Стабилизатор +-14в для преда

[LexaryStyle]

Приветствую участников, вопрос следующий:

Имеется ПН с выходом +-25в, хочу использовать его для отдельного питания преда, +-14в, есть схемы на базе LM317 и LM317+TL431. Не разбираюсь в этом, что лучше.

Посоветуйте схемку на базе данных м\с. ПП приветствуется.

Благодарю.

[S.K.]

Offтопик:
а что в данный момент есть не китайские стеклянные?

Offтопик:
Это только вопрос честности/жадности Продавца; хотя стабилитрон - это не ЦАП, производитель решающего значения не имеет; а переплачивать за бренд - это бред

[A.E.S.]

Имеется ПН с выходом +-25в, хочу использовать его для отдельного питания преда, +-14в, есть схемы на базе LM317 и LM317+TL431. Не разбираюсь в этом, что лучше.

ИМХО, 431 тут не нужна. Просто 317/337 достаточно. Только их нужно "правильно готовить". Об этом неоднократно говорил Андронников, тут я в значительной степени просто повторяю его рекомендации. Впрочем, проверенные на опыте.

1) Резистор нижнего плеча делителя (с входа adj на землю) нужно шунтировать досточно большим конденсатором - 200-500 мкФ. Это сильно снижает шумы, в том числе низкочастотные. В итоге получаем очень хорошие показатели по шумам.

Ток делителя оптимален при тех номиналах, что указаны в дэйташите (верхний резистор около 240 Ом, ток около 5 мА).

2) Прямо с выхода LM (перед первой емкостью на выходе) поставить защитный резистор - от самовозбуда. А также он предохраняет от появления резонансных горбиков на графике выходного сопротивления (а они могут даже попадать в звуковую область - 10-20 КГц).

Все схемы такого типа (в том числе и дискретные, уже писал выше) очень не любят работать на слишком малое сопротивление. А хороший выходной конденсатор (или байпасс около потребителя) на ВЧ как раз такое может дать. Требуемый номинал резистора зависит от типа LM (317 или 317L), а также (в меньшей степени) от тока. Для 317 достаточно 0.1-0.2 Ом, для 317L при малом токе можно взять 0.5. При не очень больших токах (100-200 мА) мощность на нем будет небольшая, так что пойдет мелкий SMD.

Кроме того, этот резистор совместно с последующим электролитом дает фильтр, вполне эффективно снижающий ВЧ шумы (например, те же 0.2 Ом и 470 мкФ дадут фильтр с частотой среза 1.7 КГц). В особых случаях можно еще более снизить частоту среза и в разы усилить фильтрацию, увеличив номинал резистора (например, до 5-10 Ом). Это допустимо, если схема-потребитель не очень чувствительна к выходному сопротивлению питания на НЧ (например, некоторые схемы на ОУ, у которых очень высокое подавление пульсаций питания на НЧ).

3) После такого резистора лучше поставить хороший электролит большой емкости (я ставил, например, 470 мкФ). Теперь (когда есть защитный резистор) емкость и низкий ESR уже не страшны эльэмке. А для схемы потребителя наоборот самое то.

Электролит, естественно, шунтировать пленочным, тоже лучше побольше (2.2-4.7 мкФ), причем пленочный ставить как можно ближе к схеме-потребителю (если стаб на отдельной плате, то значит не там, а в потребителе - прямо в предусилителе).

4) Обязательно ставить защитные диоды - как и показано в ДШ. Обратный с выхода на вход и с adj на выход. Чтобы конденсаторам было через что разряжаться (особенно актуально при случайном КЗ на выходе или размыкании входа). Тип не критичен. Например, я ставил диоды S1, в SMD-корпусе DO-214AC, удобные по размеры, 1 А.

5) Если потребляемый ток примерно известен и меняется не сильно (что в случае предусилителя или любой схемы в классе А обычно выполняется), а входное напряжение с запасом (как в Вашем случае), на входе стаба также лучше сделать дополнительный RC-фильтр.

Стаб на 14 В будет нормально работать при входном от 17-18 В (уже с запасом). Учтем уменьшение входного при снижении сетевого питания, скажем, на 10%, пусть даже на 20% - минимум на входе получается 20 В. Так что 1-2 В можно "упасть" на резисторе. Например, при токе 100 мА он получается 10-20 Ом. И большая емкость. Например, 10 Ом и 1000 мкФ дадут фильтр с частотой среза 160 Гц. От сетевого останется только основная "гармоника", 100 Гц.

Кроме того, такой фильтр создает более плавное нарастание входного, что для стаба с большой емкостью на выходе очень желательно (чтобы ток зарядки этого коденсатора не вгонял LM в ограничение).

Ну что еще? Я недолюбливаю потенциометры (и место занимают, и шумят дополнительно). Так что для настройки выходного напряжения (если требуется, чтоб точно) подбираю резисторы. Придумал, как делать это без перепаиваний - добавляю резисторы впараллель к верхнему плечу делителя. Пара минут и с точностью 0.1% получается нужное напряжение. Смысла в такой точности особого нет, но приятно.

[UFHBY]

A.E.S., спасибо за отличный рецепт Иногда полезно хотя бы просто свести в одно место рекомендации, разбросанные по форуму. Вроде бы никаких откровений, но понятно и наглядно, с примерами.

[alexjc]

в некоторых конструкциях говаривают что стаб умертвил звучание, посему включали пред (MC33079) просто через делитель напряжения. вчём фишка?

[S.K.]

в некоторых конструкциях говаривают что стаб умертвил звучание

"Умертвить" звучание стаб может в том случае, когда ему не хватает мощности для питания предов с относительно большим током потребления ( например, транзисторных в классе "А" ).
Что же касается микросхем, то это тоже возможно, но только тогда, когда стабилизатор сделан кривыми ручками

[Aspen]

1) Резистор нижнего плеча делителя (с входа adj на землю) нужно шунтировать досточно большим конденсатором - 200-500 мкФ. Это сильно снижает шумы, в том числе низкочастотные. В итоге получаем очень хорошие показатели по шумам.

вообще то в "Apllication Notes" сказано, что увеличение этой емкости свыше 10 мкФ неэффективно ибо не ведет к улучшению параметров стабилизатора. А вот тип емкости - важен. Рекомендуется танталовый, ну и скорее всего Оскон будет очень неплох.

[A.E.S.]

Там сказано, что увеличение емкости C_adj выше 10 мкФ не дает заметного увеличения подавления пульсаций. Действительно, не дает. На 100 Гц такая емкость будет уже меньше, чем 240 Ом резистора (верхнее плечо делителя), так что эффективно шунтирует делитель, заземляя вход adj по переменке.

Я же говорил про собственные шумы LM-ки. А они есть и на частотах ниже 100 Гц. Конечно, Вы правы в том смысле, что не так часто нас волнует десяток микровольт НЧ шумов. Тем более в схеме с одной ступенью стабилизации, где недодавленные пульсации могут быть в сотни мкВ. С другой стороны, именно эти НЧ шумы (особенно инфра-, единицы Гц и ниже) потом непросто убрать - тут слабо помогают RC-фильтры в цепи питания (там большой резистор не поставишь).

Хорошо, соглашусь: 500 мкФ - это только для особых случаев. Но 100 или даже 200 мкФ - вполне нормально.

Хотя у меня была схема, где именно эти НЧ шумы были значимы. И там я ставил-таки 470 мкФ - понимая, что да, это, видимо, с большим запасом, но так спокойнее.

Что касается типов, то нужно иметь в виду, что в дэйташитах вообще очень часто рекомендуют танталы. И главная причина в том, что у танталов меньше изменение параметров с температурой. Если устройство должно работать в широком диапазоне температур, танталы имеют преимущество. Но если только при комнатной, то нет. А Осконы - они, как мне кажется, подходят только для цифры. У них преимущества на МГц-ах. А не на НЧ. Так что в этом месте лучше ставить обычный конденсатор, но из какой-нибудь серии с малыми токами утечки, малошумный.

Хотя, по большому счету, это место вообще не так уж критично - какой конденсатор ставить на adj. Вот защитный резистор на выходе - это да, важная вещь.

[Velzivul]

А Осконы - они, как мне кажется, подходят только для цифры.

Можно и в аналог, у них преимущество ещё в том, что со временем не сохнут и не теряют емкость, плюс держат большие пульсации тока

[EDDiE]

Хорошо, соглашусь: 500 мкФ - это только для особых случаев. Но 100 или даже 200 мкФ - вполне нормально

AFAiK, больше 100мкФ туда ставить не надо.

[shkal]

Пара уточнений.
1) Конденсатор не только уменьшает шумы (это только в отдельных случаях заметно), сколько уменьшает выходное сопротивление стаба на НЧ, можно и 1500мкф поставить.
2) Стаб на 317T/337T (не L) должен работать на ток нагрузки не менее 50ма. Если меньше - догрузить резистором.

[A.E.S.]

1) Конденсатор не только уменьшает шумы (это только в отдельных случаях заметно), сколько уменьшает выходное сопротивление стаба на НЧ, можно и 1500мкф поставить.

Все же он не может сделать выходное сопротивление ниже, чем если бы ножка adj была напрямую на земле (это дало бы выходное 1.25 В). То есть ниже собственного выходного самого стаба.

Реально для звуковых частот конденсатор с ножки adj эффективно заземляет ее, если его емкость 100 мкФ и выше.

1500 мкФ поставить конечно тоже можно, но это, мне кажется, уже перебор. Не только в смысле экономии (я враг экономии ваще!). При такой большой емкости стаб будет уж очень долго выходить на режим - несколько минут. Кроме того, токи утечки и собственные шумы конденсатора могут оказаться недопустимо большими.

2) Стаб на 317T/337T (не L) должен работать на ток нагрузки не менее 50ма. Если меньше - догрузить резистором.

Он может работать и вообще без нагрузки (тока через делитель - 5 мА - ему вполне хватает). Другое дело, что при малом токе, возможно, будут не такие хорошие параметры - точных цифр нет, измерять специально лень. Но подозреваю (исходя из графиков в ДШ), что при токе ниже примерно 30 мА выходное сопротивление будет больше. То есть при 30 мА примерно в 1.5-2 раза, при 10 мА - в 3-4 раза. Если это критично, то да, догрузить.

Или юзать 317L. Но у них выходное по любому на порядок выше (примерно раз в 20), так что, наверное, всегда лучше просто 317.

[S.K.]

Но у них выходное по любому на порядок выше (примерно раз в 20)

Необходимо уточнить, что имеется ввиду сопротивление, а не напряжение ( для тех, кто не любит читать весь текст )

[shkal]

fff

[A.E.S.]

О, какие хорошие картиночки! Это откуда?

Да, на них и резонансы выходного сопротивления видны (они отражены на графике шумов).

[shkal]

Это из книжки Боба Пиза (он кстати разработчик LM317 и вообще крайне популярная и харизматическая личность - гуглить Bob Pease)

Стоит обратить внимание на зависимость выходной индуктивности от тока нагрузки.

[A.E.S.]

Нагугляется слишком много всякого. И только оригиналы (не перевод). Как книжка-то называется (и где взять можно, особенно в переводе)?

По зависимости выходной индуктивности от тока видно, что перегиб характеристики как раз около 30 мА. А вообще графики дюже полезные. Собственно по ним можно определить частоту резонанса вых_индукт_LM/емкость_вых_конденсатора и определить минимальное сопротивление защитного резистора, при котором этот резонанс давится: 1.5 * sqrt(L/C).

[shkal]

A.E.S., в гугле опять забанили?
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/P/PIZ_Ro...Piz_R._A..html
Скан из второй книжки.

О, там много хорошего лежит http://publ.lib.ru/ARCHIVES/_NIT_RAD/_Nit_rad.html

[A.E.S.]

Бана нет, но некоторый идиотизм присутствует. Не догадался искать на русском по полному имени - у нас его называют не Боб, а Роберт. (Ну а поиск на русском только по фамилии - понятно, что дает).

Спасибо за ссылки! Действительно, куча книжек. Знать бы еще, где именно есть что-то полезное.

[shkal]

Ну а поиск на русском только по фамилии - понятно, что дает

об этом-то я и не подумал....

[Walter]

вообще крайне популярная и харизматическая личность - гуглить Bob Pease

О, я этого дедугана в кино видел

http://www.national.com/analog/nationaltv

Хорошие фильмы снимает, документальные хоть и не немецкие.