¿Por qué los voltajes de salida son demasiado altos en este circuito LM317 apilado?

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Estoy haciendo un circuito que pretende "simular" una pila de 6 células de Li-Ion, para probar un BMS. Aquí está el esquema:

Esquema del circuito del simulador de células

Los circuitos integrados en cajas rojas son reguladores de voltaje LM317. La red de resistencia-potenciómetro reemplaza la resistencia única R2 en este diseño de referencia (página 1), para limitar el rango de voltaje de salida. Cada LM317 está referenciado a la tensión de salida del regulador debajo de él, para lograr lo siguiente:

  • cada voltaje diferencial (medido entre terminales adyacentes en el conector a la derecha) es ajustable
  • ajustar un voltaje no afecta los otros voltajes diferenciales

Pero cuando construyo este circuito, sucede lo siguiente:

  • la mayoría de las veces, el voltaje de salida diferencial (Vout2-Vout1, etc.) en los reguladores en la parte inferior de la pila es demasiado alto (~ 8-10 V), y los reguladores en la parte superior de la caída de la pila fuera
  • en los reguladores cuyo voltaje es demasiado alto, el voltaje de referencia Vout-ADJ es mucho más alto de lo que debería ser: alrededor de 3 V en lugar de 1,25 V
  • si se ajusta un potenciómetro más bajo en la pila, se cambiará el voltaje de salida y la tensión de referencia del (de los) regulador (es) más alto (s)

Esto me confunde.

Agregué resistencias de carga al diseño y creo que está pasando una corriente de carga adecuada (~ 10 mA). En un momento tuve todo el circuito funcionando correctamente, pero luego lo desenchufé, lo volví a enchufar y los voltajes volvieron a ser demasiado altos. Esto me hizo sospechar una conexión floja, pero he comprobado mis juntas de soldadura y resistencias y nada parece obvio.

¿El diseño de este circuito es el correcto? ¿Se puede usar el LM317 de esta manera (apilado para producir altos voltajes de salida)? Si es así, ¿por qué se comportan mal los 317 en mi circuito?

    

1 respuesta

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Un regulador lineal como el LM317 solo puede generar corriente, no hundirla. Dado que las salidas de los reguladores superiores están apiladas sobre las inferiores, la corriente fluye hacia abajo a través de la cadena de resistencia de salida que no pueden hundir, y por lo tanto el voltaje aumenta y pierden regulación.

Creo que para probar el BMS correctamente, necesitarías algunos voltajes adecuadamente aislados, por ejemplo. transformador (es) con devanados de salida independientes rectificados para impulsar cada regulador, luego cada sección se verá como una batería.

    
respondido por el Oli Glaser

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