Лабораторный Источник Питания (ЛИП) на трехвыводном стабилизаторе LM317

[Falconist]

Данная тема создана для обсуждения схемы ЛИП, описанной в одноименной записи моего блога, чтобы не забивать её флудом. 

К сожалению, на сегодняшний день схема не испытана "в железе", но я рискнул её выложить по причине проблем со здоровьем, дабы она не ушла вместе со мной "в мир иной", поскольку

Цитата

...человек смертен, но это было бы ещё полбеды. Плохо то, что он иногда внезапно смертен...
(© М.Булгаков "Мастер и Маргарита")

Собственно схема (минимальная):

Расширенная:

Печатная плата: 

Особенности её схемотехники описаны в записи блога, поэтому здесь приводить их посчитал излишним. 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Владимир65]

19 минут назад, Falconist сказал:

схема не испытана "в железе", но я рискнул её выложить по причине проблем со здоровьем

Понимаю.  Сам был в такой ситуации, переболел короной, как раз первый день. https://forum.cxem.net/index.php?/topic/222061-мой-блок-питания/

 

В этих схемах с увеличением нагрузки напряжение на выходе будет падать еще не доходя до тока ограничения.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Владимир65]

Лучше тогда эта схема, только верхний конец  резистора Р6 подключить на 2 ногу 317. Останется нестабильность выходного напряжения на изменение падения напряжения на диодах VD1 и  VD2  при изменении нагрузки, но это изменение будет меньше чем в предыдущих схемах. Напряжение будет регулироваться от нуля и КЗ на выходе не приведет к выгоранию деталей.

Изменено 29 марта, 2021 пользователем Владимир65

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[J_Ohm]

Цитата

Обоснование такой модернизации заключается в том, что при К.З. в нагрузке потенциал управляющего входа "adj" должен быть минус 1,25 В.  Однако, при единственном входном напряжении минусу взяться неоткуда ...

За исключением шунта.

Цитата

К сожалению, в последующем исследованиями Dr. West и Владимир65 выяснилось, что при К.З. выхода ток превышает рассчитанный относительно сопротивления R4 (Rx). Иногда существенно.

Это происходит при установке выходного напряжения до минимального = 1,25 В, когда R2 имеет близкое к нулевому сопротивление.

Проблема устраняется с помощью R3.

[mocart]

Все шунты после стабилизатора напряжения- это плавание выхода и просадка неясная и нелинейная на шунте, потому как материала термостабильного типа мангагнан или константан ни у кого почти нет.

Вот и гадание на кофейной гуще какой ток получим в итоге, а можем от окружающей температуры всегда разный.

У меня собран давно по такой схеме болок на КТ818, безо всяких защит. Сколько не коротил- ни разу ещё не сгорал.

Видимо хватает защиты самой кренки.

Изменено 29 марта, 2021 пользователем mocart

[Falconist]

21 минуту назад, mocart сказал:

какой ток получим в итоге

А стабильность ТОКА для ЛИП - глубоко похрен. Об этом в записи блога написано отдельно.

[Dr. West]

Иногда "лучше жевать, чем говорить"...

Изменено 29 марта, 2021 пользователем Dr. West

[mocart]

Уговорил...

[andg]

Подолью керосинчику в тему. Китайское творенье на тему ЛИП317. Только токовый потенциал схемы ограничен.

Выходное напряжение: 0-30 В Регулируемое
Выходной ток: 0-1 A Регулируемый
Входное напряжение: 24 В переменного или постоянного тока

P. S. Как не странно в железе сносно работает, только греются диоды, что естественно.

[Falconist]

15 минут назад, andg сказал:

Выходной ток: 0-1 A Регулируемый

Из-за совершенно не нужной функции "регулируемый СС" (Constant Current) в схему впёрто с десяток лишних компонентов. 

В этой связи припоминается функция "Защищен от короткого замыкания на выходе" при описании драйверов светодиодов, выполненных в виде стабилизаторов тока, для которых короткозамкнутый выход является ШТАТНЫМ режимом работы.

[J_Ohm]

46 минут назад, andg сказал:

Как не странно в железе сносно работает

Интересно, а TL431 в ней действительно стоит как на схеме, "анодом" вниз?

[andg]

Нет конечно. Развернуть надо. Опечаточка. Схему с платы рисовал.

[andg]

1 час назад, Falconist сказал:

Из-за совершенно не нужной функции "регулируемый СС" (Constant Current)

Но это же лабораторный блок, и ему (Constant Current) только в плюс будет. Он же и как защита от КЗ.

Плюс ко всему, напряжение на выходе не проседает до момента начала ограничения по току. И -2,5 В, надежно закрывают LMку. 

Схема конечно очень спорная, но в железе работает, проверено. -2,5В можно и другим способом добывать, например как в знаменитом Китайский КИТ- 0-30V / 0,002-3А.

[Falconist]

Только что, andg сказал:

(Constant Current) только в плюс будет

ЗАЧЕМ? Обоснуйте. Или "лишь бы было"? 

[andg]

В Вашей схеме напряжение на выходе, при подходе к установленному току защиты, будет очень заметно проседать. Угадайте на сколько?

А в китайской оно будет стабильным, до момента срабатывания стабилизации по току.

[Falconist]

1 минуту назад, andg сказал:

напряжение на выходе, при подходе к установленному току защиты, будет очень заметно проседать

Так и должно быть. Закон дедушки Ома так требует.

1 минуту назад, andg сказал:

в китайской оно будет стабильным, до момента срабатывания стабилизации по току

Не может такого быть. Закон дедушки Ома запрещает. Подобное возможно исключительно при триггерном режиме защиты.

[andg]

4 минуты назад, Falconist сказал:

Не может такого быть. Закон дедушки Ома запрещает. Подобное возможно исключительно при триггерном режиме защиты.

А триггерный режим отменяет закон Ома?

Стабилизированный блок питания должен стабилизировать или напряжение или ток,  в зависимости от нагрузки. И до переход из режима стабилизации напряжения в режим стабилизации тока, напряжение должно быть стабильным.

Это ни как не противоречит закону Ома. Дедушка может спать спокойно!

[Falconist]

11 минут назад, andg сказал:

Стабилизированный блок питания должен стабилизировать или напряжение или ток

Вот это ИЛИ/ИЛИ и является главным заблуждением ИП-проектировщиков. ТОЛЬКО напряжение при ЛЮБОМ токе, требующемся питаемой от него схеме. Теоретически - бесконечного значения. Но теория -теорией, а практически при этом пыхнет и ИП и схема, к нему подключенная. Только поэтому выходной ток должен быть ограничен. "Парашют", однако. ОГРАНИЧЕН, Карл! а не СТАБИЛИЗИРОВАН. Стабилизация ТОКА - функция ГЕНЕРАТОРА ТОКА, а не ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ. 

Неверное толкование терминологии ведет к неверным схемотехническим решениям.

[colorad]

такая схема приснилась

кто найдет ошибку или подскажет , где ее раньше видел - тому с полки пирожок

уже сам нашел , трансформатор нужен со средней точкой на вторичке . 

[Vslz]

@Falconist , у LM317 опорное падение напряжения снимается не относительно массы, как в большинстве источников питания, а относительно выхода. Это 1,25В. Поэтому, даташитовское требование - обеспечить непосредственное подключение верхнего конца резистивного делителя непременно к выходному контакту "OUT" никто не отменял. Надо это для получения низкого выходного сопротивления. Иначе у ИП Rвых будет высоким до неприличия. И не CC, и не CV. Зачем тогда заморачиваться - проще обычным резистором ток ограничить.

Смоделировал - точно так и вышло. Оно вообще ни разу не стабилизатор.

Ниже - выходная характеристика, по оси X - ток нагрузки, по Y - напряжение на выходе. Обратите внимания - от самого нуля тока напряжение падает линейно. Стабилизации напряжения - нет.

Скрытый текст

 

Еще один эксперимент. Попытка определить, есть ли у схемы ограничение тока, понижением напряжения на выходе. Нет, и здесь она себя ведет как просто резистор.

Скрытый текст

 

 

Изменено 29 марта, 2021 пользователем Vslz

[colorad]

10 минут назад, Vslz сказал:

Оно вообще ни разу не стабилизатор

при определенных номиналах вероятно может быть и стабилизатором , пока не открылся Q1.

но непонятно, почему шунт не ставить в общую(минусовую) шину и подавать напряжение с шунта сразу в базу Q1, известное ведь решение .

Кмк создание отрицательного напряжения решит многое .

[Vslz]

Да, остается шунт в минус ставить, тогда ООС по напряжению будет работать, и переход CV>CC будет при вполне определенном токе.

[Falconist]

52 минуты назад, Vslz сказал:

по оси X - ток нагрузки, по Y - напряжение на выходе

Так и должно быть. Значит, стабилизация прекрасно работает. Чётко согласно закону дедушки Ома. Уменьшается сопротивление нагрузки - снижается выходное напряжение, чтобы поддерживать заданный ток

[Wik-z]

33 минуты назад, Vslz сказал:

шунт в минус ставить

можно и в плюс

[Falconist]

А теперь замкните накоротко нагрузку и гляньте, что будет с выходом. На эти грабли пришлось наступить.