Eliminación del voltaje de salida negativo en una fuente de alimentación basada en LM317 ajustable hasta 0V

Teniendo en cuenta que el circuito fue diseñado hace décadas, el rendimiento es bueno. Sin embargo, si desea regular con precisión hasta cero voltios, no es el mejor diseño.

El limitador de corriente no funciona porque cuando alcanza su límite siempre forzará la salida de voltaje 317 a una condición de bajo voltaje (su Vin cae por debajo del mínimo) y el voltaje de salida pasará a ser negativo.

Hay muchas opciones para proporcionar una regulación de voltaje hasta cero, aquí solo presentaré una.
La referencia negativa necesaria para compensar la referencia LM317 se puede crear de varias maneras (en los comentarios sugerí una LM185 como una solución rápida potencial) pero probablemente lo más fácil es crear una referencia ajustable basada en un buen regulador de voltaje de derivación de referencia.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

He ignorado el limitador de corriente aquí para simplificar el circuito.

El TL431 proporciona una referencia estable de -2.5V al final del R4, R5 , La cadena R6 y yo configuramos la retroalimentación R2 de tal manera que solo 1.3mA se está hundiendo desde la salida.

Como quiere poder poner Vout a cero, es difícil proporcionar la carga de corriente mínima en un rango de voltaje tan grande. Si intenta configurar R2 para proporcionar esto, entonces necesita un potenciómetro R1 de mayor potencia. En este caso, elegí usar un BSS139 delación Para proporcionar una carga constante en la salida. Esto funcionará en este caso, pero si intenta agregar un limitador de corriente como se muestra en el circuito original, entonces esta carga haría que la salida fuera negativa cuando U1 estaba por debajo del umbral de trabajo.

Con el circuito que he mostrado aquí, puede hacer una limitación de corriente con un FET de canal N directamente a través de R1 y usar algo como un INA219 para detectar la corriente de salida de U1. Si la salida nunca se permite a más de 25 V, esto funcionaría, pero necesitaría un suministro separado (un Zener o TL431) para proporcionar su suministro.

También puede leer este nota de diseño en EDN, que explora el uso de una fuente CC muy simple para impulsar la referencia negativa.

Cambiaste las reglas del juego, así que no es de extrañar que no se comporte igual. Cambió los JFET para aumentar la corriente de inactividad, y lo que antes era de -10 voltios ahora es de -13 voltios, solo se trata de hacer coincidir el error que está obteniendo.

Una solución simple es colocar una resistencia de 50 a 100 ohmios en serie con su salida de alimentación negativa, luego agregar un diodo Zener de 10 voltios y 1 vatio a tierra para recuperar las cosas en el estadio. Recuerda conseguir que la banda negra Zener apunte al suelo.

Agregue un potenciómetro de ajuste 1K debajo del potenciómetro de ajuste de voltaje y recórtelo para que el voltaje más negativo que pueda generar sea tal vez -.01, solo para verificar que puede llegar a 0.000 si es necesario. Si desea más estabilidad, reemplace el zener de 10 voltios con un LM431 o un TL431 con una ganancia establecida en 4 - 1 (el voltaje de referencia es de 2,50 voltios), para obtener una pinza estable de 10 voltios para la regulación de corriente y voltaje.

No debería tener que juguetear con nada más, aunque tener los JFET originales en el esquema le habría ahorrado algunos problemas menores. Recuerde que aunque puede forzar que los -10 voltios sean solo eso, el cambio en los FET afecta el voltaje en ciertos puntos debido a un cambio en la corriente de polarización. Es posible que también necesite un potenciómetro de ajuste 1K en el ajuste actual.