Aplikacja liniowego regulatora

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 13 lis 2011, 22:24

Nie rozumiem jak działa układ ams1117 w aplikacji z jednym opornikiem jak w linku. Jeśli ktoś mógł by mi to wyjaśnić to z góry dziękuję za pomoc. Niestety nie znam wyprowadzeń, które są na przedstawione schemacie, ale o ile dobrze kombinuję to Vcc+12 dochodzi do Vin układu, Ground/Adjust jest połączony przez rezystor 200R z Vout układu (rezystor + diody). Jak można policzyć ten układ? Działa on jako regulator prądu czy napięcia?

Chciałem zastosować w podobnej aplikacji LM1117, jeżeli dobrze rozumiem to ADJ układu łączy się z GND przez 2 rezystory 200R każdy i 3 diody, ale przed tym łączy się z Vout.

Układ wygląda tak:

Obrazek

Z tym, że rezystory SMD mają wartość 200 a nie 020 jak jest to na tym rysunku.

keruseykaryu · Post autor: **keruseykaryu** » 13 lis 2011, 23:46

Działa to tak samo jak to. Szczegóły w notce LM117.
Ale generalnie to jest Iout = (Vref/R) + Iadj a tu mamy Iout = (1.25V / 1.2R) + 55uA czyli prawie równiutko 1A

e-lektryk pisze:Z tym, że rezystory SMD mają wartość 200 a nie 020 jak jest to na tym rysunku.

SMD 020 to byłoby 2R ale niezgodne ze standardem. SMD 200 daje 20R bo to 20 i zero zer. Poprawniej to powinny te rezystory być oznaczone jako 20E. No ale jak to u skośnookich...
Jakby co to tu masz pełne kodowanie http://www.tme.eu/dok/07_rezystory/rezystor-smd.pdf

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 14 lis 2011, 0:40

Dawno nie bawiłem się rezystorami SMD 201 to było by 200R a tak jest 20R. Dziękuję za szybką odpowiedź. Z tego wzoru by wynikało, że Iout = 0.0625 A + Iadj, które w tym przypadku jest pomijalnie małe. LM117 mogę potraktować jako źródło stałoprądowe. Po co więc dodatkowe rezystory? Jak je policzyć?

Post autor: **Jony130** » 14 lis 2011, 9:08

e-lektryk pisze: Po co więc dodatkowe rezystory? Jak je policzyć?

Coś musi zapewnić przy (łączeniu diod równolegle) w miarę równomierny rozpływ prądów.
I właśnie te dodatkowe rezystory mają takie zadanie.
Bez tych rezystorów okazało by się, że nie wszystkie kolumny z diodami świecą.
Dodatkowo zmieszają moc strat wydzieloną w LM
A oblicza się je z prawa Ohma.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 14 lis 2011, 10:10

To akurat wiem, że z prawa Ohma tyle, że nie wiem jakie zasady się przyjmuje. Producent pisze, że taka "żarówka" pobiera prąd 60 mA. Z obliczenia wartości prądu po ograniczeniu przez LM117 (chiński odpowiednik) wychodzi, że prąd płynący ma ponad 60 mA. Biorąc pod uwagę fakt, że są 4 gałęzie to każda z gałęzi pobiera prąd 15 mA. Rezystancja jest znana i wynosi 20R. U = I*R czyli U = 0.3V, więc 12V - 0.3V = 11.7V wychodzi z tego, że napięcie dla każdej diody w szeregu wynosi 3.9V. Jeżeli zastosuję np. diody czerwone na 2V to będę miał 12V - 6V = 6V dla prądu 20 mA R = U / I, czyli R = 300R po co więc ogranicznik prądowy na LMM117? R powinien być mniejszy w tym przypadku i nie wiem jak to się ma do tego ograniczonego prądu. Jeżeli ogranicza się prąd do konkretnej wartości to trzeba jakoś te rezystory dopasować do ograniczonego wcześniej prądu i właśnie nie wiem jak to się konkretnie robi.

Link do przykładowej specyfikacji LED:

http://www.bulgin.co.uk/PDFs/CatNo82/Ca ... 05_Cat.pdf

Post autor: **Jony130** » 14 lis 2011, 11:37

e-lektryk pisze:więc 12V - 0.3V = 11.7V wychodzi z tego, że napięcie dla każdej diody w szeregu wynosi 3.9V.

Zapomniałeś o spadku napięcia na LM-je.
Czyli dla twojej wersji typu low dropout 1.1V typowo plus 1.25V typowo.
Co daje w sumie prawie 2.4V spadku na samym LM-je.
Zadaniem LM1117 jest ograniczenia prądu a te dodatkowe rezonatory mają wyrównać drobne różnice w napięciach przewodzenia diod.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 14 lis 2011, 23:37

Więc jak dobrać te dodatkowe rezystory? Nie zrozumiałem też o co chodzi z tym 2.4V, mógłbyś rozwinąć tą myśl. 1.2V przeliczyłeś na 3 diody i dodałeś to do wartości napięcia każdej diody w szeregu?

Post autor: **Jony130** » 16 lis 2011, 17:42

e-lektryk pisze:Nie zrozumiałem też o co chodzi z tym 2.4V, mógłbyś rozwinąć tą myśl. 1.2V

To chodzi o spadek napięcia na LM1117.
Układ LM1117 do poprawnej pracy potrzebuje różnicy między Vout a Vin w okolicy 1.1V.
Dodatkowo rezystor wpięty między Vout a Ajd wprowadza dodatkowy spadek napięcia równy Vref = 1.25V.
A z tego wynika, że źródła prądowe na LM1117 do porwanej pracy potrzebuje ok 2.4V.
Co oznacza, że przy zasilaniu 12V na diody i te dodatkowe rezystory zostaje
V = 12V - 2.4V = 9.6V
Zakładając po 2V na diody zostanie nam 3.6V zapasu z tego można dać 1V ma dodatkowe rezystory i po sprawie.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 17 lis 2011, 4:59

Jony130 pisze:Układ LM1117 do poprawnej pracy potrzebuje różnicy między Vout a Vin w okolicy 1.1V.
Dodatkowo rezystor wpięty między Vout a Ajd wprowadza dodatkowy spadek napięcia równy Vref = 1.5V.
A z tego wynika, że źródła prądowe na LM1117 do porwanej pracy potrzebuje ok 2.4V.

Dalej nie rozumiem skąd to 2.4V. Spadek na LM1117 to 1.1V + spadek na rezystorze 1.5V daje 2.6V. Skąd to 2.4V?

Post autor: **Jony130** » 17 lis 2011, 17:16

Bo się pomyliłem i Vref = 1.25V a nie 1.5V

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 17 lis 2011, 23:27

No tak. Vref = 1.25V + 1.5V daje 2.75V, więc dalej nie wiem skąd to 2.4V. Jak w ogóle policzyłeś ten spadek?

R = Vref / I

1.25V / 0.0625A = 20R

Znalazłem:

http://www.edw.com.pl/ea/crozukl002.html

Z tego wynika, że I = Vref / R. O żadnym spadku na rezystorze nie ma tu mowy?!

Z tym, że ja nie chcę zmieniać Vout, bo będzie pracował jako źródło prądowe, a nie stabilizator napięcia.

Co do dodatkowych rezystorów do LED wychodzi mi, że 0.3V / 0.015A (1/4 * 0.06A) = 20R

Z tego wynika, że spadek napięcia wynosi 11.7V (12V - 0.3V) odliczając od tego spadek na LM1117 czy tam LM317 wychodzi jakieś 3.48V na każdą diodę i jest to wynik prawdopodobny.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 18 lis 2011, 0:21

Korzystałem w tych wzorów przy obliczeniach:

Vin - napięcie wejściowe
Vs - docelowe napięcie zasilania
I - prąd pobierany przy tym napięciu
R - rezystor szeregowy

czyli

R = (Vin - Vs) / I [Ω]

Moc rezystora musi być większa niż:

Pr > (Vin - Vs) * I [W]

Post autor: **Wojtek** » 18 lis 2011, 7:15

e-lektryk pisze:Z tego wynika, że I = Vref / R. O żadnym spadku na rezystorze nie ma tu mowy?!

Hmm czy napewno znasz podstawowe prawa i umiesz je stosować? Na wyjściu źródła prądowego (bo w takim układzie ten regulator pracuje ) będziesz miał napięcie ktore jest napięciem wejściowym (z jakiegoś prostownika) pomniejszonym o spadek napięcia na samym regulatorze i tu przyjmuje się w uproszczeniu katalogową wartość np 1,1 V dla "low dropout" lub 3 V dla zwykłych regulatorów, a potem masz jeszcze napięcie referencyjne 1,25V (dokładnie takie jest na tym rezystorze) co daje razem U-(1,1+1,25) czyli tak jak kolega napisał musisz pomniejszyć wejściowe napięcie o prawie 2,4V.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 19 lis 2011, 2:53

Wojtek pisze:
e-lektryk pisze:Z tego wynika, że I = Vref / R. O żadnym spadku na rezystorze nie ma tu mowy?!
Hmm czy napewno znasz podstawowe prawa i umiesz je stosować? Na wyjściu źródła prądowego (bo w takim układzie ten regulator pracuje ) będziesz miał napięcie ktore jest napięciem wejściowym (z jakiegoś prostownika) pomniejszonym o spadek napięcia na samym regulatorze i tu przyjmuje się w uproszczeniu katalogową wartość np 1,1 V dla "low dropout" lub 3 V dla zwykłych regulatorów, a potem masz jeszcze napięcie referencyjne 1,25V (dokładnie takie jest na tym rezystorze) co daje razem U-(1,1+1,25) czyli tak jak kolega napisał musisz pomniejszyć wejściowe napięcie o prawie 2,4V.

Dokładnie to jest trochę inaczej bo spadek napięcia na LM317 (około 2.75V to wartość maksymalna dla prądu 1.5A, a ja mam do czynienia z mniszymi prądami) czy LM1117 jest zależy od prądu jaki przez niego płynie. Co innego jest w aplikacji regulatora napięcia, a co innego jest w przypadku źródła prądowego, o które mi chodzi. Nie będę już dodawał, że spadek ten uzależniony jest też od temperatury otoczenia i innych bzdetów. Foldback current limiting, mówi Ci to coś? Chodzi mi o to, żeby nie dopuścić do takiego spadku i raczej między innymi do tego służą dodatkowe rezystory.

Zastanawia mnie jak zostały wyliczone te rezystory i jeżeli znasz odpowiedź to właśnie na nią czekam.

Zakładając najgorszą z możliwych opcji użyję LM317 (spadek 2V przy 200 mA), do tego dojdzie Vref = 1.2555V więc chyba nawet mogę napisać 1.26V dla uproszczenia. Razem daje to jakieś 3.26V spadku napięcia. Każda z gałęzi ma mieć powiedzmy 0.015A. Napięcie dla każdej diody 2V czyli 6V (3 diody) + 3.26V (stabilizator) daje 9.26V. Napięcie zasilania w granicach 12V - 14.4V. Daje to od 2.74V do 5.14V. Co daje średnio 3.94V nadmiaru. Dalej; 3.94V / 0.015A = 263R, co przy napięciu 5.14V daje spadek do 0.0195A. Tyle, że ograniczenie nie powinno dopuścić takiego prądu na wyjściu i nie wiem jak zachowa się taki układ. Może okazać się, że histereza pokrzyżuje mi plany i będę musiał kombinować.

Post autor: **Jony130** » 19 lis 2011, 6:24

e-lektryk pisze:Foldback current limiting, mówi Ci to coś?

Ale co ma piernik do wiatraka?
Co ma wspólnego spadek napięcia na stabilizatorze z zabezpieczeniem Foldback ?