Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста

[Gisteresis]

ПОС, если судить по схеме, заведена неправильно

Исправил ПОС. Все заработало.
Пила стала на всем диапазоне нормальная. Ну за исключением верхнего предела, когда LM317T на максимум вольт ставлю, перестает стабилизировать, просто пропускает что есть. Видимо нужно чтобы транс выдавал побольше вольт на 5. При этом пила пропадает, вид становится какой то волнообразный.
После некоторых экспериментов ПОС выкинул вообще, так частота максимальная.
Городить на TL431 думаю излишне.

Кроме КД213 есть другие быстродействующие диоды?

Есть что то выпаянное из старых БП, посмотрю. Там вроди как должны встречаться диоды шотки мощные.
Кроме того есть возможность приобрести 15ETH06:
http://tec.org.ru/board/15eth06/73-1-0-2190
Другие там по списку медленнее.

Еще как то можно увеличить частоту?

Сейчас на минимуме 1.3В (выход с LM) примерно 1кГц, 10-15В - около 5кГц, 25-30В что в духе 5-10кГц. Далее пила срывается в волны (в начале описал)

На ногу Adj можно попробовать вешать разные конденсаторы, наблюдая наличие/отсутствие эффекта осциллографом. Большие какие-то емкости там не нужны, насколько я вижу из осциллограммы, там ВЧ в основном мешается...

На днях сделаю кондер в adj и прорежу пяточки на плате чтобы путь тока исправить. (В будущем буду учитывать в проектировании PCB)

[Gisteresis]

Кроме КД213 есть другие быстродействующие диоды?

Нашел BYW29 200, написано 35 наносекунд, 8А, 200В.
Поставил. Результат никак не изменился. Частота и вид пилы какими были, такими и остались.

Это предел возможностей данной схемы?

Остается только оптопару быстрее ставить, но она вроде и так достаточно быстра? (4N35 10 микросекунд).

[Slabovik]

Для увеличения качества (и частоты) работы ключа, можно попробовать заменить электролитический конденсатор, что на выходе ключевой части (и на входе перед LM) на несколько, включенных параллельно плёночных конденсаторов. При этом общую их емкость можно смело снизить раз в 10~20 (например, поставив пяток на 4.7 мкФ).
То, что замена диода ничего не улучшила, означает, что КД213 вполне справляется.
4N35 - тоже вроде не тот элемент, быстродействия в 2 мкс (10 мкс max) должно хватать

[Gisteresis]

После переезда добрался наконец и до БП
Пленочные конденсаторы не пробовал. Найду или дойду до магазина попробую.
БП конечно получился не идеальный, не совсем конечно то, что я ожидал, но все таки он работает, спасибо Slabovik.
Решил все таки его доработать, чтобы им можно было пользоваться.

Хочу добавить ограничитель тока.
Для этого, я замеряю напряжение на R12 и сравниваю компаратором DA4, если ток превышает установленный, то снижаю напряжение на LM317, транзистором VT4.

Вопрос: Не могу понять как снять с резистора R12 то, что можно сравнить. Как R12 подтянуть на вход DA4?

Смотрел аналогичные схемы, в частности "Простой И Доступный Бп 0...50В"
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=76820&st=3760
Но там намешано резисторов, толком не понял как сделано.

Вот текущая схема (Версия 6)

[Телекот]

1. Полноценного ограничения тока при такой схеме вы не получите. Оно будет работать только до 1,2в, а ниже ограничение будет рано встроенной защите lm317.
2. Как вы от lm317 собрались взять 5А?
3. R12 лучше поставить левее R5.

Как R12 подтянуть на вход DA4?

Это можно сделать дорожкой на печатной плате
Вход компаратора на правый вывод резистора. Резистор R15 надо уменьшить что бы падение напряжения на нём равнялось падению напряжения на R12 при максимальном токе.

[Gisteresis]

1. Да я понимаю что только до 1.2В. Если это будет плохо работать, то ограничусь просто защитой от КЗ в таком виде.
2. Вы не смотрели ветку сначала. Предполагается, что можно на LM317 поставить транзистор КТ8102. На самом деле 5А это так, с потолка. Предполагаю, что будет не менее 3 но и наверное не более 10.
5А думаю потянет?
3. Что это даст? Там где С3 что ли?

Это можно сделать дорожкой на печатной плате

Я понимаю конечно ваш юмор Пока я думал дополнительный ОУ поставить на R12, был бы преобразователь напряжение-ток. Этот ток пускать на резистивный делитель и сравнивать, но думаю что я изобрел велосипед Просто не понимал как нормально схемотехнически это сделать.

Вход компаратора на правый вывод резистора. Резистор R15 надо уменьшить что бы падение напряжения на нём равнялось падению напряжения на R12 при максимальном токе.

Спасибо, завтра подумаю над номиналами и поправлю схему.

[Телекот]

Примерно так.

Спойлер

[Gisteresis]

Примерно так.

Я примерно так и понял
Объясните пожалуйста, чем выгоден перенос R12 туда, куда вы его поставили?

[Slabovik]

Тем, что перестаёт влиять на выходное напряжение.
Но эмиттер блокирующего транзистора VT4 надо прицепить к левому концу шунта R12, а не к правому, как сейчас. Также надо озаботиться "зоной нечувствительности"... (Мне кажется, или полевичок в это место просится?) В итоге при к.з. напряжение 1.25 вольта окажется всё приложено к шунту, а сопротивление шунта задаст ток к.з. (1,25V/Rшунта)

[Gisteresis]

Резистор R15 надо уменьшить что бы падение напряжения на нём равнялось падению напряжения на R12 при максимальном токе.

Номинал сопротивления нагрузки: 30В, 5А. 30/5=6 Ом. 6-0.1(R12)=5.9 Ом
Значит напряжение после делителя будет = 30*0,1/(0,1+5,9) = 0,5В

Подбором в онлайн калькуляторе делителя, устанавливаю, что для 5к переменного резистора (другого нет, критично более маленький поставить? Или этот пойдет?) нужен около 200к (180к) верхнее плечо.
При этом напряжение делителя равно 20в*5к/(200к+5к) = ~0,49В

Резистор базы VT4: (20-0,7)/0,03=643 Ом (680 Ом)
0,035А по даташиту LM358

Также надо озаботиться "зоной нечувствительности"... (Мне кажется, или полевичок в это место просится?)

К сожалению в полевиках, почти 0 Поэтому не вижу, что он просится. Если вы подскажите как сделать, попробую разобраться.
(to Slabovik: Я поэтому в соседней ветке и не мог уравнение до конца понять, потому, что не сильно понимал, что там с полевиком происходит)

В итоге при к.з. напряжение 1.25 вольта окажется всё приложено к шунту, а сопротивление шунта задаст ток к.з. (1,25V/Rшунта)

1,25/0,1=12,5А Не хило конечно.
Все мои познания + мозг выдают такое решение = Избавиться от LM317 и сделать компенсационный стабилизатор на КТ8102 + ОУ для управления. Тогда минимум будет от нуля и можно будет коротить делитель напряжения задающий вольтаж.
Пока так соображаю. Подскажите как на полевичке.

Стоит ли вместо LM358 поставить LM311?

Текущая схема:

[Телекот]

Я бы вообще схему выходного стабилизатора заменил, все равно хотите мощный транзистор прикручивать.

Тогда и ограничение тока будет нормально работать.

[Slabovik]

в соседней ветке и не мог уравнение до конца понять

Дык, можно и вопрос был озвучить Там полевик не при делах - в расчёте верхней подтяжки он вообще откусывается и рассмастивается состояние, когда затворный резистор своим концом на земле. Уже потом его конец можно оторвать от земли и зацепить на конденсатор (который будет изображать затворную емкость). Самое главное там - вывод, говорящий, что в том включении транзистор - усилитель проводимости резистора в его базе.

А здесь полевик мне кажется лучше тем, что у его канала не падение напряжения, как у биполярного транзистора, а сопротивление канала. А оно может быть весьма маленьким, что нам на руку, ибо падение напряжения приходится суммировать с напряжением источника опоры в регуляторе, а это лишние полвольта, которые ещё и рассеять на шунте придётся...

Шунт можно подобрать по току к.з., безопасного для регулятора. Например, ЕН22 (LM1084) терпит до 5 А, значит шунт можно сделать 1,25/5=0,25 Ом (ближайший номинал 0.27). В общем, вот я нарисовал это безобразие в своём стиле (нигде не ошибся?), подсчитал режим в делителе, попытался изобразить ОУ с зоной нечувствительности (это лучше на макете отработать), вставил полевичок в то место, о котором была речь. Полевичок любой маломощный, с управлением по "+" и сопротивлением канала в открытом состоянии порядка 5-10 Ом.

Блок питания с импульсным пререгулятором (провект - вариант 05-02-14).gif

[Gisteresis]

3v3 это, что стабилитрон у вас? Рядом с КоТэ815.
Если это параметрический стабилизатор (на 3,3В+0,7В) то стабилитрон надо развернуть я полагаю.
Или это все же 2 диода? Тогда это тоже параметрический стабилизатор но на 1,4В?
Когда напряжение на выходе становится меньше озвученных выше диод гаснет, я правильно понял?

(3,3+0,7)/120=0,033(3) не многовато?
1,4/120=0,011(6) маловато.

Или нужно все таки учитывать Uкэ нас.?
(Написано, что в параметрическом стабилизаторе эмиттерный повторитель повторяет напряжение приложенное к базе)

[Slabovik]

Блок на КТ815 - это горелка для светодиода, выполненная по схеме стабилизатора тока. 3V3 - артефакт (чуть раньше там был стабилитрон, я перерисовал его на два диода с целью снизить напряжение опоры, чтобы светодиод горел и при самом низком напряжении на выходе - надеюсь, будет гореть), в качестве опоры просто два диода, любые маломощные типа 1N4148, КД522 и т.п. Блочок нужен для обеспечения минимального тока нагрузки стабилизатора (туда ведь на выход "дует" и ток, который проходит через оптопару, и без нагрузки выход оставлять никак нельзя). Транзистор стабилизирует ток, чтобы через светодиод шло порядка 5 мА независимо от напряжения на выходе. При к.з. светодиод должен погаснуть (вроде логично). При расчёте тока нужно учитывать Uбэ, которое обычно составляет порядка 0.6 вольта.

Есть мнение, что верхний конец резистора 22 кОм можно прицепить к точке +42V, при этом увеличив его сопротивление до, например 100 кОм - гореть должно стабильнее... Есть проблема, которая заключается в том, что красному светодиоду для горения надо 2 вольта, напряжение насыщения транзистора тоже полвольта, плюс падение на резисторе... Это говорит о том, что при низком выходном светодиод всё-равно погаснет... значит есть поле для деятельности

И ещё вариант: данный узел вообще не нужен Т.к. R3 обеспечивает ток величиной 8 мА...

[Gisteresis]

Транзистор стабилизирует ток, чтобы через светодиод шло порядка 5 мА независимо от напряжения на выходе.

Не могу понять как вы 5мА получили? (Догадываюсь, цифра взялась просто из опыта и потолка )
Так, что ли:
(0,7+0,7-0,6)/120=0,006(6)мА (Без учета светодиода)

А необходимый минимум будет:
0,7+0,7+0,6+2=аж 4В Можно уже ставить TL431 вместо транзистора?

[Slabovik]

Не, необходимый минимум это примерно 2*Uдиода+Uсветодиода. При этом считаем, что на КЭ получается примерно то же самое, что на БЭ (насыщение), а иначе надо добавить (-Uбэ+Uкэ). Конечно, у каждого типа транзистора получится свой баланс (у которого КЭ больше, у которого меньше), поэтому тут бабка надвое сказала... А так, да. Как вариант - исключить светодиод, прицепив коллектор прямо к "+". Насчёт 5 или 6 мА - невелика разница, и также зависит и от типа транзистора, и от типа (и даже экземпляра - какое будет падение на переходе: 0,6, 0,7 или может 0,8 вольта?) диодов. Если 22 кОм превратить в 100 кОм и зацепить на +42В, стабильность станет выше.

C TL431 ситуация будет хуже, т.к. у неё опорное напряжение 2.5 вольта (а два диода дают только 1.3~1.4)... Не стоит к данному узлу относиться как к идолу - его на данном этапе вполне можно проигнорировать. Важнее смакетировать и отладить узел ограничения тока на ОУ.

p.s. Соотношение R3 и R6 также под вопросом - при их нынешних номиналах максимальное напряжение на выходе LM составляет 43 вольта, а это явно неправильно. R3 надо бы 180 Ом (35 В мах), или может даже 200 (32,5 В мах)

[Gisteresis]

Думаю заменить стабилизатор, не нравится мне все таки этот минимум в 1.25В, вот как то так:



Что скажите, будет так работать? Что неправильно сделал?
Телекот, над вашей схемой подумаю. (только начал постигать полевики)

[Телекот]

У вас получилась положительная обратная связь, вам надо поменять входа. Или лучше всего VТ5 применить обратной проводимости и перевернуть.

[Gisteresis]

надо поменять входа. Или лучше всего VТ5 применить обратной проводимости и перевернуть.

Где я делаю ошибку?
1 напряжение выхода стабилизатора превысило опорное. компаратор подал высокий уровень на базу VT5
2 VT5 закрылся
3 VT4 закрылся
4 на базе VT3 образовалась типа земля, он закрылся. Напряжение стабилизатора снизилось...

Вроде верно.

Детали только найду, смакетирую.

[Телекот]

Напряжение с выхода стабилизатора подано на инверсный вход, значит если на нём напряжение превысит опорное на выходе компаратора напряжение упадёт.