Einstellbarer LDO-Regler

Ich verwende Microchip TC1071 in einer Schaltung, um eine einstellbare Ausgangsspannung bereitzustellen (scheint mit LT1761-SD Pin-kompatibel zu sein ). Mein Plan ist es, ein digitales Potentiometer ( Microchip MCP4251 ) zu verwenden, um die Ausgangsspannung innerhalb eines bestimmten Bereichs zu steuern. Der Schaltplan und Layout ist auf Lötpad hier . Die einstellbaren Reglerschaltungen befinden sich im oberen linken Quadranten sowohl des Schaltplans als auch des Layouts.

Ich habe alles gemäß ihrer typischen Anwendungsschaltung angeschlossen und es scheint nicht so zu funktionieren, wie ich es erwartet hatte. Ich habe einen 0805 100nF Keramikkondensator in der Nähe der Eingangsspannung (Pin 1) des Reglers. Ich habe diesen 10uF Elektrolytkondensator in die Nähe der Ausgangsspannung (Pin 5) gebracht. Die hohe Seite des Spannungsteilers ist mit meinem digitalen Potentiometer verbunden. Die niedrige Seite ist mit einem 56 kOhm 0805 Widerstand verbunden. Das$\mathrm{\overline{SHDN}}$ (Pin 3) misst 5 V ebenso wie die Eingangsspannung.

Also habe ich das digitale Potentiometer von der Platine geblasen und einen festen 47-kOhm-Widerstand angeschlossen. Wenn ich das Datenblatt richtig gelesen habe, sollte die Spannung, die ich in dieser Konfiguration aus dem Regler herausholen sollte, {1,2 * [(47/56) + 1]} = 2,21 V sein. Stattdessen messe ich ungefähr 1,6 V. Ich starre auf dieses Datenblatt und bin etwas verblüfft. Sind meine Kondensatoren nicht geeignet, diesen Regler zu unterstützen (anscheinend gibt es einige ESR-Anforderungen, aber ich kann nicht sagen, wie hoch der ESR meiner Kappen ist)? Sie schlagen vor, etwas größere Widerstände für den Spannungsteiler zu verwenden:

Die Ohmschen Werte dieser Widerstände sollten zwischen 470 K und 3 M liegen, um den Entlüftungsstrom zu minimieren.

Aber könnte dies tatsächlich die Genauigkeit der Ausgangsspannung beeinflussen (so stark)? Hat jemand Erfahrung mit diesen einstellbaren Reglern, die mir einige praktische Ratschläge geben können, wie ich das Ding zum Laufen bringen kann und was ich möglicherweise falsch mache?

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Ich sollte beachten, dass ich nur maximal 50 mA beziehen muss, obwohl 100 mA etwas mehr Raum zum Atmen geben würden.

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Nachdem ich den Netzlistenfehler mit einigen Spurenschnitten und Softwires behoben hatte, konnte ich die Spannung so steuern, wie ich es gemäß dem Entwurf beabsichtigt hatte.

Es sieht für mich wie ein Netzlisten- / Layoutfehler aus:

Wenn Sie Ihren Festwiderstand auf dem Grundriss des Grabtopfs platzieren, wird er ebenfalls durcheinander gebracht. Sieht so aus, als hätten Sie versehentlich CO + und NO2- und NO2 + und CO- miteinander verdrahtet, sodass das LDO (Vout-Vadj) nicht über einen Widerstand stößt, wie Sie glauben.

Der einzige Grund, sich für einen hochohmigen Teiler zu entscheiden, besteht darin, sicherzustellen, dass Sie nicht unnötig Strom verschwenden - dem LDO sollte es mit Sicherheit egal sein, wie steif der Teiler ist.

Ich habe kein klares Verständnis dafür, warum der programmierbare Topf "vom Brett gesprengt" wurde. Machst du? Haben Sie die Stromanschlüsse falsch angeschlossen?

Ein unangemessener ESR würde dazu führen, dass der Regler schwingt, was manchmal dazu führt, dass ein DC-Wert falsch aussieht, wenn Sie ihn mit einem Multimeter messen. Es sollte keinen DC-Sollwertfehler verursachen. Haben Sie die Möglichkeit, die Schiene zu erfassen?

Abgesehen davon sind andere Gründe, warum der Ausgang niedriger als erwartet ist, ein Verlust an Headroom (sollte bei 5 V kein Problem sein) oder eine Überlastung (Überschreitung des angegebenen Ausgangsstroms).

Haben Sie die Möglichkeit, die Ausgabe mit einem Oszilloskop zu überprüfen? Möglicherweise läuft Ihr LDO instabil. Der Grund könnte mit dem ESR Ihres Ausgangskondensators zusammenhängen. Bitte lesen Sie Seite 6 des Datenblattes . Dieser LDO ist (wie viele andere auch) nur dann stabil, wenn der ESR des Ausgangskondensators in einem bestimmten Bereich liegt:

Einige nennen diesen Bereich zwischen der unteren und oberen Grenze des ESR den Todestunnel des LDO. Das Hinzufügen eines Keramikkondensators mit niedrigem ESR ist oft eine gute Idee, kann aber hier schlecht sein.

Verwandte: Auswahl eines Tantals basierend auf min. ESR - LDO Stabilität

Außerdem: Eine Sache, über die ich mir bei einem digitalen Pot zwischen Vout und Ref eines LDO Sorgen machen würde, ist der Standardwert des Digipots nach dem Einschalten, bevor ihm gesagt wird, was zu tun ist. Es kann vorkommen, dass Sie eine unerwünschte und je nach Last möglicherweise schädliche Ausgangsspannung erhalten, bevor das Ganze ordnungsgemäß reguliert wird.

Wenn Sie kein LDO benötigen, ist der LM317 mit Sicherheit zuverlässig. Ja, der LDO hat auch einen niedrigen Strom, was ihn sehr hochohmig macht, so dass Vorspannungswiderstände von 47 kΩ nicht gut sind. Ich verstehe nicht, warum Sie nicht wie angegeben im Bereich von 470 KΩ und 3 MΩ gewählt haben. Ja, es ist so empfindlich. LM317 ist nicht so pingelig, da es nicht so hoch Ω oder niedrig ausfällt. Aber 2,5 V Abfall oder so von Vin auf max. Vout. OK hier. Sie verwenden 2,50 Vref.

Übrigens sollten die OEM-Cap-Spezifikationen ESR anzeigen. Wenn es zu niedrig ist, kann es nicht stabil bleiben, da die Verstärkung der Spannungsrückkopplungsschleife aufgrund des niedrigen R-Verhältnisses verzögert ist. Zu hoch und Sie bekommen übermäßige Welligkeit. Sie können mit jedem 50Ω-Signal messen ... Verwenden Sie die 1 Ω-Serie R und messen Sie den Spannungsabfall, wenn die Spannung zwischen R und Kappe gleich ist, und berechnen Sie dann die Impedanz bei dieser Frequenz. viele andere Methoden ... mit festem F & R-Verhältnis von 1 Ω und Cap ESR. Wählen Sie für die beste Empfindlichkeit einen Vorwiderstand in der Nähe des erwarteten ESR.

hinzugefügt

• Sie müssen den Widerstandsbereich für Digital Pot berücksichtigen

• Vreg-Eingangsvorspannungsstrom. z.B. LM317 ist Einstellstiftstrom 50 typ 100 max [μA]

• V Drop In-Out ~ 2V Worst Case @ -50C @ 300mA typ.

• Min. Laststrom kann anliegen. Spezifikation sagt 3,5 typ 5 max @ 40V Abfall .. also 2V Abfall Min. Last =?

Es gibt jetzt eine große Auswahl an LM317. Denken Sie also daran, dass sie nicht alle gleich sind und nicht alle Lieferanten identische Frequenzweichen sind, sofern nicht anders angegeben

Ich habe NSC verwendet, das jetzt TI gehört. Wenn Sie diesen Ansatz weiterhin verwenden möchten, sollten Sie überlegen, welche Last Sie benötigen, und entsprechend auswählen.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317l-n.pdf (geringer Stromverbrauch)

http://www.ti.com/sitesearch/docs/universalsearch.tsp?searchTerm=lm317&linkId=1&x=0&y=0 (universeller Selektor für LM317)

Sie können es vorziehen, einfach PWM oder einen einfachen DAC mit aktuellem Puffer zu verwenden. Letzteres habe ich in der Antwort vorgeschlagen. Oder definieren Sie einfach, warum Sie eine digitale Versorgung benötigen. Möglicherweise gibt es noch einfachere Lösungen.

Ich denke, Sie sollten die Idee eines digitalen Potis und eines einstellbaren Reglers mit 3 Anschlüssen verwerfen und einfach einen einfachen 4/8/12/16-Bit-DAC und eine Strompuffer-Einheitsverstärkung verwenden.

Wählen Sie einen seriellen oder parallelen DAC nach Ihren Wünschen mit der erforderlichen Auflösung und definieren Sie Ihren Last- und V-Bereich mit Stromquellenoptionen, wenn Sie Unterstützung bei der Pufferauswahl benötigen.