tgadlers försök till en digital labb PSU

[tgadler]

nifelheim:
Men jag kan väl inte använda en spänningsdelare om jag styra den med PWM?

Är det nåt jag kan förbättra med min design?

Tack för all er hjälp.

[tgadler]

Har nu byggt upp designen som jag postade senast.
Allt funkar bra förutom en liten (stor...) sak, vOut är inte 1.25V högre än Adj utan 1.1-3.0.
Skillnaden varierar på belastning.
Jag har en led som är seriekopplad med ett 1K motstånd som belastning (som schemat visar).

Mätvärderna är med 7.46V på Adj.

All hjälp uppskattas!

[nifelheim]

Kolla "Minimum load current" i databladet, och mät vad du har, kan var upp till 10 mA beroende på vilken regulator du har.
Vad är den lägsta spänning du vill ha ut?
Kolla att Vin -Vout är minst 3 Volt, eller vad det står i databladet.

[tgadler]

Leden är tänkt för att uppnå minimum load, just nu drar den med sitt motstånd 78mA.
Lägsta utspänningen jag vill ha är 1.25V.
Vin är 14V så det borde inte vara något problem.

[mri]

Om LEDen drar 78 mA med 1 kohm resistor betyder det att utspänningen är sådär 80 V. Och det är den väl ändå inte?

[nifelheim]

ska du få minst 5 mA vid 1,25 volt får inte motståndet vara större än 250 ohm ,
så sätt dit 220 ohm över utgången så blir regleringen bättre.

[tgadler]

Mri:
Jag menade att leden drar 78mA tillsammans med resistorn.
Då låter det väl mer rätt?

Nifelheim:
Kommer inte leden att brinna upp då när labbaggregatet ger ut högre spänningar (10-15V)?

[Icecap]

Såklart gör den det! Hela designen är fel från grunden och då är det klart att det blir fel.

[nifelheim]

Jag menade direkt till jord , för att vara säker på att du inte tar ut så lite ström att du tappar regleringen.

[tgadler]

Nifelheim: Tack ska testa det, återkommer med resultatet.

Icecap: Det med leden och 220 ohm resistorn blev ett missförstånd.
Varför är designen fel?
Vad skulle du vilja ändra?

Tack för er feedback.

[Icecap]

Du använder en LM317 som emitterflöjare i stort sett, du har ingen verklig feedback på vad verklig output är varför din styrning är en "jag hoppas att den är korrekt". Lite som att ha en blind som utkiksman.

Om feedback kom från den verkliga utgången och LM317 var bytt till en riktig transistor ville problem som "minsta ström" och skit vara borta och regleringen ville vara exakt. Använde du t.ex. en P-MOSFET som drivtransistor kunde du även få ut högre spänning och såklart kunde du styra spänningen ända ner till 0V.

Men du vill ju ha en LM317 och hoppas på att det fungerar så det finns väl ingen anledning att ändra något, du har ju fått det som du vill. Att det sedan inte fungerar är ju bara tråkigt.

[tgadler]

Har lyssnat på icecap och försöker nu igen:

Test.png

Är det nåt fel ni ser direkt?
Hur skulle ni göra?
Tänk på att jag inte kan så mycket, är bara en trettonåring som försöker lära sig nåt vettigt.

Trevlig Kväll
/Teodor

[Icecap]

Du har ritat en FET, inte en MOSFET. Men principen är rimligt bra.

MOSFET kan vara "nära" att leda vid en Vgs på 2,5V - och 2,5V är det närmsta op-amp'en kan komma matningen. Detta betyder att du måste läsa databladet för MOSFET'en noga och är det ett problem måste du ha en spänningsdelare mellan op-amp utgången och source där gate sitter i "mitten" så att du är säker på att MOSFET'en verkligen stänger av.

Det vill vara en mycket bra idé att ha en mindre konding över utgången samt ett motstånd till att tömma av på den konding om det inte finns någon belastning. En konding på kanske 10µF ville vara bra och ett motstånd på kanske ett par kilo Ohm eller så, inget som behöver vara exakt.

Med 15k och 100nF som PWM-filter måste du högre upp i frekvens med PWM-signalen, detta har jag skrivit tidigare. Vill du hålla kvar frekvensen pga. upplösning eller liknande måste du öka trögheten i filtret (större motstånd och/eller kondensator), evt. vid att ha ett par steg efter varandra.

[tgadler]

Jag är lite för dum för att förstå den där biten om Vgs, kan du förtydliga?
Appropå kondingar på utgången, kommer designen bli instabil med olika kapacitans på utgången?
Hade designen blivit stabilare med en separat op amp för tredubblingen av spänningen?
En sida jag använde sa att motståndet skulle vara mindre (3k3), ska testa båda.

Tack för ett bra svar!
/Teodor

[Icecap]

Vgs är en parameter för (MOS)FET, Voltage between Gate & Source. Alltså spänningen mellan source och gate.

Det är Vgs som bestämmer om och "hur mycket" transistorn slår på.

Kondensatorn på utgången är mest för att dämpa oscilleringar från "utsidan" i att ta sig in och förstärkas.

PWM-filtreringen behöver vara bra. Detta betyder "högt" värde på motståndet och "hög" kapacitans i kondensatorn.
Men detta betyder även att stabiliseringstiden är "lång" också, alltså att "slutgiltig" spänning tar "lång" tid att komma på plats.

Om man istället har 2 eller fler RC-filter efter varandra kan man öka filtreringen men ändå ha rimlig snabb respons på spänningsändringar.

En 100nF har en impedans på 3,3k Ohm vid 480Hz, med en 15k motstånd får du alltså en mycket betydande rippel! Runt 3,3V!

Detta är extremt olämpligt i detta fall och att minska värdet på motståndet är ju knappast någon hjälp!

Och jag har skrivit det fler gångar: höj frekvensen på PWM-signalen! Gärna 20-50gg. Går det inte pga. dum hårdvara eller bristande programmeringskunnande måste du öka värdet på kondensatorn och motståndet.