Thread Rating:
  • 1 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
LM317/337 Active servo PSU
@gorso69
Hvala. odlični oscilogrami,

Rezime PSUja kojeg testiraš: (podaci iz tvojih prijašnjih postova)
-ulazni napon PSUja : ??? 32VDC , R11 i R12 1K
-Izlazni napon nakon stabilizacije = 18,56VDC, R19 i R20 100R
-IC LME49720, LM4562 , tot I_bias 20mA (dual opamp),
-D17 i D18 zener 15V

Izlazno opterečenje: ???
-statički 150R,
-dinamički teret (čekič) @100Hz @150R :  ??? DA/NE

NFB
-C20 i C22 220pF u NFB Activ servo opampa, R21 i R22 680K, R15 i R16 100K
-DC NFB = (-680K/100K) , izlaz Servo error ampa = 18,56VDC x (- 680K/100K) = -2,73VDC
-paralelno C20 i C22 220pF stavljeno Zener 2V7 + 1N4148 @10uA = cca 2,8--3V , OK

Oscilogrami:
220pF
-Single shot, Rise time (od 10% max izlaznog napona pa do 90%) je cca 1sec (913msec po nivojskom izračunu osciloscopa)
-vrlo mali "glič" na početku StartUpa ranga 2V i u vremenu cca 50msec, dok se ne setuju opampovi i +/-12VDC pred-napajanje
-expotencialna porast izlaznog napona do 18,5VDC (po oscilogramu 5V/div), bez Overshoota, bez Ringinga, Settling time cca 2--2,5sec

220pF + 470pF
-sličan oscilogram gornjim opisanim

----------------------------------------------------

Ako možeš ponovi merenje StartUPa sa 220pF u NFB,
sada dodaj drugi kanal osciloskopa na izlaz Activ servo opampa (vidi sliku gdje meriti)

[Image: attachment.php?aid=30191]

LP
Dragan
Reply
Dragan100,
ulazni napon 26VDC,vrednosti elemenata kao što si naveo u prethodnom postu.Evo merenja sa 220p kanal 1 izlazni napon
kanal 2 izlaz Active servo u tačci koju si označio.
Bez tereta na izlazu:



sa 150R na izlazu

Reply
Odlično @gorso69, baš fini oscilogrami!

-otpornici za Anti-latch up R11 i R12 trebaju kod tebe da budu {(26V-12V) / 0,02A}=700R, i stavi 680R -- 750R,
ako imaš 1K, malo smo škrti sa strujom dual opampa baš u StartUPu,
a možda je onaj "glič" u startu baš zbog toga...

Sutra ču detaljnije pogledati oscilograme,
ovako na prvi pogled sada sve štima!

EDIT: R11 i R12 zaboravio sam jim staviti oznake, stavi nešto od 680R do 750R
LP
Dragan
Reply
Preporucio bih poravnavanje signala sa linijom gratikule.
Reply
(05-27-2019, 09:48 PM)gorso69 Wrote: Dragan100,
ulazni napon 26VDC,vrednosti elemenata kao što si naveo u prethodnom postu.Evo merenja sa 220p kanal 1 izlazni napon
kanal 2 izlaz Active servo u tačci koju si označio.
Bez tereta na izlazu:

Sa podacima @gorso69 PSUja na testu:

Bez tereta na izlazu znači : PSU OUT sa strujom I_out =0,0mA
a to znači, da su 317/337 opterečeni minimalno sa:

-strujom I_prog = 1,24V/220R = 5,65mA

-mirnom strujom dual opampa, koja je ranga (po DS) Total quiescent current =10-12mA per opamp (per = @ = za = po jedinici...)
znači neka je 20mA,

-i tu je još struja zenerice 16V  D17 i D18
(ili kod @gorso69 od 15V, ili zavisi koju smo stavili, i koji otpornik smo odabrali prije zenerice R19 i R20 =100R)

I_R19 (ili I_R20) = (18,56V - 15V)/100R = 35mA,
od kojih si dual opamp pokupi 20mA, ostane stuja zenerice D17 i D18 od 15mA
(mogli bi povečati vrednost R19 i R20, da se ima struja zenerice max 2-3mA dovoljno, no nebitno sada)

-onda je tu još LED indikator i Bleeder, za koju smo stavili otpornik R25 i R26 da ima po 10mA, (U_out - U_LED)/10mA = R25 (R26)
OK, recimo da imamo 10mA LED Bleeder


TOT opterečenje izlaza u mirovanju kod : PSU OUT sa strujom I_out =0,0mA,
imamo opterečene 317/337 po :  (5,65mA + 20mA + 15mA + 10mA)= cca 50mA opterečenja u mirovanju za 317/337
po DS za 317/337 potrebno je minimalno opterečenje izlaza od : Minimum load current to maintein line regulation = 3,5--10mA
znači dobro smo iznad te margine minimalnog izlaznog opterečenja za potrebnu dobru regulaciju izlaza

-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Oscilogrami:

Izlaz PSUja: I_out = 0,0mA, bez dodatnog opterečenja izlaza (ostaje nam opterečenje mirovanja = cca 50mA)

[Image: attachment.php?aid=30211]

SINGLE Shot Measure 

CH1: 5V/div, 500msec/div,
-Napon izlaza se expotencialno diže, zvezno, bez naglašenih "gličeva"
-Rise time (vreme podizanja napona od svojih 10% do 90% max dostiženog izlaznog napona PSUja) = 915msec (912,4msec),
tu smo več kod napona = 18,56V x 0,9 = 16,7V,
gdje nam je napon na zenericama D17 i D18C viši od napona Anti Latching StartUPa D9 i D10 (od 12V),
koje drže napon napajanja opampova u samo zgodnje vreme StartUPa,
i počinju preuzimati (sada D17 i D18) napajanje opampa,
sada nam je to napajanje opampa za cca -70dB boljim PSRRjem (potiskivanje smetnji 317/337)
-napon izlaza PSUja se sa tih 90% postignutog napona u manje od 1sec (912,4msec),
kasnije polako stabilizira na svojih 100% u neko "dogledno" vreme, ranga par sekundi dodatnih...

PSU je AC ActiveServo aktivan več od "skoro sasvim samog početka" ranga nekoliko msec (koliko zatreba da se podigne napon na D9 i D10 (od 12V)
a DC ActivServo nakon što se kond C32 i C33 ne napune potpuno, ranga nekoliko sekundi kasnije,
i ta razlika DC (od 90% ---do 100% max izlaznog napona PSUja) je zapravo postepena i vrlo-vrlo umirena po dU/dt,
tako da iako imamo na izlazu PSUja več okačen sada naš delikatan teret,
to inicialno "šetanje" DC napona izlaza ne predstavlja nikakve "pretnje"!!!

SINGLE Shot Measure 

CH2: 2V/div, 500msec/div
-napon na izlazu ActivServo error ampa (nije to izlaz opampa!, več nakon R14 i R17)
u samom startu malo poskoči prema POS, ranga 1Vpeak, pošto nisu dobro setovani naponi na opampu +/-12V Anti-Laching,
napisao sam u prijašnjem postu:
-otpornici za Anti-latch up R11 i R12 trebaju kod tebe da budu {(26V-12V) / 0,02A}=700R, i stavi 680R -- 750R,

ako imaš 1K, malo smo škrti sa strujom dual opampa baš u StartUPu,
a možda je onaj "glič" u startu baš zbog toga...
-nakon malog i blagog "gliča", napon izlaza error ampa počinje upadati za vrednost zenerice +diodice (2V7+1N4148)
koje su biasirane malom strujom ranga nekoliko stotina uA (zato i manji ukupni deltaU zenerke i diodice od očekivanih 3,3--3,4V)
na vrednost izlaza -2,5 do -2,6Vpeak, i kako se počinje puniti kond C32 i C33, tako se postepeno napon error ampa diže na očekivanu vrednost
koja je definirana sa DC pojačanjem error ampa, 18,56V x (-(100K/680K)) = -2,73VDC + razlika curenja zenerke preko diodice = u oscilogramu cca -1,8VDC
680K je još možda premala vrednost, napon DC error ampa treba biti manji, da ima zenerka što manje curenje u SteadyStatu
Staviti 750K--820K

------------------------------------------------------------------------------

[Image: attachment.php?aid=30212]

Razvidni detajli gore opisanog dešavanja StartUPa sa opterečenjem 50mA (struja mirovanja bez dodatnog opterečenja izlaza PSUja)

---------------------------------------------------------------------------------------------

Sa dodatnim opterečenjem izlaza od 150R, @18,56VDC je to dodatnih 124mA na osnovnih 50mA u mirovanju

[Image: attachment.php?aid=30215]

-malo produžen RiseTime (zbog sada večeg izlaznog opterečenja)
-odziv error ampa skoro nepromenjljiv

[Image: attachment.php?aid=30214]

-detalj odziva opterečenog izlaza PSUja sa TOT 170mA

!!!Promeniti:
-otpornici za Anti-latch up R11 i R12 trebaju kod tebe da budu {(26V-12V) / 0,02A}=700R, i stavi 680R -- 750R
i probati strogo podjednakim uslovima kao na prijašnjih oscilogramih, da zapazimo razlike tim malim promenama!!!
-otpornici za Anti-latch up R11 i R12 trebaju kod tebe da budu {(26V-12V) / 0,02A}=700R, i stavi 680R -- 750R
LP
Dragan
Reply
Bilo bi lepo da postavite semu sa svim dosadasnjim izmenama.
Reply
(05-28-2019, 01:17 PM)Аритон Wrote: Bilo bi lepo da postavite semu sa svim dosadasnjim izmenama.

Hoče se, sine, naravno... :-)

Dodala se jedino zenerka + diodica 1N4148 u NFBju error ampa!

Sve ostalo je prilagodjeno zeljama DIYera
-koji čemo imati ulazni napon u PSU (sa limitima od -- do!)
-koji napon zelimo imati na izlazu PSUja (sa limitima od -- do!)
-koji opamp čemo odabrati , zbog mirne struje dual opampa (no, nije baš-baš svaki OK...)

-na bazi tih podataka več je u originalnoj shemi naznačeno izračunavanje par otpornika, jenostavnim obrazcima,
mislim da je lakše tako, nego uz neku tabelu, pa iz nje mozda pogrešno odaberemo vrednosti.
takodjer i odabir vrednosti napona zenerice i otpornika Rin u NFB, Rfb ostaje isti 100K.
LP
Dragan
Reply
Izvršene izmene otpornika ,na mesto 680k stavljeno 820k,R11,12 sa 1k na 680R i evo slike .
Bez tereta


sa teretom 150R

Reply
Odlično i brzo @gorso69,

-sad je odziv error ampa fino zvezniji, prije malo stepeničast u samom početku StartUpa

-u početku izlaz opampa povuče malo u POS, to je, bar tako predvidevam, zbog različitih mirnih struja POS i NEG opampa,

@cakani je napisao:
https://forum.yu3ma.net/thread-1728-post...l#pid95007
"LM4562 plus zakuca na 30 volti pri startu.
Problem sa -12 volti sto pada sam resio sa dodavanjem otpora od 10k paralelno sa 2k2
(izgleda da LM4562 vuce mnogo vise sa minusa)."

R12 pusti 680R, za R11 probaj sa 750--820R, pa ponovo probaj Single Shot merenje
iako taj mali pulz od cca 1Vpeak u trajanju koju msec ni nesmeta!!!
To je sad baš "ganjanje" poslednjih utrimovanja...
:-)
LP
Dragan
Reply
(05-28-2019, 02:57 PM)Dragan100 Wrote:
(05-28-2019, 01:17 PM)Аритон Wrote: Bilo bi lepo da postavite semu sa svim dosadasnjim izmenama.

Hoče se, sine, naravno... :-)

Dodala se jedino zenerka + diodica 1N4148 u NFBju error ampa!

Sve ostalo je prilagodjeno zeljama DIYera
-koji čemo imati ulazni napon u PSU (sa limitima od -- do!)
-koji napon zelimo imati na izlazu PSUja (sa limitima od -- do!)
-koji opamp čemo odabrati , zbog mirne struje dual opampa (no, nije baš-baš svaki OK...)

-na bazi tih podataka več je u originalnoj shemi naznačeno izračunavanje par otpornika, jenostavnim obrazcima,
mislim da je lakše tako, nego uz neku tabelu, pa iz nje mozda pogrešno odaberemo vrednosti.
takodjer i odabir vrednosti napona zenerice i otpornika Rin u NFB, Rfb ostaje isti 100K.

Blagodarim Čiča.
Reply
Ovako čemo:

Ko je sledeči da pripremi jedan ActivServo PSU?

Potrebni podaci su: (u zagradama potreban podatak}

1. Napon neregulisanog (ili regulisanog) napajanja, ulazni napon PSUja {+/-30--32VDC}
2. Napon izlaza PSU OUT {+/-15VDC}
3. Odabir Dual opampa (napišite koji, pogledaču dali odgovara!!!), {LM4562}, {OPA2134},...

Na bazi ovih podataka iskalkulirat čemo vrednosti nekoliko elemenata!
Kasnije se ima taj primer kalkulacije, pa če za druge biti lakše.
Svakako čemo i drugima priskočiti ako zatreba!
LP
Dragan
Reply
Khm,
jos uvek cekam kondenzatore ali trafojčiće imam 2X17VAC ili +-25.5VDC
BB-OPA2134PA
jedno napajanje za https://forum.yu3ma.net/thread-321-post-...l#pid30142
drugo napajanje  za  line preamp
U oba slucaja na kraju mi treba dobrih i tihih +-17VDC


Attached Files Thumbnail(s)

Reply
@Ariton

Uin = +/- 24--26VDC
Uout = +/- 17,0VDC
 
1.
OPA2134 DS kaže :
Quiescent current per amplifier 4--5mA,
uzečemo 2x5mA + 5mA za zenerice (D9-D10=12V i D17-D18=16V), =TOT 15mA
2.
R11 i R12 = {(24V Uin) - (12V zener D9-D10)} / 15mA = 12V/15mA = 800R, stavimo 750R--820R
3.
P1 5K prije montaže na PCB postavimo sa DMMom na vrednost :
R12 i R13 = 220R
Uref 317/337 = 1,24V
P1 = { (((1,1 x Uout) / Uref) - 1) x R12} = {(((1,1 x 17,0V) / 1,24V) -1) x 220R} = cca 3K1

faktor 1,1je zbog DC napona izlaza error ampa od cca -1/10 Uout,
zato imamo ukupni napon koga vidi I_prog 317/337 {Uout +1/10 x Uout} = 1,1 x Uout
4.
R19 i R20 = {(17,0V Uout) - (16V zener D17-D18)} / 15mA = 1V/15mA = 67R, stavimo 56R--68R

Zapravo napon +/-17VDC je još u granicama napajanja OPA2134 po DS (max 36VDC, ili +/- 18VDC)
pa možemo slobodno izostaviti:
-D17 i D18 Zener
-D19 i D20 Schottky
-R19 i R20 i umesto njih staviti kratkospojnik 0R ili otpornik do 22R
5.
Zener u NFBju odaberemo 2V4, diodica serijski 2V4 zener je 1N4148 (to je dodatak i nije predvidjeno na PCBju)
Vidi shemu i dodatno post:
https://forum.yu3ma.net/attachment.php?aid=29843
https://forum.yu3ma.net/thread-1728-post...l#pid96159
6.
R15 i R16 = 100K
R21 i R22 = (Uout x R15) / (2V4 zener) = (17V x 100K)/ 2V4 = 708K, stavimo 680K --750K
Diodica smanjuje kapacitivnost zenerke (ranga 200-300pF)
i svojim dodatnim padom napona smanjuje curenje zenerke u Steady statu
7.
Otpornici R25 i R26 za LED1 i LED2 neka su za struju LEDice cca 10mA , dodatni je to Bleeder izlaza PSUja

R25 i R26 = {(17,0V Uout) - (2V Uled)} / 10mA = 15V/10mA = 1K5,
tu možete staviti od 1K pa do 2K2 ili više, sve zavisi koliko hočete da svijetle LEDice.
Bleedera imamo: I_prog, I_opamp i I_led = oko 30mA, a zatrebamo za Bleeder 317/337 OUT barem 10mA+

----------------------------------------------------------------------------------------

Ove vrednosti elementa se sada stave na PCB, kasnije se samo dotrimuje tačan napon izlaza!
LP
Dragan
Reply
Hvala Draganče.
C20/C22 ostaju vrednosti 220pF?
Reply
(05-28-2019, 10:58 PM)Аритон Wrote: Hvala Draganče.
C20/C22 ostaju vrednosti 220pF?

Da, C20/C22 su 220pF!
Zahvale za utrimovanje i strpnost naravno idu @gorso69, hvala!!! :-)
LP
Dragan
Reply
Evo novih slika sa C20/C22 vrednosti 27p.Naime ružno je bilo što su mi zenerica i 1N4148 bile zalemljene na bott strani pa sam izvadio kondezatore i na njihovo mesto stavio diode na top strani a na bott smd 1206 od 27p (nemam 220p u 1206 kućištu).




Reply
@gorso, ti si sva dosadasnja testiranja radio samo sa kondenzatorima 27pf?

Ps
@gorso zanemari pitanje, nadjoh odgovor na predhodnoj strani.

Ps2
Zdravo Aco, kako si?
Reply
(05-29-2019, 05:22 PM)gorso69 Wrote: Evo novih slika sa C20/C22 vrednosti 27p.Naime ružno je bilo što su mi zenerica i 1N4148 bile zalemljene na bott strani pa sam izvadio kondezatore i na njihovo mesto stavio diode na top strani a na bott smd 1206 od 27p (nemam 220p u 1206 kućištu).

Super,
u StartUP-u dominiraju zenerka i diodica u NFBju,
tek u SteadyStatu zenerka i diodica nemaju više "posla", DC izlaz se stabilirao,
izlaz error ampa zadobiva takodjer svoj DC napon, koji je prilično niži od zbira napona {zenerke +diodice}@vrlo mala struja ranga desetak uA,
tako da osim vrlo malo curenja i ponešto kapacitivnosti (ranga par pF) u SteadyStatu ne doprinose ništa drugo.

Kompenzacija NFB error ampa C20/C22 dominantna je kod dinamičkog opterečenja ponajviše.
Znači kad je na izlazu PSUja koja smetnja, šum, interferenca...sve što nije čisti DC, tu smo u AC domeni!

Treba sad,  kad je StartUP sredjen, uraditi ponovo dinamički test.
Statičko opterečenje imamo cca 50mA, iako nemamo na izlazu opterečenja.
Napisali smo:
" TOT opterečenje izlaza u mirovanju kod : PSU OUT sa strujom I_out =0,0mA,
imamo opterečene 317/337 po :  (5,65mA + 20mA + 15mA + 10mA)= cca 50mA "


Možemo dodati na cca 50mA statičkog opterečenja, 18,5V/50mA= 370R, stavimo nešto izmedju 330--390R barem 1W+, 680R//680R ... ili šta se nadje,
nemora biti baš tačnih 50+50mA!
TOT statičko opterečenje 100mA +/-30mA OK!

Na izlaz PSUja stavimo "čekič" sa opterečenjem 100-150mA freq 100Hz+

Osciloskop:
1. slika odziva:
CH1 AC coupled na izlaz PSUja, zanima nas samo odstupanje od DC livela,
detajl sa recimo 100mV/DIV ili manji, da je lepo razvidno, dovoljna je samo jedna perioda sa Time bazom
CH2 DC coupled na izlaz error ampa, nakon R14-R17, takodjer trebamo vidjeti detalj, pa podesi V/DIV
2.slika odziva:
zapravo je to još 1.slika odziva
ali, ako je (sada imaš stavljeno u NFBju SMD 27pF + nešto kapacitivnosti zenerke i diodice par pF) odziv izlaza error ampa poduži sa učestanostjo viših freq,
onda dodatno razvući Time bazu, sad nas zanima samo taj odziv, freq Ringinga, Setling time error ampa na smetnju "čekičem"...
i to čemo vidjeti baš sa tako razvučenom Time bazom!


Ponastavi/poravnaj signal odziva (oba) po gratikuli (mreža Voltage/DIV  i Time/DIV na oscikoskopu) puno lakše i tačnije nam je onda odčitavati!
LP
Dragan
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)