Estoy experimentando con el diseño de una fuente de alimentación de doble seguimiento con LM317/LM337. Recuerdo el análisis de circuitos, pero mis habilidades de diseño no se han utilizado durante un tiempo, por lo que tengo preguntas de nivel principiante. Tengo dos fuentes de energía diferentes y quiero comprender las expectativas de rendimiento de cada una. Necesito comprender mejor los circuitos para pedir piezas para realizar más experimentos y construir proyectos.
La fuente uno es una antigua fuente de alimentación ATX que emite corriente continua de 11,9 voltios en el cable amarillo y -11,2 voltios en el cable azul con una resistencia de carga de 10 ohmios y 10 vatios en el riel de 5 voltios. Usaría esta fuente para obtener una salida de +/- 9,5 V o más en cualquier corriente disponible con disipadores de calor adecuados y condensadores de filtro de entrada de valor relativamente pequeño frente al LM317/LM337.
La fuente dos es un transformador de enchufe de pared con dos salidas secundarias en un conector mini-DIN de 4 pines. Placa de identificación del transformador para dos salidas (1) 15 Voltios 800mA; y (2) 15 voltios 800mA. Cada una de estas salidas tiene un fusible de 1 amperio dentro de la valla para mascotas que replicaría en mi circuito regulador para protección contra cortocircuitos. El circuito de la cerca para mascotas usa un nodo de tierra común (toma central al nivel de la placa pero no fuera del conector DIN de 4 pines) y genera +/- 8 voltios para los circuitos lógicos usando LM317/LM337 sin disipadores de calor. Genera +/- 20 voltios en los rieles de alimentación de dos capacitores de 2200uF. Los rieles de alto voltaje alimentan dos circuitos integrados de controlador de audio con disipadores de calor gigantes, por lo que estos rieles de alimentación se ingresan al regulador LM317/LM337 sustancialmente como se muestra en la Figura 1 a continuación.
Ver este enlace:
https://diyodemag.com/education/the_classroom_part_tres_the_linear_power_supply
Figura 1A:
Figura 1B (¿cómo funciona el bucle de control de seguimiento con LM337 en la ruta de retroalimentación?):
Ver también:
https://pe2bz.philpem.me.uk/Power/-%20LV/LV-110-DandyPowerSupply/supply-2.html
Figura 2 (¿cómo funciona este bucle de control de seguimiento derivado del pin de ajuste positivo?):
Mis preguntas principales son:
¿Cuáles son las limitaciones esperadas de voltaje y corriente de salida de cada fuente con o sin disipadores de calor en los dispositivos LM317/LM337?
¿Cómo proporcionan seguimiento de salida dual los dos circuitos de retroalimentación de amplificador operacional diferentes que se muestran respectivamente en las Figuras 1B y 2 anteriores? ¿Qué diseño es probable que sea más preciso o menos costoso para usar un potenciómetro para ajustes finos?
¿Cómo puedo proporcionar un ajuste fino y de curso de menor costo usando dos o tres potenciómetros de ajuste donde quiero ajustar a cero voltios y tal vez recortar para un seguimiento preciso usando dos o tres perillas de ajuste?
Hasta ahora tengo una placa de prueba que funciona bien con LM317, sin disipador de calor y una resistencia de 1k a LED como carga pequeña en la salida regulada. La fuente son rieles de CC de 12 voltios y tierra de la fuente de alimentación ATX. El circuito es similar al LM317 (2) que se muestra a continuación, excepto que no estoy usando un transistor Q2. En su lugar, estoy usando un potenciómetro de 4k para el ajuste 2 (2k parece ser el límite de rango para este potenciómetro de todos modos, pero todavía no tengo uno aquí). También estoy usando un potenciómetro de ajuste multivuelta de 1k y una resistencia de aproximadamente 7k en lugar de Q2, lo que proporciona un ajuste fino por encima o por debajo de la salida de 0 voltios. Esto tiene un búfer seguidor de voltaje de amplificador operacional entre el "regulador" de dos diodos y el pin de ajuste LM317 para eliminar la carga de la resistencia. Me quedan 3 amplificadores operacionales para usar en el chip LM324. La salida máxima de voltaje en el lado positivo es de aproximadamente 10. 5 voltios con solo el LED y una carga de resistencia de 1k entre la salida positiva y tierra. Tengo LM337 en pedido. La figura 1 depende de LM337 para el circuito de retroalimentación, por lo que todavía no puedo experimentar con ese diseño. Entonces, a continuación, planeo conectar el amplificador operacional de retroalimentación de la Figura 2 y ver qué tan bien refleja el voltaje de ajuste positivo.
Figura 1B (¿cómo funciona el bucle de control de seguimiento con LM337 en la ruta de retroalimentación?):
LM317 y LM337 son reguladores flotantes (mantienen el voltaje entre OUT y ADJ @ 1.25 V). Si establece el voltaje en el pin ADJ, seguirá OUT (1,25 V por encima de ADJ para el regulador positivo o por debajo del negativo). El 741 (olvidémonos de la edad...) muestrea las dos salidas y controla el riel negativo para mantener ambos rieles simétricos (entradas opamp @ ~0 V).
Figura 2 (¿cómo funciona este bucle de control de seguimiento derivado del pin de ajuste positivo?):
Igual que arriba, pero el voltaje en el pin ADJ positivo ingresa a un amplificador inversor (ganancia = -1) y se aplica al pin ADJ negativo. El voltaje regulado positivo será de 1,25 V por encima del pin ADJ+ y el voltaje regulado negativo será de 1,25 V por debajo del pin ADJ-. ADJ+ y ADJ- tendrán voltajes con prácticamente el mismo módulo y signos opuestos.
- [...] ¿Qué diseño es probable que sea más preciso o menos costoso para usar un potenciómetro para ajustes finos?
Ambos ignoran el hecho de que las entradas de voltaje + y - están disponibles con una referencia común de 0 V de baja impedancia e implementan el seguimiento tratando de reflejar la salida positiva en la negativa. No tengo un modelo para el LM337, por lo que el siguiente es solo un ejemplo del problema que usa un control de "referencia de voltaje + opamp + bjt" muy pobre :
El circuito anterior es solo una solución de "suministro dividido", similar a la que usa el 741. Se prueban tres transitorios de carga: primero una carga entre V+ y V-; segundo entre V+ y 0V; finalmente entre V- y 0 V. Cada vez que la carga se desconecta después de 5 ms. Como queda claro a continuación, la carga entre V+ y 0V afecta el voltaje V-, como se esperaba.
Una opción en la que este efecto se reduciría considerablemente es usar una sola referencia de voltaje para ambos lazos de control (nuevamente, este no es un proyecto completo, sino solo una forma de mostrar cómo los lazos de control independientes pueden brindarle mejores resultados). A continuación se utiliza una referencia fija para simplificar. Solo tendría que modificarlo para que sea ajustable (un ajuste afecta a ambas salidas).
Obviamente, la referencia de voltaje no es completamente inmune a los cambios en el voltaje positivo no regulado, pero la diferencia es clara cuando ampliamos la respuesta al segundo transitorio:
BeB00
Teoría del sistema
marcus muller
marcus muller
BeB00