Thread Rating:
  • 2 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
LM317 Voltage-Current 0-30VDC 0-5ADC REG
#1
LAB PSU
-regulacija izlaznog napona od 0VDC do 30VDC, tačnošču 0,01%

-regulacija/limitiranje izlazne struje 0ADC - 5ADC, tačnošču 0,1% +/-20mA I_sense (koliko ima tačnost op-amp sa svojim input offsetom)

-indikacija Power ON i Constant Current Mode, to jest kad počinje regulator limitiranje max dozvoljene struje izlaza

-3x izlazni Power Mosfet zbog održavanja sklopa u granicama SOA u svim naponsko/strujnim režimima rada

-dodatni termo prekidač KSD-01F NormalyOpen (75°C) montiran na hladnjak zajedno sa mosfetima i LM317
koji se aktivira na odredjenoj temp hladnjaka i obara napon na 1.25VDC izlaza
histereza prekidača cca 10°C

-cca (-)69dB PSRR u svim režimima rada, low output noise 0,003% U_out @25°C (BW:10Hz-10KHz)

-Thermal regulation via LM317, 0,05%(U_out/P_tot), koji je montiran na hladnjak zajedno sa mosfetima

-Thermal Overload Protection via LM317, ako se slučajno desi da predje temp aktivnih elementa preko svih gore pomenutih nivoa zaštite

-Output Safe-Area Compensation via LM317, slična protekcija kao gore, limitira izlazni napon tako da smo još uvijek u SOA limitima 3xmosfeta

-Output-voltage temperature stability 0,7% U_out u granicama 0-125°C (termo prekidač če več prije limitirati tu T_max)



Napon NEG 5VDC napravičemo sa jednostavnim ChargePump Invertorom, ili sa 555 ili možemo iči sa jeftinim LT1054 (može i drugi sličnih karakteristika)
koji ima i Feedback pin sa kojim možemo tih referentnih (-)5VDC uštelati na željenu tačnu vrednost.
Potrošnja je tu cca 5mA za ADJ pin i cca 20mA za op-amp napajanje.
oborimo prvo napon sa 7824, u drugo sa 7809, netrebaju ni hladnjaka oba imaju i svoje protekcije i limitere struje,
kako bi imali max dozvoljeni ulazni napon za LT1054 inverter napona.

Napajanje op-ampa je max 39VDC, za to se brine zenerica 39V, a za opamp treba odabrati neki sa Hi-Rel od 40VDC+
recimo OP27 koji ima i vrlo mali input offset, čak ima i offset pinove, pa bi se mogli i poigrati utrimovanjem što manjeg input offseta,
kako bi dobili i min strujni pogrešak do skoro 1mA I_sensa, ali smatram da je do nekih 50mA minimalnog pogreška sasvim zadovoljavajuči prag preciznosti,
ako pak nije dovoljno, onda se ide na to utrimmovanje i vrlo lako je podesivo.

Ventilator hladnjaka sa svojom regulacijom okrtaja u zavisnosti temp hladnjaka, pa može zato nešto manji (jeftiniji) hladnjak.


.tsc   LM317 voltage-current regulation.TSC (Size: 35,1 KB / Downloads: 13)

Negativno napajanje bi napravio sa ovim pozitivnim, trafo 500VA koji bi imao dva odvojena sekundara od 24-25VAC 5-6A,
pa možemo kasnije napraviti konfiguracije:

+napajanje 0-30VDC max 5ADC
-napajanje 0-30VDC max 5ADC
+napajanje 0-60VDC max 5ADC serijski oba
-napajanje  0-60VDC max 5ADC serijski oba
+ ili - napajanje 0-30VDC i do max10A paralelovanjem oba

Napajanje koje če zadovoljiti 99% načina upotrebe takvog jednostavnog i ne preskupog LAB PSUja
(največi utrošak biče naravno trafo, kondovi 10.000uF/40VDC i poveči hladnjak sa kutijom),

primeran kako za početniške radove kako i za profi upotrebu (u granicama ovog PSUja).
LP
Dragan
Reply
#2
Hmm...kako za ovako nešto imam manje više sve dijelove možda bi se na kraju odlučio za ovakva dva napajanja. E sada pretpostavljam da bi se dalo umjesto LM317 ubaciti recimo jedan takav tronogi regulator koji bi išao do 100V pa proširiti opseg napajanja na nekih 80-90V, sa naravno manjom izlaznom strujom. Znam da ima takvih regulatora koji idu do preko 100V ali sada se baš ne mogu sjetiti njegove oznake. Naravno osim toga bi sigurno trebalo malo prilagoditi i ostale vrijednosti elemenata ali o tom potom.
Reply
#3
(10-24-2016, 12:20 PM)Khadgar2007 Wrote: Hmm...kako za ovako nešto imam manje više sve dijelove možda bi se na kraju odlučio za ovakva dva napajanja. E sada pretpostavljam da bi se dalo umjesto LM317 ubaciti recimo jedan takav tronogi regulator koji bi išao do 100V pa proširiti opseg napajanja na nekih 80-90V, sa naravno manjom izlaznom strujom. Znam da ima takvih regulatora koji idu do preko 100V ali sada se baš ne mogu sjetiti njegove oznake. Naravno osim toga bi sigurno trebalo malo prilagoditi i ostale vrijednosti elemenata ali o tom potom.

TL783 TO220 recimo ide do +125VDC, samo se ga zameni sa LM317 i preračuna nove vrednosti po shemi.
Naravno i max struja bila bi manja zbog SOA mosfeta,
regulacija napona 0VDC -125VDC, recimo max 1ADC
(odokativno, treba naravno dobro pogledati sve DS)
LP
Dragan
Reply
#4
Odlično Dragane Smile +++
Još jedan konkretan lep i koristan rad na forumu !

Pozz
Reply
#5
Upravo sam i mislio na TL783,samo se nisam mogao sjetiti oznake.Nekoliko komada baš imam na lageru.
Reply
#6
Ekstra!
Face up...make your stand and realise you're living in the golden years!
Reply
#7
LT1054 za (-)5VDC referencu a napajamo ga sa jednim LM317 (može i TO92) i otporničkim djeliteljem,
da imamo na izlazu 317 cca (+)9-10V sa ulazom tih (+)34VDC unregulated.

1054 uzima 2,5VDC referencu iz svojeg REF napona i preko feedbacka daje "programiranih"/ željenih (-)5VDC na svom izlazu.

Tu nije toliko bitno koliki je taj napon tačan (dodao sam taj otpornik u seriji 120K+1K2, ali može i bez njega), zapravo mogao bi biti od (-)2,5VDC pa na niže,
za precizno štelanje "nule" na izlazu PSUja imamo taj trimmpot Zerro OUT ADJ, kojim jednom naštelamo izlaz,
da krene regulacija od 0,0VDC i to je to!



Nemam za LT1054 spice model za TinaTI, pa eto ga u LTspice
LP
Dragan
Reply
#8
(10-24-2016, 01:48 PM)Khadgar2007 Wrote: Upravo sam i mislio na TL783,samo se nisam mogao sjetiti oznake.Nekoliko komada baš imam na lageru.

Opamp trebao bi se napajati sa svojih (+)32-33VDC i sa (-)5VDC pošto nikako nebi išao do tih 130VDC napajanja.

Treba mu onda staviti translatore na izlaz kako bi dejstvovanje komparatora bilo več sa naponom na izlazu opampa od nekih cca 30VDC
(napajanje opampa 33VDC, ako imamo na njegovom izlazu sada 30VDC, komparator več "radi"),
sa naponima na ADJ pinu i do max napona regulacije.
Takodjer ulaze prepraviti po nekom naponskom djelitelju, jer neče opamp na ulazima trpjeti tolike visoke napone,
recimo smanjiti napone ulaza za faktor 5.
Biče zbog toga i veča greška tačnosti regulacije minimalne razlike odčitavanja struje I_sens proporcionalno istim faktorom,
zbog več pomenute offset greške opampa, ako je offset sveden na zanemariv nivo, tako če biti i sa tom greškom.
LP
Dragan
Reply
#9
Bilo bi korisno na ovaj ispravljac dodati jedan preklopnik (ili nesto sa MOS-FET) za strujni opseg koji prespaja shunt tako da imamo 5A i recimo 100mA opseg.
Manji strujni opseg je zgodan za testiranje poluprovodnika i mozemo fino u mA da stelujemo struju.
Reply
#10
(10-24-2016, 06:45 PM)mikikg Wrote: Bilo bi korisno na ovaj ispravljac dodati jedan preklopnik (ili nesto sa MOS-FET) za strujni opseg koji prespaja shunt tako da imamo 5A i recimo 100mA opseg.
Manji strujni opseg je zgodan za testiranje poluprovodnika i mozemo fino u mA da stelujemo struju.

Odlično, idem crtati!
Hvala na sugestiji Miki.
LP
Dragan
Reply
#11


Mosfet odabran IRFP9140 koji ima 0R117 R_ds ON i kao takvog upotrebimo ga za Current sense.
Nije ni bitno baš tačan taj R_ds ON jer čemo naštelati max 5A izlazne struje sa trimmpotom Max Current ADJ.

Kako bi nam radio mosfet sa naponima izlaza od 0VDC pa do 30VDC, i da ima deklarisan R_ds ON
trebamo imati U_gs oko 15VDC.
Znači negativni napon nam treba sada (-)15VDC (kako bi i na malim izlaznim naponima imali potreban U_gs)
kojeg čemo napraviti tim LT1054 a ispred njega postaviti LM317 sa otporniškim djeliteljem za izlazni napon (+) 15VDC.
LT1054 ima i regulator napona, pa če nam biti dovoljno tačna referenca za dobivanje 0,0V na izlazu napajanja.

Napajanje opampa sa dodatnim zenericama, tako da se ne približimo max dozvoljenom naponu napajanja ICja.
Potrošnju iz negativnog izvora/reference imamo cca 30-35mA.

Prekidač Max OUT Current za režim max 500mA i max 5A.
-max 5A štelamo trimmpotom
-max 500mA otpornicima R22//R27
(nešto je izmedju iterakcije, pa treba "u krugu" popravljati te otpore i štelati trimmpot izmedju režima 500mA/5A)

Izlaz LM317 je malo prepravljen (od zadnje sheme), prije nije bilo baš fine regulacije/limitiranja struje do 0,0mA
jer nam je "curila struja" oko 50-60mA iz izlaza LM317 direktno prema izlazu napajanja.
Sad se baš odlično štela do nule!


.tsc   LM317 voltage-current regulation 500mA-5A.TSC (Size: 38,51 KB / Downloads: 6)
LP
Dragan
Reply
#12
Svaka cast! 41


Ako nije veliki posao...kako bi izgledala sema ako se umjesto LM317 upotrebi LT1083?

Hocemo jos
Reply
#13
(10-24-2016, 11:40 PM)Bob03 Wrote: Svaka cast! 41


Ako nije veliki posao...kako bi izgledala sema ako se umjesto LM317 upotrebi LT1083?

Hocemo jos

Shema praktički ostaje ista, staviš umjesto LM317 LT1083/***84/***85
LP
Dragan
Reply
#14
Prema DS max struja za LM317 je 1.5A, a za LT1083 7.5A.
Uz adekvatno hladjenje, LT1083 bi trebao da odradjuje posao bez dodatnih tranzistora snage...za struju do 5A. Uz sve prednosti disperzije izvora toplote, mislim da je ipak grehota zanemariti ono sto su inzenjeri u Linear Technology predvideli tokom projektovanja ovog kola. Shy
Reply
#15
(10-25-2016, 02:20 AM)Bob03 Wrote: Prema DS max struja za LM317 je 1.5A, a za LT1083 7.5A.
Uz adekvatno hladjenje, LT1083 bi trebao da odradjuje posao bez dodatnih tranzistora snage...za struju do 5A. Uz sve prednosti disperzije izvora toplote, mislim da je ipak grehota zanemariti ono sto su inzenjeri u Linear Technology predvideli tokom projektovanja ovog kola. Shy

Nije problem u struji nego u disipaciji, 5A i nek je razlika npr. u određenin situacijama 20V, to nije mala disipacija.....
Reply
#16
(10-24-2016, 11:32 PM)Dragan100 Wrote: Mosfet odabran IRFP9140 koji ima 0R117 R_ds ON i kao takvog upotrebimo ga za Current sense.
Nije ni bitno baš tačan taj R_ds ON jer čemo naštelati max 5A izlazne struje sa trimmpotom Max Current ADJ.

Kako bi nam radio mosfet sa naponima izlaza od 0VDC pa do 30VDC, i da ima deklarisan R_ds ON
trebamo imati U_gs oko 15VDC.

Dragane, koliko si siguran da se Rds_ON nece menjati sa promenom struje ili temperature?
Ja nemam iskustava sa tim ali gledajuci DS deluje mi da Rds_ON ipak nije konstantan:

"Nije sve tako crno, samo su ti oci vezane".....rece dzelat.
Reply
#17
(10-25-2016, 06:49 AM)pinco Wrote:
(10-25-2016, 02:20 AM)Bob03 Wrote: Prema DS max struja za LM317 je 1.5A, a za LT1083 7.5A.
Uz adekvatno hladjenje, LT1083 bi trebao da odradjuje posao bez dodatnih tranzistora snage...za struju do 5A. Uz sve prednosti disperzije izvora toplote, mislim da je ipak grehota zanemariti ono sto su inzenjeri u Linear Technology predvideli tokom projektovanja ovog kola. Shy

Nije problem u struji nego u disipaciji, 5A i nek je razlika npr. u određenin situacijama 20V, to nije mala disipacija.....

Problem je sa dozvoljenom discipacijom za te LT chipove i to u najboljem slucaju su ove snage, u realnosti je izvodljivo nekih 20-40% manje snage od toga jer ne moze da se ohladi tako lako pojedinacan IC:

Quote:Note 4: IFULL_LOAD is defined in the current limit curves. The IFULL_LOAD curve is defined as the minimum value of current limit as a function of input-to-output voltage. Note that the 60W power dissipation for the LT1083 (45W for the LT1084 (K, P), 30W for the LT1084 (T), 30W for the LT1085) is only achievable over a limited range of input-to-output voltage.
Reply
#18
(10-25-2016, 08:18 AM)Gosha Wrote:
(10-24-2016, 11:32 PM)Dragan100 Wrote: Mosfet odabran IRFP9140 koji ima 0R117 R_ds ON i kao takvog upotrebimo ga za Current sense.
Nije ni bitno baš tačan taj R_ds ON jer čemo naštelati max 5A izlazne struje sa trimmpotom Max Current ADJ.

Kako bi nam radio mosfet sa naponima izlaza od 0VDC pa do 30VDC, i da ima deklarisan R_ds ON
trebamo imati U_gs oko 15VDC.

Dragane, koliko si siguran da se Rds_ON nece menjati sa promenom struje ili temperature?
Ja nemam iskustava sa tim ali gledajuci DS deluje mi da Rds_ON ipak nije konstantan:

Za taj prekidacki tranzistor treba izabrati neki sa sto manjim Rds_ON upravo zbog temperaturne promene.

200mΩ je bas dosta, u lakse nabavljivoj ponudi imaju od nekih 10mΩ dok postoje SMD varijante koje idu do 2mΩ za P kanalne MOS-FET, N kanalnih ima jos boljih cak do neverovatnih 0.4mΩ u specificnim SMD pakovanjima do 30V.
Tu je trenutna tehnoloska granica, veci napon = veca otpornost i oni tranzistori koji imaju istu FOM (umnozak R i U) kao ovaj iz primera spadaju u najbolje tranzistore na trzistu.
Reply
#19
Sviđa mi se ova tema svakako , jer bih i sam hteo da napravim jedan jači PSU.
Neke ideje mi se već neko vreme motaju po glavi, ali pošto ne žurim jer imam PS-2403D sve je  manje više još uvek samo ideja...
Nakako u razmišljanju polazim od trafoa sa više izlaza na  sekundaru (više izvoda), baš zbog velike disipacije izlaznog-ih tranzistora ili čega već...
Evo i ovaj regulator što ga pomenu Bob03 ima jako interesantan podatak u DS za 1083 Current Limit od čak 9,5A,  ukoliko Vin-Vout=5V, a samo 1A ukoliko imamo Vin-Vout=25V.
Manje više desiti ća nam se ista stvar kad koristimo Lm317 , stavimo neko strujno proširenje radi veće snage i sad imamo željenih recimo30V-10A na izlazu.
Ono što bih hteo da smanjim je disipacija, jer svakako onu razliku energije koju daje trafo, a mi je ne koristimo, mora da proguta hladnjak...što je svakako nepotrebno bacanje koje bih rado da izbegnem.
Jedno od rešenja je trafo sa više izlaza pa prebacivanje sa recimo relejima ili slično gde će elektronika pratiti podešeni napon pa u određeno vreme izvršiti prebacivanje... i sve to fino radi, ali takav trafo se teže nabavlja ili se mora uraditi...
Da li je moguće koristiti neko drajvovanje trafoa elektronikom kako bi se mogao koristiti trafo sa jednim sekundarom (izlazom) ?

Pozdrav!
Reply
#20
Milepa, ima zgodnije riješenje od releja. Kada smo raspravljali o jednom HP/Agilent napajanju(i nesretnom preregulatoru iz dotičnoga) u šemi imaš tiristore koje koristiš umjesto releja. Pogledaj si malo service manual od Agilent_E3640A_E3641A_E3642A_Power_Supply_Service_Manual
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)