¿Cómo probar y calificar un regulador de baja deserción construido en casa?

Le sugiero que no use un diodo Zener de 3,3 V como referencia; obtendrá una regulación de línea horrible (y un rechazo de ondulación), especialmente con una resistencia como fuente de corriente, así como una mala estabilidad de la temperatura.

Al menos use un TL431 (casi tan barato como un volumen zener) que (si le da > 1mA) mantendrá un voltaje muy estable (nominalmente 2.495 V) y tiene una estabilidad de temperatura bastante razonable. Su 1uF en paralelo debe dar como resultado una estabilidad incondicional.

Un LM358 debería funcionar bien con una resistencia pullup suficientemente baja para permitir que la salida se acerque al riel positivo para que el MOSFET se pueda apagar. El LM358 es bueno para 32 V, su compuerta MOSFET probablemente no tiene capacidad para 32 V, por lo que limita su entrada máxima a menos que mejore su circuito.

No ha intentado lidiar con la compensación (de frecuencia). En algún momento (probablemente muy pronto) descubrirá por qué los LDO tienen problemas en esta área cuando se convierte en un oscilador. Es posible que no vea fácilmente la oscilación en la salida debido al enorme capacitor, así que mire la salida del amplificador operacional para ver si el circuito está estable.

De todos modos: cómo probar

1. Prueba de regulación de línea y carga para el rango de entrada nominal con diferentes cargas (de mínimo a máximo y algunos intermedios). Mida el voltaje de salida para cada uno.

2. Estabilidad de la temperatura: repita las pruebas a diferentes temperaturas, de mínima a máxima.

3. Estabilidad: cambie la carga de máximo a mínimo con diferentes voltajes de entrada y observe el comportamiento de la salida en busca de caída o exceso cuando la carga aumenta o disminuye repentinamente.

4. Rechazo de ondulación: aplique un poco de ondulación en la entrada a la frecuencia deseada y observe cuánto llega a la salida.

5. Desconexión: observe el comportamiento de la salida a medida que la entrada aumenta de cero a un voltaje de unos pocos voltios por encima de la salida, con varias cargas.

Si lo desea, también puede medir Iq de corriente de reposo. Si la resistencia de pullup es muy baja (como 1K), es posible que vea un aumento significativo de la corriente como los rieles del amplificador operacional para un alto voltaje de salida y una entrada ligeramente demasiado baja para regular.

Aquí hay un LDO bastante simple y de buen comportamiento que simula muy bien:

+ V es 24VDC, el voltaje en la carga es > 23.9V con R3 a 5V, y < 100mV R3 a 0V.

Lo limpiaré un poco, tal vez cambie el LT1007 para obtener un OPamp de RR para obtener un LDO realmente bajo, y publique un enlace al archivo LTspice mañana.

Este circuito simplemente no funcionará correctamente con cargas de baja potencia. El voltaje de salida máximo de 741 es de al menos 3 voltios debajo de el voltaje del riel de alimentación y esto significa que el MOSFET del canal P siempre conducirá algo de corriente: el umbral de voltaje de la fuente de la puerta puede ser tan bajo como -2 voltios y dado que el 741 probablemente no pueda alcanzar a 3 voltios del riel de suministro positivo, tendrá problemas importantes en algún momento u otro.

Esto también explica por qué no puede apagar correctamente el voltaje de salida regulado.

Intenta usar un amplificador operacional que no fue diseñado a mediados del siglo pasado. Sugerencia: se necesitan tipos de salida de riel a riel para curar lo anterior. Tenga en cuenta también que puede encontrar grandes problemas de inestabilidad con los nuevos amplificadores operacionales debido a su mayor producto de GBW. en el mundo viejo 741 es probable que disminuyan la velocidad para causar problemas en su circuito.