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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: micro_pepe en 25 de Octubre de 2015, 17:55:10

Título: Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 25 de Octubre de 2015, 17:55:10
He diseñado un regulador LDO para usarlo hasta 3A, y funciona muy bien, tiene un comparador para regular el voltaje de salida, y no sé muy bien si el tipico condensador que se pone para evitar autooscilaciones va entre el pin 1 y 2 de IC2, o entre el 1 y el 3. He probado ambas configuraciones y no veo diferencia.

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 25 de Octubre de 2015, 18:13:39
Hola micropepe, claramente es entre el 1 y el 2 o sea en la realimentación negativa, pero no me pidas una explicación detallada, lo se porque lo he visto en un diseño de chaly y eso ya me vale para saber donde, pero no porque así que si te ponen el porque mejor que mejor  :D y así nos enteramos los dos.

Por cierto si no te importa, podrías explicar tu circuito, me interesa aprender y aunque lo veo, algunas cosas se me escapan como los zener y tal.

Si no quieres lo comprendo  :-)

Un saludo

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 25 de Octubre de 2015, 21:15:33
Intentare de darte una respuesta a tu pregunta  :D
El diodo zener de 12v es para reducir el voltaje de alimentacion del comparador a 24v y no ponerlo a operar en su limite que es 36v.
El zener de 9.1v es para al momento de energizar el circuito el voltaje Vgs del p - mosfet, no exceda los -20v (maximo vgs).
La realimentacion es la parte mas interesante  :mrgreen: y quizas un poco mas dificil de entender, veamos:
El voltaje en el pin - del comparador es aproximadamente 2.5v cuando el voltaje en el pin - es mayor que el del pin + (del comparador) la salida del comparador se va a cero voltios permitiendo que el mosfet entre en conduccion y comiense a cargar el capacitor de 220uf; a medida que esto sucede el voltaje en el pin + se va incrementando hasta alcanzar un valor muy cercano al del pin -,  momento en el cual se equilibra el circuito. y el voltaje de salida de la fuente se mantiene constante. Si se coloca una resistencia de carga y/o se reduce el valor de P1, el voltaje en el pin + del comparador se reducira, provocando que el voltaje de salida el comparador se reduzca lo que a su vez generara un aumento en el voltaje Vgs (se hace mas negativo) lo que produce un aumento en la corriente del mosfet, hasta que el voltaje en el pin + del comparador tome de nuevo un valor muy cercano al del pin -.  :mrgreen:
Lo contrario ocurrira si se reduce la carga y/o se aumenta el valor de P1.

Saludos


 
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 26 de Octubre de 2015, 00:08:03
Hola micro_pepe, si bien tu circuito no esta mal, pues posee algunos puntos flojos, como por ejemplo tu usas un comparador, y siguiendo el ejemplo de tu diseño es mejor usar un amplificador operacional, conseguirás más precisión y una mejor respuesta. Otro tema es la protección que as implementado para el mosfet, ya que tal como la tienes diseñada y aplicada en realidad no proteje al mosfet. Pero bueno, la idea básica que posees es muy buena.

Aquí te dejo un circuito diseñado en base a lo que ya posees, verás unas muy simples y pocas reformas, todas las resistencias son de 1/4W y los zener de 1/2W, por lo demás creo que no necesitas de mayores explicaciones, tal como esta debe de funcionar de maravillas (por supuesto no la e probado), y si lo pruebas me avisas. Ten en cuenta que la tensión de entrada (para los valores de componentes dados) debe estar comprendida ente 30 y 40 volts, y la de salida la regulas igual que en el tuyo.

Este es el diseño:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Cualquier duda me la consultas.... Aunque seguro preguntará primero juaperser1  :D

Mañana no responderé por estar de viaje, pero el martes estoy nuevamente con ustedes.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 26 de Octubre de 2015, 05:58:22
Los cambios no son demasiados los que hizo Chaly frente a micro_pepe. Yo siempre los vi con AO a estos asi que usaria eso, un comparador para mi lo usaria en casos de ON/OFF.

Lo que si noto es que micro_pepe uso los zeners para generar una tension de caida, lo cual hace variable al funcionamiento del circuito segun la tension de entrada, ya que si la entrada varia, fluctuaria todo, la alimentacion del AO, la corriente de catodo de 741 y la tension en el gate del MOSFET, es cierto que se acomodaria solo por la realimentacion, de eso no hay dudas. pero son muchas variaciones.

Pero parece mas seguro lo de Chaly, el cual usa el zener para dar una tension fija, con esto el LM358 ya posee una tension fija, el 741 va a tener una corriente constante, el zener ahora del MOSFET esta de proteccion, todo lo demas se lo aguanta el BC548 + resistencia. El cual va a variar unicamente segun la tension de salida y la de entrada. Esos son los principales cambios que noto.

Yo si tengo preguntas, no por como funciona el circuito, sino por los elementos utilizados.

¿Por que un MOSFET y no un BJT ?, sera para manejarlo con tension? Se que los MOSFET son mejores para aplicaciones de switching ( on/off ) por su disipacion de potencia, por su bajo Ron, pero no como esto que es una aplicacion lineal, incluso los datasheet todas las pruebas son con señales de ON/OFF (cuadradas ). Se que funciona con ambos, por que no importa la linealidad por que la realimentacion lo va a compensar. Pero por que uno deberia elegir el MOSFET como la solucion correcta creo que esa es mi pregunta. Cuando el BJT posee una mayor linealidad. Especialmente cuando el MOSFET tiene una alta resistencia en su region media disipando mas potencia que lo que deberia

Lo siento un poco como el tema del AO /Comparador al tema anterior.

Con respecto a lo AO/Comparador dejo este link que posee un pdf de Texas hablando de los mismos
http://encon.fke.utm.my/nikd/latest/sloa067.pdf

Donde termina aconsejando usar comparadores para solo aplicaciones switching, y AO en aplicaciones lineales, a pesar que el AO pueda funcionar como comparador a un mayor costo energetico. Y una cosa mas que trae el pdf y que me parecio bueno compartir, es que hacer con los AO que quedan libres ( seccion 4.2 ), como conectarlos, y el por que, analiza varias posiblidades que seguro mas de uno lo habra realizado :P


Y respecto al condensador de autooscilacion, tendrias que hacer pruebas con tu circuito pasandole una señal con una frecuencia y viendo que salida tenes, asi podes armar un diagrama de bode y ver la respuesta en frecuencia, o si tenes un programa que lo pueda simular mejor. Para que antes de que la ganancia sea menor que 1, no exista un desfasaje de 180º entre la señal de entrada y salida.
La unica forma de saber esto para mi es calculandolo, por simulacion, o por ultimo probandolo. Ya que tendrias que identificar primero el valor de frecuencia que seria la oscilante en tu circuito. Y luego actuar sobre ella. Y no poner un capacitor en cualquier lado o de cualquier valor que podria incluso empeorar las cosas.
El LM358 posee una banda de amlpificacion de hasta 1MHz, asi que hasta ese punto deberias de probarlo a tu circuito, a partir de ahi la ganancia cae por debajo de los 0dB
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 26 de Octubre de 2015, 07:12:57
Alguna documentación que te vendrá bien:

Linear Technology Magazine Circuit Collection, Volume IV
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an84f.pdf
Página 107 en adelante

High Performance Analog ICs Linear Low Dropout (LDO) Regulator Solutions:
http://cds.linear.com/docs/en/solutions-manual/Linear_LDO_2014brochure_10_16.pdf

Basic Concepts of Linear Regulator and Switching Mode Power Supplies:
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/AN140fa.pdf

Performance Verification of Low Noise, Low Dropout Regulators
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an83f.pdf

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 26 de Octubre de 2015, 07:49:11
diseño de micro_pepe:

muchas gracias por contestar RALF2

la parte de la realimentación la comprendo perfectamente, pero me pierdo un poco en tiristor en inversa.
es decir, 36 -12 del zener = 24 en el anodo, pero para que sirve el tiristor? y como sacas el 2,5V no veo como circula la intensidad con ese tiristor.
lo mismo  me equivoco pero un tiristor conduce de anodo a catodo cuando se activa su puerta, si no me equivoco ¿no? por lo tanto no veo como circula la intensidad a traves del 4K7 para hacer un divisor de tension y marcar los 2,5V que comentas.

a ver si me aclaro con el otro zener Vout(salida del LM393)

Voutmax=24--> 24V+9,1V = 33,1V en el catodo del zener ---> Vgs=33,1V-36V-= -2,9V
Voutmin=0--> 0V +9,1V =9,1V en el catodo del zener --> Vgs = 9,1V-36V= -26,9 ¿se sale de rango no?

PD: me acabo de lebantar y estoy un poco dormido, y con los mosfet tengo una asignatura pendiente.

circuito de chaly:

la misma pregunta con VR1 pero ahora con 2 resistencias y el zener antes de él, ¿Eso como va? la resistencia R4 esta soportando 36-15 = 21V por lo tanto debe de circular una intensidad por hay pero no veo, quizá me estoy volviendo mas tonto cada vez :D :D


para activar el mosfet lo comprendo mucho mejor y coincide con muchos mas diseños que he visto, pero el D1 de 15V tampoco lo entiendo 36V - 15 = 21V  por lo tanto -21VGS en el peor de los casos de que el transistor entre en corte y quemaria el mosfet no?

por cierto chaly, no has contestado a la pregunta de micropepe del condensador, a mi también me gustaría saberlo, y por que no lo has puesto en tu diseño

Citar
La unica forma de saber esto para mi es calculandolo, por simulacion, o por ultimo probandolo. Ya que tendrias que identificar primero el valor de frecuencia que seria la oscilante en tu circuito. Y luego actuar sobre ella. Y no poner un capacitor en cualquier lado o de cualquier valor que podria incluso empeorar las cosas.

¿como se calcula?  :D :D

KILLERJC

pregunto lo mismo, para una fuente lineal no es mejor un ¿BJT? supongo que se ha puesto el mosfet que soporta mas intensidad y así no poner un BJT mas gordo o dos en paralelo


Citar
Con respecto a lo AO/Comparador dejo este link que posee un pdf de Texas hablando de los mismos
http://encon.fke.utm.my/nikd/latest/sloa067.pdf

buen enlace  :-) :-) :-/


un saludo
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 26 de Octubre de 2015, 08:10:41
Citar
es decir, 36 -12 del zener = 24 en el anodo, pero para que sirve el tiristor?

El problema es que no es un tiristor :P, yo creo que te lo confundiste con un SCR. Pero no lo es xD
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/TL/TL431.pdf

En el datasheet tenes la formula, mira para R2 = infinito y R1 = 0

Segun mis creencias jeje, todo lo que digo es por que imagino que lo tengo 90% seguro.

Con saber ahora que es el TL431 deberia aclarar lo del circuito de Chaly tambien, tenes 6.4 mA aprox por R4 (36V - 15V / 3.3K), los cuales 1mA del VR1 (15V-2.5V / 12K , 1mA es el minimo para la regulacion de corriente de catodo) y lo demas se repartira entre el LM y el zener.

En el LM tenes un maximo de 15V ( suponiendo que llegue a Vcc ) 15-0.7V / 33K = 0.43mA (0.7 caida del transistor Vbe) , mas otras corrientes que con respecto a ese valor no son nada.
Asi que imagino que en el zener D2 deben de pasar 5mA a 5.5mA aproximadamente.

En el peor peor peor de los casos que todo se rompa 3mA pasarian por el zener 5.5mA * 15 V = 80mW , asi que 1/2W estaria sobrado.

Citar
para activar el mosfet lo comprendo mucho mejor y coincide con muchos mas diseños que he visto, pero el D1 de 15V tampoco lo entiendo 36V - 15 = 21V  por lo tanto -21VGS en el peor de los casos de que el transistor entre en corte y quemaria el mosfet no?

El zener no esta para fijar una tension, mas en realidad para limitarlo, ya que van a compartir tension la R y el zener por estar en paralelo, recorda que el zener NO conduce mientras esta en inversa y no sobrepasa el voltaje del mismo (asi que podes considerarlo un circuito abierto mientras ) , si por alguna razon el AO decide excederse y circular mas corriente llegaria el punto en que la resistencia tenga una caida mayor que la tension del zener es cuando el zener conduciria y no permitiria que esa tension avance ya que le quitaria ese "resto" de corriente a la resistencia, el maximo valor que alcanzaria el gate con respecto a la fuente (source) seria de la tension del zener. Y esa es tu proteccion. Todo el excedende de corriente pasaria por el zener y por la resistencia solo el valor para llegar a los 15V en este caso.

Nuevamente en el peor peor peor de los casos, que entre en saturacion el BC548, que no deberia ya que si entra ahi no estaria en la region lineal y no regularia, pero supongamos eso ya que para eso es la proteccion, para cuando las cosas no funcionan como deben, la tension Vce de saturacion es de 100mV a 250mV ( segun la corriente de base ), entonces tendrias:

(36V-0.2V)/ 4.7k+4.7K = 3.82mA. (tome 100mV que es el peor caso)

La la corriente que necesita una resistencia de esas para llegar a 15V es igual a 15V/4.7K = 3.19mA
Lo cual el resto de corriente pasaria por el zener, es decir aproximadamente 0.6mA, lo que deja una potencia del zener de 9mW

Si estoy en lo correcto no se, pero no creo que le erre tanto :P

Citar
¿como se calcula?

No lo recuerdo ejej, pero no era muy lindo, recuerdo haberlo realizado para unos cuantos circuitos que nos dieron en la universidad, en los cuales debias modelar todo el circuito en una formula, luego encontrar polos y zeros, desfasajes, y muchos mas etc, dibujar un diagrama de bode de fase y amplitud (tambien recuerdo nyquist, routh hurwitz o como se llame ), crear el dispositivo corrector, etc.  Resumen, simulalo es mas facil ahi te da el bode de amplitud y fase :P

LLevo mas de medio año con eso de realimentaciones.. no es un tema demasiado lindo para agarrar, Una pequeña intro:
http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/estab.pdf
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 26 de Octubre de 2015, 08:45:08
Citar
El problema es que no es un tiristor :P, yo creo que te lo confundiste con un SCR. Pero no lo es xD

aaaaaa es verdad me he quedado con el simbolo y no con el nombre :oops: :oops:


Citar
Con saber ahora que es el TL431 deberia aclarar lo del circuito de Chaly tambien, tenes 3 mA aprox por R4 (36V - 15V / 3.3K), los cuales 1mA del VR1 (15V-2.5V / 12K , 1mA es el minimo para la regulacion de corriente de catodo) y lo demas se repartira entre el LM y el zener.

Exacto ahora esta claro, pero no creo que se pueda tomar en cuenta lo que absorbe el LM en intensidad yo lo pondría despreciable y lo dejaria lo sobrante por el zener.


Citar
ya que van a compartir tension la R y el zener

cierto, ahora lo veo.

Citar
No lo recuerdo ejej, pero no era muy lindo, recuerdo haberlo realizado para unos cuantos circuitos que nos dieron en la universidad, en los cuales debias modelar todo el circuito en una formula, luego encontrar polos y zeros, desfasajes, y muchos mas etc, dibujar un diagrama de bode de fase y amplitud (tambien recuerdo nyquist, routh hurwitz o como se llame ), crear el dispositivo corrector, etc.  Resumen, simulalo es mas facil ahi te da el bode de amplitud y fase :P

por eso mismo lo he preguntado, paso de hacer cuentas teoricas de nyquist y de su mamá, era por si había alguna regla empirica de estas en plan 1000uF por amperio, o algo asi  :D :D

Citar
LLevo mas de medio año con eso de realimentaciones.. no es un tema demasiado lindo para agarrar, Una pequeña intro:

el libro de ogata es bastante bueno para esto tambien, lo estudie todo eso en automatica, (que no automatizacion que era otra asignatura)

gracias por el link ;-) y aclaraciones
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 26 de Octubre de 2015, 08:50:38
Aunque edite un poco mientras respondias..

Citar
Exacto ahora esta claro, pero no creo que se pueda tomar en cuenta lo que absorbe el LM en intensidad yo lo pondría despreciable y lo dejaria lo sobrante por el zener.

No es tan despreciable, la corriente tipica a la salida puede ser de 40mA/50mA del LM... Tenes que considerar eso como consumo del LM
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 26 de Octubre de 2015, 08:52:57
Citar
No es tan despreciable, la corriente tipica a la salida puede ser de 40mA/50mA del LM... Tenes que considerar eso como consumo del LM

no no me he explicado mal, y comprendido mal al mismo tiempo.

quería decir que es despreciables lo que entra en el LM por el terminal +, pero claro estamos hablando de por donde se reparte la intensidad que proviene de R4 por lo tanto es un fallo tecnico mio  :D :D
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 26 de Octubre de 2015, 11:45:48
Madre mia !!!  Que cantidad de respuestas.

El funcionamiento de mi circuito es tal y como expuso RALF2, lo de los zener lo hice con idea de poder adaptarlo facilmente para voltajes de entrada menores, bastaría con poner un hilo en la plaquita de circuito, pero en el de Chaly se puede hacer igualmente modificando el valor de R4 y R2, incluso podrían eliminarse los zener si se alimenta con 12 o 15V.

Luego lo pruebo a ver que tal funciona.

Lo de usar un Mosfet es porque tienen una saturación más fuerte que los BJT, y al tratarse de un LDO es importante.

El condensador, ahora que he leido el hilo, recuerdo algunas cosas de la teoria de control, lo que haciamos hera calcular un "controlador" o "filtro" que se intercala en la salida del comparador (en este caso el operacional), lo que ocurre es que en clase nos decian "Calcular un controlador para un sistema de control cuya planta se corresponde con la función de transferencia... " pero nunca me enseñaron a obtener esa función... y cuando calculabamos el controlador tampo lo implantabamos, nos quedabamos con la funcion de transferencia del controlador y punto.

Será cuestión de simularlo, entonces, que tengo que hacer?

Darle un escalón a la salida haciendo un pico de consumo con una resistencia?


Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 26 de Octubre de 2015, 14:10:47
Partiendo de lo que conozco de mis estudios, lo que analizabamos era un diagrama de bloques como el siguiente:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Se corresponde según con el esquema de Chaly:

- El comparador (Circulito con un + y un -) --> El operacional.
- R(s) --> La referencia de 2.5V de VR1.
- G(s) --> Q2, Q1, C2, C4, R1, R2, R3 y D1.
- H(s) --> R5 y R6.
- C(s) --> La salida de voltaje regulado que deseamos.

Las operaciones que hacia yo en clase para obtener el diagrama de Bode, eran sobre G(s) o lo que es lo mismo en lazo abierto, y cuando usabamos Matlab una vez definido la función de transferencia de G(s) haciamos esto:

bode(g)

y nos pintaba el diagrama de ganancia y fase, todo esto es muy bonito, pero lo que yo quiero es obtenerlo a partir de un esquema electrónico con Proteus por ejemplo; entonces si no me equivoco tengo que armar en Proteus la parte mencionada correspondiente a G(s) y darle frecuencias hasta 1MHz (quedamos que es el límite impuesto por el operacional) midiendo la respuesta en frecuencia en la salida de G(s), es decir en C2 ¿Hasta aquí voy bién? logicamente en C6 debe de haber los 36V.

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 26 de Octubre de 2015, 14:18:24
En el proteus tenes para ver el diagrama en frecuencia (bode) de amplitud y fase

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=36132.0


Arma el circuito y probalo. El tema es que esten todos los componentes y ahi te va a dar la grafica de bode
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 26 de Octubre de 2015, 15:54:25
Te recomiendo que lo ajustes a mano o con Ziegler-Nichols. No necesitas conocer exactamente la respuesta del sistema para que funcione bien.

Para eso necesitas un PID montado en el operacional.

La P = ganancia variable (un par de resistencias que limiten la ganancia del operacional)
En el momento que la fuente comience a oscilar, tendrás que añadir derivativo (un condensador entre la entrada y Vin- del operacional)
Si necesitas integral, tendrás que colocar un condensador entre Vin- y la resistencia de realimentación:

(http://img191.imageshack.us/img191/399/pidao.png)

Teoría para sintonización manual o por Ziegler-Nichols:

http://www.picuino.com/es/arduprog/control-pid.html
http://www.picuino.com/es/arduprog/control-ziegler-nichols.html
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 26 de Octubre de 2015, 19:44:00
OK Picuino, he leido los dos artículos (muy buenos), creo que para sintonizar mi circuito de forma práctica es más facil usando el método de ganancia crítica, pues el de Ziegler-Nichols me parece un poco más laborioso de forma real (en simulación sería más facil), entonces tendría que ponerle una resistencia y un potencihometro al operacional para ajustar su ganancia, y medir las señales, aquí mis dudas ¿donde medir una y otra?

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 26 de Octubre de 2015, 19:59:59
La señal a medir será la de salida.
En la salida deberías colocar una carga variable. Puedes hacerlo con un micro conmutando una carga parecida a la carga máxima. La frecuencia de 1kHz es suficiente. Puedes hacerlo con un transistor en conmutación y una resistencia de potencia o con un transistor en zona lineal polarizado con la resistencia de base adecuada.
De esta forma puedes ver en el osciloscopio la respuesta al escalón en la salida.

Lo primero que debes hacer es aumentar poco a poco la ganancia hasta que veas que aumentan las oscilaciones.

(http://www.lcardaba.com/articles/img_opamp/fig3.gif)

Potenciómetro en R2

La entrada Vin+ en realidad irá a la referencia de tensión. El extremo de R1 se conecta al divisor de la tensión de salida.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 26 de Octubre de 2015, 20:03:10
¿Tienes ya la fuente montada?
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 26 de Octubre de 2015, 23:00:35
Con respecto al circuito que posteo chaly29, me atreveria a decir que el lm358 lo utiliza como comparador, por lo que el circuito opera de manera similar al posteado por micro_ pepe; es decir el mismo musiu pero con diferente palto  :D

Saludos
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 26 de Octubre de 2015, 23:20:41
Con respecto al circuito que posteo chaly29, me atreveria a decir que el lm358 lo utiliza como comparador, por lo que el circuito opera de manera similar al posteado por micro_ pepe; es decir el mismo musiu pero con diferente palto  :D

Saludos

Para mi estas equivocado, no es un comparador. Un comparador responde a la ley de que si
V(+) > V(-) -> Salida VCC
V(+) < V(-) -> Salida GND

Lo que tenes ahi es un amplificador:

G * (V(+) - V(-) ) -> Salida

El caso de que se pueda usar un AO como comparador es que G sea infinita (muy grande), pero no es el caso, tal ves no se vea claramente el lazo de realimentacion como si fuera un inversor, pero esta a traves de todo el circuito.

Creo que lo correcto seria decir que micro_pepe trato de hacer un AO con un comparador. El cual no esta preparado para tener una salida lineal ( valroes intermedios )
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 27 de Octubre de 2015, 00:24:37
Hola gente, que lío han armado en unas cuantas horas  :D  :D  :D

En ninguno de ambos circuitos los integrados funcionan como comparadores, aunque uno de esos integrados esté "optimizado" para funcionar como comparador (el LM393)

Cual es la diferencia entre un integrado comparador y un integrado amplificador operacional? A grandes rasgos, ninguna. El comparador está diseñado para obtener la mayor ganancia posible en lazo abierto y la mayor velocidad, y el operacional prioriza la linealidad, el bajo offset y demás en detrimento de velocidad y ganancia.

Un AO puede usarse como comparador y un comparador puede usarse como AO (dentro de determinados límites, por supuesto).

En el caso de una fuente lineal, como la que aquí estamos tratando, tanto el LM393 como el LM358 son usados como amplificadores operacionales de muy alta ganancia (la máxima que de el integrado) o sea ganancia en "lazo abierto" y es por eso que puede confundirse con un circuito comparador al no "ver" el lazo de ganancia tal como en cualquier circuito con una ganancia bien definida por medio de, por ejemplo 2 resistencias. Acá la ganancia máxima está definida internamente en el diseño del propio integrado.

Este circuito, con sus grandes condensadores de filtrado de entrada y de salida, pues amortigua mucho cualquier "variación" de tensión presente tanto en la entrada como en la salida. Y al ser un circuito re-alimentado negativamente no tiene tendencia a auto-oscilar, por lo que no hace falta el condensador anti-oscilaciones. Incluso diría que cualquier condensador que agregásemos podría producir un efecto contrario al deseado.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 27 de Octubre de 2015, 06:06:59
Citar
En el caso de una fuente lineal, como la que aquí estamos tratando, tanto el LM393 como el LM358 son usados como amplificadores operacionales de muy alta ganancia (la máxima que de el integrado) o sea ganancia en "lazo abierto" y es por eso que puede confundirse con un circuito comparador al no "ver" el lazo de ganancia tal como en cualquier circuito con una ganancia bien definida por medio de, por ejemplo 2 resistencias.

Exacto chaly a eso me referia opera en lazo abierto ambos circuitos y no con realimentacion negativa en la zona lineal  :mrgreen:  claramente alli no opera.
De hecho si te fijas killer si el circuito de micro_pepe operara exactamente como un comparador no funcionaria, pero si lo hace porque? pos porque opera en lazo abierto  :mrgreen: y por eso decia que el voltaje en los pines + y - del op amp estan muy cercanos, pero no iguales (esto por la alta ganancia del op amp).
Tu lo digistes Vo=Av(v+ - v-)  ;-)
Yo lo veo como si el transistor de salida , del comparador, se comportara como una resistencia variable o una fuente de corriente variable cuando v+ es muuuy proximo a v-.

Espero haber aclarado un poco mas el punto  :mrgreen:

Saludos


Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 27 de Octubre de 2015, 07:09:16
Pero para mi Chaly dijo algunas cosas bien, otras no se explico tanto y puede que termine diciendo lo mismo que el. Esto no lo puedo negar:

Citar
Un AO puede usarse como comparador y un comparador puede usarse como AO (dentro de determinados límites, por supuesto).
Pero hay que recalcar el PUEDE, contra un NO DEBERIA.
Un comparador se podria usar como un AO, como bien dice, dentro de ciertos limites, pero esos limites son los que no debes llegar o estar, o pensar en usar un comparador, para eso tenes un AO

Citar
Cual es la diferencia entre un integrado comparador y un integrado amplificador operacional? A grandes rasgos, ninguna. El comparador está diseñado para obtener la mayor ganancia posible en lazo abierto y la mayor velocidad, y el operacional prioriza la linealidad, el bajo offset y demás en detrimento de velocidad y ganancia.

A grandes rasgos ninguna, tienen los mismos pines, se dibuja igual.
Pero es tan distinto tratar de igualar uno con otro, que ni siquiera las especificacion para lo que se miden tiene una similitud. No es que si yo quiero mayor velocidad voy a usar un comparador. Es un error para mi de concepto, ambos contienen un circuito diferencial de entrada, pero su salida difiere enormemente. Inlcuso la entrada difiere, no son exactamente iguales en algunos casos. Miren los esquematicos del los 2 que estamos tratando LM393 y LM358
Buscaron alguna ves la ganancia de un Comparador en Lazo abierto ?, no esta especificado eso en un comparador, por que la ganancia es totalmente irrelevante, si es "infinita" si debes representarla en una formula matematica, asi que jamas podrias tener una salida estable,ya que unos pocos uV de diferencia estaria volando de un lado a otro (a Vcc o GND) la salida a maxima velocidad, que tu circuito lo amortigue luego a eso es otra cosa, que lo amortigue significaria un detrimento a la velocidad, el comparador esta realizado para eso, para que su respuesta sea rapida, como tiene que ser rapida no debe tener tampoco limitaciones en frecuencia.

Distinto de un AO el cual tiene una ganancia definida, tiene compensacion de frecuencia ( gracias al uA741 que fue el primero en tener un capacitor on-chip para esto ) esto hace que su respuesta en frecuencia este limitada, y que ademas provoca un slew rate, permitiendo que muchas aplicaciones como un simple amplificador inversor no sea inestable.
El AO no es un buen comparador!, Esta limitado en frencuencia eso quiere decir que ante una entrada escalon, o mejor dicho a lazo abierto con full ganancia, si hay una diferencia en la entrada esto va a empujar a VCC o GND, por una parte debido al slew rate vas a tener una señal que no crece con el tiempo lo suficientemente rapido, y por otra parte en el caso de saturar toda la logica dentro provocarias que ante un cambio de salida tengas que quitar toda esa carga acumulada en los bipolares, haciendo aun mas lento el proceso. Se puede usar ? Si.. se puede, se deberia ? Aqui depende de la aplicacion, estas dispuesto a sacrificar consumo + velocidad?

Citar
De hecho si te fijas killer si el circuito de micro_pepe operara exactamente como un comparador no funcionaria, pero si lo hace porque? pos porque opera en lazo abierto  :mrgreen: y por eso decia que el voltaje en los pines + y - del op amp estan muy cercanos, pero no iguales (esto por la alta ganancia del op amp).

Dijiste en tu anterior respuesta que para vos ambos circuitos funcionaban como comparadores y ahora me decis que como comparador no funciona :P
Creo que leiste mal a Chaly, tenes una realimentacion, tenes un lazo cerrado. El lazo de realimentacion esta hecho por la red de resistencias que tenes a la salida, Utilizando la nomeclatura de siempre ( que dio micro_pepe )

R(S) tus 2.5V
G(S) seria tu AO + BC548 + IRF , ( ganancia a lazo abierto)
H(S) seria tu red de realimentacion y esta dada por las resistencias R5/R6

En un sistema realimentado negativamente la ganancia, si la ganancia de lazo abierto ( G(s) ) es muy grande, que normalmente lo es 80-120dB solo el AO, la ganancia del circuito queda unicamente determinado por la red de realimentacion, Lo que vos ves a la salida es tu salida a lazo cerrado el cual para vos es exactamente igual, pero dentro de G(s) no lo es. Por que funciona distinto

si tenes un error de 1uV (donde V+ sea mayor)con un AO tendrias aproximadamente una ganancia de 120dB en DC ( en DC!!! luego baja a partir de lso 10Hz, asi que un escalon- un cambio- es distinto ) suponiendo que sea solamente la componente de DC serian 1V a la salida con el AO, mientras que con el comparador serian 15V ( suponiendo que 1uV sea lo suficiente como para superar al diferencial ) y esta es la principal diferencia que estoy intentando hacer notar. un AO no es comparador, y un comparador no es un AO, como te gustan las analogias, para mi un comparador es un rele, no hay puntos intermedios. o VCC o GND, pensalo ahora como actuaria eso en tu circuito. La salida por supuesto, vas a tener tu tension, por que justamente asi funcionaria el lazo de realimentacion, pero adentro se comportaria bastante distinto. Mientras uno generaria solo la "diferencia amplificada" el otro se la pasaria de VCC a GND a no ser que tengas bastanta suerte como para que se quede dentro de la porcion de linealidad del comparador .

El comparador para mi es un conversor analogico/digital de 1 bit, nada mas.
Creo que los margenes dados para que entre en la zona lineal son algo asi de Vcc/ganancia  en la parte positiva y Vee/ganancia en la parte negativa. , si supones que tu comparador tiene muchisima  mas ganancia ante un cambio muy pequeño ambos se comportarian de manera totalmente distinta. Solo cuando se llega a valores demasiados cercanos uno u otro funcionarian "parecido" pero ante un cambio, escalon, todo comienza a funcionar distinto.

PD: Todavia no me dijeron por que elegir un MOSFET para una zona lineal,

Fuentes:
http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-071j-introduction-to-electronics-signals-and-measurement-spring-2006/lecture-notes/24_op_amps3.pdf
http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/39-05/Web_ChH_final.pdf
https://coefs.uncc.edu/dlsharer/files/2012/04/H7.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm393-n.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 27 de Octubre de 2015, 07:16:44
yo tengo una duda por R4 tenemos que circula un intensidad de (36V-15V)/3300 = 0,0063A=6,1mA para alimentar el LM mas lo que se lleve el Zener mas lo que se lleve el TL431, que es sobre 1mA , con 5mA alimentamos el LM?? creo que se queda un poco corto ¿no?

un saludo
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 27 de Octubre de 2015, 07:23:18
Citar
Creo que leiste mal a Chaly, tenes una realimentacion, tenes un lazo cerrado. El lazo de realimentacion esta hecho por la red de resistencias que tenes a la salida,

esto es un si y un no, supongo que cuando RALF2 se refiere a lazo abierto se refiere solo al comparador (que esta en lazo abierto con respecto a su salida no existe una realimentacion), pero si vemos el circuito entero es como dice killer, tenemos una realimentación.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 27 de Octubre de 2015, 07:40:07
yo tengo una duda por R4 tenemos que circula un intensidad de (36V-15V)/3300 = 0,0063A=6,1mA para alimentar el LM mas lo que se lleve el Zener mas lo que se lleve el TL431, que es sobre 1mA , con 5mA alimentamos el LM?? creo que se queda un poco corto ¿no?

un saludo

No necesitas tanto, si te vas a que por V+ y V- solo los consumos van hasta 250nA, el supply current es de 1mA (2mA maximo), la salida que tenes un maximo de 15V - 0.7V(Vce) / 33K = 0.4mA y suponiendo que pueda llegar a 15V la salida del AO. no necesitas mas.

esto es un si y un no, supongo que cuando RALF2 se refiere a lazo abierto se refiere solo al comparador (que esta en lazo abierto con respecto a su salida no existe una realimentacion), pero si vemos el circuito entero es como dice killer, tenemos una realimentación.

Entiendo ahora lo que quiere llegar RALF, si no miras el circuito entero se podria pensar entonces que un AO siempre es un comparador. Y son 2 cosas distintas uno de otro, para aplicaciones totalmente distintas. Justamente la diferencia entre un AO y un comparador es que su salida responde de forma salida lineal, siempre y cuando no se lo sature. Siguiendo con las analogias, usar un comparador como un AO, es como usar un rele para amplificar una señal.

A donde esta Picuino que nos salve con su sabiduria.
Y Chaly deberia ser un dios omnipotente y estar 24hs conectado vigilando a todos  :D
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 27 de Octubre de 2015, 07:59:03
Citar
No necesitas tanto, si te vas a que por V+ y V- solo los consumos van hasta 250nA, el supply current es de 1mA (2mA maximo), la salida que tenes un maximo de 15V - 0.7V(Vce) / 33K = 0.4mA y suponiendo que pueda llegar a 15V la salida del AO. no necesitas mas.

es verdad, he revisado la hoja de datos y va a 1mA (2,5 a los 36V) va sobrado, pensaba que consumiria un poco mas.

un saludo
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 27 de Octubre de 2015, 09:14:59
Ok pero si el comparador opera como un rele, abierto o cerrado, en el circuito posteado por micro_pepe, deberias tener una señal oscilante y segun veo en la simulacion con el proteus la señal en continua; porque entonces el circuito funciona mas alla de sus limitaciones?
Falta algo, que no cuadra aun  :? 
En cuanto a las resistencias que comentas killer, segun veo ellas lo que toman es una muestra de la señal de salida y la realimenta a la terminal no inversora del op amp, el comparador opera como amplificador de error resta sus entradas y luego las amplifica, pero el comparador lo que busca es reducir el error que hay entra la señal de referencia (2.5V) y la salida, si el comparador operase como un rele obtendrias una señal oscilante a la salida del comparador y el mosfet operaria como un interruptor abierto o cerrado nunca operaria en la zona lineal y no es asi porque si opera en la zona lineal!.
En cuanto a lo que comente referente a que ambos circuitos operaban como comparadores, ciertamente no es asi, operan como amplificadores de error,aunque uno de ellos sea un comparador  :mrgreen:
A mi parecer en ambos circuitos los op amp operan como amplificadores de error  ;-)

Saludos

 
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 27 de Octubre de 2015, 13:08:30
Citar
Este circuito, con sus grandes condensadores de filtrado de entrada y de salida, pues amortigua mucho cualquier "variación" de tensión presente tanto en la entrada como en la salida. Y al ser un circuito re-alimentado negativamente no tiene tendencia a auto-oscilar, por lo que no hace falta el condensador anti-oscilaciones. Incluso diría que cualquier condensador que agregásemos podría producir un efecto contrario al deseado.

Creo que esto es así una vez más basandonos en la experiencia, ahora, me gustaría calcular un PID como dice Picuino para aprender a implementarlo, y para contrarestar un resultado con otro.

Picuino: Aun no lo he montado, entre el trabajo y las oposiciones que estoy estudiando no tengo mucho tiempo, pero esta tarde sacaré un ratito.

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 27 de Octubre de 2015, 18:47:23
Bueno, lo he probado con el esquema de Chaly primero, los zener que tenia a mano son de 12v, entonces le he bajado R7 a 10K, y R4 la he subido a 3k9; los resultados son buenos, baja caida en el Mosfet y bajo rizado.

Luego vamos con el ensayo del PID, he puesto la resistencia de entrada al pin - del AO de 1k (R1), y la de realimentación un potencihometro de 1M (R2); en la salida un par de lamparas de 35w/12v en serie, con un Mosfet intercalado en serie con ellas, y accionado con una señal cuadrada de 1KHz, y una resistencia de 10ohm en el Gate; luego he medido en alterna con el osciloscopio en la salida, y el resultado es una señal inestable en la que no puedo ver el momento en que mantiene una oscilación, puedo parar la medición y ver una captura de pantalla.

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Esto otro es el escalón de abajo de la señal anterior ampliado:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Algo debo de estar haciendo mal, o no sé sincronizar el osciloscopio  :oops:

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 27 de Octubre de 2015, 21:43:16
Hola micro_pepe, no logro entenderte bien lo que hiciste con el conexionado de las resistencias de 1K y 1M que mencionas, pero desde ya te digo, que si deseas controlar/evaluar dinámicamente determinado diseño, pues no puedes introducir variaciones al mismo, de hacerlo ya no puedes decir que probaste ese diseño.

Por ejemplo dices que comensaste probando mi diseño, pero también dices que conectaste R1 al pin - y otras cosas, entonces ya no es mi diseño, me entiendes?

De todas maneras siempre que pruebas una fuente de alimentación, pues esta fuente de alimentación debe de estar alimentada por baterías (completamente continua) o por otra fuente muy bien filtrada y conociendo muy bien las características de la tensión que entregará la misma a su salida.

Mas allá de lo anterior, pues tampoco logro entender ni deducir que señal estás midiendo con el osciloscopio, pero creo que es la tensión de salida con entrada del osciloscopio configurado como alterna. Es así?

Pues si es así, logro ver varias cosas:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

1) Señal sin carga alguna (aunque toda fuente lineal necesita de un consumo mínimo), mayoritariamente ruido introducido por las propias punta del osciloscópio y la fuente (interferencias ambientales), por lo aleatorio de la señal.

2) Pico de caída de tensión producido por el alto consumo de las lámparas incandescentes durante el encendido (puede ser de varias veces su intensidad nominal de funcionamiento estable)

3) Se nota la senoidal de la alimentación "montada" o modulando una oscilación, esta oscilación es lo que tardó la fuente en estabilizarse luego del cambio de carga.

4) Tensión nominal de salida, modulada con el rizado de la alimentación o rizado de la línea de entrada y por las interferencias ambientales.

5) Luego del flanco de subida, producido por el cambio de carga se nota nuevamente una oscilación, menor que la anterior y esta oscilación es nuevamente el tiempo que tardó la fuente en estabilizarse.

Con ese gráfico puedo decirte que posees una buena fuente de alimentación, por supuesto para mejorarla deberás de ponerla dentro de un gabinete para un mejor filtrado de interferencias.

200mV de pico a pico, con una tensión de 24V y una corriente de 3A es bueno, ya que tienes un rizado inferior al 1% de la tensión nominal. Aunque puede mejorarse, no creo que se justifique.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 28 de Octubre de 2015, 07:38:06
Hola MicroPepe.

¿Podrías poner el rango de la señal en el osciloscopio?
El horizontal imagino que es de 100us/div. ¿y el vertical?

Como comenta Charly, si posteas el esquema que has montado se puede comentar mejor

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 28 de Octubre de 2015, 07:55:32
Se me olvidaba. El esquema con numeración de componentes es mejor (así podemos hablar de la R1 o de la R2)

Los rangos ya los he visto en la imagen original. 200mV vertical, 80us en horizontal.

Otra imagen que puede ser muy interesante estudiar es la salida del operacional o el colector del transistor bipolar.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 28 de Octubre de 2015, 08:05:04
Te comento algunas mejoras que creo que se pueden realizar:

Añadir una resistencia en el emisor del transistor bipolar (se reduce mucho el retraso producido por el transistor) Prueba con 470 Ohm para empezar.

Reducir la ganancia del operacional hasta que las oscilaciones sean pequeñas.

Añadir un condensador en paralelo con la resistencia de entrada (ganancia derivativa)
El valor habría que aumentarle poco a poco hasta que reduzca las pequeñas oscilaciones anteriores.


Saludos.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 28 de Octubre de 2015, 08:28:18
Citar
Otra imagen que puede ser muy interesante estudiar es la salida del operacional
+1   :mrgreen:
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 28 de Octubre de 2015, 08:40:15
Hola Picuino y perdona que no esté de acuerdo con estos puntos:

Añadir una resistencia en el emisor del transistor bipolar (se reduce mucho el retraso producido por el transistor) Prueba con 470 Ohm para empezar.

También convierte al transistor en un seguidor de emisor, achicando considerablemente el rango de excursión del mismo limitándose a la tensión de alimentación del integrado.

Reducir la ganancia del operacional hasta que las oscilaciones sean pequeñas.

Si reduces la ganancia al operacional, la fuente en su conjunto tendrá amplias variaciones de tensión en su salida con el cambio de carga producido, o sea a mayor carga tendrás menos tensión y la tensión de "sin carga" será muy distinta y mucho mayor que la tensión "con carga"

Añadir un condensador en paralelo con la resistencia de entrada (ganancia derivativa)
El valor habría que aumentarle poco a poco hasta que reduzca las pequeñas oscilaciones anteriores.

No se si colocaría el condensador que comentas, ya que las pequeñas oscilaciones que se ven es el normal accionar de la fuente al encontrarse el integrado manejando una carga capacitiva como en es MOSFET. De querer reducir esas oscilaciones se deben de reducir los valores de las resistencias de gate del mismo, por supuesto en detrimento del consumo estático de la misma, o sea que el circuito en general consumirá bastante más y se necesitarían resistencia de mayor potencia con el consiguiente lugar extra que abarcan.
Cualquier otra cosa que intentes para "reducir o eliminar" esa oscilación hará que el circuito sea más lento y propenso a no conseguir rápidamente la tensión de salida deseada.

No creo que se justifique mucho el intento de reducir esa oscilación, ya que es muy pequeña (menor a 200mV pap) y de muy corta duración, unos 50 us.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 28 de Octubre de 2015, 12:15:13
Adjunto el esquema, disculpad, a veces pienso que los demás tienen en su cabeza lo mismo que yo:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Bueno, la descripción que hizo Chaly sobre el oscilograma es correcto:

Hola micro_pepe, no logro entenderte bien lo que hiciste con el conexionado de las resistencias de 1K y 1M que mencionas, pero desde ya te digo, que si deseas controlar/evaluar dinámicamente determinado diseño, pues no puedes introducir variaciones al mismo, de hacerlo ya no puedes decir que probaste ese diseño.

Por ejemplo dices que comensaste probando mi diseño, pero también dices que conectaste R1 al pin - y otras cosas, entonces ya no es mi diseño, me entiendes?

De todas maneras siempre que pruebas una fuente de alimentación, pues esta fuente de alimentación debe de estar alimentada por baterías (completamente continua) o por otra fuente muy bien filtrada y conociendo muy bien las características de la tensión que entregará la misma a su salida.

Mas allá de lo anterior, pues tampoco logro entender ni deducir que señal estás midiendo con el osciloscopio, pero creo que es la tensión de salida con entrada del osciloscopio configurado como alterna. Es así?

Pues si es así, logro ver varias cosas:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

1) Señal sin carga alguna (aunque toda fuente lineal necesita de un consumo mínimo), mayoritariamente ruido introducido por las propias punta del osciloscópio y la fuente (interferencias ambientales), por lo aleatorio de la señal.

2) Pico de caída de tensión producido por el alto consumo de las lámparas incandescentes durante el encendido (puede ser de varias veces su intensidad nominal de funcionamiento estable)

3) Se nota la senoidal de la alimentación "montada" o modulando una oscilación, esta oscilación es lo que tardó la fuente en estabilizarse luego del cambio de carga.

4) Tensión nominal de salida, modulada con el rizado de la alimentación o rizado de la línea de entrada y por las interferencias ambientales.

5) Luego del flanco de subida, producido por el cambio de carga se nota nuevamente una oscilación, menor que la anterior y esta oscilación es nuevamente el tiempo que tardó la fuente en estabilizarse.

Con ese gráfico puedo decirte que posees una buena fuente de alimentación, por supuesto para mejorarla deberás de ponerla dentro de un gabinete para un mejor filtrado de interferencias.

200mV de pico a pico, con una tensión de 24V y una corriente de 3A es bueno, ya que tienes un rizado inferior al 1% de la tensión nominal. Aunque puede mejorarse, no creo que se justifique.

Un saludo.

Atte. CARLOS.



Lo de poner las resistencias R1 y R2 viene de esta cita:

La señal a medir será la de salida.
En la salida deberías colocar una carga variable. Puedes hacerlo con un micro conmutando una carga parecida a la carga máxima. La frecuencia de 1kHz es suficiente. Puedes hacerlo con un transistor en conmutación y una resistencia de potencia o con un transistor en zona lineal polarizado con la resistencia de base adecuada.
De esta forma puedes ver en el osciloscopio la respuesta al escalón en la salida.

Lo primero que debes hacer es aumentar poco a poco la ganancia hasta que veas que aumentan las oscilaciones.

(http://www.lcardaba.com/articles/img_opamp/fig3.gif)

Potenciómetro en R2

La entrada Vin+ en realidad irá a la referencia de tensión. El extremo de R1 se conecta al divisor de la tensión de salida.

Todo esto anterior para el cálculo del PID, segun Picuino se debe aumentar la ganancia hasta que aumenten las oscilaciones, el problema es que no consigo sincronizar la señal, la imagen que puse la veo al detener el osciloscopio con el botón "Run/Stop" pero lo suyo sería verla estática para ver como varian las oscilaciones.

Un Saludo!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 28 de Octubre de 2015, 12:26:35
Podrias Sincronizarlo con la misma señal de disparo que el das al conmutar la carga.

PD: ya encontre por que mejor un MOSFET que un BJT para esto.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 28 de Octubre de 2015, 12:48:08
Citar
PD: ya encontre por que mejor un MOSFET que un BJT para esto.
Why? Killerjc   :mrgreen:
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 28 de Octubre de 2015, 13:49:24
De un AN de TI:

Citar
To see why using a P-FET LDO would be advantageous, it should be noted that all of the base current
required by the power transistor in a PNP LDO (Figure 2) flows out of the ground pin and back to the
negative input voltage return. Therefore, this base drive current is drawn from the input supply but does
not drive the load, so it generates wasted power that must be dissipated within the LDO regulator:

PWR (Base Drive) = VIN X IBASE

The amount of base current required to drive the PNP is equal to the load current divided by the beta
(gain) of the PNP, and beta may be as low as 15 - 20 (at rated load current) in some PNP LDO regulators.
The wasted power generated by this base drive current is very undesirable (especially in battery-powered
applications). Using a P-FET solves this problem, since the Gate drive is very small.

Another advantage of the P-FET LDO is that the dropout voltage can be made very small by adjusting the
ON-resistance of the FET. For monolithic regulators, FET power transistors typically will give a lower ONresistance
per unit area than bipolar ONP devices. This allows making higher current regulators in smaller
packages.

Para un BJT a esas corrientes se necesitaria un driver para manejar el BJT.
Con respecto a la linealidad, parece no importar. Todo es arreglado magicamente por la realimentacion.
Y es todo lo que encontre.. Nada mas..
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 28 de Octubre de 2015, 14:19:37
ASi mismo es, por eso es mucho mejor el Mosfet  :mrgreen:

Gracias killerjc, me confirmas lo que pensaba.  :D

Saludos
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 28 de Octubre de 2015, 18:26:43
Hola KILLERJC, no solo obtienes esas ventajas, posees una menor caída de tensión en un MOSFET que es un BJT, por lo que te permite una máxima tensión de salida más próxima a la de alimentación o de entrada, y por supuesto, el uso de un MOSFET aumenta significativamente el rendimiento de la fuente (sobre todo en bajas corrientes) al poseer una corriente de polarización muy baja.

Lo anterior es sin tener en cuenta que un MOSFET requiere menor drivers por, consiguiente el ahorro de espacio es importante.

La desventaja? Muy difícil de colocar MOSFET en paralelo....

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 28 de Octubre de 2015, 18:38:47
Citar
La desventaja? Muy difícil de colocar MOSFET en paralelo....

joe, chaly eres como una pelicula o una serie de esas que te deja a medias siempre,  :5] :5]  :D :D explicate hombre

un saludo
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 28 de Octubre de 2015, 19:39:22
Hola MicroPepe,
Prueba a tomar la tensión justo en bornes del condensador de salida y también en la salida del operacional, a ver que sale.

Otra cosa ¿Lo has montado en una protoboard? Porque este tipo de montajes da mucho ruido en ese caso. Es preferible soldar aunque sea con patillas al aire:

(http://makezine.com/wp-content/uploads/2012/10/freeformsmdlittlewire11.jpg)

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 28 de Octubre de 2015, 19:42:55
Este otro me ha parecido bastante gracioso:

(http://www.k4icy.com/miniboots_gallon_qrp_amp_dead-bug_ugly-construction.jpg)
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 28 de Octubre de 2015, 21:07:19
Hola juaperser1, no hay mucho que explicar, sencillamente la colocación de MOSFET en paralelo es muy complicado, deben de comprarse tandas grandes, aparearlos lo más parecido posible y el circuito a pesar de lo anterior ya deja de ser tan eficiente o sencillamente pasa a ser muy complicado, dependiendo del método usado para el uso en paralelo...

Para aplicaciones en paralelo es mas sencillo el uso de BJT o una combinación de MOSFET/BJT

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 28 de Octubre de 2015, 22:25:10
¿Por eso es por lo que usamos 2 BJT en paralelo para el proyecto de la fuente de alimentación en vez de 2 mosfet?


Hay usábamos dos bjt en paralelo pero cada uno actuaba por separado es decir cada bjt aplicaba su intensidad,  que problema habría por usar dos MOSFET en vez de dos bjt?

En la fuente no importaba si uno estaba cediendo mas intensidad que otro, es mas de seguro que por las tolerancias uno daba mas intensidad de seguro, no pasaría lo mismo si fueran MOSFET?

un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 29 de Octubre de 2015, 12:36:58
Hola juaperser1, en la fuente, con los BJT de seguro uno entregaría más intensidad que el otro, pero esta diferencia sería menor, o sea la diferencia de intensidades entre ambos no sería muy importante y por ese motivo podemos decir que se auto equilibraban con el uso de las resistencias de emisor.

Pero para los mosfet, no es tan simple, el uso de la resistencia de emisor (en este caso sería de SOURCE) no es posible, porque deberíamos calcular esta resistencia para una caída mínima de unos 3 a 5 volts y eso es mucha perdida de potencia.

Aparte de lo anterior, pequeñas diferencias de tensiones de polarización en un MOSFET hace que hallan grandes diferencias de corriente de SOURCE, y esto no sucede con los BJT.

Entonces, para trabajar con MOSFET en paralelo, lo que se hace es aparearlos, así se trata de "disminuir" las diferencias entre ambos, para esto se necesitan grandes tandas de transistores (para encontrar los más parecidos) y poseeremos grandes cantidades de transistores de "descarte" no aptos para esta circuitería. Este proceso es poco económico, lento y laborioso, por el hecho de que hay que probar dinámicamente cada uno de los MOSFET, identificarlos e introducir los datos en un banco para luego usar los más parecidos.

La otra opción es controlar electrónicamente la intensidad de corriente que circula por cada MOSFET que se encuentre en paralelo y actuar en consecuencia, este método es el más exacto, pero su complejidad, tanto de diseño como de construcción y puesta en marcha hacen que la fuente deje de ser "rentable" en su construcción.

Por todo lo anterior, lo que se hace en estos casos, es usar directamente transistores BJT o combinar transistores BJT para el manejo de la corriente con un solo MOSFET driver común para todos ellos (básicamente un IGBT diseñado/construido a medida), con esta última opción se trata de igualar o conseguir las características "buenas" de ambos transistores (BJT y MOSFET)

Espero se halla disipado tu inquietud, de lo contrario, solo debes de preguntar.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 29 de Octubre de 2015, 12:52:48
Si chaly lo he comprendido, lo genial seria hacer un circuito donde se ponga en practica y verlo, que es la mejor forma de aprender. Pero de momento me apañaré con tu buena explicación, y esperar que algún día pueda a prender de manera que pueda ponerlo en practica.

Un saludo y gracias.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 29 de Octubre de 2015, 13:43:18
Hola juaperser1, vamos, que no es tan difícil de hacer una combinación BJT y MOSFET.

Siguiendo el circuito de la fuente de este post, hacemos una combinación BJT-MOSFET funcional. Por supuesto el circuito esta simplificado, pero es 100% funcional.

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

No hay mucho que explicar, de hecho el circuito ya lo conoces, los cálculos son los mismos que para la fuente que estábamos diseñando, no se requieren grandes explicaciones.

Combinamos la alta impedancia de GATE del MOSFET, con la posibilidad de "equilibrado" de los BJT, en teoría no hay límites para la cantidad de BJT en paralelo siempre es estos posean su propia resistencia de emisor.
Este circuito ya deja de ser LDO tal como lo conocemos, ya que posee una caída de tensión de aproximadamente 1.5V, pero para la potencia manejada igualmente es muy poco ya que podemos llegar a trabajar con corrientes de hasta 100A con un diseño adecuado

Igual por cualquier duda solo tienes que consultarla.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 29 de Octubre de 2015, 14:36:40
La resistencia de emisor, corrígeme si me equivoco, nos servía para equilibrar la intensidad que circulaba por los bjt, osea que a este circuito le faltaría la regulación en intensidad, haciendo una media de la tensión que caen en las resistencias de todos los emisores, y mediante un AO en configuracion diferencial de ganancia 1 sabemos la intensidad que estamos ofreciendo a la carga, pero como conectaríamos ese control de intensidad al de tensión implementado en este cicuito?


O las resistencias del emisor tienen además otra función? Y esto es un controlador solo pensado para tensión.

Un saludo.

muchas veces no se si lo que pregunto son gilíp*lleces, y me hacen parecer tonto, pero bueno, que le vamos ha hacer.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 29 de Octubre de 2015, 19:52:45
Hola MicroPepe,
Prueba a tomar la tensión justo en bornes del condensador de salida y también en la salida del operacional, a ver que sale.

Otra cosa ¿Lo has montado en una protoboard? Porque este tipo de montajes da mucho ruido en ese caso. Es preferible soldar aunque sea con patillas al aire:

(http://makezine.com/wp-content/uploads/2012/10/freeformsmdlittlewire11.jpg)

Un saludo.

Hola Picuino,

está montado de forma mixta, la parte del Mosfet y filtro de salida, están soldados, y el control en protoboard.

He medido la salida del regulador (amarillo) y la del operacional (azul), la ganancia a la que ocurre eso es de 115; la señal de conmutación de carga de 1085Hz, y la oscilación de la señal amarilla es de unos 17KHz.

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Tenemos Kc=115 y Tc = 1/17KHz = 59uS. Con esos datos puedo calcular las constantes: Kp, Ki y Kd. Ahora habria que traducir esto a condensadores y resistencias, estas ultimas para Kp serian R1 y R2, ¿y el resto?

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 30 de Octubre de 2015, 05:58:03
Antes hay dos problemas que solucionar. El transistor bipolar introduce un polo que retrasa bastante la señal y que introduce no linealidades. Va a complicar la regulación. Pon primero la resistencia de 470 en el emisor.

Por otro lado, el divisor de tensión (10k + 2k2) tienen una impedancia relativamente alta que se va a sumar a la resistencia de entrada del operacional (1k). Habría que separarlas para no liar mucho los cálculos. ¿Podrías hacer un divisor con menor impedancia y poner en la entrada del operacional de mayor impedancia (4K7)?

Después hay que añadir control derivativo. Si quieres probar ya, añade un condensador en paralelo con R1, o en paralelo a R8.
Prueba con condensadores en torno a 1nF.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 30 de Octubre de 2015, 14:00:28
Bueno, he modificado: R1 a 10k, R8 a 4k7, y he puesto una resistencia de emisor de 560ohm. El resultado es este:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

La oscilación ampliada:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

La ganancia a esa oscilación es de 67.

Luego he probado la parte derivativa con condensadores entre 1nF y 1uF y no noto nada en el oscilograma.

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 30 de Octubre de 2015, 14:05:19
No entiendo lo que están queriendo hacer, pero de algo estoy muy seguro.

Citar
El transistor bipolar introduce un polo que retrasa bastante la señal y que introduce no linealidades. Va a complicar la regulación. Pon primero la resistencia de 470 en el emisor.

Esto no está ni cerca de ser como dicen.... Un transistor BC548 posee una frecuencia máxima de un par de cientos de MHz, no creo que introduzca tanta demora.

Y con la resistencia de emisor que desean colocar al BJT introducen una realimentación positiva, por lo que ya estará todo el circuito más propenso a las auto oscilaciones.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 30 de Octubre de 2015, 14:17:20
Ahora no tengo mucho tiempo para responder con el detalle que necesita el tema.
Cuando tenga tiempo este fin de semana, haré unas simulaciones y respondo mejor.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 30 de Octubre de 2015, 14:19:07
Me basaré en este esquema:

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=45358.0;attach=24606;image)
Con los valores que micro_pepe ha modificado.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 30 de Octubre de 2015, 14:32:52
Otra duda ¿Qué tensiones de entrada y salida estás utilizando?
Creo que de salida son 12v ¿Y de entrada?
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 30 de Octubre de 2015, 15:00:01
Otra duda ¿Qué tensiones de entrada y salida estás utilizando?
Creo que de salida son 12v ¿Y de entrada?

Para probar le estoy dando 26V de entrada estabilizada, y 24V de salida, con una carga de 3A.

Los voltajes son muy proximos, pues se trata de hacer un regulador LDO.

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 30 de Octubre de 2015, 15:10:19
Yo tengo varias dudas, pero imagino que estas serian las afirmaciones que tengo en mi cabeza y lo que sucede:

El modificar el divisor resistivo, variaria la ganancia de lazo cerrado. Por lo cual estariamos hablando de variar el voltaje de salida
De achicar la ganancia del AO ( como esta haciendo R1 y R2), dejaria de tan independiente la ganancia total del circuito con respecto a la realimentacion. Cual es el objetivo de hacer esto?

Y por ultimo, el tema no era sobre la estabilidad del sistema?, me refiero a que pueda oscilar?, pero de alguna forma todo se fue a obtener una mejor respuesta ante un escalon.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 30 de Octubre de 2015, 16:17:46
Y por ultimo, el tema no era sobre la estabilidad del sistema?, me refiero a que pueda oscilar?, pero de alguna forma todo se fue a obtener una mejor respuesta ante un escalon.

Esa era la idea, pero se comentó que no es tan facil como llegar y poner un condensador, un control que obtenga una buena respuesta al escalon evitará tambien que oscile, ademas quiero aprender a implementar un PID analogico, y esta es una buena ocasión  :-)
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: RALF2 en 30 de Octubre de 2015, 21:06:17
Citar
ademas quiero aprender a implementar un PID analogico, y esta es una buena ocasión
+ 1   :mrgreen:
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 30 de Octubre de 2015, 23:14:39
Hola micro_pepe, acá se están confundiendo las cosas:

Esa era la idea, pero se comentó que no es tan facil como llegar y poner un condensador, un control que obtenga una buena respuesta al escalon evitará tambien que oscile

La respuesta causada por el circuito que te e pasado es la normal y correcta para el mismo, no hace falta ni agregarle ni quitarle nada, así tal cual está funciona bien. Y el oscilograma lo a demostrado.

La pequeña oscilación luego del cambio de estado es normal, esta oscilación no es indicativo de que el circuito posea tendencia a auto oscilar ni nada que se le asemeje....

Si el circuito tuviera tendencia a auto oscilar, esa muy amortiguada oscilación se extendería por varios ciclos más, si estas oscilaciones tuvieran un mínimo de 3 ciclos completos ahí si podríamos decir que el circuito tiene una "posible" tendencia a auto oscilar, así y todo tampoco lo confirmaría y el motivo podría llegar a ser que el circuito sea simplemente poco amortiguado y siga sin ser auto oscilante.

Pero un solo ciclo de oscilación ante semejante cambio de estado sí nos confirma que no es auto oscilante y aparte nos dice que es un circuito muy bien amortiguado. En definitiva, no hace falta ningún cambio al mismo.

Sin interés de desmerecer a nadie, ni ofender, para analizar un circuito, primeramente se debe de saber muy bien como actúa dicho circuito y cada componente integrante del mismo.
Segundo, si lo que se tiene es un oscilograma, se debe de saber analizar el mismo y cual sería la respuesta normal y la incorrecta o no deseada.
Y por último y no menos importante, saber como y porque reaccionan así cada componente de dicho circuito, y para este caso se me viene una analogía con respecto a lo que se decía de la velocidad del transistor BC 548 (sobre el supuesto retraso que introduce) y suponiendo que el mismo sea un auto de F1

BC548                     Formula 1
LM358                     Tortuga
MOSFET                   Caracol acalambrado

Con lo anterior no se puede salir y decir que el que introduce retardo es el BC548, simple lógica. Aaah y la analogía es bastante exacta, no estoy exagerando  :D  :D

ademas quiero aprender a implementar un PID analogico, y esta es una buena ocasión  :-)

Ahora si este es el motivo principal, pues ya el tema no solo se a desvirtuado, si no que sería bueno empezar un hilo nuevo y específico al tema.

Más allá de esto, y vuelvo a repetir lo mismo que ya e dicho, introducir cambios a un circuito para probar el mismo no es factible, porque ya estás probando un nuevo circuito y no el original. Con el agregado de esas dos resistencias as cambiado enormemente el lazo de realimentación y la respuesta será muy distinta y ni parecida al del circuito original...

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 31 de Octubre de 2015, 06:06:12
Creo que Charly tiene razón y es una buena idea comenzar un hilo nuevo para tratar el tema del PID.

Aquí está: Sintonización de un PID para un regulador lineal de tensión (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=45395.msg378282)

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 31 de Octubre de 2015, 09:52:17
OK, dejamos por cerrado el tema de la autooscilación y seguimos con el otro tema en el hilo nuevo.

Me gustó la comparativa del F1  :)

Saludos!!!
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 01 de Noviembre de 2015, 06:39:37
La comparación con el Fórmula 1 es simpática. El problema está en que no siempre es así, depende mucho del circuito.
En el caso del circuito que estamos tratando, el transistor bipolar comienza a perder ganancia a partir de los 10 kilohercios, que es un valor bastante lento y muy parecido a lo que puede conseguir el operacional o el transistor mosfet.
Es como si a tu fórmula 1 lo metes a competir en un circuito de rallys, no puede correr.

En cada caso (cada circuito) hay que calcular la respuesta en frecuencia para saber cual es y compararla entre sí.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 01 de Noviembre de 2015, 16:25:27
Hola Picuino, explícame un poco, en la manera de lo posible, porque el BC548 perdería tanta ganancia a partir de los 10 KHz, siendo que el mismo colocado en un oscilador puede funcionar a varios cientos de MHz.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 01 de Noviembre de 2015, 23:08:38
Yo voy a suponer que se refiere a el current gain-bandwidth product.

Si no es eso, me retiro de la electronica analogica. Ya que ultimamente parece que le estoy errando a todo  :D
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 02 de Noviembre de 2015, 04:02:44
Hola KILLERJC, no creo que se refiera a la fT (current gain-bandwidth product), porque para el BC548, manejando una corriente de 4mA como es el caso, la fT vale 200 MHz. Un poco lejos de los 10 KHz a los que el hace referencia.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 05:21:58
Esta es la hoja de características del BC548: https://www.fairchildsemi.com/datasheets/bc/bc547.pdf

Uno de los parámetros es la ft (Current Gain Bandwidth Product) igual a 300MHz
Este parámetro indica la máxima frecuencia en circunstancias muy particulares.

En el circuito que nos ocupa (un emisor común) hay que tener en cuenta sobre todo estos parámetros:
   La capacidad entre colector y base Ccb = 3.5 pF
   La ganancia de corriente hfe = 250  (tiene un margen amplio, de 100 a 800)
   Resistencia de base = 33k
   Resistencia de colector = 9.4k

Para estudiar el comportamiento tenemos que imaginar que aplicamos a la resistencia de base un escalón de 0.1 voltio.
La resistencia hará circular corriente hacia la base.
El mayor problema está en la capacidad de colector a base, que tiene que descargarse para que la tensión de colector pueda bajar, y se descarga sobre la base. De forma que la resistencia de base tiene que dar la corriente para que esto ocurra.

Al final, la tensión de colector bajará estos voltios:

   Ibase = 0.1 voltio / 33k = 3.03 uA
   Icolector = Ibase * 250 = 758 uA
   Vcolector = Icolector * 10K = 7.12 v

Para que pueda bajar, el condensador de colector a base tendrá que descargarse durante un tiempo:

   T = V · Ccb / Ibase  = 7.12v · 3.5pF / 3.03uA = 8.3us

Si sumamos el tiempo que tarda en bajar y el que tarda en subir y también tenemos en cuenta que hay un condensador entre base y emisor, el tiempo de respuesta sube más.

Al final lo importante en comprender qué es lo que pasa con las capacidades parásitas.
Para calcular cómo funciona de verdad lo mejor es simular el circuito o, mejor aún, montar el circuito y probarle.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 05:29:56
La simulación da esto:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 02 de Noviembre de 2015, 11:32:30
Si iba a decir eso tambien, pero me habia acostado y habia apagado la PC, estaba frio y no habia ganas de prender la PC para escribir eso xD, pero bueno solo iba a decir nomas sobre la Ccb. Nada de formulas.

Lo que si tomaste la Capacidad de salida como si fuera la Ccb (creo), cuando la capacidad de salida es en este caso es la capacidad de Miller de la Ccb, aunque es bastante proximo a la Ccb si es que la ganancia de tension es grande. Esto suponiendo que el fabricante realmente diga que es la salida ( Output Capacitance ), y que no directamente escriba la Ccb como Cob , tomando como salida el colector
Aunque en la entrada tenes otros 2 mas que son las de Ccb ( Miller)  y la Cbe

Lo que si no pense que iba a afectar a tan baja frecuencia, pense que al hacer el analisis de "alta frecuencia", no ibamos a estar peleando a 10Khz sino a 100/200KHz como minimo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 02 de Noviembre de 2015, 11:53:50
Hola Picuino, de acuerdo con el gráfico que as posteado, el punto fT se encontraría más allá de 1 MHz. Que empiece a decrementar a los 10KHz no tiene mucha importancia, ya que en el circuito aplicado, mientras posea ganancia igual o superior a la unidad, el transistor seguirá funcionando adecuadamente dentro del mismo.

Igual si sigues teniendo problemas con esos valores, puedes reducir los valores de las resistencias para que el tiempo de respuesta decremente, las resistencias del mosfet pueden llegar a los 1500 ohms y la de base del 548 a los 12K, esto siempre usando resistencias de 1/4W

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 12:09:30
En este circuito la ganacia unidad se da a 2MHz (un poco después del final de la gráfica)

En realidad el problema no sólo está en la ganancia, sino en la fase de la señal.
A 28kHz (frecuencia de resonancia) el desfase que añade el amplificador a transistor es de unos 40 grados
Cuando el desfase total de todas las etapas es de 180 grados, la señal de realimentación negativa se da la vuelta y se convierte en positiva, provocando la oscilación.


 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -


En este circuito viene bien que oscile para poder demostrar lo que puede hacer un PID.
Otra tarea distinta sería modificar el circuito en sí para mejorarle.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 02 de Noviembre de 2015, 12:17:14
Ese el de todo el circuito, origianal o modificado?

Pero... si no estoy equivocado..
Tenes un margen de fase de aproximadamente 85 grados al momento de la ganancia unidad. Eso quiere decir que no va a oscilar. Ni queriendo

Estoy en lo correcto?
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 12:43:47
Este es el bode sólo de la etapa del transistor BJT.
También hay que añadir el desfase del operacional y del mosfet con los condensadores y la carga externa.
Todos juntos dan exactamente 180 grados a 30kHz, que es cuando oscila.


En la gráfica aparece como desfase en el origen 180 grados.
Esto es así porque esta etapa es inversora y da la vuelta a la señal de entrada 180 grados (la salida es la inversa de la entrada).
Los 85 grados que tú ves con ganancia unidad, corresponden a un desfase de 100 grados respecto al original.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 02 de Noviembre de 2015, 14:09:09
No tengo el OrCAD para probarlo :/, pero estaria bueno ver el bode de todo el circuito, y me refiero de ambos.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Chaly29 en 02 de Noviembre de 2015, 14:16:39
KILLERJC, tienes toda la razón, esa fuente no oscila ni queriendo, pero parece que los colegas están empecinados en hacerla oscilar, bajando ganancias y aplicando condensadores donde no se debe. Me pregunto porque directamente no diseñan un oscilador???

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Pda. Como siempre, solo debo de esperar y el tiempo me dará la razón... 8) como siempre digo, no se mucho de formulas y teorías, pero la experiencia no me falta y esta es una fuente que e usado mucho en mi vida.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 14:20:40
No tengo el OrCAD para probarlo :/, pero estaria bueno ver el bode de todo el circuito, y me refiero de ambos.

http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 02 de Noviembre de 2015, 14:29:44
Aunque ese es el bode del BJT nomas. Por eso uno no puede sacar conclusiones sobre si es oscilante o no, y deberia ver el bode de todo el circuito a lazo abierto. Si todo ese circuito llega 180º a ganancia unidad si puede oscilar. Aunque seria lindo tener un buen margen de fase como de 45º, para asegurarse. Y solo restaria agregar el circuito que compense el error, tal ves un cero-polo y se soluciona.

Pero hasta ahora no se demostro que es oscilante por que no se dio ningun bode de amplitud/fase del circuito a lazo abierto.
Si este es oscilante se agregara lo necesario
Si no es oscilante entonces no hay problema

Ahora con el tema de una mejor respuesta de escalon, tal ves terminen agregando polos y justamente logrando que oscile, forzando luego a tener que compensar en frecuencia.
Creo que antes de haber comenzado a diseñar el tema de una respuesta de escalon se tendria que haber fijado ciertos parametros como maximo overshoot, tiempo de establecimientos a cumplir, etc.

http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice

Lo instale, realmente me dolio la cabeza intentar agregar un componente, estuve facil 1hr o mas en internet para tratar de incorporarlo, despues de un rato lo logre ( Creo que comparador o el AO ). Tal ves vos tengas todos los componentes, pero solo me aparecen los de Linear y los agregados que no se agregan tal cual yo quiero xD.
Otra contra es que solo MAC y Windows. Tengo que buscarme uno para Ubuntu
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 16:01:38
El diagrama de Bode es difícil de conseguir porque el circuito en lazo abierto tiene ganancia casi infinita.

Lo que si he hecho es simularlo y oscila:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

El circuito es este:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: Picuino en 02 de Noviembre de 2015, 16:06:44
De todas formas, si Charly dice que el circuito real una vez montado no oscila, yo me lo creo.
Las simulaciones se parecen mucho a la realidad, pero no siempre aciertan porque hay que tener en cuenta detalles que a veces no están dentro de la simulación.

Un saludo.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 02 de Noviembre de 2015, 17:08:56
Citar
Lo instale, realmente me dolio la cabeza intentar agregar un componente, estuve facil 1hr o mas en internet para tratar de incorporarlo, despues de un rato lo logre ( Creo que comparador o el AO ). Tal ves vos tengas todos los componentes, pero solo me aparecen los de Linear y los agregados que no se agregan tal cual yo quiero xD.
Otra contra es que solo MAC y Windows. Tengo que buscarme uno para Ubuntu

Si lo instalas desde vine funciona a la perfección, al igual que proteus incluso si mientras lo haces tienes un parche puesto en el ojo, si quieres uno libre gratuito y tampoco demasiado bueno prueba con KTechlab.

un saludo
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: juaperser1 en 02 de Noviembre de 2015, 17:13:54
por cierto si quieres un linux especializado para electronica instala el paquete "electronic lab" hay un fedora que ya viene preinstalado, pero... es fedora, te quedas sin repositorios app.

los simuladores bastante buenos, pero muy dificiles de manejar es como manejar Octave (casi mejor que matlab) desde la consola sin interfaz gráfico.

pero claro estas cosas son las que usan los fisicos teoricos y cosas de esas, que estarán por otros foros debatiendo otras cosas  :D :D
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 02 de Noviembre de 2015, 17:15:13
Adjunto simulaciones con microsim:

El mio:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

El de Chaly:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Ese regulador lo diseñé hace tiempo, y creo recordar que simulé las dos versiones sin llegar a montarlo en real, y me quedé con el del LM393 por el resultado de la simulación. En otro momento monto el mío a ver como responde.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 05 de Noviembre de 2015, 12:30:15
Adjunto simulaciones con microsim:

El mio:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -


Pregunta micropepe, si tenes la simulacion podrias poner una imagen de la salida del comparador ?, estoy interesado en eso xD
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 05 de Noviembre de 2015, 13:38:14
Son las señales en rojo.

El mio:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

El de Chaly:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: KILLERJC en 05 de Noviembre de 2015, 13:49:03
Te confundiste de imagenes creo xD, ya que arriba estan al reves, pero tenia la duda de como se comportaba el comparador con esa entrada y puedo ver como esta oscilando.
Título: Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
Publicado por: micro_pepe en 05 de Noviembre de 2015, 15:54:03
Te confundiste de imagenes creo xD, ya que arriba estan al reves, pero tenia la duda de como se comportaba el comparador con esa entrada y puedo ver como esta oscilando.

Tenias razon, ya lo corregí.