Як працює ця схема живлення? (MCU + LM317)


10

схема

Я вивчав цю схему, яку знайшов під час пошуку в Інтернеті. Я розумію точку ШІМ - вона дозволяє точно змінювати середню напругу, що подається на підсилювач. Фільтри R1, R2 і C1 інтегрують форму хвилі ШІМ.

Але в чому сенс підсилювача? Мені це схоже на неінвертуючий підсилювач із посиленням, встановленим R6 та R7 - якщо я не помиляюся. Але чому вбудована напруга постійного струму потребує посилення?

Можливо, я не розумію цю частину, тому що не розумію, як Lm317 працює спільно з MCU. Я розумію, що LM317 опускає опорний 1,25 В між контактом OUT та ADJ (який повинен бути поперек R5 посиланням на ланцюг) і Vout визначається як 1,25 (1 + R2 / R5) + I (adj.) * R2. (з аркуша даних)

Оскільки в наведеному рівнянні є єдиною змінною I (adj), чи правильно я розумію, що інтегрована напруга постійного струму насправді змінює струм і, отже, вихідну напругу?

Будь-яке розуміння буде вдячне.


посилання на оригінальну статтю; electronicdesign.com/electromechanical/…
Спайк напруги

Відповіді:


8

Opamp діє, щоб зробити перехід R6 і R7 таким же напругою, що і Vc. А перехід R6 / R7 є фіксованою пропорцією Vl. Тому

  • Vl = Vc x (R6 + R7) / R7.

Тому що - opamp працює, щоб встановити його вхідні термінали рівними, коли застосовується негативний зворотний зв'язок. Неінвертуючий вхід встановлений на цільову напругу ШІМ. Якщо точка зворотного звороту R6 / R7 (викликайте цей Vf) занадто низька, то вихід OPAMP позитивно збільшиться, щоб збільшити Vadj на LM317, що збільшить Vl і, таким чином, Vf. Протилежне застосовується, коли Vf занадто високий.

Все інше - "інженерія" (чи ні :-))

Операційний підсилювач ефективно формує динамічне значення "R2 таблиці" послідовно з R4 в ланцюзі.

R5 падає 1,25 В за конструкцією ІС, тому R4 падає все, що потрібно, щоб дозволити оператору збалансувати речі, як зазначено вище.

Це дозволяє виходу підсилювача працювати при меншій напрузі, ніж Vl. Це особливо не потрібно тут, оскільки операційний підсилювач працює від V2, що становить щонайменше на 3 Вольта вище мінімального рівня, на який може дійти Vl (завдяки конструкції LM317), тому R4 фактично обмежує найнижчу напругу, яку може досягти Vl (за рахунок поділ R5 і R4.)

Для найкращої гнучкості тут R4 = 0 Ом !. Деякі opamps не перейдуть на повний Vdd, але тут є достатній простір майже для будь-якого операційного апарата, як Vs-Vl = LM317 Vdropout_min + 1,25 V або близько 3,5 V. Наприклад, LM324 або LM358 працювали б там нормально.


R3 - це таємниця - це не потрібно для того, щоб схема працювала. Це додає позитивного зміщення напрузі ШІМ, яке повинно бути непотрібним. Конструктор схеми, мабуть , мав на увазі щось особливе, коли він додав це. Чи можете ви надати посилання на оригінальну статтю?


1
Я думаю, що R2 і R3 мають певний вихід, навіть якщо контролер не надає ШІМ. Може бути корисним для управління вентилятором.
Ніко Ерфурт

2
R2 та R3 можуть встановити "розумне" напруга, коли штифт мікроконтролера плаває під час завантаження. Залежно від їх значень щодо R1, вони також можуть визначати напругу за замовчуванням, на яке мікроконтроль має лише обмежений вплив.
Кріс Страттон

Це посилання на початкову статтю: electronicdesign.com/article/digital/… Я намагаюся зрозуміти, як у вас ставлення до Vl. Я розумію, що напруга на V-вході VL * (R7 / (R6 + R7)).
Саад

1
Змінено основну формулу на Vc = ... (було V0 = ...) Обидва є правильними, але Vc = це те, що я насправді мав на увазі.
Рассел Макмахон

1
Опис операції схеми додано саме під основну формулу.
Рассел Макмахон
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.