Autor Tema: Condensador antioscilaciones en regulador LDO  (Leído 6950 veces)

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

Desconectado Chaly29

  • Moderador Global
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4315
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #30 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:


* pic_235_1_PO.GIF
(11.06 kB, 642x421 - visto 171 veces)


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.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5172
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #31 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.

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5172
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #32 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.
« Última modificación: 28 de Octubre de 2015, 07:59:37 por Picuino »

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5172
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #33 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.


Desconectado RALF2

  • Moderadores
  • PIC24H
  • *****
  • Mensajes: 2035
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #34 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:

Desconectado Chaly29

  • Moderador Global
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4315
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #35 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.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3064
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #36 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:


* ldo_calcPID 001 - copia.jpg
(157.87 kB, 1229x608 - visto 546 veces)


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:


* pic_235_1_PO.GIF
(11.06 kB, 642x421 - visto 155 veces)


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.



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!!!
« Última modificación: 28 de Octubre de 2015, 12:19:59 por micro_pepe »
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 7356
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #37 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.
« Última modificación: 28 de Octubre de 2015, 12:40:21 por KILLERJC »

Desconectado RALF2

  • Moderadores
  • PIC24H
  • *****
  • Mensajes: 2035
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #38 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:

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 7356
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #39 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..

Desconectado RALF2

  • Moderadores
  • PIC24H
  • *****
  • Mensajes: 2035
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #40 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

Desconectado Chaly29

  • Moderador Global
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4315
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #41 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.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2696
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #42 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
Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5172
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #43 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:



Un saludo.

Desconectado Picuino

  • Moderador Local
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 5172
Re:Condensador antioscilaciones en regulador LDO
« Respuesta #44 en: 28 de Octubre de 2015, 19:42:55 »
Este otro me ha parecido bastante gracioso: