Estoy usando un convertidor NMH1205DC de 12V a +-5V . Cuando mido el voltaje de salida sin carga, mide alrededor de +-8V. Este convertidor alimentará un circuito de baja corriente que contiene varios amplificadores operacionales. Sus clasificaciones de voltaje máximo son +-5.5V. Me temo que esta sobretensión del convertidor podría matar los amplificadores operacionales. ¿Es eso un problema? ¿Como arreglarlo?
Cuando sujeto las salidas con una resistencia de carga de 1k, el voltaje cae a +-5.2V. ¿Es esa una solución aceptable?
Además, la página 4 sugiere cómo reducir la ondulación de salida. Proporcionan una tabla de valores sugeridos para una ondulación máxima de 5mV pp y, por mi parte, son 47uH y 4.7uF. Si quiero reducir aún más la ondulación, digamos a 1mV pp o 500uV pp, ¿qué valores debo usar?
La muerte de Opamp es probable si Vmax es 5.5V y puede obtener 8V.
Si "tiene a mano" cualquier tipo de referencia de voltaje y un opamp, o un regulador de abrazadera (por ejemplo, TL431, etc.) o ... podría implementar una carga de salida dinámica que se establece justo debajo de V_max_allowed. Esto sujetaría cuando sea necesario y no cuando no. Incluso un diodo zener puede ser suficiente, pero la curva de voltaje-corriente es un poco suave.
Como ejemplo, funcionaría un TL431 + 2 resistencias.
Dependiendo de dónde se encuentre, esto puede ser rápido y fácil o no.
Un TO92 TL431 cuesta $US0.28 en 1 en stock Digikey.
**hoja de datos aquí
Estos están clasificados en 100 mA máx. y 200 C/W Tja en paquete TO92. Para decir un aumento de 50C, obtiene 250 mW o aproximadamente 50 mA de sujeción a 5V = más que suficiente.
Si tiene un voltaje de referencia confiable, puede hacer lo mismo con 'cualquier opamp antiguo' (LM358 / LM324 ...) y un transistor pequeño.
La reducción de la ondulación probablemente se lograría como una ventaja si configura la abrazadera para que siempre funcione con al menos algo de carga.
Agregado:
Los diodos Zener son un festín muy móvil, y vale la pena verificar lo que dicen hacer en las aplicaciones donde importa. Las siguientes curvas son para zeners de paquete DO-35 de orificio pasante MCC de 500 mW.
El valor nominal se especifica en 20 mA.
SI el eje de la izquierda es logarítmico verdadero, entonces las divisiones están en ... 1 2.15 4.6 10 ... mA
YMMV.
Desde 1 mA hacia arriba, el zener 5V1 se comporta relativamente bien, dando alrededor de 4,95 V a 1 mA (o 1 mA a 4,95 V, según el parámetro que le interese) aumentando a alrededor de 5,05 V a 10 mA.
Cambie a un zener de 5V6 y alcanzará el abs-max Vcc del amplificador operacional de 5,5 V a solo alrededor de 1 mA.
Un zener de 5 V haría un trabajo moderadamente bueno al reducir los impulsos de voltaje descargado de los convertidores en este contexto.
Tenga en cuenta que los zeners tienden a especificarse de manera muy vaga, excepto los clasificados Vz e Iz y tal vez también allí. Para estos dispositivos, la hoja de datos informa que una parte del sufijo A tiene una tolerancia del 10 %, el sufijo B es del 5 % y el sufijo C es del 2 %, por lo que puede ser muy importante.
Compre uno de Digikey a 1.8c/10000 y probablemente obtendrá una parte con el sufijo B si no lo comprueba. Podría ser peor. Compre la parte Fairchild por 12 centavos en 1 y encontrará que la hoja de datos le dice mucho menos. Puede ser más o menos lo mismo, pero ¿quién puede decirlo con certeza? Si su opamp se basa en él, podría estar en problemas.
Usaría un regulador de abrazadera TL431 o similar, ya sea directamente si la disipación estaba bien o manejando un transistor externo Jellbean.
No creo que este sea un convertidor DC-DC apropiado para usar cuando solo tiene un 10% para jugar entre el máximo nominal y absoluto. Un convertidor mejor puede garantizar que el voltaje permanezca por debajo de 5,5 V, pero este no lo hace, incluso con una carga mínima del 10 %, puede estar un 10 % por encima del valor nominal (justo en su máximo absoluto) y luego agregar regulación de línea.
El problema de 8,0 V se debe a una carga mínima insuficiente, pero incluso con la carga mínima creo que está demasiado cerca para sentirse cómodo (es causado por un circuito simple en el convertidor CC-CC en combinación con una inductancia de fuga en el transformador) y no bucle de retroalimentación opto en absoluto - semi-regulado mirando el voltaje reflejado en el transformador).
Si desea utilizar este convertidor CC-CC, tal vez podría reducir el voltaje de salida a 3,3 V o 4,0 V con un regulador LDO y ejecutar los amplificadores operacionales a partir de eso (observe el voltaje de entrada máximo en el LDO, muchos solo son buenos para 6V). Eso probablemente también le daría mejores resultados porque el LDO eliminará parte del ruido en el convertidor DC-DC.
Sí. Si mira en la página 3 en "Notas de la aplicación - Carga mínima", dice que necesita tener al menos el 10% de la carga nominal completa para cumplir con las especificaciones de salida en la hoja de datos, por lo que es posible que desee disminuir la resistencia a 250 ohmios.
Originalmente un comentario. Pensándolo bien, merece una respuesta:
Dado que este es un problema de "carga mínima", quizás un zener podría funcionar directamente en la salida sin una resistencia. Solo asegúrese de que el voltaje zener sea más alto que la salida nominal y más bajo que la entrada máxima de los amplificadores operacionales. Luego, no se necesita la resistencia que normalmente va con un regulador zener porque solo se necesita mucha corriente (la carga mínima) para llevar el suministro a donde se supone que debe estar.
Gesto de desaprobación
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