www.elektronik.si

[mosqito]

Deževni dan je ravno prav, da sem se lotil izdelave kvalitetnega napajalnika. Začel sem s simulacijami, ker je na tak način veliko lažje priti do želenega rezultata.

Napajalnik bo krmiljen z mikorokontrolerjem (kakopak ). Ta seveda lahko "zabluzi". Zaradi tega je ena glavnih nalog vezja, da samostojno (mimo nastavitev z DAC) onemogoči, da bi napetost presegla nastavljeno vrednost. Za to funkcijo omejitve napetosti rabimo neke vrste "analogni AND", če potegnem analogijo z logičnimi vezji. Vezje ima dve vhodni napetosti, izbere pa nižjo (in jo ojači za nek faktor). Ta napetost je potem krmilna napetost za izhodni del napajalnika.

[mosqito]

Ena od zahtev, ki sem si jih zadal je, da ne želim nekih glomaznih hladilnikov. Obenem bi rad, da je izhod krmiljen z linearnim regulatorjem. Ena od opcij, ki sem jih pred časom že "obdeloval" je DC/DC predregulator (buck, step-down), ki sledi izhodu za malo več, kot je padec na linearnem regulatorju. Vzel bom LT3081 na izhodu in enega od svičerjev za predregulacijo. LT8612 je dobra izbira, saj gre do 42V na vhodu, ima majhno valovitost tudi pri nazivni obremenitvi, obenem pa je zanesljiv tudi pri minimalni obremenitvi.

Spodaj je shema za simulacijo, kjer je v povratni vezavi izhodna napetost našega napajalnika. Regulator vzdržuje izhod glede na referenčni vhod (VFB), ki je pri LT8612 970mV.

Linearni regulator potrebuje 1,5V padca. Za rezervo dodamo še 200mV, kar znese 1,7V. Izhodni napetosti moramo odšteti cca. 1,7V in to potem pripeljati na VFB vhod. Kako to narediti? Lahko bi malo zakompliciral z operacijskim ojačevalnikom. Ker pa ne potrebujemo zelo natančne regulacije (zgoraj omenjenih 200mV rezerve), je ta lahko tudi temperaturno odvisna. Uporabimo en PNP tranzistor, kar je prikazano na spodnji shemi.

Ko je na Vfb napetost 0,97V, teče skozi R6 tok 194uA. Isti tok teče skozi R7 (padec 197mV). K temu prištejemo še Ube tranzistorja (0,65V). Na uporu R8 imamo torej padec napetosti 0,85V. Isti tok teče skozi R9, kar povzroči dodaten padec 0,85V. Skpaj imamo torej 1,7V padec glede na izhodno napetost.

[mosqito]

Bolj kot samo delovanje me je zanimala časovna odvisnost, predvsem pri vklopu (ali pri stopničasti spremembi zahtevane izhodne napetosti). Prehodni pojav ne sme biti prehiter, obenem pa tudi ne prepočasen, da izhodni regulator ne bo preveč dolgo "švical".

Najprej vklop. Spodaj je celotno vezje regulacije (buck, ki mu sledi linearc).

Po vklopu doseže Vpre vrednost Vout+1,7V po cca. 5ms.

[mosqito]

Zdaj pa še odziv na stopnico. Dodal sem še 2 regulatorja na izhod, saj se jih lahko veže vzporedno.

Simulacija je narejena s stopničasto krmilno napetostjo 1V - 2V. Prehodni pojav traja cca. 100us. To je kar OK za tak napajač. Še najbolj sem vesel, da praktično ni prenihaja, kar je tudi bistveno pri takih napajalnikih.

[SimonS]

Sam sem imel podobno idejo. Da bi preko step down conveterja približal željeno napetost in na koncu z linearcem dobil lep čist signal. Ampak nikoli ni bilo časa. Pa tudi sicer vidim, da gre to tebi bistveno bolje od rok. Bom počakal nate in za pristevek bom jaz častil izdelavo PCBjev

[mucek]

Ali pa kupis ze narejenega, recimo HMP4040 se krasno obnese (samo ena ledvica gre ... )

[mosqito]

Recimo, da ledvico še rabim nekaj časa

[arksi]

[mosqito]

[Majci]

V katerem programu pa to simuliras?

[mosqito]

[mosqito]

Pri pripravi vezja sem naletel na težavo z dobavljivostjo komponent. Iščem operacijski ojačevalnik, ki "trpi" veliko vhodno diferencialno napetost. Tak je npr. LT6015S, vendar bo na voljo šele decembra.

Iščem torej opamp, ki tolerira velike diferencialne napetosti na vhodu (niso vsi taki).

[PPG78]

Mogoče OPA991?

LP, Peter

[Obelix]

Ta ni dober ?

[mosqito]