Đầu ra nguồn cung cấp điện dựa trên LM317 cần một thời gian để ổn định

Gần đây tôi đã xây dựng một sơ đồ cung cấp năng lượng có thể điều chỉnh nhanh dựa trên LM317:

Tuy nhiên, tôi nhận thấy đầu ra có thể mất vài giây (theo thứ tự 10 hoặc hơn) để "lắng xuống" sau khi chuyển tông đơ sang điện áp đầu ra mong muốn. Điều gì xảy ra là nếu tôi đặt nó thành 5.000V (làm ví dụ), DMM của tôi sẽ hiển thị đầu ra từ từ giảm xuống theo mức tăng 1mV hoặc lâu hơn cho đến khi điện áp cuối cùng ổn định; đôi khi thấp hơn 100mV so với những gì tôi đặt ban đầu.

Có vẻ như không quan trọng nếu tôi xoay tông đơ nhanh hay chậm. Khi tôi buông tay, DMM của tôi sẽ hiển thị điện áp từ từ "tích tắc" cho đến khi cuối cùng nó ổn định. Vấn đề tương tự xảy ra có hoặc không có tải. Để cung cấp tải ổn định cho thử nghiệm (100mA hoặc hơn) Tôi đang sử dụng tải giả hiện tại không đổi tương tự như EEVblog . Ngoài ra, ban đầu tôi không có nắp điều chỉnh 10uF, nhưng thêm nó dường như không tạo ra sự khác biệt.

Bất cứ ý tưởng tại sao điều này đang xảy ra hoặc điều này chỉ là bình thường? Có vẻ như tôi có đủ điện dung làm mịn nên tôi không nghĩ đó là vấn đề gợn. Nó có thể là quá nhiều điện dung trên đầu ra? Tôi đã thấy những người khác giới thiệu họ mạch LM317 trên youtube và DMM của họ dường như không "đánh dấu xuống" sau khi đặt điện áp đầu ra như của tôi.

Có lẽ DMM của tôi cũng vậy chính xác, heh. =)

BIÊN TẬP: Tôi đã thử thay thế 'tải giả' bằng điện trở 1k đơn giản (cũng đã thử 100 ohm). Không thực sự có vẻ làm cho một sự khác biệt. Ngoài ra, có vẻ như sau khi tôi đặt điện áp, đồng hồ của tôi 'tích tắc' lúc đầu khá nhanh, sau đó càng ngày càng chậm. "Cảm thấy" gần như logarit:

Tôi chỉ nhớ đồng hồ nhanh nhẹn của tôi thực hiện ghi dữ liệu (duh). Dưới đây là biểu đồ ~ 90 điểm dữ liệu hiển thị mức giảm điện áp (sau khi cài đặt khoảng 5,25V trở lên) trong hơn 90 giây:

Đây là hơn 5 phút nữa (tôi đã cố gắng quay số 15V):

CẬP NHẬT: Đã thay thế nồi 5K (vốn là một lượt quay xảo quyệt có công suất 50mW) bằng nồi chính xác 5K 10 vòng (đánh giá ở mức 2W). Bây giờ tôi có thể quay nó lên, nói 5V hoặc 12V hoặc bất cứ điều gì và DMM của tôi cho thấy khả năng đọc ổn định ngay lập tức.

Tôi nghĩ rằng bạn đang tiêu tan quá nhiều năng lượng vào chiết áp. Tính toán của tôi đạt tới 161mW khi tổng điện trở được sử dụng. Nếu đó là phiên bản 200mW công suất thấp, nó có thể là quá nhiều. Đổi R5 lấy 1K hoặc 910 ohm và thực hiện lại thí nghiệm với 5V và xem nó thay đổi như thế nào.

Với thông tin được cung cấp bởi sơ đồ của bộ ghi dữ liệu của bạn, tôi khá chắc chắn rằng bạn đang xem trôi dạt nhiệt. Hằng số thời gian trôi của bạn nằm trong khoảng từ 10 giây đến vài phút, điều này khá phổ biến đối với quá trình lắng nhiệt của các bộ phận nhỏ. Bạn nói rằng trong các thử nghiệm đầu tiên của mình, tải của bạn mất khoảng 0,1 A và sự khác biệt giữa đầu vào và đầu ra là khoảng 20 V - 5 V = 15 V. Điều này có nghĩa là LM317 của bạn tiêu tan khoảng 1,5 W - đủ để cung cấp cho nó đáng chú ý nhiệt độ tăng, tùy thuộc vào tản nhiệt. Khi bạn đặt đầu ra ở mức điện áp cao hơn và giả sử dòng điện giữ nguyên, bạn sẽ giảm công suất tiêu tán (tác động làm nóng), điều này sẽ giải thích tại sao độ trôi mất nhiều thời gian hơn với điện áp đầu ra cao hơn. (Chỉnh sửa: Tất nhiên, các số khác nhau sẽ áp dụng cho các thử nghiệm của bạn với điện trở tải 1k.)

Nếu tham chiếu bên trong của LM317 trôi xuống điện áp thấp hơn một chút với nhiệt độ tăng, đầu ra cũng sẽ trôi. Nếu bạn bắt đầu ở 5,27 V ở nhiệt độ phòng và giảm 0,1 V với LM317 nóng, thì đây là thứ gì đó giống như độ trôi 2%. Không chính xác tốt, nhưng cũng không phải là chưa từng thấy đối với một bộ ổn áp tích hợp tiêu chuẩn ...

Bạn có thể kiểm tra lý thuyết này bằng cách sử dụng bình xịt làm mát (hoặc chỉ bằng cách thổi khí lạnh dọc theo bộ phận) hoặc súng khí nóng (hoặc bàn ủi hàn) và theo dõi điện áp đầu ra được điều chỉnh bằng DMM chính xác của bạn. Bộ điều chỉnh cụ thể của bạn dường như có một hệ số nhiệt độ âm, vì vậy làm mát nó sẽ làm cho điện áp đầu ra cao hơn và làm nóng nó sẽ làm cho nó thấp hơn.

Bảng dữ liệu LM317 của TI trông giống như phiên bản IC điều chỉnh của chúng thậm chí có tempco âm, do đó, nó sẽ làm những gì IC của bạn làm. Tuy nhiên, các bộ phận của các nhà sản xuất khác có thể có tempco tích cực. Cf. trên cùng bên trái của trang 4 và 5.

Như trong tất cả các trường hợp như vậy, ngay cả một máy hiện sóng thông số kỹ thuật rất thấp cũng có giá trị lớn. Máy hiện sóng giúp mở rộng khả năng não-mắt của bạn vào miền thời gian trong khoảng thời gian ngắn hơn nhiều so với khả năng khác :-). Chúng là một công cụ thiết yếu trong tất cả các tình huống phát triển điện tử nghiêm trọng. Bạn có thể có thể tìm thấy một cái cũ mệt mỏi với giá thấp hơn chi phí của các bộ phận trong nguồn cung cấp này và nó sẽ cung cấp cho bạn những hiểu biết nếu không không thể có được.

Dao động?: Loại kết quả này thường là do dao động NHƯNG mạch của bạn trông hợp lý. Một số bộ điều chỉnh yêu cầu giới hạn đầu ra trong phạm vi Goldilocks (không quá cao và không quá thấp) VÀ ESR cũng với phạm vi, nhưng LM317 không phải là tài chính, nhưng hãy kiểm tra bảng dữ liệu để chắc chắn rằng các nắp được sử dụng có đáp ứng yêu cầu phạm vi không. điều chỉnh là một ý tưởng rất tốt.

Tải / Cung cấp tương tác?: Hãy thử với tải điện trở hình sin để bắt đầu nói 100 ohms đến 1000 ohms. Có thể là một sự tương tác giữa tải và cung cấp.

Với các mạch thuộc loại này (vốn là một ý tưởng tuyệt vời về nguyên tắc và thường xuất sắc trong thực tế), bạn sẽ cảm thấy thoải mái với thuật toán được triển khai bên trong bộ điều khiển tải. Nếu nó cần lặp lại quá trình tải để đáp ứng thông số dòng không đổi, điều này có thể gây ra kết quả không mong muốn và có khả năng nó cũng có thể dao động khi tìm kiếm điểm vận hành mong muốn. LM317 NÊN ổn định điện áp dưới các mức tải khác nhau trong phạm vi tải của nó nhưng không có gì chắc chắn rằng sẽ không có tương tác.

Dự đoán của tôi là bạn có giá trị lớn bất thường đối với C7, nhưng bạn nói rằng hiệu ứng cũng xảy ra mà không có C7, do đó có thể loại trừ được.

Bạn có chắc chắn rằng mình đã không đặt DMM của mình thành một số cài đặt kỳ lạ, như đỉnh trung bình hoặc AC không? Bạn có thể đo đầu ra với một số dụng cụ khác (oscillsocope, đồng hồ vạn năng tương tự kiểu cũ, hoặc thậm chí là một điện trở LED + để có được một ý tưởng sơ bộ)?