Ich experimentiere mit dem Design für ein Dual-Tracking-Netzteil mit LM317 / LM337. Ich erinnere mich an die Schaltungsanalyse, aber meine Designfähigkeiten wurden eine Weile nicht genutzt, daher habe ich Fragen auf Anfängerniveau. Ich habe zwei verschiedene Stromquellen und möchte die Leistungserwartungen für jede verstehen. Ich muss die Schaltungen besser verstehen, um Teile für weitere Experimente und Projektaufbauten zu bestellen.
Quelle eins ist ein altes ATX-Netzteil, das Gleichstrom von 11,9 Volt auf dem gelben Kabel und -11,2 Volt auf dem blauen Kabel mit einem 10-Ohm-10-Watt-Lastwiderstand auf der 5-Volt-Schiene ausgibt. Ich würde diese Quelle verwenden, um +/- 9,5 V oder mehr Ausgang bei jedem verfügbaren Strom mit geeigneten Kühlkörpern und Eingangsfilterkondensatoren mit relativ geringem Wert vor dem LM317 / LM337 zu erhalten.
Source Two ist ein Wandstecktransformator mit zwei sekundären Ausgängen an einem 4-poligen Mini-DIN-Anschluss. Trafotypenschild für zwei Ausgänge (1) 15 Volt 800mA; und (2) 15 Volt 800 mA. Diese Ausgänge haben jeweils eine 1-Ampere-Sicherung innerhalb des Haustierzauns, die ich in meinem Reglerkreis zum Kurzschlussschutz replizieren würde. Die Tierzaunschaltung verwendet einen gemeinsamen Erdungsknoten (Mittelabgriff auf Platinenebene, aber nicht aus dem 4-poligen DIN-Stecker) und erzeugt +/- 8 Volt für die Logikschaltungen mit LM317/LM337 ohne Kühlkörper. Es erzeugt +/- 20 Volt an den Stromschienen von zwei 2200-uF-Kondensatoren. Die Hochspannungsschienen versorgen zwei integrierte Audiotreiberschaltungen mit riesigen Kühlkörpern, sodass diese Stromschienen in den LM317/LM337-Regler im Wesentlichen wie in Abbildung 1 unten gezeigt eingespeist werden.
Siehe diesen Link:
https://diyodemag.com/education/the_classroom_part_three_the_linear_power_supply
Abbildung 1A:
Abbildung 1B (wie funktioniert der Tracking-Regelkreis mit LM337 im Rückkopplungspfad?):
Siehe auch:
https://pe2bz.philpem.me.uk/Power/-%20LV/LV-110-DandyPowerSupply/supply-2.html
Abbildung 2 (wie funktioniert dieser Tracking-Regelkreis, abgeleitet vom positiven Einstellstift?):
Meine primären Fragen sind:
Was sind die erwarteten Spannungs- und Ausgangsstrombeschränkungen von jeder Quelle mit oder ohne Kühlkörper auf den LM317/LM337-Geräten?
Wie stellen die zwei unterschiedlichen Operationsverstärker-Rückkopplungsschaltungen, die jeweils in den Abbildungen 1B und 2 oben gezeigt sind, eine Nachführung mit zwei Ausgängen bereit? Welches Design ist wahrscheinlich genauer oder kostengünstiger, um einen Poti für Feineinstellungen zu verwenden?
Wie kann ich mit zwei oder drei Trimmpotentiometern, bei denen ich auf Null Volt einstellen und vielleicht mit zwei oder drei Einstellknöpfen für eine genaue Verfolgung trimmen möchte, die kostengünstigste Fein- und Kurseinstellung bereitstellen?
Bisher habe ich ein Steckbrett, das gut mit LM317 funktioniert, keinen Kühlkörper und einen 1k-Widerstand zur LED als kleine Last am geregelten Ausgang. Die Quelle sind 12-Volt-Gleichstromschienen und Masse vom ATX-Netzteil. Die Schaltung ähnelt der unten gezeigten LM317 (2), außer dass ich keinen Transistor Q2 verwende. Stattdessen verwende ich einen 4k-Poti für Adjust 2 (2k scheint sowieso die Reichweitengrenze für diesen Pot zu sein, aber ich habe noch keinen hier). Außerdem verwende ich anstelle von Q2 einen 1k-Multiturn-Trimmpoti und einen etwa 7k-Widerstand, der eine Feineinstellung über oder unter 0 Volt ermöglicht. Dieser hat einen Operationsverstärker-Spannungsfolger-Puffer zwischen den zwei Dioden "Regler" und dem LM317-Anpassungsstift, um die Widerstandsbelastung zu eliminieren. Ich habe noch 3 Operationsverstärker, die ich im LM324-Chip verwenden kann. Die maximale Ausgangsspannung auf der positiven Seite beträgt etwa 10. 5 Volt mit nur der LED und 1k Widerstandslast zwischen positivem Ausgang und Masse. Ich habe LM337 bestellt. Abbildung 1 hängt von LM337 für die Rückkopplungsschleife ab, daher kann ich noch nicht mit diesem Design experimentieren. Als nächstes plane ich, den Rückkopplungs-Operationsverstärker von Abbildung 2 zu verdrahten und zu sehen, wie gut er die positive Einstellspannung widerspiegelt.
Abbildung 1B (wie funktioniert der Tracking-Regelkreis mit LM337 im Rückkopplungspfad?):
LM317 und LM337 sind schwebende Regler (sie halten die Spannung zwischen OUT und ADJ bei 1,25 V). Wenn Sie die Spannung am ADJ-Pin einstellen, folgt OUT (1,25 V über ADJ für den positiven Regler oder darunter für den negativen). Der 741 (vergiss das Alter ...) tastet die beiden Ausgänge ab und steuert die negative Schiene, um beide Schienen symmetrisch zu halten (Operationsverstärkereingänge bei ~ 0 V).
Abbildung 2 (wie funktioniert dieser Tracking-Regelkreis, abgeleitet vom positiven Einstellstift?):
Wie oben, aber die Spannung am positiven ADJ-Pin gelangt in einen invertierenden Verstärker (Verstärkung = -1) und wird an den negativen ADJ-Pin angelegt. Die positive geregelte Spannung liegt 1,25 V über dem ADJ+-Pin und die negative geregelte Spannung liegt 1,25 V unter dem ADJ-Pin. ADJ+ und ADJ- haben Spannungen mit praktisch demselben Modul und entgegengesetzten Vorzeichen.
- [...] Welches Design ist wahrscheinlich genauer oder kostengünstiger, um ein Poti für Feineinstellungen zu verwenden?
Beide ignorieren die Tatsache, dass + und - Spannungseingänge mit einer gemeinsamen niederohmigen 0-V-Referenz verfügbar sind, und implementieren das Tracking, indem sie versuchen, den positiven Ausgang in den negativen zu spiegeln. Ich habe kein Modell für den LM337, daher ist das Folgende nur ein Beispiel für das Problem mit einer sehr schlechten "Spannungsreferenz + Operationsverstärker + BJT" -Steuerung:
Die obige Schaltung ist nur eine "Split-Supply"-Lösung, ähnlich der mit dem 741. Drei Lasttransienten werden getestet: zuerst eine Last zwischen V+ und V-; Sekunde zwischen V+ und 0V; schließlich zwischen V- und 0 V. Jedes Mal, wenn die Last nach 5 ms getrennt wird. Wie unten deutlich wird, wirkt sich die Last zwischen V+ und 0 V erwartungsgemäß auf die V- Spannung aus.
Eine Option, bei der dieser Effekt erheblich reduziert würde, ist die Verwendung einer einzigen Spannungsreferenz für beide Regelkreise (auch dies ist kein vollständiges Projekt, sondern nur eine Möglichkeit zu zeigen, wie Sie mit unabhängigen Regelkreisen bessere Ergebnisse erzielen können). Im Folgenden wird der Einfachheit halber eine feste Referenz verwendet. Sie müssten es nur so modifizieren, dass es einstellbar ist (eine Anpassung wirkt sich auf beide Ausgänge aus).
Offensichtlich ist die Spannungsreferenz nicht vollständig immun gegen Änderungen der positiven ungeregelten Spannung, aber der Unterschied wird deutlich, wenn wir die Reaktion auf die zweite Transiente vergrößern:
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Systemtheorie
Markus Müller
Markus Müller
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