Форум РадиоКот

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



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



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).



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)?



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.


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.

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

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.



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

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.

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?

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

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?




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.

soooooil писал(а):Переделал с стабилитроном на 3.3В. Не нужно последовательно с ним резистор?

Блок схема из даташита

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.

Распилил кольцо. Не слишком большой зазор получился?

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)"

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...

Ну что ж…

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?

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...

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)

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...

Gisteresis писал(а):Если в 3х местах разломил, то все три суммировать?

да.

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.

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

ПС: Большая?... навскидку это можно поместить на 100х70

img.radiokot.ru выдает ошибку сервера



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.

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