LM317 voltaje de salida a 0 V con voltaje negativo sin transformador creado a través de un convertidor de dólar

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Intento construir un pin de apagado o una función que puede establecer la salida de LM317 o LM78XX con un voltaje negativo que se crea a través de un convertidor de dólar transformerless .

Un convertidor reductor que tenga un voltaje de entrada positivo puede convertir su salida a un voltaje de salida negativo sin un transformador. Pero será diferente de un voltaje negativo creado a través de una toma central del transformador.

¿Puedo conectar el voltaje negativo del convertidor Buck a la pata inferior del divisor de resistencia? Algunos diseños utilizan el búfer actual para inducir la corriente en el rango de miliamperios a la red divisoria de resistencia. ¿Por qué o para qué condiciones es necesario?

A continuación se muestra una implementación sin un búfer actual pero con un diodo, sección 8.3 página 11. ¿Por qué se necesita un diodo desde la red divisoria hasta el suelo?

Estoytratandodeconstruiruninterruptordeapagadoparalm317paraquesusalidasellevea0V.Enestadodeapagado,lacargaenlasalidalm317puedesertanbajacomo0.1ohmios.Asíquetratodeencontrarunasoluciónóptimaparaquelasalidapermanezcapordebajode10mVcuandoelpinapagadoestáhabilitado.(simicargadisminuyea0,1ohmcuandolm317estáenestadodeapagadoylasalidadelm317semantienepordebajode10mV,micorrientedefugaseráinferiora100mA,locualesaceptableenmidiseño).Envíounesquemayunasimulación.

TengoelproblemadequeeltransistordesalidademioptoacopladortieneunVCESATde0.1-0.2V(segúnlahojadedatos).Asíquetratédecompensarloaumentandoelvoltajenegativode-1.25Va-1.5yagregandounaresistenciadecompensaciónR4(120ohm).Cuandoseapagaelpinsedesactiva.lm317seenfrentaráaunacargade0.1ohmyconduciráasuequilibriotérmico.Poreldisipadordecaloradjuntoentregaunacorrientemáximade1.5A.Usoellm317comounreguladorlimitadodecorriente.Lalimitacióndecorrienteesatravésdellímitetérmicodelm317.

Ellm317funcionacomofuenteactual.Seráoperadoensuequilibriotérmico.Paraquenopuedairmásalládel1.5A.Conundisipadortérmicodeprecisión,seestabilizaa1.56Aa0.2ohm.Funcionacomounafuentedecorrienteentrecargasde0.2ohmsy0.3ohms.Enlaetapafinal,planeoomitir0.2ohmiosydisminuirestevalora0.05ohmios,paraqueeldisipadortérmicodeprecisióndefinalacorrientemáximaquepuedeentregarlm317.Es1.56Aconungrandisipadordecalor.(Loprobé,nopasade1.56Adespuésde24horasa45gradosambiente.Esteesunescenarioquenoocurriráenelentornooperativo).

    
pregunta rxpu

2 respuestas

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Un convertidor reductor que tenga un voltaje de entrada positivo puede convertirse en su   Salida a una tensión de salida negativa sin transformador. Pero será   difieren de un voltaje negativo creado a través de un centro de transformador   toque.

Probablemente. La mayoría de los convertidores reductores están regulados, por lo que el voltaje debe ser razonablemente estable. Sin embargo, el voltaje creado a partir de un transformador de toma central no será estable a menos que pase a través de un regulador de voltaje. Cualquier cambio en este voltaje causará un cambio correspondiente en la salida del LM317.

  

¿Por qué se necesita un diodo desde la red divisoria hasta el suelo?

Si el circuito funciona correctamente, no debería hacer nada. Sin embargo, si la fuente de alimentación de -10V falla por alguna razón, entonces el diodo mantendrá el voltaje de polarización a ~ 0.6V, limitando el aumento de voltaje en la salida del LM317.

En el apagado, el suministro negativo puede comenzar a caer antes de que el suministro principal caiga por debajo del voltaje de deserción del LM317, lo que hace que el voltaje de salida aumente a medida que la fuente de alimentación se apaga. Esto podría ser una mala noticia si está alimentando un dispositivo sensible. Para evitar esto, desea que el suministro negativo tenga una constante de tiempo de apagado más prolongada que el suministro principal.

Aquí hay una parte del circuito para una fuente de alimentación de banco que hice en la década de 1980 (¡todavía funciona perfectamente hoy!): -

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

D3 y C2 producen ~ -16VDC, cuyo LED1 se reduce a -1.6V relativamente estable. R3 baja esto a 0.3 V para que la parte inferior de VR1 -1.3 V, lo que hace que el LM317 produzca un voltaje de salida de casi exactamente 0 V (en realidad, 0.05 V) cuando VR1 está completamente bajado.

Q1 pone en cortocircuito VR1 y R3 para apagar la salida cuando se activa el límite de corriente (no se muestra). Los 0,3 V adicionales que normalmente elimina R3 también compensan la saturación de Q1 C-E, asegurando que el pin ADJ se baje por debajo de -1.25V. La corriente de cortocircuito se puede ajustar a menos de 1 mA.

    
respondido por el Bruce Abbott
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No usaría este circuito ni siquiera publicado en la hoja de datos de TI.

Supongamos que el potenciómetro se pone a cero y el voltaje negativo se mueve de -10V a -12V. Hay muchos escenarios reales para que esto suceda. Entonces, la salida de LM317 se volverá negativa y su divisor de resistencia tomará corriente de su circuito. La misma situación puede ocurrir cuando lo usa como un "apagado". También existe una situación en la que su fuente de alimentación de -10 V está apagada por algún motivo: protección contra fallas o corriente y su voltaje es cercano a 0 V. Creo que esta es la razón para colocar un diodo allí. De alguna manera limitará el exceso de voltaje, pero incluso con este diodo, un circuito de salida de 5V puede saltar hasta 16V-18V cuando falla el suministro negativo. Esto no es un cierre.

Es mejor encontrar un LDO con un pin de apagado. La otra forma es colocar un P-MOSFET en el riel positivo después de LM317 para encenderlo y apagarlo. Puede controlar su puerta con una pequeña señal NPN y de esta manera puede hacer que su entrada de "apagado" sea compatible con TTL.

Actualización: Hay una manera de hacer lo que quiere usando una fuente de -5V y un OPAMP / Comparator como LM393 (LM2903). Su principal beneficio aquí es su salida de colector abierto. En el circuito a continuación, cuando el optoacoplador de control ( disculpe no pudo encontrar un modelo de optoacoplador en este editor ) está activado, la entrada negativa del opamp estará cerca de -5 V, menor que la GND y la salida del comparador no tendrá efecto en el divisor de resistencia del LM317. Tan pronto como se libere el optoacoplador, el comparador (-) saltará más alto que su (+), el comparador bajará su salida y, de esta manera, la salida de Lm317 se verá obligada a ir tan baja como la corriente a través de la resistencia de derivación es aproximadamente 0. Esto el esquema que tira del pin ADJ hacia abajo simulará que se alcanza el voltaje máximo establecido por el divisor 240 / 2.4k y obligará a LM317 a permanecer en el mismo voltaje que la carga.

La red de retroalimentación se debe redefinir en la práctica para la estabilidad cuando se apaga (se coloca a 0 V) y para un sobreimpulso negativo mínimo cuando se apaga. No estoy seguro de que obtenga una precisión de 10 mV, pero se puede lograr algo de +/- 30mV.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Todor Simeonov

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