Diseño del regulador de voltaje con amplificador operacional

2

¿Quéhaydemaloconesteesquema?EsperabapoderestablecerelvalordelvoltajedesalidamodificandolosvaloresparaR4yR5(puedoreemplazarlosconunpotenciómetro),y¿porquétengounvoltajenegativoeneldiodoZenercuandodeberíaserde6.2V(aúnesnegativosiEliminoelfeedbacknegativo)?

Antesdepreguntar:

ZTX696B-transistorNPNdealtagananciadepotenciamedia

ZTX869-transistorNPNdecorrientealtadepotenciamedia

Segundaversión:

Pensé que la salida debería ser 9V + 1.4V, entonces 6.2V x (R4 + R5) / (R5) = 10.4

que significa (R4 + R5) / (R5) = 1.67

Pero no obtengo el voltaje esperado ...

También, cambié el modelo del amplificador operacional, el nuevo es la ganancia de unidad estable (no sé si ayuda).

Tercera versión: (Funciona pero no entiendo por qué, y la salida no es de 9V para ninguna entrada superior a 12V)

Porejemplo,siInput=16.00VentoncesOutput=15.00V

elamplificadoroperacionales"rail-to-rail"

cuarta versión:

  • amplificadoroperacional"riel a riel", "unidad de ganancia estable", soporta hasta 16V
  • el cambio del valor del diodo zener no tiene efecto, igual para R4 y R5
  • la salida debe ser menor o igual a 9V

¿Qué pasa ahora?

¿el valor AOL del amplificador operacional es importante?

5ta versión: (la final)

Me pregunto si las "mejoras" son buenas ...

  • Utilicé un transistor PNP para protección contra cortocircuitos (¿Cómo puedo encontrar el valor para Rsc? ¿Cuándo entra Q4 en saturación?), Rsc es en realidad un fusible ...

  • Un diodo schottky para protección en caso de que encienda un motor

  • Un capacitor en la entrada (no sé para qué sirve)

Q1 tiene Icmax = 5A

Q4 tiene Icmax = 4.5A

    
pregunta Cristi

1 respuesta

4

El problema principal que veo en su esquema es que parece que los pines de alimentación de su amplificador operacional no están conectados a nada. Los etiquetas con las redes VCC y -12V , pero nunca conectas estas redes a ninguna fuente de alimentación que pueda ver.

Para la mayoría de las situaciones en las que utiliza un regulador lineal, desea disponer que el amplificador / circuito de realimentación (el amplificador operacional en su caso) se alimente desde el voltaje de entrada.

El segundo problema que veo es que la forma en que se configuran R4 y R5, está tratando de obtener un voltaje de salida de

\ $ (6.2 \ \ mathrm {V}) \ times \ dfrac {9000 + 240} {240} \ $

que es 238 V, pero su voltaje de entrada es solo 12 V. En un regulador lineal, el voltaje de salida siempre debe ser menor que el voltaje de entrada. En su esquema, usted está aún más restringido, ya que el esquema Darlington de QZ y Q1, su voltaje de salida máximo será aproximadamente 1.4 V por debajo del voltaje de entrada.

Editar

Pondré mis comentarios en las versiones posteriores aquí para que los comentarios puedan finalmente ser limpiados:

Segunda versión

Esto es mejor, pero no creo que puedas sacar 10 V. La hoja de datos AD841 no está muy clara en esto, pero sospecho que su salida máxima es de VS + - 3 V (consulte la Fig. 2 en la hoja de datos). Luego reste 2 caídas de Vbe para Q2 y Q1, y no obtendrá más de 7.6 V de este circuito. Un amplificador operacional que tenga una salida de "riel a riel" funcionaría mejor.

Tercera versión

En esta versión, sus resistencias de realimentación están configuradas para un voltaje objetivo de 43.4 kV.

Además, tenga en cuenta que si desea construir esto en realidad, la fuente de alimentación máxima de AD8542 es de 5,5 V. Es probable que la aplicación de 12 V a V + dañe el dispositivo. Este comportamiento probablemente será ignorado por los modelos de simulación

Cuarta versión

Intente reducir R1 a 1,2 kOhms. Desde la hoja de datos NXP para su zener, el voltaje del zener se especifica para una corriente de 5 mA. También asegúrese de que el simulador esté viendo todas las conexiones alrededor de R1. Con 12 V en un lado y 0 V en el otro, debe haber 1 mA a través de R1, no 24 pA. ¿Están sus sondas de alguna manera cambiando el funcionamiento del circuito? ¿Por qué hay un punto de conexión en el extremo "inferior" de R1?

    
respondido por el The Photon

Lea otras preguntas en las etiquetas