Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста

[Gisteresis]

подано на инверсный вход

Пардон. До этого просто было наоборот, в голове так и осталось

Вы рекомендуете лучше транзистор сменить на другую полярность нежели поменять входы.
А чем это лучше?
(Думал еще вместо VT5 и VT4 поставить Дарлингтон, но что то не найду подходящих. Или вообще всю эту вереницу сменить на схему Дарлингтона составную из отдельных транзисторов)

[Телекот]

Вы рекомендуете лучше транзистор сменить на другую полярность нежели поменять входы.
А чем это лучше?

Выходное напряжение ОУ не может превышать напряжение питания (20в), а входное напряжение стабилизатора может быть больше 30в. Значит транзисторы 4 и 5 могут не когда не закрыться.

[Gisteresis]

Ну и что, что 20В? Мы же по току рассчитываем все номиналы резисторов, так чтобы транзисторы при высоком логическом уровне компаратора, гарантированно перешли в состояние насыщения (то есть стали полностью открыты). Как я понял, мы можем опорное напряжение сделать любым, но из соображений питания и регулирования для компаратора мы выбираем его скажем от 12 до 36. Принципиальной ризницы нет.
Что я недопонимаю?

[Телекот]

так чтобы транзисторы при высоком логическом уровне компаратора, гарантированно перешли в состояние насыщения (то есть стали полностью открыты).

По вашей схеме при высоком уровне транзисторы должны закрываться.

[Gisteresis]

По вашей схеме при высоком уровне транзисторы должны закрываться.

Это то понятно, мы уже выяснили этот баг (считаем, что в схеме надо поменять местами или входы компаратора или VT5 на противоположную проводимость). Я думал кроме этого еще, что то есть.
Тем не менее спасибо за ответ.

[Gisteresis]

Slabovik, почему R1 включен между катушками а не после? В этом есть какой то потаенный смысл?
И второй вопрос. Полевик тут выгоден тем, что биполярный не до нуля, а до 0.6В опустит напряжение, а полевик до 0. Я верно понял?

[Slabovik]

R1 включен так, чтобы чётче ловить колебания на выходе релейного регулятора. Вторая катушка - это доп. фильтр, призванный почистить напряжение перед подачей на линейный регулятор.

Да, полевик лучше именно тем, что при малом токе на открытом канале напряжение будет ->0

[Gisteresis]

Телекот, на вашей схеме стабилизатора VD1 - это супрессор что ли на 12В?

[Slabovik]

Похоже, там двуханодный стабилитрон надо. Супрессор совсем нельзя (никакой) из-за его огромной собственной емкости. Не то место для этой детали. Но честно говоря, мне видится косяк - даже при двуханодном стабилитроне там можно словить неконтролируемый ток... Телекот, как бы это исправить?

Да, Gisteresis, эту темку проштудировать не хотите? Там выходной регулятор вполне, его можно поправить, чтобы отрицательного напряжения не надо было...

[Телекот]

Это вы про эту схему?
Для ограничения тока при скачкообразном уменьшении напряжения можно последовательно с 431 включить резистор ом на 50. Там стоит обычный стабилитрон для ограничения напряжения на затворе. О какой ёмкости идёт речь? ёмкость затвора на много больше ёмкости стабилитрона.
И ЗАЧЕМ там двуханодный стабилитрон???? Там напряжение одной полярности.

[Slabovik]

Стабилитрон VD1 включен так, что на затворе напряжение не может быть выше напряжения на стоке, кроме как на величину прямого падения напряжения на его переходе. Это первое. И второе - авария возникнет тогда, когда TL431 будет задавать низкое напряжение, а реально на выходе напряжение будет гораздо выше (например, установили 3,3 В и подключили к выходу 24-вольтовый аккумулятор, ну или просто резко крутанули задатчик на снижение напряжения при отсутствии нагрузки).
А речь о той емкости, которую превнесёт супрессор, установленный вместо данного стабилитрона, а она там ни к чему...

[Телекот]

А это просто не внимательность, исправил. Я уже писал что можно поставить резистор который будет ограничивать ток. При установке двуханодного стабилитрона и большой ёмкости выходного конденсатора будет очень плохо регулировать напряжение без нагрузки.

[Slabovik]

При попытке изготовления аналоговой части девайса, схемку которого я тут рисовал возникло недопонимание, в конечном итоге выливающееся в значительное неудобство пользования. А именно - невозможность выставления ограничителем малого тока на выходе. К сожалению, это напрямую связано с тем, что выход микросхемы-регулятора всегда на 1.25 вольта "положительнее", чем его же нога управления. Поэтому в режиме ограничения тока, пока ток большой - всё вроде ничего, но как только ток начинает уменьшаться - он не может в принципе стать менее, чем 1.25V/(Rн+Rш). Я этот момент упомянул как-то совсем невнятно. Виноват.

Тем не менее, благодаря ненавязчивой назойливости одного моего собеседника, я исправляю досадный недочёт схемы. К сожалению, на сегодня ограничусь только этим (а хотелось бы ещё и индикацию режимов забабахать).

Блок питания с импульсным пререгулятором (провект - вариант 30-03-14).gif

Для реализации регулятора "в нуль" пришлось привинчивать источник отрицательного напряжения (левая нижняя часть схемы). К этому "минусу" посредством полевого транзистора "притягивается" управляющий вход регулятора. Остальная логика работы схемы не менялась. Пока ток маленький, потенциал на входе "+" ОУ ниже потенциала на входе "-". ОУ при этом полностью закрыт (напряжение на выходе близко к "V-"), закрыт и полевой транзистор. При росте тока потенциал на левом конце Rш понижается относительно входа "-", тем самым понижая потенциал входа "+". Как только на "+" станет хоть чуточку меньше, чем на "-", на выходе ОУ появляется положительное напряжение, открывающее полевой транзистор. Он в свою очередь, снижает потенциал на "Adj" регулятора, что даёт снижение тока в нагрузке, и, соответственно, Rш. Цепочка замыкается.

Рекомендация. Не ставить на выходе регулятора большую емкость. 0.1 мкФ вполне достаточно. Для эстетов 1.0. Дело в том, что эта емкость снижает постоянную времени ОС по току, что в свою очередь может привести к возбуждению. С возбуждением бороться трудно. Например, применяя в качестве Rш проволочный резистор я не мог избавиться от генерации в районе 1 МГц. Только сокращение проводов и установка "цементника" спасли положение. Более низкочастотное возбуждение по общей петле лечится конденсатором 4700пФ. Здесь принцип таков, что емкость необходимо ставить минимальную, но такую, чтобы возбуждения не было во всём диапазоне рабочих токов.

При желании, при наличии отрицательного напряжения, можно получить и регулировку выходного напряжения от нуля. Пока не делал. Но принцип тот же - нижний конец R6 надо "посадить" на потенциал "-1.25" вольта.

зы: Может импульсный пререгулятор на TL494 перевести?

[Gisteresis]

Тему пока не двигал по нескольким причинам. Не дошел домагазина нет некоторых деталей. Надо было кое что другое еще сделать.
Пока спасался своим стареньким компенсационным БП 0-12В по элементарной схеме, но мне его уже явно недостаточно.

За это время продвинулся в понимании прошивок МК, так, что буду делать с цифровой индикацией. Энкодеры на управление городить не буду. Мне нравится как сейчас, потенциометром.

Вы верно мыслите про режимы.
Что хотелось бы видеть в итоге от БП:
1) Режим ограничения тока. желательно от нуля или маленького минимума.
2) Режим срабатывания защиты по превышению установленного тока. При котором бы БП сбрасывался в 0 и начинал действовать только после нажатия кнопки например.
Идею взял вот от сюда:
http://cxema.my1.ru/publ/istochniki_pitanija/bloki_pitanija_laboratornye/laboratornyj_blok_pitanija_na_lm358n/66-1-0-4021
Тут надо к ОУ еще один конденсатор подключить, тогда будет реализован этот режим.
3) Эстеты идут лесом, главное хорошие эксплуатационные свойства!
4) Импульсный предстаб в том виде какой он сейчас мной изучен и интереса больше не представляет. Из минусов отмечу хоть и небольшой но звук (который сильно снижает эпоксидка, но не полностью) и не очень удобная разводка платы (что в принципе не является минусом, но немного напрягает). Невысокая частота преобразования. Поэтому согласен перейти на TL494, до этого с ней не сталкивался. Посоветуйте схему включения этой микросхемы.
5) Что скажите про предложенный мной оконечный регулятор на транзисторах вместо кренок? Вроде как тогда и не надо источник отрицательного напряжения. Хотя сам ОУ не от нуля работает. Или все же лучше раздобыть LT1084? Прокомментируйте пожалуйста ситуацию.
6) Может быть сделать так: С потенциометра замерять АЦП, далее выводить ток ограничения на дисплей и можно выводить или на ЦАП r2r например или брать от того же потенциометра и далее в схему?
Посоветуйте как лучше сделать.

[Slabovik]

Если есть режим ограничения тока, то невозможно его превысить. В этом случае защёлку на отключение делают на основе слежения за напряжением. Алгоритм такой: если блок перешёл в режим ограничения тока, то следим за напряжением. При падении напряжения ниже порога защёлкиваем триггер, отключающий выход. Вообще, это у сварочников широко практикуется, в лабораторном делать такой режим разве что отключаемым...

Импульсный релейный предстаб хорош тем, что груб и неприхотлив. Но и недостатки прут конечно...

[Gisteresis]

Схему позже накидаю. Спасибо за рекомендации.

[Gisteresis]

В моем случае будет типа вот этого?
http://kravitnik.narod.ru/charge/charge_4.html
Что то много всяких схем, да и какие то трансформаторы, которые не очень хочется мотать.
Можно ли использовать что попроще, ту же катушку индуктивности?

[Slabovik]

Ну, без трансформатора оно проще - одной моточной деталью, не самой простой, меньше (а то и двумя. Меня это, правда, совершенно не пугает - люблю колечки ) Но зато без трансформатора есть один неприятный момент. Дело в том, что трансформатор обеспечивает гальваническую развязку. Это очень удобно, например, когда есть сеть. Правда, это не наш случай - считаем, что с сетью мы развязаны железным или электронным трансформатором (IR2153). Тем не менее, гальваническая развязка очень сильно пригождается при аварийных ситуациях. Например, пробой силового ключа. В схеме с дросселем (buck) при этом на выход попрёт всё входное напряжение без ограничений. В схеме с трансформатором будет лишь одиночный импульс. Второй момент - с трансформатора можно поиметь вспомогательные напряжения (в т.ч. и "хитровывернутые") без какого-либо напряга. Достаточно лишь сделать доп.обмотку.

Ещё момент. У импульсного пререгулятора, я полагаю, нет необходимости иметь функцию ограничения по току - с этой частью вполне справится и последующий линейный регулятор. Но необходимо озаботиться, чтобы токоизмерительный датчик не влиял на выходное напряжение (т.е. делитель-измеритель выходного напряжения должен располагаться со стороны нагрузки).

Выбор схемного решения. Гм. Здесь есть одна засада. Она растёт из хотелки "а какой диапазон выходных напряжений надо". Дело в том, что до 30 вольт всё вполне просто - массовые ОУ и микросхемные регуляторы имеют допустимый диапазон питания до 36 вольт, соответственно, не надо заботиться о каких-то двууровневых питаниях и т.п. Плохо, когда надо больше. Два уровня питания становятся необходимыми (опять киваем в сторону трансформатора).

И ещё момент. Само наличие пререгулятора достаточно интересно снижением количества тепла на линейном регуляторе. Но создаёт проблему управления этим линейным регулятором, когда нужен большой ток, а напряжение маленькое (не падения на регулирующем транзисторе, а выходное). В базу (или затвор) ему надо что-то вдувать, а... мало. Впрочем, это тоже легко решалось бы двууровневым питанием.

Есть и другие мелочи... Пока у меня вырисовывается пререгулятор на TL494, следящий за напряжением на выходе, и устанавливающий своё выходное напряжение как Uвых+3~4 вольта. Линейный регулятор с двууровневым питанием (вспомогательное питание для схемы управления) и датчиком тока. Без защёлки. Общий провод (клемма) "+", регулирующий элемент в "+" (это позволяет использовать более широкораспространённые NPN, ну или N-канальные).

[Gisteresis]

Так в моем случае я так понял подойдет транс намотанный на кольце, обмотки 1 к 1? Сколько витков? Кольцо с зазором я полагаю.
Стабилизированное Uref +5В организовывать кренкой?
Частоту преобразования выбрать порядка 40кГц?

Само наличие пререгулятора достаточно интересно снижением количества тепла на линейном регуляторе.

Да, ради этого все пляски. А так же для более рационального использования сетевого трансформатора, я так понимаю больше КПД, значит можно с того же транса больше снять.

Мне колечки не нравятся в основном отсутствием проволоки, надо что то с этим делать
Есть немного на 2.5А, могу в 2 штуки мотать будет 5А. (Та которой я это кольцо намотал)

[Slabovik]

А простой дроссель изготовить есть возможность? Для дросселя нужен либо феррит с зазором, либо жёлтое кольцо от компьютерного БП (от диаметра кольца зависит макс.ток)