Twój (dodatkowy) układ ograniczenia prądu na pierwszy rzut oka powinien działać jak założyłeś. Jak spadek na oporze 2.2Ω czy 22Ω przekroczy powiedzmy 0,6V to tranzystor ściągnie napięcie punktu ADJ do... no właśnie.

    Załóżmy płynne wejście w prąd ograniczenia.
    Przyjmując napięcie nasycenia Uce(sat) powiedzmy 0,1V (bo prąd kolektora to praktycznie tylko prąd potencjometrów) to na kolektorze będzie -0,5V (względem masy wyjściowej) a LM317 polega na tym że "pilnuje" by różnica między ADJ a wyjściem była dokładnie 1,25V. Dotąd idzie dobrze.
    Ale jeśli oporność obciążenia będzie dalej maleć (aż do zwarcia) to nasycenie tranzystora nic tu nie da, prąd wyjściowy będzie wzrastał!, aż do momentu aż emiter tranzystora osiągnie -1,35V (wzg. masy wyjściowej) a jest to właśnie napięcie na oporniku "pomiarowym".
    Czyli podsumowując, Twoje ograniczenie prądowe będzie bardzo nieprecyzyjne. Bo dla obciążeń niskim oporem, prąd wyjściowy osiągnie w niekorzystnym wariancie (np. zwarcie) nie, powiedzmy jak założyłeś 0,6V/22Ω (czy 6V/2,2Ω), a wartość ze dwa razy większą.

    Zwróć uwagę na schemacik w datasheet od TI na stronie 23. Tam, na schemacie zewnętrznego ograniczenia prądowego, dodają w torze prądowym jeszcze dodatkowy opornik o wartości dwa razy większej niż ten co idzie na bazę-emiter tranzystora, po to właśnie by tranzystor dał radę ściągnąć Adj na poziom poniżej -1,25V redukując napięcie wyjściowe do zera jeśli trzeba.

    Druga sprawa to układ sygnalizacji. Przytoczyłeś nawet tabelkę Vbe(on) gdzie widać wyraźnie jak spory może być rozrzut tego napięcia. I zobacz że powiedzmy takie napięcie 0,55V może powodować, równie dobrze, prąd kolektora 0,1mA jak też 2mA. Efektem może być że ograniczenie prądowe może już działać i skutkować obniżeniem napięcia a led ledwo zajarzy lub na odwrót. Tak właściwie potrzebne by było jakieś sparowanie tych tranzystorów na ten parametr.
    Oczywiście jeśli zostawisz cały układ jak jest, to jak w poprzedniej uwadze, w stanie zwarcia lub niskoomowego obciążenia ten tranzystor od ledy dostanie solidne napięcie na bazę i zaświeci. Ale dla mniejszych przeciążeń informacja podawana przez tą sygnalizację jest niezbyt pewna.

    Jeszcze taka drobna sugestia. Jeśli przełączasz oporniki w torze prądowym, to dobrą praktyką jest by jeden z nich (o największym oporze) był włączony na stałe a następne łączone równolegle do niego przez wyłączniki. Zapobiegnie to sytuacji gdy przy przełączaniu nie będzie żadnego z oporników (w Twoim układzie cały prąd poleci przez 100Ω i bazę tranzystora co w stanach nieustalonych np. włączenie i ładowanie kondensatora na wyjściu może mieć jakieś niekorzystne skutki). Zapobiegnie to też skokom, konkretnie zanikom napięcia na wyjściu przy przełączaniu zakresów prądowych.
    Czyli dajesz na stałe 22Ω a drugi, włączany przełącznikiem dajesz taki by równolegle z 22Ω dawał 2,2Ω czyli np. 2,4Ω. Przełącznik ma wtedy jedną pozycję "pustą".

  • #3 16 Lut 2016 11:54
    winio42
    Poziom 17  

    Po pierwsze, bardzo dziękuję za wskazówki.
    Chciałbym się do nich odnieść:
    Jeśli chodzi o działanie pinu 'ADJ', to z początku myślałem, że LM317 to taki stabilizator kompensacyjny, gdzie wejście '+' wzmacniacza błędu jest dodatkowo spolaryzowane (tj. offset) o 1,25V. Czyli tak jak normalny op-amp chciałby wyrównać wejście + i wejście -, tak ten chciałby, że między nimi było zawsze 1.25V. Tak myślałem.
    Ale: po lekturze datasheetów (swoją drogą, na stronie 23 datasheetu od TI są wymiary scalaka, może mamy inny datasheet) widzę, że nie do końca tak jest.
    Na przykład tutaj ("5V electronic shut-down regulator", z datasheeta):
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Z tego obrazka jasno wynika, że zwarcie ADJ do masy powoduje na zerowe napięcie na wyjściu.
    Jeśli zaś chodzi o mój układ, to wzorowałem się na tym rozwiązaniu (datasheet):
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Co do sygnalizacji, to tego się właśnie obawiałem (tj. że nie zadziała, ze względu na charakterystykę tranzystorów). Myślałem jednak nad jeszcze innymi rozwiązaniem - w przypadku zwarcia wyjścia (czyli prąd płynie przez opornik załóżmy 22R) tranzystor powinien ciągnąć ADJ do zera - pytanie, czy przy zwarciu na pinie ADJ będzie 1,25V czy 0V (tranzystor) - jeśli bliżej 0V, to mogę do pinu ADJ dołączyć tranzystor PNP sterujący LED-a, powinien się włączyć, jeśli różnica między masą a ADJ będzie mniejsza niż 0,6V.
    Co do przełącznika dziękuję, cenna uwaga. Dodatkowo zyskam możliwość użycia popularnych przełączników ON-OFF-ON.

    Pozdrawiam serdecznie!

  • #4 16 Lut 2016 12:17
    Xantix
    Poziom 37  

    winio42 napisał:
    Z tego obrazka jasno wynika, że zwarcie ADJ do masy powoduje na zerowe napięcie na wyjściu.


    Z tego co się orientuje, to zwarcie ADJ do masy daje na wyjściu LM317 napięcie równe napięciu referencyjnemu (1,25 V) - dlatego proste zasilacze na LM 317 mają zakres regulacji od 1,25V.
    Aby uzyskać zerowe napięcie na wyjściu układu, pin ADJ trzeba podłączyć pod napięcie ujemne względem masy (- 1,25 V) - wtedy na wyjściu zasilacza będzie równe 0 V.

  • #6 16 Lut 2016 13:32
    Xantix
    Poziom 37  

    Wzór na napięcie wyjściowe LM 317 jest taki Uout=1,25*(1+R2/R1). Na moje oko działa to tak:
    - gdy tranzystor sterujący jest zatkany ("0" na TTl input) prąd płynie przez R2. Napięcie na wyjściu wynosi: Uout=1.25*[1+(0,72k/0,24k)] = 5V
    - gdy tranzystor wejdzie w stan nasycenia ("1" na TTL input) R2 zostaje niejako "zwarty" (prąd płynie przez złącze tranzystora a nie przez rezystor - można więc w uproszczeniu przyjąć R2=0. Wtedy Uout=1,25*[1+(0/24k)] = 1,25V - i takie napięcie panuje na wyjściu układu.

    Cytat:
    Z tego co mi wiadomo, to 1,25V uzyskuje się zwierając ADJ do OUT, nie do masy.


    Nie możesz zewrzeć ADJ do OUT ponieważ między tymi pinami jest stała rezystancja 240 Ω - napięcie wyjściowe układu reguluje się zmieniając potencjał końcówki ADJ względem masy...

  • #8 16 Lut 2016 14:02
    Xantix
    Poziom 37  

    No przecież OUT i ADJ są ze sobą fizycznie połączone - przez stały rezystor 240 omów. Inaczej się nie robi. Takie połączenie wynika z budowy układu...

  • #9 16 Lut 2016 15:02
    winio42
    Poziom 17  

    Witam ponownie,
    zgodnie z uwagami kolegów zmieniłem schemat układu.
    Zamiast tranzystora dałem wzmacniacz operacyjny TLC271 pracujący jako komparator. Jeśli napięcie na oporniku 'nadzorującym' wzrośnie powyżej ok. 0,6V (nap. przewodzenia diody) wzmacniacz wysteruje tranzystor pnp powodując zwarcie ADJ do napięcia -1,25V (dysponuję zasilaczem ATX, tam mam możliwość pobrania -5V i dalej poprzez dzielnik -1,25V). Przy okazji drugi tranzystor pnp zapala czerwoną diodę LED.
    Wzmacniacz TLC271 z tego co rozumiem w datasheecie może pracować z napięciami od GND do Vcc-1.5V (czyli jakby Rail-to-Rail, ale tylko 'od strony' GND). Dopuszczalne napięcie Vcc to 15V (minimalne 4V), czyli odpowiednie dla mnie.

    Niestety, mam jedną obawę - jeśli komparator wykryje zwarcie (lub po prostu za duży prąd) zewrze ADJ do -1.25V co poskutkuje natychmiastowym wyłączeniem stabilizatora, co poskutkuje natychmiastowym przełączeniem wzmacniacza, co poskutkuje natychmiastowym włączeniem stabilizatora, co z kolei poskutkuje... :-)
    Jak uniknąć takiego błędnego koła? Chciałbym, aby stabilizator włączał się dopiero gdy nie będzie zwarcia, albo np. dopiero po naciśnięciu przycisku monostabilnego (coś jak bezpiecznik, który trzeba wcisnąć po wystapieniu zwarcia). Proszę o porady i wskazówki dot. nowego schematu.
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

  • #10 16 Lut 2016 15:15
    Xantix
    Poziom 37  

    Może do komparatora podłączyć dodatkowo przekaźnik bistabilny? Aktywowany napięciem z komparatora odłączyłby zasilanie stabilizatora, jednak ponowne załączenie wymagałoby podania impulsu na jego cewkę (np. przyciskiem monostabilnym)...

  • #12 16 Lut 2016 15:56
    Xantix
    Poziom 37  

    Przekaźnik podany przez Ciebie jest monostabilny (nie za bardzo nada się na bezpiecznik). Jak już tutaj potrzeba by przekaźnika bistabilnego. Trochę informacji na ich temat znajdziesz tu:
    http://elektronikab2b.pl/technika/20106-przekaznik-bistabilny-jak-nim-sterowac#.VsM3zrvSnIU

    PS. Być może ktoś zaproponuje rozwiązanie nie bazujące na przekaźnikach...

  • #13 16 Lut 2016 17:32
    winio42
    Poziom 17  

    Hmm może użyję tyrystora (lub triaka, bo kosztuje tyle samo, a łatwiej go kupić) równolegle do wyjścia - będę go wyzwalać wzmacniaczem operacyjnym lub tranzystorem (i wtedy nie potrzebuję już w ogóle ruszać pinu ADJ ani ciągnąć ujemnego zasilania). Triak/tyrystor będzie przewodzić dopóty, dopóki nie rozewrę go z układu przyciskiem monostabilnym...
    Prąd płynący przez tyrystor będzie ograniczony przez szeregowy opornik 'nadzorujący' - gorzej, że dla wysokich napięć (przy zbyt długiej zwłoce wciśnięcia przycisku) mogę upalić rezystor - ale to na dobre rozewrze układ :P

    Dodano po 38 [minuty]:

    Nowy schemat:
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Nie jestem pewien, czy poprawnie używam triaka. W datasheecie podają raz prąd bramki, a raz napięcie bramki (wyzwalające triak). Ponadto w datasheecie zauważyłem, że na triaku odkłada się jakieś niezerowe napięcie, czyli nie zabezpiecza to do końca przed zwarciem, chociaż nie jestem pewien czy tak właśnie należy to rozumieć (w końcu to dział dla początkujących).

    Dodano po 33 [minuty]:

    Xantix napisał:
    Przekaźnik podany przez Ciebie jest monostabilny (nie za bardzo nada się na bezpiecznik). Jak już tutaj potrzeba by przekaźnika bistabilnego. Trochę informacji na ich temat znajdziesz tu:
    http://elektronikab2b.pl/technika/20106-przekaznik-bistabilny-jak-nim-sterowac#.VsM3zrvSnIU

    PS. Być może ktoś zaproponuje rozwiązanie nie bazujące na przekaźnikach...


    A może takie rozwiązanie? Tranzystor raz wysterowany przez wzmacniacz steruje jego wejściem odwracającym do czasu wciśnięcia przycisku S3.
    Ma to szansę zadziałać?
    Co z kolejnością włączania tranzystorów? Chcę aby ten sterujący wzmacniaczem włączył się jako pierwszy, stąd dałem na jego bazę najmniejszą rezystancję.
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

    Jakoś nie leży mi ten układ z triakiem...

  • Pomocny post
    #14 16 Lut 2016 21:05
    rb401
    Poziom 27  

    winio42 napisał:

    Jeśli chodzi o działanie pinu 'ADJ', to z początku myślałem, że LM317 to taki stabilizator kompensacyjny, gdzie wejście '+' wzmacniacza błędu jest dodatkowo spolaryzowane (tj. offset) o 1,25V. Czyli tak jak normalny op-amp chciałby wyrównać wejście + i wejście -, tak ten chciałby, że między nimi było zawsze 1.25V. Tak myślałem.


    Dobrze myślałeś.
    Generalnie to 317 jest normalnym trzykońcówkowym zasilaczem kompensacyjnym stałego napięcia 1,25V, dokładnie tak samo jak wszystkie inne trzykońcówkowce 78... itp. .
    W zasadzie działania nie ma żadnej istotnej różnicy.
    Jedynie co go odróżnia od 78... to parametr, mała i przede wszystkim stała wartość prądu zużywanego na własne potrzeby (Iadj). Dlatego można mu podłączyć "sztuczną masę" pochodzącą z dzielnika oporowego, zwielokrotniając napięcie wyjściowe układu. Ale dla samej kości, wygląda to tak, że on konsekwentnie stabilizuje te swoje 1,25V między Adj a Out. Tylko tyle. Masa zasilacza go nie obchodzi, bo jej nie "widzi".
    I tak jak inne trzykońcówkowce można go traktować w pewnym uogólnieniu jako wzmacniacz operacyjny z wtrąconym na jedno z wejść napięciem odniesienia.

    winio42 napisał:

    Ale: po lekturze datasheetów (swoją drogą, na stronie 23 datasheetu od TI są wymiary scalaka, może mamy inny datasheet) widzę, że nie do końca tak jest.


    Masz rację. Patrzymy w różne dokumenty.
    Weź tego:
    Link
    i spójrz na str. 23 bo ten schemat dla Ciebie jest istotny.

    winio42 napisał:

    Na przykład tutaj ("5V electronic shut-down regulator", z datasheeta):
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Z tego obrazka jasno wynika, że zwarcie ADJ do masy powoduje na zerowe napięcie na wyjściu.


    Właśnie że nie wynika. Zasugerowałeś się że shut-down to zero, bo w tym dokumencie producent pominął informację że Umin ≈1,2V.
    Zobacz ten sam układ tutaj:
    Link
    Polecam też ten dokument Twojej uwadze bo jest tam ciekawy układ na dwóch 317 "laboratoryjny". Może nie spełnia Twoich założeń ale wart obejrzenia

    winio42 napisał:

    Jeśli zaś chodzi o mój układ, to wzorowałem się na tym rozwiązaniu (datasheet):
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu


    Zauważ że to ładowarka, układ który z założenia ma napięcie wyjściowe sporo powyżej zera. W tym zakresie układ spełnia założenie o stałym prądzie ograniczenia. Jeśli robisz zasilacz, musisz uwzględnić też inne warunki pracy np. zwarcie (p. str 23 j/w).



    winio42 napisał:

    pytanie, czy przy zwarciu na pinie ADJ będzie 1,25V czy 0V (tranzystor) - jeśli bliżej 0V, to mogę do pinu ADJ dołączyć tranzystor PNP sterujący LED-a, powinien się włączyć, jeśli różnica między masą a ADJ będzie mniejsza niż 0,6V.


    Moim zdaniem dobrze kombinujesz. Bo teoretycznie wystarczy detekcja nasycenia tego tranzystora do pokazania że zasilacz wchodzi w ograniczenie.
    Niestety jest trudność. To że tranzystor sygnalizacji wtrąci swój prąd bazy (nawet mały) do ważnego węzła decydującego o napięciu zasilacza.

    winio42 napisał:

    Niestety, mam jedną obawę - jeśli komparator wykryje zwarcie (lub po prostu za duży prąd) zewrze ADJ do -1.25V co poskutkuje natychmiastowym wyłączeniem stabilizatora, co poskutkuje natychmiastowym przełączeniem wzmacniacza, co poskutkuje natychmiastowym włączeniem stabilizatora, co z kolei poskutkuje... :-)


    Wersja z operacyjnym wygląda obiecująco ale przyjąłeś moim zdaniem złe założenie. Używasz tego wzmacniacza jako komparatora i jak słusznie podejrzewasz będzie z tego generator. Po prostu wystarczy dodać na operacyjny dwa oporniki by pracował jako wzmacniacz o ustalonym wzmocnieniu rzędu kilkadziesiąt czy kilkaset razy a nie w otwartej pętli jak dałeś. Wtedy będzie przy przeciążeniu pracował liniowo jak zresztą powszechnie się odbywa w zasilaczach z ograniczeniem.

    Przy Twoich założeniach tj. 250mA układ powinien wytrzymać stały stan zwarcia, dlatego nie bardzo rozumiem dlaczego brniesz w te triaki itp. (3W strat max)

    Co innego na zakresie prądowym ograniczanym tylko przez LM317 (18W strat max). Ale w tym wypadku już Twój układ dodatkowy nic nie wnosi.

  • #15 17 Lut 2016 01:00
    winio42
    Poziom 17  

    Dzięki za kolejny obszerny post (już kliknąłem pomógł) :)
    Po kolei:
    1) Czyli dobrze rozumiałem zasadę jego działania, a producenci w swoich schematach 'nie podawali całej prawdy'
    2) spojrzałem na układ z 23. strony datasheeta
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    z tego co widzę, to tam mamy wyjście transformatora, czyli symetryczne napięcie (czyt. dysponujemy napięciem ujemnym). W związku z tym nie bardzo rozumiem, jakim prawem piszą tam 'ADJ pin is pulled down to ground', skoro masa jest w innym miejscu (między R2 i R4). Ponadto, nie bardzo rozumiem po co jest opornik R4, skoro ważne jest tylko napięcie na R3.
    3) Spojrzałem również na ten układ 'laboratoryjny':
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Średnio rozumiem jak działa, a ze względu na występowanie tam tranzystorów JFET (to chyba ten symbol) nie będę się w niego zagłębiał - zresztą musiałbym pobrać jeszcze -10V z zasilacza.
    4) Kolega Xantix poradził 'Może do komparatora podłączyć dodatkowo przekaźnik bistabilny'. Ponieważ nie mam takiego przekaźnika, kombonowałem jak go obejść. Innymi słowy, chciałem uzyskać element, który po uaktywnieniu będzie trzymał stabilizator w stanie 'wyłączonym' aż do ręcznego zresetowania (jak przekaźnik). Pomyślałem, że tak w sumie działa tyrystor, a że ciężko je dostać, to pomyślałem o triaku i zacząłem rzeźbić jakiś układ z takowym.
    5) Rzeczywiście, nie pomyślałem, że można wzmacniacz zapiąć jako np. nieodwracający o wzmocnieniu 100. Czy można wtedy zrealizować jakoś 'powiadomienie' o tym, że napięcie nie jest już stabilizowane, ze względu na przekroczenie prądu? Tak jak u mnie na schemacie - do wyjścia wzmacniacza są podłączone dwa tranzystory - jeden steruje wejściem ADJ, drugi sterowałby LED-em - czy to będzie działać?

    Dodano po 29 [minuty]:

    Szczerze powiedziawszy, głupio przyznać - nie wiem gdzie mam dokładnie włożyć te dwa oporniki do wzmacniacza operacyjnego. Włożyłem tak jak się wkłada w 'zwykłym' układzie wzmacniacza, nie wiem czy to prawidłowo. Przy okazji zmieniłem tranzystory z pnp na npn, bo wzmacniacz jest rail-to-rail tylko 'od dołu'. Co do sterowania LEDem, czy dobrze myślę, że jak włożę diodę (taką 0,7V) między wzmacniacz a bazę tranzystora sterującego ADJ, to wtedy aby wysterować taki tranzystor wzmacniacz będzie musiał 'podać' 0,6+0,7 = 1,3V co z kolei spokojnie wystarczy do zaświecenia LED-a? Mam tylko nadzieję, że nie będzie się przez to palił cały czas?
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

    Dodano po 44 [minuty]:

    I kolejny układ (ponieważ nie jestem pewien poprzedniego) - tutaj znów wzmacniacz pracuje jako komparator (jakoś nie bardzo mi leżą te 'płynne' analogowe układy, mam chyba jakieś 'cyfrowe' zboczenie). Tym razem znów próba realizacji układu 'bezpiecznika' - tyle że bez przekaźnika ani tyrystorów.
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Mój tok rozumowania (do sprawdzenia)
    Dodatkowy, trzeci tranzystor pnp pełni tu rolę 'podtrzymania' wysterowania wzmacniacza. Komparator, gdy napięcie na oporniku 'nadzorującym' przekroczy 0,7V zaczyna ciągnąć swoje wyjście do masy. Wysterowuje tym samym tranzystor pnp, który w miarę otwierania się ciągnie wejście odwracające wzmacniacza do napięcia zasilania (a więc wzmacniacz tym bardziej podaje na swoim wyjściu masę). Przy okazji inny tranzystor pnp wyłącza stabilizator ciągnąc ADJ do -1.25V. Warunek działania - tranzystor podtrzymujący musi zadziałać zanim nastąpi wyłączenie stabilizatora (inaczej się wzbudzi, jak poprzednio). Opóźnienie jest realizowane poprzez dodanie pojemności 100pF równolegle do złącza BE tranzystora sterującego ADJ (poj. złącza BE wg datasheeta - 1,5pF) oraz fakt, że tranzystor sterujący wzmacniaczem ma dwukrotnie mniejszy opornik na bazie. Przy okazji trzeci tranzystor zapala (a jakże) czerwonego LED-a.
    Aby wyprowadzić układ z tego stanu należy użyć monostabilnego przycisku S3 zwierającego wejście nieodwracające do masy, co powoduje włączenie stabilizatora.
    Sterowanie działa na zasadzie 'silniejszy wygrywa' gdzie o 'sile' decydują szeregowe oporniki. Opornik 4,7k (napięcie na 'oporniku nadzorującym') jest 'silniejszy' od 470k (do masy, przy wyłączonym tranzystorze), ale słabszy od 100R (do zasilania, przy włączonym tranzystorze), a wszystko jest 'słabsze' od przycisku S3 zwierającego żywcem do masy.
    Na wszelki wypadek sprawdziłem w datasheecie prąd zatkanego tranzystora - 30nA - czyli da spadek napięcia na 470k o 14mV - do zaniedbania.

  • #16 17 Lut 2016 06:52
    rb401
    Poziom 27  

    winio42 napisał:

    1) Czyli dobrze rozumiałem zasadę jego działania, a producenci w swoich schematach 'nie podawali całej prawdy'


    Trudno mieć pretensje. Producent w swoim interesie dokonał skrótu myślowego, bo to nie sam scalony jest regulowany a dopiero użyty w konkretnej aplikacji tworzy stabilizator regulowany. I do takich aplikacji głównie został stworzony, i znalazł zastosowanie.

    Ale na potrzeby analizy działania układu warto też pamiętać że 317 to normalny trzykońcówkowiec na 1,25V tyle że ze zoptymalizowany parametrami do stosowania w układzie pływającego stabilizatora.
    Nb. Według tego samego schematu można zrobić stabilizator regulowany na każdym zwykłym trójkońcówkowcu dodając dwa rezystory, stosując ten sam wzór na napięcie wyjściowe (tylko z inną liczbą wyrażającą napięcie),. Niestety drugi człon równania będzie nie dość że większy to jeszcze zmienny.
    Ale układ zadziała choć z gorszymi parametrami jako stabilizator.




    winio42 napisał:

    2) spojrzałem na układ z 23. strony datasheeta
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    z tego co widzę, to tam mamy wyjście transformatora, czyli symetryczne napięcie (czyt. dysponujemy napięciem ujemnym). W związku z tym nie bardzo rozumiem, jakim prawem piszą tam 'ADJ pin is pulled down to ground', skoro masa jest w innym miejscu (między R2 i R4). Ponadto, nie bardzo rozumiem po co jest opornik R4, skoro ważne jest tylko napięcie na R3.


    Mnie się wydaje że ten co to pisał był nieco rozkojarzony. Ten ground, według mnie, to oczywiście ten węzeł gdzie jest emiter. A nie masa wyjściowa.
    Nie sugeruj się też tym plusem i minusem. To nie jest symetryczny zasilacz z jakimś ujemnym napięciem tylko normalny. Sytuacja dokładnie jak u Ciebie z wyjątkiem tego dodatkowego R4.

    Ten R4 jest ważny, służy do przesunięcia napięcia. Zauważ że kiedy prąd zbliży się do granicy zadziałania ograniczenia to napięcie na R3 będzie koło 0,6V. Ten sam prąd (pomijamy prąd bazy) płynie też przez R4, powodując spadek napięcia na nim 1,2V (bo R4 to dwa razy R3). Razem, spadek na R3 i R4 to 1,8V. Czyli napięcie na emiterze (względem masy wyjściowej) to -1,8V a to jest wystarczające aby tranzystor był w stanie ściągnąć Adj na potencjał -1,25V czyli nawet całkowicie wyłączyć 317.

    Po prostu R4 likwiduje definitywnie ten problem, który Ci zasygnalizowałem na początku. A przez to ograniczenie prądowe będzie miało stałą wartość obojętnie czy na zwarciu czy na lekkim przeciążeniu.



    winio42 napisał:


    3) Spojrzałem również na ten układ 'laboratoryjny':
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Średnio rozumiem jak działa, a ze względu na występowanie tam tranzystorów JFET (to chyba ten symbol) nie będę się w niego zagłębiał - zresztą musiałbym pobrać jeszcze -10V z zasilacza.


    Te JFETy to nie akurat jakiś wielki problem. Są użyte jako źródła prądowe a to można zrobić na różne sposoby. Jak też inne szczegóły tej aplikacji.

    W Twoim przypadku spory problem stanowiło by raczej przyjęte założenie że zasilasz zasilacz z 12V a ten układ ma spory minimalny spadek napięcia między wejściem a wyjściem z racji rozbicia układu na dwa człony.




    winio42 napisał:


    4) Kolega Xantix poradził 'Może do komparatora podłączyć dodatkowo przekaźnik bistabilny'. Ponieważ nie mam takiego przekaźnika, kombonowałem jak go obejść. Innymi słowy, chciałem uzyskać element, który po uaktywnieniu będzie trzymał stabilizator w stanie 'wyłączonym' aż do ręcznego zresetowania (jak przekaźnik). Pomyślałem, że tak w sumie działa tyrystor, a że ciężko je dostać, to pomyślałem o triaku i zacząłem rzeźbić jakiś układ z takowym.


    Nie do końca "czuję" do czego zmierzasz.
    Masz zakresy 25mA i 250mA, na których chcesz robić ten "bezpiecznik" ręcznie kasowany. A zwarcie przy tych prądach to nie jakaś katastrofa.
    Ale masz też zakres gdzie ogranicza tylko 317, gdzie nie używasz bezpiecznika, a przy zwarciu nieźle się ten 317 zgrzeje i to może stanowić poważniejszy problem.





    winio42 napisał:

    5) Rzeczywiście, nie pomyślałem, że można wzmacniacz zapiąć jako np. nieodwracający o wzmocnieniu 100. Czy można wtedy zrealizować jakoś 'powiadomienie' o tym, że napięcie nie jest już stabilizowane, ze względu na przekroczenie prądu? Tak jak u mnie na schemacie - do wyjścia wzmacniacza są podłączone dwa tranzystory - jeden steruje wejściem ADJ, drugi sterowałby LED-em - czy to będzie działać?


    Emitery masz na różnych potencjałach i widzę że próbujesz przesuwać na diodzie ale bardzo kiepsko to widzę.
    Można spróbować całkiem inaczej. Może coś w tym rodzaju:

    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu



    Edytuj
    Opornik R1 ma tu wartość taką że jest na nim 0,6V spadku przy rozsądnym prądzie świecącej ledy.
    Wzmacniacz by wysterować tranzystor ściągający Adj, musi dać prąd, który płynie przez led. I mamy dwie rzeczy w jednym. Sygnalizację, która będzie równoczesna z wysterowaniem tranzystora od ograniczenia. Trzeba tylko sprawdzić ile prądu jest w stanie dać operacyjny i czy to starczy na porządne zaświecenie ledy.










    winio42 napisał:


    Szczerze powiedziawszy, głupio przyznać - nie wiem gdzie mam dokładnie włożyć te dwa oporniki do wzmacniacza operacyjnego. Włożyłem tak jak się wkłada w 'zwykłym' układzie wzmacniacza, nie wiem czy to prawidłowo.


    Tak jest Ok.


    winio42 napisał:

    I kolejny układ (ponieważ nie jestem pewien poprzedniego) - tutaj znów wzmacniacz pracuje jako komparator (jakoś nie bardzo mi leżą te 'płynne' analogowe układy, mam chyba jakieś 'cyfrowe' zboczenie). Tym razem znów próba realizacji układu 'bezpiecznika' - tyle że bez przekaźnika ani tyrystorów.
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Mój tok rozumowania (do sprawdzenia)



    - popatrz na ten tranzystor PNP od Adj. Do wyłączenia 317 potrzeba by miał na emiterze co najwyżej -1,25V. Czyli na bazie o 0,6V mniej tj. -1,85V. Wzmacniacz Ci nie da takiego ujemnego napięcia bo nie ma z czego, szczególnie że po wyłączeniu 317, masy, wejściowa i wyjściowa będą zbliżone napięciem (brak spadku na oporze pomiarowym)

    - rezystor 470k zbyteczny. Masz przecież równolegle z nim szeregowo 4,7k i pomiarowy.

    - układ jest bardzo szybki i będzie wrażliwy na byle piki prądowe czy zakłócenia indukujące się między masami. Jeśli już to trzeba by przemyśleć jakąś filtrację.

    - reszta koncepcji tak na oko wygląda Ok



    Tak z osobistego doświadczenia. Kiedyś zrobiłem dość mocny zasilacz ale z chłodzeniem nie uwzględniającym stan dłuższego zwarcia. I do zabezpieczenia przed spaleniem dałem taki właśnie zatrzaskujący się układ. Tyle że użyłem "zastępczego" odpowiednika tyrystora z dwóch tranzystorów NPN i PNP. Musiałem też trochę znieczulić czasowo ten układ bo reagował przy byle przełączeniach itp. .
    No i niby fajnie. Działało zgodnie z założeniami. Zasilacz nie do zepsucia. Tyle że na dłuższą metę było to denerwujące, bo jak podłączyłem coś z kondensatorami na zasilaniu albo układ przejściowo pobierał jakiś większy prąd, to "bezpiecznik mi wybijał" i musiałem w kółko nieraz resetować. Choć tak właściwie to zasilacz nie pracował nawet na granicy średniego obciążenia. Tak że nie byłem jakoś specjalnie zachwycony.

  • #17 18 Lut 2016 01:11
    winio42
    Poziom 17  

    Standardowo: dziękuję za Twoją odpowiedź, przejdę od razu do problemów, na które zwróciłeś mi uwagę:

    Ogólnie, widać tutaj drobny problem z napięciami. Otóż:

    zanim zacznę ważne pytanie - czy jeśli w jakimś wypadku na pin ADJ zostanie podane napięcie ujemne np. -5V to nie spowoduje to uszkodzenia LM317? ?

    Zasilając WO napięciami od IN do masy jest problem niezależnie od typu tranzystora. Zakładam, że emiter (dla npn, dla pnp to kolektor) tranzystora jest na potencjale -1.25V
    Dla NPN WO sterujący bazę nie jest w stanie podać mniej niż 0V -> napięcie BE to minimum 1.25V -> tranzystor zawsze przewodzi -> stabilizator nigdy nie działa :P
    Rozwiązanie dla NPN - zasilić wzmacniacz symetrycznie - np. + - 12V (należy wtedy zmienić model na tolerujący takie napięcia, np. popularny UA741).
    Dla PNP z kolei aby włączyć tranzystor należy podać na bazę o 0,6V mniej niż jest na emiterze. Na emiterze zakładam (mogę tak?) że jest 1,25V (bo o to dba LM317). W związku z tym wzmacniacz jest w stanie zarówno włączyć tranzystor (podać na swoje wyjście 1.25-0.6V) jak i trzymać go wyłączonego (podaje na swoje wyjście mniej niż 1.25-0.6V - ten wzmacniacz może, bo jest rail to rail 'od dołu'). Tutaj mam jednak problem, który słusznie zauważyłeś, że Napięcie widziane przez ADJ to nie będzie -1,25V tylko mniej (bo jeszcze 0,6 na złączu BE).
    rozwiązanie dla pnp doprowadzić na kolektor tranzystora napięcie np. -5V. Pytanie, czy w razie całkowitego otwarcia tranzystora (załóżmy, że takie nastąpi, bo użyję układu z komparatorem) napięcie -5V na pinie ADJ nie doprowadzi do śmierci LM317 :)

    Co do układu z bezpiecznikiem i komparatorem - dość 'surowe' ograniczenie chcę zastosować z uwagi na fakt, że ostatnio robiłem projekt bateryjnego 20-bit ADC z mikrokontrolerem i Bluetoothem (i wyszło fajnie, dla 3,3V miałem odchylenie standardowe napięcia 4uV, nawet przykleiłem sobie do rąk dwa zwykłe kable taśmą klejącą - i wyszedł mi sygnał EKG - bez wzmacniaczy ani filtrów) i w tym projekcie ostatnio ubiłem sobie Atmegę, prawdopodobnie coś źle podłączyłem (bo na szybko chciałem przeprogramować) - jakkolwiek sam AVR to 4 złote, ale koszmarnie jest go wylutować z płytki bez hotaira (to wersja smd 32 pin). Ograniczenie prądu 'z bezpiecznikiem' ma mi oszczędzić takich sytuacji.
    Czy dla wersji z komparatorem wystarczającym 'opóźniaczem działania' będzie rezystor 100k na wyjściu wzmacniacza (jeszcze przed wszystkimi tranzystorami)? Zresztą, czy samo ładowanie kondensatora 22uF (na wyjściu mojego układu) nie wystrzeli tego bezpiecznika?

    Dodano po 5 [godziny] 10 [minuty]:

    Jak zwykle, wysyłam również poprawiony schemat pod kątem sprawdzenia. Z całym szacunkiem dla Ciebie rb401, ale Twój pomysł z LEDem w szereg ze wzmacniaczem mi się nie podoba. Wzmacniacz nie powinen chyba bezpośrednio sterować obciążeniem, zwłaszcza 'w okolicy' napięcia jednej z szyn zasilania.
    Już wolę nie mieć tego LEDa niż mieć dziwnie działający układ.
    Schemat:
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Jest to układ ze wzmacniaczem ograniczającym prąd (bez bezpieczika).
    Świecenie LEDa następuje niezależnie od pracy wzmacniacza, jeśli napięcie na oporniku nadzorującym przekroczy napięcie włączenie tranzystora
    (parametry układów)
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Włączenie układu zabezpieczającego następuje przy napięciu ok. 50-100mV wyższym niż napięcie włączenia sygnalizacji LED (i dobrze, będę wiedział zawczasu że mogę stracić stabilizację). Dobór dwóch diod w szereg z dużym opornikiem wynikał z faktu potrzeby uzyskania takiego, a nie innego spadku napięcia (zmierzyłem spadek miernikiem) - może to mało eleganckie rozwiązanie, ale w elektronice analogowej chyba wszsytko jest jakieś takie... płynne :P
    Co do układu - nie wiem dlaczego, ale jakoś mi coś nie leży w tym wzmacniaczu - mógłbyś mi wyjaśnić jak to działa (mówiłeś, że poprawnie podłączyłem WO). Jak dla mnie (może źle analizuję) to WO dąży do wyrównania swoich wejść, przy czym jeśli napięcie na wejściu '-' jest większe niż na '+' to wyjście jest ciągnięte do masy, a jeśli odwrotnie to do zasilania. Jeśli więc ze stabilizatora nie pobieram prądu, to czy WO nie będzie chciał wyrównać swoich wyjść (chociaż nie będzie miał takiej możliwości) i nie właczy przy okazji tranzystora wyłączając stabilizator? Przy przekroczeniu prądu maksymalnego takie działanie ma sens, a tu?
    Ostatnie pytanie - wzmacniacz i tranzystor dołączyłem do napięcia '-5V'. Tranzystor po to, aby mógł wysterować ADJ, a wzmacniacz aby wysterował tranzystor. Czy LM317 nie ulegnie uszkodzeniu, jeśli z jakiegoś powodu ADJ wejdzie na potencjał powiedzmy -4V?
    Czy wzmacniacz może być zasilany w taki 'niesymetryczny' sposób? A może lepiej podłączyć wzmacniacz po + - 5V (przecież żadne z jego wejść nie powinno być na większym potencjale?).

    pozdrawiam serdecznie!

    Dodano po 5 [godziny] 31 [minuty]:

    Standardowo, w nocy wrzucam kolejny, poprawiony schemat.
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Moim zdaniem w tym poprzednim wzmacniacz nie będzie dobrze działał, więc zamieniłem tranzystor z npn na pnp.
    Dodatkowo zmieniłem zasilanie wzmacniacza operacyjnego na symetryczne + - 5V, ażeby nie uszkodzić tranzystora pnp. Podczas normalnej pracy układu wzmacniacz poda na jego bazę swoje dodatnie napięcie zasilania. Na emiterze jak rozumiem powinno być 1.25V (bo LM317 tak stabilizuje?), a w datasheecie BC 560 znalazłem:
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Kolektor tranzystora podłączyłem do -5V, żeby pracował w okolicy środka swojego zasilania.
    Przy okazji potencjometry podłączyłem pod -1.25V, aby móc zejść ze stabilizacją do 0V.
    Proszę o komentarz, czy schemat jest poprawny, już nie mogę się doczekać złożenia, a nie chcę nic popsuć :)

    PS: Nie wiem czy dobrze rozumuję, ale moim zdaniem dopóki nie przekroczę prądu granicznego, to wzmacniacz swoim na wyjściu podaje +5V (trochę mniej, bo nie jest rail to rail). W związku z tym nie mógłbym sterować LEDem przez drugi tranzystor pnp podłączony do wyjścia wzmacniacza? Przy czym kolektor tranzystora podłączam do masy lub do -5V (chyba wszystko jedno, kwestia opornika ograniczającego prąd, więc lepiej do masy to dam mniejszy), a emiter do +5V poprzez diodę LED i opornik (spadek napięcia na LEDzie skompensuje mi fakt, że wzmacniacz nie jest rail-to-rail, gdybym dał diodę do kolektora to by się chyba cały czas świeciła) - dzięki temu, jej włączenie będzie 'cyfrowe' (lubię tak). Czy to dobry pomysł (zaznaczony na żółto)
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

    Uzupełnienie: charakterystyka wzmacniacza tlc271 z datasheeta:
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

  • #18 18 Lut 2016 07:51
    rb401
    Poziom 27  

    Mam w tej chwili ograniczony czas i nie dam rady wczytać się i odpowiedzieć na wszystkie wątki Twojej wypowiedzi. Przepraszam.

    Tak na razie z grubsza:

    Cytat:
    zanim zacznę ważne pytanie - czy jeśli w jakimś wypadku na pin ADJ zostanie podane napięcie ujemne np. -5V to nie spowoduje to uszkodzenia LM317? ?



    W zasadzie to jedynym napięciowym parametrem granicznym w datasheet jest napięcie między Vin a Vout. A w tym przypadku nic złego się nie dzieje.
    Jedyną odczuwalną dla 317 konsekwencją będzie to że na jego wyjściu (patrzymy na niego jak na normalny trzykońcówkowiec) Vout-Adj zamiast pilnowanego przez niego 1,2V będzie 5V (zakładając że wyjście zasilacza jest obciążone). Z zasady swojego działania wyłączy dostarczany prąd (zostaje tylko stałe 5-10mA) i tyle. Producenci nie podają maksymalnego napięcia w takiej sytuacji, ale zauważyłem że niektórzy np. TI rysują między Adj a Vout diodę zenera 6V.
    Czyli domyślam się, że prawdopodobnie -5V będzie jeszcze ok, ale np. -7V spowoduje przeciek prądu na Vout, powodując pojawienie się ujemnego napięcia na wyjściu zasilacza. A to raczej nie było by eleganckie.


    No i jeszcze taka ciekawostka odnośnie Twojej awersji do wkładania ledów na wyjście operacyjnych ;) .
    To jest kawałek ze starego datasheet LM 317 (z 1996 roku firmy NS) bardzo ciekawy dla naszych rozważań:
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu
    Spotkałem też przeróbkę tego schematu na bardziej współczesnym operacyjnym:
    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

    Pomijając fakt że ten układ ma różna od Twojego projektu ideę przewodnią, to jak widzisz jest dioda do sygnalizacji na wyjściu operacyjnego, który przez tą diodę jednocześnie ściąga Adj do minusa używając drugiej diody. Która to z kolei w czasie normalnej pracy jest spolaryzowana zaporowo i izoluje te węzły.
    Tak że, spójrz na to, bo może to Ci oszczędzi mnożenia kluczy na tych tranzystorach (i kłopotów z równoczesnym i wysterowaniem).

    Na razie tyle. Musze lecieć.

  • #20 19 Lut 2016 12:54
    winio42
    Poziom 17  

    Na schematach, które mi wysłałeś (znalazłem też ich źródła: http://www.learningelectronics.net/circuits/fully-adjustable-power-supply_17.html) wzmacniacz nie pracuje czasem jako komparator? Czyli tak samo jak w jednej z moich wcześniejszych propozycji - w związku z tym nie zrobi się z tego generator?

    Jeszcze jedno pytanie - po co tam przy wzmacniaczu jest kondensator? Czy on opóźnia działanie? Przeczytałem, że kondensator w pętli sprzężenia zwrotnego powoduje działania jako wzmacniacz całkujący, czyli napięcie na kondensatorze liniowo rośnie (aż przełączy tranzystor?).
    Jakoś sterowanie tym ledem przez wzmacniacz i tak mi się nie podoba. Wydaje mi się, że osiągam to samo za pomocą mojego układu poprzez tranzystor przełączający.

    Jak rozumiem ten tranzystor równolegle z LM317 pozwala pobrać większy prąd? Używając tranzystora np. na 10A (i odpowiednio go chłodząc) mogę pociągnąć np. 10A z układu? Jak rozumiem moc wydziela się wtedy na tranzystorze, a nie na LM317.

    A na sam koniec - w sumie, używając wzmacniacza operacyjnego i tranzystora mocy mógłbym przecież zrobić stabilizator bez użycia LM317 :P

  • #21 19 Lut 2016 14:15
    Xantix
    Poziom 37  

    winio42 napisał:
    Jak rozumiem ten tranzystor równolegle z LM317 pozwala pobrać większy prąd? Używając tranzystora np. na 10A (i odpowiednio go chłodząc) mogę pociągnąć np. 10A z układu?

    Tak, dobrze kolega rozumie. To sposób na zwiększenie obciążalności prądowej LM-a. Dobudowując odpowiednią ilość stopni tranzystorowych można (teoretycznie) dowolnie zwiększać obciążalność prądową układu.
    winio42 napisał:
    Jak rozumiem moc wydziela się wtedy na tranzystorze, a nie na LM317.

    Dokładnie tak.
    winio42 napisał:
    A na sam koniec - w sumie, używając wzmacniacza operacyjnego i tranzystora mocy mógłbym przecież zrobić stabilizator bez użycia LM317

    Racja ;)

  • #22 19 Lut 2016 14:56
    winio42
    Poziom 17  

    winio42 napisał:
    A na sam koniec - w sumie, używając wzmacniacza operacyjnego i tranzystora mocy mógłbym przecież zrobić stabilizator bez użycia LM317

    Cytat:

    Racja ;)

    Pewnie dlatego nie ma żadnych not katalogowych z użyciem WO - to droga trochę na około - no ale skoro już kupiłem LM i założyłem ten temat, to zrobię na LM - chociaż w DIP8 są akurat dwa wzmacniacze operacyjne - na takiej kości i tranzystorze mocy byłby stabilizator nawet bez konieczności ciągnięcia ujemnych napięć...
    W sumie ten LM powstawał w czasach, gdzie WO kosztował kupę kasy - teraz jest (w detalu) tyle warty co kilka tranzystorów...

  • #23 19 Lut 2016 15:05
    Xantix
    Poziom 37  

    winio42 napisał:
    W sumie ten LM powstawał w czasach, gdzie WO kosztował kupę kasy - teraz jest (w detalu) tyle warty co kilka tranzystorów...

    W sumie LM 317 jako stabilizator napięcia jest nie do zdarcia - sam miałem różne perypetie i mimo różnego typu "katowania" układu z wielu sytuacji bez szwanku (jedyny sposób na jego ubicie jaki znam to przekroczenie dopuszczalnego napięcie we-wy ok. 37 V). I w bardzo dużej gamie aplikacji sprawdza się znakomicie.
    Problem pojawia się wtedy, gdy chcemy rozszerzyć jego funkcjonalność o zakres regulacji od 0V albo gdy chcemy dorobić ogranicznik prądu...
    Po prostu zdaje się, że LM 317 był konstruowany z myślą o pracy w innych aplikacjach niż zasilacz z regulowanym ograniczeniem...

  • #24 19 Lut 2016 15:25
    winio42
    Poziom 17  

    Pewnie tak. I tak mam kilka WO typu TLC271 na zbyciu, zresztą tu nie o to chodzi - ja chcę się nauczyć elektroniki, tak to bym kupił na Aliexpress albo Allegro. Plus LM317 jest taki, że ma w sobie 'wbudowany' jakby WO i tranzystor mocy (na 1,5A) oraz zabezpieczenie przed przegrzaniem.

  • #25 19 Lut 2016 15:52
    Xantix
    Poziom 37  

    winio42 napisał:
    Plus LM317 jest taki, że ma w sobie 'wbudowany' jakby WO i tranzystor mocy (na 1,5A) oraz zabezpieczenie przed przegrzaniem.

    Bo chyba taka była w ogóle idea LM 317 - zamknąć w jednej obudowie wszystkie bloki składowe stabilizatora plus zabezpieczenia - tak żeby w prostej aplikacji (np. stabilizator wewnątrz jakiegoś urządzenia) zastosować 3-końcówkowy scalak, a nie rozbudowany układ z WO i i sporą ilością elementów dyskretnych...

  • #26 19 Lut 2016 16:56
    winio42
    Poziom 17  

    No pewnie tak. Ale co tam, kosztuje 1 PLN to kupiłem. Tak jak mówiłem, to i tak w ramach nauki. Czy w obudowie TO220 te blaszki odprowadzające ciepło są podłączone do któregoś z pinów, czy nie? Bo myślałem, żeby połączyć ze sobą blaszki od np. tranzystora mocy (jeśli taki zastosuję) i LM'a 317, tak aby zabezpieczenie termiczne LM wyłączyło w razie czego też tranzystor.

  • #27 19 Lut 2016 17:06
    Xantix
    Poziom 37  

    winio42 napisał:
    Czy w obudowie TO220 te blaszki odprowadzające ciepło są podłączone do któregoś z pinów, czy nie?

    W LM 317 blaszka na obudowie połączona jest z wyjściem układu (out) czyli środkowym pinem... Nie wolno zatem doprowadzić do kontaktu radiatora z masą układu (zwarcie) - albo zastosować podkładkę mikową (ale to pogorszy chłodzenie).
    winio42 napisał:
    żeby połączyć ze sobą blaszki od np. tranzystora mocy (jeśli taki zastosuję) i LM'a 317, tak aby zabezpieczenie termiczne LM wyłączyło w razie czego też tranzystor.

    W tranzystorach mocy blaszki obudowy podłączone są do kolektora. Szczerze mówiąc nigdy nie spotkałem się z podobnym rozwiązaniem, ale być może działałoby...

  • #28 19 Lut 2016 17:18
    winio42
    Poziom 17  

    Dziękuję za odpowiedź.
    Pytałem, ponieważ na stronie z której pochodzi schemat podesłany przez kolegę rb401 napisane było:
    The LM317 3-terminal regulator and Q1 should be mounted on the same heatsink to take advantage of REG1’s thermal control.
    Stąd było moje pytanie.

    Wieczorem jeszcze przerobię schemat i zaproponuję ostateczne rozwiązanie do sprawdzenia.

  • #29 21 Lut 2016 17:41
    winio42
    Poziom 17  

    No i gotowe. Dzięki wskazówkom kolegów wstawiam ostateczny schemat. Być może trochę przekombinowany, bo w sumie mam tu i tranzystor mocy, i WO... de facto obyłoby się bez LM317 ;p

    Ale za to mam:
    Regulację zgrubną i dokładną napięcia od 0V
    Regulację zgrubną i dokładną prądu (w trzech przedziałach)
    Diodę symbolizującą pracę jako stabilizator prądu
    Regulację napięcia wejściowego w celu wytracania mniejszej mocy
    Tranzystor pozwalający na pobór większego prądu
    Diody zabezpieczające
    Rezystor zapewniający minimalny prąd stabilizatora
    Wskaźnik prądu i napięcia (kupiony z Chin)

    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

    Zasilacz (0-24V) na LM317 z ograniczeniem prądu-prośba o sprawdzenie schematu

    Garść wyjaśnień:
    Na żółto - zaznaczyłem obwód z diodą LED sygnalizujący tryb stabilizacji prądu
    Na zielono - obwód służący do precyzyjnej regulacji prądu
    Na niebiesko obwód służący do precyzyjnej regulacji napięcia

    *Opornik 1.5R przy tranzystorze mocy - jego wartość została dobrana tak, aby w drugim trybie pracy (prąd 1A) wydzielana moc dzieliła się po połowie na tranzystor i LM317
    *Opornik 100R w torze regulacji prądu - aby przy skręceniu obu potencjometrów na 0 było ustawione jakieś minimalne napięcia na wejściu + wzmacniacza (w przeciwnym razie może dojść do całkowitego otwarcia tranzystora pnp, a w związku z tym podania -5V na ADJ, co może uszkodzić (lub nie, ale na zimne lepiej dmuchać) LM317.
    *Opornik 470R w torze regulacji napięcia - aby przy skręceniu obu potencjometrów na 0 na pinie ADJ nie było -5V, tylko ok. -1.5V (u mnie na linii -5V zmierzyłem -4.65V). Należy jeszcze doliczyć spadek napięcia (z tę stronę to akurat wzrost) powodowany przez prąd pinu ADJ (50-100uA).
    *Opornik 1.5k w torze regulacji prądu - aby maksymalne napięcia na wejściu TLC271 było ok. 3,15V - z racji faktu, że wejścia wzmacniacza nie są rail-to-rail
    *Opornik 220R w torze regulacji napięcia - aby maksymalne napięcia do ustawienia wynosiło ok. 13V (możliwe napięcie OUT to ok. 10,5V)
    *Opornik 470R równolegle do wyjścia powoduje pobieranie małego prądu koniecznego do działania LM317
    *Wartości oporników szeregowych z wyjściem (podłączonych do wejścia '-' wzmacniacza) tak dobrane, aby dla prądów podanych w tabelce odkładało się na nich ok. 3V.

    Moce wszystkich rezystorów dobrane tak, aby wytrzymały maksymalne możliwe prądy. Przełączniki S1 i S2 również należy dobrać na minimum 5A. Kondensatory na minimum 12V. LM317 i BD910 w obudowach TO-220 z dodatkowymi radiatorami. Przy przełączeniu S1 w tryb maksymalnego prądu włączany jest wiatraczek chłodzący w/w układy.

    Starałem się dobrze przemyśleć mój układ, aczkolwiek błędy zawsze mogą być. Dlatego, jeśli któryś z szanownych kolegów ma uwagi dot. tego schematu - proszę wypowiedzieć je teraz (czyt. do poniedziałku) lub zamilknąć na wieki :)
    Pozdrawiam i dziękuję wszystkim za pomoc!

  • #30 21 Lut 2016 18:46
    Wawrzyniec
    Poziom 32  

    winio42 napisał:
    Wartości oporników szeregowych z wyjściem (podłączonych do wejścia '-' wzmacniacza) tak dobrane, aby dla prądów podanych w tabelce odkładało się na nich ok. 3V
    Nie za duża ta strata mocy? 15W na rezystorze pomiarowym przy prądzie 5A? Toż to grzejnik.