БП на LM2576 + LM317

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Собираю БП на LM317 (LM338) с пререгулятором на LM2576.
Изначально схема была простая, по даташиту, но захотелось регулировки выхода от 0 и регулироемого ограничения тока.

Вот что вышло

Изображение

Трансформатор тор 30 V 3.33 A, домотал обмотку с средней точкой 7.5-0-7.5 для питания ОУ (хотя как теперь вижу, питание ОУ могло быть и однополярным)

Регулировку от нуля делал по даташиту

Изображение

В feedback LM2576 приходит 1.25В, которые будут на выходе IC4A при падении на LM317 в 3В.

Ограничение тока до 2А на ОУ. IC4B снимает напряжение 0-1В с шунта 0.5Ω и усиливает до 0-5В. IC6A сравнивает с опорным 0-5В и открывает/закрывает Q1.

Vout не снимается сразу с выхода, чтоб учитывать падение напряжения на шунте R8||R9 + далее будет шунт амперметра.

Собрал все в мультисиме, работает вроде как положено (только часть с LM317, так как все управление через нее).

Изображение

Кроме верхней границы ограничения тока, гдето после 1.9А начинает прыгать выход компаратора.

Это вступление, а теперь вопросы :))

1. Будет ли на практике все работать так же, как и в теории?
Возможно есть совсем другие более надежные способы ограничивать ток?

2. Как огранизовать индикацию CC/CV двумя отдельными светодиодами? Думал сделать двумя дополнительными компараторами параллельно IC6A, но свободных ОУ остался только один, если больше, то нужно добавлять третью LM358. По-моему это явно overkill.

3. Дроссель 300мкГн для LM2576 мотал на кольце P4-T22/14/6 (Ui=2200, AL=1473nH/N²). Рассчитал, что для 300мкГн нужно 15 витков, но не очень уверен, так как в интернете полно разных формул рассчета.
Так же читал много раз, что дроссель должен быть с зазором, но сейчас нечем будет его склеить, поэтому оставил такой. Насколько это критично (ток нагрузки до 2А)?

4. Хотел использовать LM338, которая, в отличие от LM317 выдерживает до 5А, но зато выход не более 32В. А LM317 можно было бы дотянуть до 35В (хотя не уверен зачем).
Что лучше — LM338 или LM317+транзистор?

5. Насчет диода Шоттки. Даташит LM2576 рекомендует диод с обратным напряжением хотя бы в 1.25 раз больше максимального входящего, но через несколько страниц показана схема с входом до 55В, а диод стоит 1N5822, максимальное обратное напряжение которого 40В. Хватит ли мне 1N5822, если максимальное напряжение на входе у меня 41В ((30 − 1)*1.41)?

Изображение

6. Насчет охлаждения.
Для LM2576 рассчитал по формуле из даташита рассеиваемая мощность от 0.5 до 2.5Вт.
Для LM338 3В×2А=6Вт.
Для диодного моста (KBU10M) 1В×2А=2Вт.
На задней панели корпуса место для двух больших (или не очень, 6×4см) радиаторов.
Изображение

Думал поставить LM338 на один, а LM2576 и KBU10M на второй.
Не уверен насчет трансформатора, не будет ли он перегреваться без кулера?
Так же в даташите постоянно советуют размещать всю обвязку максимально близко к LM2576, а на радиаторе он будет относительно далеко от платы.

Пока вроде всё, спасибо заранее :)

Вживую схему не собирал, на макетке даже страшно начинать, за лапшой из проводов ничего не увижу. А делать плату ЛУТом чтоб потом чтото 14 раз менять и каждый раз травить новую плату не очень хочется. Тем более из измерительных приборов разве что мультиметр, так что отладить толком не получится. Поэтому прошу помощи заранее.
4 8 15 16 23 42
Реклама
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

1) Не очень понял, у вас разность между предстабилизатором и выходным стабилизатором плавает что ли? Может ее организовать на стабилитроне чтобы было постоянно 3..4В?
2) Не понял, как у вас получилось снять с LM317 2А? 1.5А максимум для нее. Вам нужно как минимум 2 шт. Может даже лучше поставить LT1085 или подобное.
3) Если вы поставите на LM317 транзистор, то он скушает ее защиту, но у вас этим занимается ограничитель, поэтому думаю это не критично.
Будет ли на практике все работать так же, как и в теории?
Нет. В симуляторе всегда не так как на макете. В симуляторе все детали идеальны, много чего не учтено, но все же симуляция полезна при разработке.
Так же читал много раз, что дроссель должен быть с зазором, но сейчас нечем будет его склеить, поэтому оставил такой. Насколько это критично (ток нагрузки до 2А)?
На каком кольце вы его намотали? Это критично. Если это феррит, то ни о каких амперах и речи быть не может.

Диод вы сами пишите что не подходит, нужен вольтаж больше.

Радиаторы на вид и цвет должны подойти.

Трансформатор сильно перегреваться не должен, вы говорите он расчитан на 3.3А, максимум будет теплый. Точно это выяснится после сборки.

Вот полезная ссылочка
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_ ... e.html#Abw
Ваш случай первый (Buck Converter).

Так же посмотрите мою тему, я недавно подобное изобретал.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=94792
Реклама
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Gisteresis, спасибо за ответ
1. Падение на LM317 поддерживается 3В за счет IC4A. Коэф. усиления такой, что на выходе IC4A будет 1.25В, если между входами 3В. 1.25В — опорное напряжение LM2576. В итоге падение на LM317 3В.
Если лучше все таки это организовать на стабилитроне, без проблем. :)

2. 2А потому что это будет LM338 — аналог LM317, но до 5А. Поэтому и спрашивал, что лучше поставить — LM338 или LM317 с транзистором. Наверное поставлю LM338.

Кольцо P4-T22/14/6, материал P4 — Mn-Zn феррит, да.

Изображение

Из неферритов есть только кольцо от БП ATX, но нет никакой информации о нем.

Изображение
4 8 15 16 23 42
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

1) Диф усилитель требует 1 ОУ + 2 подстроечника. Можно организовать это меньшей кровью поставив всего 1 стабилитрон. Хотя динамические характеристики будут лучше у диф. ус. но оно надо? Мне кажется нет. Это не то что лучше или хуже это проще, цена меньше, место на плате меньше, более рационально.
Тут и высвободите еще один ОУ для индикации, как вы там хотите...

Кольцо берите второе, то что без информации. Оно волшебное :))) (это металлопорошок с распределенным зазором. Первое не уверен, вроде как феррит, вроде как проницаемости 1400, это не пойдет.)
Информация все же на него есть
http://www.micrometals.com/parts_index.html
вот тут ищите свой типоразмер. (но это не очень интересно. главное что оно с зазором и главное чтобы нужное количество проводов на него влезло)

Ферриты я надпиливал бормашиной, меленьким отрезным диском. Потом ставил его на невысокую подставочку с 2х сторон, чтобы пропил висел в воздухе. На пропил ставил что то вроде гвоздя, круглый жесткий, продолговатый предмет и легонько стукал молотком. Кольцо ломалось ровно по пропилу.
Далее ставил на бумагу и обклеивал быстросохнущей эпоксидной смолой.
Фотографии вы можете найти в моей теме.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Посмотрел в Вашей теме насчет стабилитрона. Совсем не понимаю как привязать к фидбеку LM2576. :(


Насчет колец. Для желтого посчитал, нужно 50 витков, 2м провода. Столкьо есть толкьо совсем тонкого (0.5мм).

Может все таки попытаться распилить феррит?
4 8 15 16 23 42
Реклама
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

Есть напряжение на выходе LM338, ставим стабилитрон на 3..4В, и это напряжение суммируется с падением на стабилитроне. Отправляем на фидбек.
Все последовательно. Выход lm338->стабилитрон->фидбек.

Если во второе не влезает, пилите первое. Зазор примерно 3..4мм. Я на глаз делал.

В идеале стоит воспользоваться программой Старичка
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=33756
Ваш случай это InductorRing
Реклама
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Проблема не в том, что не влазит 50 витков, а в том, что нужной длины провод у меня есть только очень тонкий, 0.5мм.
InductorRing выдала тоже 50 витков, но советует мотать в три провода 0.5мм, тоесть 6м, чего опять таки нет :(

Наверное таки буду пилить феррит.

Переделал с стабилитроном на 3.3В. Не нужно последовательно с ним резистор?

Изображение


Еще такой вопрос насчет транзистора Q1. Насколько я понял, эмиттер у него должен быть на минусе (−9В или −5В), чтоб ограничение тока работало ниже 1.25В. Но на выходе IC6A высокий уровень будет 9В (+ питания), тоесть напряжение база-эмиттер Q1 — 18В. В даташите максимальное допустимое 5-6В.
4 8 15 16 23 42
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

soooooil писал(а):Переделал с стабилитроном на 3.3В. Не нужно последовательно с ним резистор?
Блок схема из даташита
ИзображениеИзображение
Написано, что в регулируемой версии, резистор R2 отсутствует. Следовательно можно представить полную схему. Резистор R1 = 2.5k. Значит при максимуме выхода с LM338 32В да еще стабилитрон 3.3В будет 32-3.3=28.7В. 28.7/2500=0.01148А. Значит можно обойтись без резистора, но не самый дохлый стабилитрон ставить.
Проверяйте.

Q1. Не знаю, по моему должно работать.
Биполярный транзистор управляется током.

Еще посмотрите, в даташите есть диараммы зависимости максимального тока LM2596 от индуктивности катушки. Собственно работать будет с любой катушкой, но не с любой катушкой будет 3А.
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Распилил кольцо. Не слишком большой зазор получился?

Изображение
4 8 15 16 23 42
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

Для первого раза пойдет.

Правда у меня тоже за плечами не шибко много раз, но все же :)))
Я вот это для начала читал "Мэк Раймонд. Импульсные источники питания (2008)"
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19054
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Starichok51 »

soooooil писал(а):Распилил кольцо.
умничка!
soooooil писал(а):Не слишком большой зазор получился?
получившийся зазор, в эквиваленте, гораздо больше распределенного зазор в кольце из порошкового материала. а из этого следует, что количество провода потребуется гораздо больше, чем на кольцо из порошкового материала, для которого ты насчитал 50 витков в 3 провода 0,5 мм...
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Ну что ж… :facepalm:

Есть еще одно такое же, могу сделать зазор поменьше (отрезной диск толщиной 0.8мм).

Или Вы советуете не выдумывать и найти нормальный провод и намотать на кольцо с распределенным зазором?
4 8 15 16 23 42
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19054
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Starichok51 »

в общем-то, информация сумбурная. нужно точная информация, что будет на входе и что будет на выходе.
если я правильно понял, то для 2 Ампер зазор 0,8 мм может оказаться лишним. искать тоньше диск и потом им пилить- дело не благодарное...
поэтому смотрится реальным применение кольца с распределенным зазором и поиск нужного количества нужного провода...
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

Можно бы ло бы его разломить как я описал. Тогда намазав эпоксидкой можно было бы склеить с небольшим зазором.

Кстати Старичек. Если я кольцо разломил в 2х местах, то зазор как считать? Суммой обеих зазоров?
Если в 3х местах разломил, то все три суммировать?
Или же считать наибольший/наименьший, но один из них?
(Мне кажется первое)
Аватара пользователя
SergeBS
Вымогатель припоя
Сообщения: 683
Зарегистрирован: Пт апр 11, 2008 11:24:53
Откуда: Владимир

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение SergeBS »

Gisteresis писал(а): На каком кольце вы его намотали? Это критично. Если это феррит, то ни о каких амперах и речи быть не может.
Ой беда, беда, огорчение. А дроссель групповой стабилизации в блоках питания персоналок (с токами ДЕСЯТКИ ампер) на ферритовом кольце сделан, а не на альсиферовом или из Ст43... Речи об амперах нет - оно просто работает... И в питальниках ноутбуков тоже ФЕРРИТОВЫЕ трансы и дроссели, а токи амперные...
Колечко на фотке ну очень напоминает то, что в питании проца стоит, с постоянным током в те самые амперы...
Поэтому "Пилите, Шура! Они золотые..." :)
Лучше не станет, а хуже - сколько угодно. (А может лучше вначале померять что-нибудь?)
Было бы надо 10 витков, станет - 50. Навскидку... С этаким-то зазором в 0.1 окружности.

Один токарь 6 разряда резистор вытачивал из нержавеющей стали. С точным соблюдением самолично им замеренных размеров (до 0.1 мм). Не на какой-то там бормашине, на серьезном станке...
"Ви таки думаете, помогло? Я с Вас смеюсь".

Вдогонку. Максимум необходимой индуктивности дросселя - при минимуме тока нагрузки. Так что можно просто подгрузить гарантированной нагрузкой - и количество витков намотки упадет...
Последний раз редактировалось SergeBS Сб сен 20, 2014 07:44:58, всего редактировалось 1 раз.
Человек - это звучит гордо, а обезьяна - объективно...
Аватара пользователя
Starichok51
Модератор
Сообщения: 19054
Зарегистрирован: Сб авг 14, 2010 15:05:51
Откуда: г. Озерск, Челябинская обл.

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Starichok51 »

Gisteresis писал(а):Если в 3х местах разломил, то все три суммировать?
да.
Мудрость приходит вместе с импотенцией...
Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

Проверьте, пожалуйста, схему, вдруг есть какие-то явные косяки.

Развел наконец плату в eagle, собираюсь травить. Плата вышла большая и, учитывая количество тектсолита в наличии, хочется минимизировать переделывания. :roll:

Изображение
4 8 15 16 23 42
Аватара пользователя
Gisteresis
Друг Кота
Сообщения: 4732
Зарегистрирован: Ср сен 18, 2013 10:08:26
Откуда: Санкт-Петербург

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение Gisteresis »

У меня этот сайт запрещен прокси. Перезалей куда нибудь.
img.radiokot.ru
piccy.info
...

ПС: Большая?... навскидку это можно поместить на 100х70
Аватара пользователя
soooooil
Открыл глаза
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср янв 22, 2014 22:38:13
Откуда: Украина, г. Черновцы

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение soooooil »

img.radiokot.ru выдает ошибку сервера

ИзображениеИзображение

Ну плата относительно большая, 130×100. Можно было сделать намного меньше, такой размер потому, что внутри корпуса трансформатор, поэтому все высокие элементы приходилось раскидывать вокруг него.
Последний раз редактировалось soooooil Пн сен 22, 2014 08:46:16, всего редактировалось 1 раз.
4 8 15 16 23 42
Аватара пользователя
SmartCat
Открыл глаза
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Ср дек 11, 2013 13:10:11

Re: БП на LM2576 + LM317

Сообщение SmartCat »

soooooi, здесь посмотрите http://www.candlepowerforums.com/vb/sho ... -Regulator
Ответить

Вернуться в «Питание»