Fuente de alimentación dividida oscilante

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Estoy tratando de construir un circuito con una fuente de corriente de control digital multicanal y un medidor de voltaje.

Se requiere que cada fuente de corriente suministre hasta 5 mA de corriente a una carga que pueda alcanzar un voltaje tan alto como 10V. Elegí un dispositivo de fuente de corriente constante NXP que puede suministrar un máximo de 50 mA de corriente y soportar un voltaje máximo de 50V. La fuente de corriente se puede ajustar utilizando una resistencia externa. Utilizo un potenciómetro digital para actuar como esta resistencia externa para poder controlar digitalmente la fuente actual. El circuito de la fuente de corriente se ilustra como sigue.

Tengoquegenerarlasfuentesdealimentacióntantode3.3Vcomode-15VporqueelPotenciómetroDigitalrequierequelatensiónaplicadaaambosterminalesnoexcedaelrango[0V,3.3V]enningunadirección,mientrasquemicargadefuenteactualrequiereunarangodevoltajede0-10V.

Paragenerartanto3.3Vcomo-15V,utilizounamplificadoroperacionaldepotenciacomoelLM675deTIparadividirunafuentedealimentaciónde24Venrangosduales[0V,+9V]y[-15V,0V].Luegousoel+9Vparagenerardossuministrosde3.3Vparacircuitosanalógicosydigitalesrespectivamente.U108yU109enlasiguientefigurasonreguladoresdevoltajeygeneranunasalidafijade3.3V.

Enlaúltimapartedemicircuito,usounADCde24bitsparamedirelvoltajedeunaseñal,quesealmacenaenbúferusandounamplificadoroperacionalqueconectadirectamentesusalidaalaentradanegativa(seguidordevoltaje).Enlasiguientefigura,U1yU3sonADCdedoscanalesde24bitsyU2esunamplificadoroperacionaldecuatrocanales.ElDVDDsoloseutilizaparacomunicarseconelchipADCyconfigurarelpotenciómetrodigital.

En total, tengo 20 canales de esa fuente de corriente y voltímetro que comparten todos los mismos AVDD, DVDD, AGND y VGND.

Problema: la salida del amplificador operacional de potencia (U114) es extremadamente inestable. La ruta de la fuente de alimentación está oscilando.

He intentado eliminar tanto el regulador de voltaje de 3.3V, pero el mismo problema persiste y ahora DGND = 2.5V mientras que DVDD = 2.1V (con referencia a la conexión a tierra de 24V). ¿Alguien puede dar una pista?

    
pregunta Zefu Dai

1 respuesta

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@brhans Gracias por su valiosa sugerencia. Separé las rutas de entrada del LM675. Cuando no hay carga en la salida, el U114 actúa exactamente como se esperaba, dándome 15V. Sin embargo, cada vez que conecto la salida con la carga, comienza a oscilar.

Luego me doy cuenta de que ambas señales de entrada también están oscilando. Así que intenté agregar un límite de 1uF a cada una de las señales de entrada y BINGO! La salida se vuelve realmente estable. Así que el esquema se ve así ahora.

No tengo el conocimiento suficiente para explicar esto. El ruido puede provenir de la conexión -15V a todos los IC de fuente actuales. Pero todos están apagados al momento de la prueba.

    
respondido por el Zefu Dai

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