La salida de la fuente de alimentación auxiliar basada en LM317 tarda un poco en estabilizarse

Creo que estás disipando demasiado poder en el potenciómetro. Mi cálculo funciona a 161 mW cuando se usa la resistencia total. Si es una versión de 200 mW de bajo consumo, puede ser demasiado. Cambie R5 por un 1K o 910 ohmios y haga el experimento con el 5V nuevamente y vea cómo varía.

Dada la información proporcionada por los diagramas de su registrador de datos, estoy bastante seguro de que está viendo deriva térmica . La constante de tiempo de su deriva está en el rango de unos 10 segundos a algunos minutos, lo cual es bastante común para el asentamiento térmico de partes pequeñas. Usted dice que en sus primeras pruebas, su carga toma algo así como 0.1 A, y la diferencia entre entrada y salida es de aproximadamente 20 V - 5 V = 15 V. Esto significa que su LM317 se está disipando aproximadamente 1.5 W, lo suficiente como para darle un toque notable. Subida de temperatura, según el disipador. Cuando ajusta la salida a un voltaje más alto, y asumiendo que la corriente permanece igual, reduce la disipación de energía (acción de calentamiento), lo que explicaría por qué la deriva lleva más tiempo con un voltaje de salida más alto. (Edición: se aplican números ligeramente diferentes para sus experimentos con una resistencia de carga de 1k, por supuesto).

Si la referencia interna del LM317 se desplaza a un voltaje ligeramente más bajo con el aumento de la temperatura, la salida también se desviará. Si empiezas a 5.27 V a temperatura ambiente y obtienes 0.1 V menos con un LM317 caliente, esto es algo así como una variación del 2%. No es exactamente bueno, pero tampoco es inaudito para un regulador de voltaje integrado estándar ...

Puede probar esta teoría utilizando un spray de enfriamiento (o simplemente soplando aire frío a lo largo de la parte) o una pistola de aire caliente (o un soldador) y controlando el voltaje de salida regulado con su DMM de precisión. Su regulador en particular parece tener un coeficiente de temperatura negativo, por lo que enfriarlo debería aumentar el voltaje de salida y calentarlo debería hacerlo más bajo.

La hoja de datos LM317 de TI parece que su versión del regulador IC incluso tiene un tempco negativo , por lo que debe hacer lo que hace tu IC. Sin embargo, las piezas de otros fabricantes pueden tener un tempco positivo. Cf. arriba a la izquierda de las páginas 4 y 5.

Como en todas estas circunstancias, incluso un osciloscopio de muy baja especificación es de gran valor. Un osciloscopio extiende sus capacidades ojo-cerebro al dominio del tiempo por períodos mucho más cortos de lo que es capaz de :-). Son una herramienta esencial en todas las situaciones serias de desarrollo electrónico. Probablemente pueda encontrar uno viejo y gastado por menos del costo de las piezas en este suministro y le proporcionará información que de otra manera sería imposible obtener.

¿Oscilación ?: Este tipo de resultado se debe a la oscilación, PERO su circuito se ve razonablemente bien. Algunos reguladores requieren tapas de salida dentro de un rango de Goldilocks (no demasiado alto ni demasiado bajo) Y ESR también con un rango, pero el LM317 no es tan complicado, pero verifique la hoja de datos para asegurarse de que las tapas utilizadas cumplan con los requisitos del rango. El regulador es una muy buena idea.

¿Interacción entre carga y suministro ?: intente con una carga de resistencia simple para comenzar de 100 ohmios a 1000 ohmios. Podría ser una interacción entre carga y suministro.

Con los circuitos de este tipo (que son una excelente idea en principio y, a menudo, excelente en la práctica), usted está a merced del algoritmo implementado dentro del controlador de carga. Si necesita iterar la carga para cumplir con la especificación de corriente constante, esto puede causar resultados inesperados y, posiblemente, también puede oscilar mientras busca el punto de operación deseado. El LM317 DEBE ser estable al voltaje bajo una carga variable dentro de su rango de carga, pero no hay certeza de que no habrá interacción.

Mi primera suposición fue que tienes un valor anormalmente alto para C7, pero dices que el efecto también ocurre sin C7, por lo que se puede descartar.

¿Estás seguro de que no configuraste tu DMM en alguna configuración extraña, como promedio pico o AC? ¿Puede medir la salida con algún otro instrumento (oscilosocopio, multímetro analógico anticuado, o incluso una resistencia LED + para obtener una idea aproximada)?