Arduino.ru

В нижней деталей больше и не хватает хотя бы одного конденсатора параллельно нагрузке.

Ну я собсно спрашиваю, потому что у меня завалялась пачка 431-ых :)

Насчет "больше деталей" - всего-то на одну... зато R2 и R3 можно взять любые одинаковые  каких-нибудь неходовых номиналов из диапазона 10к - 1М, которые у каждого валяются пачками.

А вот по конденсатору параллельно нагрузке - в даташите на 431 их вообще не рекомендуют ставить, 431 может в резонанс войти.

Я бы с интересом посмотрел как 431-ая держит напряжение. Вы можете снять осциллограмму момента включения нагрузки? В качестве нагрузки возьмите хоть резистор на 100 ом - как раз ток 50мА будет. Можете сделать?

Евгений, я бы с радостью, но у меня нет даже самого простого осциллографа. Если можно что-то померить просто тестером или ардуиной - я могу.

Жаль,

Если Вам не горит, то в четверг или в пятницу я смогу сам снять и Вам показать. Заодно и примете решение применять - не применять. Сейчас не могу, я в отъезде. А вернусь - могу сделать.

Хм, как то странно насчет конденсатора, сначала они пугают картинками, а потом в TI дата я увидел 100 нанофарад.

А насчет включения - при подаче питания должна поднять выход до номинала за 2 микро, а вот про наброс нагрузки нет в дата ничего.

ЕвгенийП, а что там смотреть? Стабилитрон он и в африке стабилитрон...

b707, я бы советовал обратить внимание на мощность рассеивания 0,2W.  Сразу станет понятно, что на 5 вольтах ни о каких 100 мА речи идти не может.

Обычный параметрический стабилизатор, чего его исследовать? Читайте даташит и помните о недостатках схемы - годна для малых токов, низкий КПД.

dimax. а откуда цифра  0.2W? - в моем даташите мощность рассеяния прямо не указана (да и не должна быть, ибо она зависит от способа монтажа и типа корпуса, которых бывает 5 разных видов) . Вместо явно указанных цифр  дана формула для расчета мощности рассеяния

P = (Tj - Ta)/Rj,

где Tj - рабочая температура перехода, Ta - темп. окружающей среды, Rj - тепловое сопротивление между переходом и корпусом.

Для корпуса ТО92 тепловое сопротивление 50-70 С/W, что дает P = (70-30)/60 = примерно 0.7w. С учетом того, что рабочая температура перехода по даташиту может быть и больше 70 С, думаю 100 мА вполне реальны не только для 5в, но и для более высоких напряжений.

Ну и еще стоит добавить, что такой ток потечет через схему только при обрыве нагрузки, при стабильной нагрузке ток через стабилитрон в разы меньше.

Евгений, если не трудно - сделайте. А пока вот вам картинка из даташита - если я правильно понял, вы именно эту кривую хотите снять

Ткнул сюда. Видимо там ошибка, в других источниках 0,5-0,7 Watt. В любом случае стоит добавить транзистор, т.к. при включении любой нагрузки возникает бросок тока, например заряжающийся конденсатор 0,1 мкф вызывает бросок тока под 2 ампера, и в некоторых случаях устройство может не стартовать, если источник питания не в состоянии отдать такой ток кратковременно.

Дык...

сначала переводчик читает "0.2-Ω Typical Output Impedance", а пишет "0,2 W - типовой выходной импеданс", потом обозреватель пересказывает это своими словами: "мощность 0,2W"

а потом эта мощность входит в анал истории...  всерьёз и надолго... 

Зачем транзистор и куда его втыкать? Это параллельный стабилизатор.

Считать лениииво, но навскидку постоянная времени (68ом*емкость_на _входе_ардуины) вряд ли больше, чем время выхода на режим сетевого блока питания.

/2 картинка времени срабатывания в #10 имеет очень слабое отношение к напряжению на нагрузке.

/3 а вообще-то правильные формулировки даны в #8 и в первой строке #7.

Позволю себе поспорить. В схеме есть токоограничивающий резистор R1, поэтому, имхо, ток через нагрузку никак не может не превысить Imax = 12v/68 Ohm = 177 mA

Кроме того, насколько я понимаю логику работы стабилизатора, ток через нагрузку не имеет никакого отношения к максимальному току через стабилизатор, указанному в даташите. Большой ток нагрузки, наоборот, является щадящим режимом для такой схемы,так как при снижении напряжения на стабе менее 5в он просто закроется и ток через него идти не будет.

Наиболее напряженным режимом для этой схемы является высокоомная нагрузка, так как в этом случае через стаб идет максимальный ток. Если взять крайний случай - обрыв нагрузки - ток через TL431 в моей схеме из первого поста составит I = (12v - 5v)/ 68 Ohm = 103 mA

Буду признателен за поправки и возражения... Схемотехника - для меня вещь новая.

примерно так.

типовой расчет - на 4 варианта: минимальное и максимальное входное напряжение и минимальный/максимальный ток нагрузки. в любом сочетании токи через стабилитрон должны быть в дипазоне паспортных, ну и мощности на стабилитроне и резисторе в пределах допустимых.

естественно, помнить, что работа на максимально допустимых параметров - моветон. следует избегать, если нет крайней необходимости.

одна из практических рекомендаций: расчетные/рабочие напряжения и токи не должны превышать 0,7 от макс. паспортных.

Logik SLKH - не могли бы вы чуть подробнее пояснить про "недостатки схемы, малые токи и низуий КПД". Точнее низкий КПД на данном этапе меня заботит мало, а вот малые токи (100мА - это "малые" или имеется в виду еще меньше?) и прочие недостатки схемы.

Именно не может, поэтому напряжение будет расти плавно. Для цифровой техники это крайне нежелательно, т.к. может привести к зависанию в момент запуска.

а это уже совсем не параллельный, а последовательный компенсационный.

возможно.

интересно было бы посмотреть картинку нарастания выходного напряжения при включении 220в у стандартного  блока питания с подключенной реальной ардуиной.

не заморачивайся. 

малые токи - это ошутимо меньше макс. тока стабилитрона.

прочие в основном относятся к примению стабилитронов малой мощноности (диодов зенера). но TL431 - микросхема, и её выходные характеристики значительно ближе к "идеальному стабилитрону".

SLKH, вот снял с Уно. Снято с пина Vcc в момент подключения БП 12 вольт

b707, вот тут есть какие-то пояснения и несколько примеров схем на этой микросхеме с разбором.

Евгений, спасибо, я в принципе на этом уровне вполне понимаю, как использовать TL431. Меня заинтересовала там последняя схема, как сказано в тексте - "теперь вы без труда поймете, как работает мощный блок питания". В схеме БП вроде все понятно, не ясно только назначение нижнего по схеме транзистора VT5 с обвязкой из R6 R7. Вроде по комментариям это защита от КЗ. но как она работает, я не понял

Резистор R7 - токовый шунт. Падение напряжения на нём возрастает по мере роста тока. Но это же падение напряжения и есть напряжение между эмиттером и базой транзистора VT5. Когда оно (падение напряжения) достигает уровня достаточного для открытия транзистора VT5 (0,6 вольт, получится при токе 22,2 ампера), транзистор открывается.  Когда же открывается транзистор VT5, затворы всех транзисторов VT1-VT4 замыкаются на землю (через переход коллектор-эмиттер транзистора VT5) и транзисторы VT1-VT4 соответсвенно закрываются. Вот так и срабатывает защита от КЗ.

если продолжить - транзисторы VT1-VT4 закрываются. ток через выход, и значит через шунт R7 падает, транзистор VT5 снова закрывается и ток на нагрузке опять растет, все начинается сначала? Получается колебательный процесс, если верно понял. Если так, наверно это не самая лучшая защита от КЗ, как мне кажется

Ну, довольно стандартная. Так часто делают. Даже в "библии" подобная защита описана.  Хороша она в частности тем, что при устранениии КЗ работа немедленно восстанавливается.

подключения готовых 12 в к пину?

или выход БП постоянно подключен к ардуине, а БП включается в сеть 220?

я почему сомневаюсь: пост. времени для 68 ом и 10 мф - заведомо меньше миллисекунды; по моим представлениям о социальной справедливости ардуину это должно вполне устроить. блок питания с трансформатором 50 герц и мостом/конденсатором, без спец. наворотов выйдет на номинальное напряжение явно за большее время.

Картинка подключения к Vcc ардуины Уно питания от стабилизатора TL431 (резистор 100 Ом)

Как видно подъём напряжения  длится в 257 раз дольше, чем при подключении внешнего БП. Работать конечно работает, но чревато глюками :)

Да, готовые 12 вольт подавал на вход Vin

PS: измерил время нарастания напряжения импульсного БП при включении в сеть -2,4mS.

другие схемы защиты могут совсем отключать стабилизатор ("триггерная защита"). выбор зависит от разработчика, смотря что ему надо.

Спасибо, понял.

Раз уж мы обсуждаем эту схему, спрошу про странность с конденсаторами, которая мне не понятна тут и в других схемах. Зачем на схеме часто рисуют несколько конденсаторов, включенных параллельно? Например тут - два одинаковых конденсатора С2 и С3. Ведь емкость параллельных кондеров складывается, почему не поставить конденсатор вдвое большей емкости?

Можно в качестве глума предположить, что у автора схемы не нашлось кондесатора на 60000 и он поставил на плату два по 30000, но зачем это рисовать в схеме? Ведь никто никогда не рисует на схеме последовательно или параллельно соединенные резисторы... А кондесаторы. висящие "гроздьями", вижу в схемах постоянно.

Тут я слаб. Пусть лучше коллеги скажут. По моему глупому разумению, дело там не в суммарной ёмкости. Если грубо и упрощённо - каждый конденсатор фильтрует СВОИ частоты пульсаций. Ставят те конденсаторы, которые отфильтруют пульсации на ожидаемых частотах. Отсюда и гроздья - если шум ожидается на нескольких частотах.

Ну вот на данной схеме ничего в резонанс не входит. 

Если вам нравится схема  с TL431 - почему бы её не использовать? Но только не в ответственных местах .

к тому же у двух параллельных меньше внутреннее сопротивление, чем у одного такого же типа двойной емкости.  хотя для 100 герц это не особо важно.

да уж больно часто это встречается - какую схему БП ни возьми, если деталей больше десятка, наверняка попадется два. а то и три параллельных кондера...

Думал, в этом есть какой-то особый смысл.

Несколько конденсаторов меньшей ёмкости лучше и надёжнее, чем один большой. Опять же- если взять схему например от телевизора, там тоже будет нарисована гроздь (обозначены должны быть все имеющиеся на плате). В реале они могут находиться на разных концах платы .

Евгений, в данном случае стоят два ОДИНАКОВЫХ...

на входе ардуины уже есть емкость 10 мф.

насчет самовозбуждения - посмотрите внимательно на картинку. о возможной нестабильности предупреждают при некоторых диапазонах работы. 

Ну так.. ёмкость на входе есть. И подключена она будет параллельно вашей TL-ке. Что ж её теперь- ликвидировать? 

Разговор ни о чём. Пробуйте - потом расскажете.

Попробуйте их потрогать сразу после выключения питания: наверняка они окажутся достаточно "теплыми". :) Что касается обвязки LDO - то там параллельные конденсаторы обычно разного типа и номиналом различаются на один-два порядка.

B707, кажется никто не сказал про одну особенность\недостаток приведенной схемы на TL431.
При обрыве\нарушении контакта в цепи R2 или выхода TL431, выходное напряжение значительно повысится и МК конец.
Особенно про этот момент надо помнить при монтаже на беспаечной макетке.
Поэтому я такие схемы не применяю. Уж лучше на мой взгляд поставить стабилитрон на 5 В, если нет под рукой 7805.

Мораль: нехрен на макетке стабилизатор разводить, если только его не отлаживаешь, а если отлаживаешь, нехрен подключать критичных потребителей. ИМХО.

Уважаемые господа ! как в блоке питания на tl431 сделать регулировку выходного напряжения от 0 вольт. Объясните для чайника, пожалуйста.

Без извратов - никак. У него внутреннее опорное напряжение где-то 2,5 В.

Схему покажи.