Stabilizator LM7812 - regulacja napięcia wyjściowego.

Witam.
Zmontowałem sobie układ z tej strony: http://www.circuit-projects.com/power-supply/single-voltage-supply-with-symmetrical-output.html
zamiast L165 użyłem zwykłego wzmacniacza LM741. Na wyjściu pomiędzy plusem a sztuczną masą dodałem stabilizator LM7812 (napięcie wejściowe układu to cztery baterie 9V połączone szeregowo).
Sprawa wygląda tak: ze stabilizatora wychodzi 12.15V, a w datasheecie widnieje taki obwód:

rozumiem, iż jest to układ do regulacji napięcia wyjściowego w tym sensie iż mogę doregulować precyzyjnie do 12V. Otóż zmontowałem sobie ten układ z R1 jako potencjometrem, gdyż nie wiedziałem ile dać omów (0-10kOhm) i działa tak, że w dużym zakresie trzyma 12.15V, a potem nagle napięcie spada do kilku woltów (przy małej rezystancji R1). Co zrobić, żebym mógł sobie wyregulować potencjometrem dokładnie 12V na wyjściu?
Pozdrawiam.Ż

To masz kolego na moje oko schemat regulatora stałoprądowego. Możesz nim podwyższyć napięcie wyjściowe, zmniejszyć się nie da.

Baterie 9V mają małą wydajność prądową stąd siada Ci napięcie przy większym poborze prądu.

Ano rozumiem, źle sobie przetłumaczyłem. Ale powiem, że najśmieszniejsze jest to, że przez chwilę to działało tak jak mówiłem i mogłem sobie doregulować do 12V.

Primo, po co jest ci potrzebne dokładnie 12V? Grunt, żeby na wyjściu było symetrycznie (z reguły). Secundo czy twój miernik nie przekłamuje? Tertio, weź pod uwagę, że L165 jest w obudowie Pentawatt, czyli ma większą dopuszczalną moc strat.

Szczerze mówiąc, to chciałem uzyskać równo 12V w ramach ćwiczeń i dla własnej satysfakcji.
Secundo, miernik zapewne przekłamuje, bo to nic nadzwyczajnego, zwykły Kemot za 17zł.
Tetrio - jak mam interpretować tę informację o obudowie Pentawatt w odniesieniu do użytego przeze mnie LM741?

PS: Ćwicząc dalej, celem regulacji włączyłem po prostu szeregowo dekadę 10kOhm i mogłem sobie coś niecoś wyregulować.
A jeszcze odnośnie LM741 - jak bardzo może się różnić napięcie dodatnie od ujemnego w wartości bezwzględnej jeśli zasilanie ma być symetryczne?

Mi chodziło o obudowę L165 ...

Mam w planie przygotować sobie taki układ do używania go w przyszłości jako zasilacza do wzmacniaczy operacyjnych. A w przyszłości wzmacniacze zasilane zasilane z tego układu po to, bo chciałbym sobie przygotować jakieś proste generatory sinusa, trójkąta, piły i prostokąta. Stąd moje uporczywe starania o dość dokładne 12V. A z tych pojedynczych generatorów chciałbym sobie w dalszej przyszłości zrobić coś w rodzaju generatora funkcyjnego.

Baterie używałem tylko proforma celem sprawdzenia działania poprawności tego układu. Właśnie też chciałbym tak przygotować powyższy schemat zasilacza żeby pobierał napięcie wejściowe z sieci. Więc co potrzebuję żeby podać napięcie z sieci do tego układu?
Nie wiem czy mam rację, ale ja to widzę tak:
"gniazdko" - transformator - mostek prostowniczy - stabilizator - powyższy układ dzielący wejściowe napięcie na symetryczne - wyjście. Czy mam rację?
I rozumiem, że transformator - jeśli trzeba go użyć - powinien mieć napięcie wtórne 30V, czy tak?

I takim zasilaczem mogę bez przeszkód i ryzyka zasilać wzmacniacze operacyjne, które mają służyć w układach z generatorami funkcji? Pytam, gdyż 1A dla takich zastosowań wydaje mi się dużo.

Dodano po 8 [minuty]:

O podobnych do podanych przez Ciebie parametrów znalazłem takie coś: TS 40 2x15V-2x1.35A
Nada się?

Dodano po 4 [minuty]:

I spytam jeszcze - jak są skonstruowane takie zwykłe zasilacze np. 12V które kosztują kilka złotych i nie mają w środku dużego ciężkiego transformatora? Da się zrobić coś podobnego, ale o napięciu wyjściowym symetrycznym?

Tego typu zakłócenia można w jakiś sposób odfiltrować?

I odnośnie mostka prostowniczego - taki będzie dobry (?): 1.5A 50V
Na 1A widziałem w sklepie ale na napięcie 600V, nie wiem po co takie duże w moim układzie.

Dodano po 1 [minuty]:

I czy są jakieś obudowy na takie transformatory? Jak już mam robić to niech jakoś wygląda, bo straszy takim surowym wyglądem

To jest napięcie maksymalne i w twoim przypadku nie ma znaczenia. Zawsze możesz zrobić na pojedynczych diodach jednoamperowych, wydajność mostka będzie 2A.

Rozumiem. W przypadku takiego zasilacza nie ma problemu podłączyć np. 4 wzmacniacze operacyjne jeden za drugim?

Chodzi mi o to, czy bez problemu mogę podać z tego układu napięcie zasilania na 4 wzmacniacze.

Widzę na stronie sklepu, że są też transformatory sieciowe zalewane, przystosowane do druku na płytkach drukowanych, ale po parametrach widzę, że mają dużo niższy prąd wyjściowy. Kolega zapewne miał na myśli zwykły transformator sieciowy, tak? Jego cena dla podanych parametrów, 2x15V, 1A to ok. 47zł, zalewane są dużo tańsze. Jednak w przypadku zalewanego będzie dużo niższa funkcjonalność, czy tak?

A jeżeli chciałbym je zastosować stricte do zasilania wzmacniaczy operacyjnych to taki wystarczy?

O wzmacniaczach operacyjnych warto wspomnieć że są tak konstruowane aby zmiana napiecia zasilającego miała znikomy wpływ na ich parametry pracy, czy napiecie musi być symetryczne - nie ale jest to wygodne rozwiązanie kiedy chcemy aby dopuszczalny zakres napięć na wejściu lub wyjściu był taki sam w kierunku dodatnim jak i ujemnym.

Czy można zasilić wzmacniacz z napięć -0,7V +27V - można, jeśli jest taka potrzeba.

Sztuczna masa ma pewne ograniczenia (wydajność prądowa, impedancja wyjściowa) stosujemy ją kiedy nie mamy lepszego rozwiązania.

Rozumiem. W sumie racja, co to by się działo jakby niesymetria rzędu dziesiątych części volta zmieniała nam znacząco parametry układu...

I ponowię pytanie: jeżeli chciałbym zastosować transformator zalewany stricte do zasilania wzmacniaczy operacyjnych to taki wystarczy jeśli chodzi o jego prąd wyjściowy?

Wzmacniacz operacyjny (zależnie od typu) pobiera od ułamka miliampera do 20-30mA - jak mocno obciążysz wyjście i zadziała ograniczenie prądowe, z tego wynika że możesz dać stabilizatory np 78M15 79M15 do 0,5A i transformator na odpowiednio mniejszą wydajność prądową (moze być zalewany lub nie), z takiego zasilacza będzie można zasilić kilkadziesiąt wzmacniaczy operacyjnych, ale jakbyś na wyjściu chciał podłączyć jakieś ukłądy wykonawcze to moze zabraknąć prądu.

Quote:

Rozumiem. W sumie racja, co to by się działo jakby niesymetria rzędu dziesiątych części volta zmieniała nam znacząco parametry układu...

Prawdę mówiąc, z punktu widzenia wzmacniacza (mierząc napiecia na nóżkach ) nie da sie wykryć czy napiecie jest symetryczne, niesymetryczne czy pojedyncze

trymer01 wrote:

dawid.barracuda wrote:

"gniazdko" - transformator - mostek prostowniczy - stabilizator - powyższy układ dzielący wejściowe napięcie na symetryczne - wyjście. Czy mam rację?

Nie, ten układ symetryzatora jest zbędny, tym bardziej że ma on niewielką wydajność prądową (uA741).
Transformator z uzwojeniem 2x 15÷16VAC, o mocy 30-40VA,mostek 1A i dwa stabilizatory - 7815 i 7915 na radiatorach:

Kondensatory 47nF na powyższym rys. zmienić na 100-330nF i lutować je jak najbliżej nóżek LM-ów - najlepiej na nich, podobnie kondensatory 22uF.
Wszystkie kondensatory na napięcie min. 25V, kondensatory 1000uF zmienić na min. 2200uF - to będzie zasilacz symetryczny 0,7A.

A jest jakaś ogólna zasada dobierania kondensatorów do tego typu układów? Chodzi mi o to jak dobrać kondensatory do takiego - przykładowo - transformatora zalewanego, gdzie mam 15V x2, ale prąd 0.1A? Pytam żeby wiedzieć na przyszłość jak dobrać kondensatory do innych typów transformatorów.

Dodano po 10 [minuty]:

jarek_lnx wrote:

Prawdę mówiąc, z punktu widzenia wzmacniacza (mierząc napiecia na nóżkach ) nie da sie wykryć czy napiecie jest symetryczne, niesymetryczne czy pojedyncze

Chodzi o to, że pomiędzy nóżkami zasilania dając np.: 0.7V i -19.3V mam napięcie 20V i to jest w wartościach bezwzględnych to samo co -10V i 10V, czy tak?

dawid.barracuda wrote:

A jest jakaś ogólna zasada dobierania kondensatorów do tego typu układów? Chodzi mi o to jak dobrać kondensatory do takiego - przykładowo - transformatora zalewanego, gdzie mam 15V x2, ale prąd 0.1A?

Rozumiem, że chcesz maksymalnie wykorzystać jakiś znaleziony transformator, do dowolnego teoretycznego celu? Zwykle nie robi się zasilaczy od tej strony, chyba, że chcesz potem szukać do czego mógłby zbudowany zasilacz pasować.

Jesteśmy teraz w trudnej sytuacji, żeby wymyślić dla Ciebie to konkretne zastosowanie. Jeśli masz już jakiś np. projektowany odbiornik, to znasz jego parametry, obliczasz zapotrzebowanie na średnie natężenie prądu, dynamikę zmian poboru prądu (np. wymagana odpowiedź impulsowa), napięcie, zakres dopuszczalnych jego wahań, stabilność w czasie, pulsację, sprawność energetyczną, odporność na zakłócenia, oraz pozostałe, jak: ergonomia stosowania, wymiary, estetyka, czas wykonania, trwałość, łatwość naprawy i cena...

Ci, którzy produkują zasilacze ogólnego nieokreślonego zastosowania przyjęli sobie jakieś przypuszczalne odbiorniki na podstawie statystyk i szacunków i można też w ten sposób podać "zasady" doboru kondensatora w zasilaczu.
Problemy poruszono np:
tu: Link
tu: Link
czy tu: Link
A potem niech się klient martwi czy mu pasuje.

W uproszczeniu im większa pojemność kondensatora tym mniejsza pulsacja i lepsza odporność na chwilowe zapotrzebowanie na prąd (impulsowe), ale też i od pewnej pojemności zazwyczaj większa indukcyjność kondensatora oraz cena i wielkość. Zatem wszyscy szukają tego optymalnego punktu żeby zrobić jak najlepszy zasilacz.

Teoretycznie wychodzi się z metody obliczeniowej (np. znając pobierany prąd w danej chwili przez odbiornik i częstotliwość można obliczyć pojemność kondensatora dla wymaganej pulsacji), ale potem i tak rozbija się to o znalezienie kondensatora, który ma odpowiednie rezystancje, i dokładność wykonania oraz trwałość, gdyż nie ma elementów idealnych (a przecież nie komplikowaliśmy sobie tym wzorów). Wtedy przeszacowujemy pojemność na zapas ile tylko nam koszty na to pozwalają i ile udźwignie źródło, które potem musi ten kondensator naładować przy włączeniu nie ulegając przy tym nadmiernemu przeciążeniu.

Reasumując: nie dobiera się kondensatorów do transformatorów, (chyba, że chodzi o rezonans, ale to już inny temat).

Kondensatory do Twojego obecnego celu są niedrogie, więc polecam poeksperymentować z pojemnościami za małymi czy za dużymi. Wtedy nabierzesz doświadczenia w szacowaniu.

Polecam też skorzystanie z programów robiących obliczenia na podstawie podanego im schematu. Można też wtedy obserwować wynik eksperymentu na wirtualnym oscyloskopie nie niszcząc przy tym niczego.

dawid.barracuda wrote:

dawid.barracuda wrote:

jarek_lnx napisał:
Prawdę mówiąc, z punktu widzenia wzmacniacza (mierząc napiecia na nóżkach ) nie da sie wykryć czy napiecie jest symetryczne, niesymetryczne czy pojedyncze

Chodzi o to, że pomiędzy nóżkami zasilania dając np.: 0.7V i -19.3V mam napięcie 20V i to jest w wartościach bezwzględnych to samo co -10V i 10V, czy tak?

Zgadza się. Większość wzmacniaczy operacyjnych nie ma nawet wyprowadzenia dla środka symetrii napięć.

Tomiks wrote:

Polecam też skorzystanie z programów robiących obliczenia na podstawie podanego im schematu. Można też wtedy obserwować wynik eksperymentu na wirtualnym oscyloskopie nie niszcząc przy tym niczego.

A byłbyś uprzejmy podać przykłady takich programów?

SPICE Link i jego modyfikacje np LTSpice
Tu masz przykład używania: Link
Po polsku jakieś instrukcje też znajdziesz w sieci.

Electric (VLSI Design System) - w Java Link

Oregano - pod Linux Link

Można też poobserwować Qucs Link chociaż jeszcze jest w fazie Alfa