Netzteil mit LM317

[kalletronic]

Hi Leute,

wollte euch mal meine Idee von nem Netzgerät mit nem LM317 zeigen
Die Ausgangsspannung soll bis 20V einstellbar sein, deshalb die Transistoren (geht das auch mit nem Digitalen Poti?)
Da soll dann noch ein LCD dran, wo ich die Spannung und den Strom angezeigt bekomm. Da auch schon meine nächste frage, wie stell ich das am besten an, mit nem Hochohmigen Spannungsteiler am Ausgang??
Und was könnte man da sonst noch alles dranbauen??


sorry. jpg is schon da

[T.J.]

bitte auch als Jpg anfügen, danke

[moto]

ah die idee hatte ich auch schon nur hatte ich das mit digipots geplant (bezeichnung hab ich grad nich im kopf aber ich kann dir bei interesse mal das datenblatt raussuchen... denk schon das es so geht wie du es planst, allerdings hast du so nicht all zuviele schalt sufen. beim gigipot wärens 256 oder 1024 bin mir da grad nich all zu sicher...

spannungs messung kannst egentlich nur über n spannungs teiler grüßer 1M ohm machen oder du machst das mit nem op und dämpfst die spannung um 1/4.

wenn du den srom messen willst geht das über einen dif. verstärker über einen 0,1 ohm (oder ähnliches) wiederstand in der masseleitung so das du einen spannungswert relativ zum srom bekommst. was nei 0,1ohm 0,1V pro A wäre...

ich hoffe ich konte dir weiter helfen

gruß rezzo

[Martin.]

Von sowas träum ich auch noch. Ich würd aber noch ne regelbare Konstantstromquelle dazubauen.

[kalletronic]

Hi, die Idee mit nem Digipot hatte ich auch schon, aber beim großen C habich nur welche ab 100K oder so gefunden, und die sind doche etwas groß geraten,oder? Wie dimensioniert man die beiden R eigendlich?
Im Datenblatt hab ich gesehn, daß die bei den Beispielschaltungen für R1 immer 240Ohm gewählt haben. Wenn ich jetzt die Formel:
Ua=Uref*((R1/R2)+1) umfummle auf R2, und für R1 240 und Uref 1,25 einsetze dann komm ich für R2 bei 20V Ua auf 16 Ohm, kann das stimmen oder mach ich da was falsch.
Wenn ich auf dieser http://www.electronics-lab.com/articles/LM317/ Seite den wert R2 = 16 Ohm einsetze, dann komm ich aufr Ua = 1,33V, könnt ihr mir jetzt sagen, welche Formel da jetzt die richtige is?

[moto]

die sollte sich doch in software losen lassen oder? so nach dem motto regle die spannung nach unten bis der strom wert ein mA unter dem wert X ist. soll nur ne idee sein so genau hab ich mir da noch keine gedanken drüber gemacht...

eine andere möglichkeit der spannungs reglung wäre das ganze nicht über lm317 sondern über einen TTL fahigen FET (z.B. SUP75N06-07L) welcher über PWM geschalten wird wie hier: http://www.sprut.de/electronic/switch/pwm/pwm.htm
allerdings arbeitet der mit PICs

so und die digi pots wären die X9C10?P (1k,10k,100k) oder X9C503P (50k) von xicor datenblatt: http://www.tranzistoare.ro/datasheets/90/287393_DS.pdf
und hier die preis infos: http://de.farnell.com/jsp/search/browse.jsp?N=500003+1000010&Ntk=gensearch_002&Ntt=x9c&Ntx=

oder aber der DS 1267-100 von dallas... den schau ich mir au scho ne weile an... datasheet: http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A200%2FDS1 267%23DAL.pdf;SID=15YLQ1X9S4AQ8AABTLfwof87155bfcca 5d6a6d752115b7e6b35c7
und der preis: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A213;GROUPID=2910;ARTICLE=71 94;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=15YLQ1X9S4AQ8A ABTLfwof87155bfcca5d6a6d752115b7e6b35c7

[moto]

hm also dann is der X9C103P der richtige der hat 10k (damit kommst dann auf 27,8V Uamax bei R1 von 470R)... also die 16ohm müssen was am unteren ende sein... du hast einen "zahlendreher" in deiner formel es ist R2/R1 und nich R1/R2^^

EDIT1: noch n kleines tool: http://www.ulrichradig.de/home/uploads/File/LM317Calc/LM317Calc.zip

EDIT2: hab grad n bissle damit gespielt wenn du R1 auf 5k8 machst dann kannst denn dallas dipot nehmen und in 256 schritten von 1V25 auf 22V8 fahren was dann eine auflösung von 0,0841796875V pro Digit wäre...
oder du machst dir einen 6666Ohm wiederstand für R1 dann kommst auf 20V und ne auflösung von 0,0732421875V pro digit

EDIT3: ich hoff du machst den Code open surce dann kann ich mir auch so einen bauen xD

[kalletronic]

Hi moto, danke für die hilfe, wenns mal fertig werden sollte, kommt natürlich alles hier rein. Bin zwar nich so gut im dokumentieren, aber ich werd versuchen ;-)
Noch ne frage, wenn ich am ausgang noch nen Transistor dran hänge, dann kann ich mir doch ne Art Frequenzgenerator bauen oder is das nich so einfach??

[moto]

kein problem mit der hilfe ich bin ja grad selbst am planen hab nur alles auf arbeit liegen:) was für n fg solls den werden? bzw. was soll der können rechteck, dreieck, sinus, sägezahn? da gibts 1en von jesper ziemlich netter DDS http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm oder mal wieder über n ic z.b. XR 2206CP preis: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A21E;GROUPID=2921;ARTICLE=22 929;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=15YLQ1X9S4AQ8 AABTLfwof87155bfcca5d6a6d752115b7e6b35c7
datasheet: http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=A200%2FXR2 206%23EX.pdf;SID=15YLQ1X9S4AQ8AABTLfwof87155bfcca5 d6a6d752115b7e6b35c7

[kalletronic]

ich glaub ich bleib bei nem einfachen Rechteck, sonst wird mir die Elektronik drumherum zu viel, hab net so wirklich lust viel zu löten *g*

[moto]

also rechteck kannst ja auch per fet und software machen würd ich jetzt mal sagen...

[kalletronic]

so ähnlich hab ich mir das auch gedacht, ich werd schnell ma was zusammenpinseln

[moto]

ich kann morgen oder so mal meine ideen reinstellen für einen hab ich auch mal n board im eagle gemacht wenn mich grad nich alles täuscht

EDIT: grad mal was im eagle zusammen kopiert

[kalletronic]

so, hier jetzt die 2. Version.
Den Verstärker hab ich hoffentlich richtig *g*

[moto]

hm also sieht soweit gut aus fast wie meins^^ nur das ich mit ner frq auf ttl pegel gerechnet hab... und zur strommessung schaut richtiger aus als meiner o.O ich sag ja ich hab alles auf arbeit liegen was ich brauch... ich würd an deiner stelle au glei ne rs232 einplanen dann kannst das ganze au vom pc aus steuern und auslesen was ich iwi immer nützlich find ka warum aber bei mir bekommt alles ne rs232... was sicher au nich verkert is das sin tasten^^ und ein LCD^^ und ganz wichtig ne power und noch viel wichtiger ne strombegrenzungs LED...

EDIT du solltest noch W&H vom x9c miteinander verbinden^^

[kalletronic]

klar, n paar tasten und ne LCD kommt auch noch dran. Die rs232 klingt auch net dumm. Wie mach ich das mit der strombegrenzung, steh da grad n bissl aufm Schlauch

[moto]

du kannst das entweder in hardware machen oder in software...
hardware... http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0204132.htm
software... hm einfaches prinzip da du den strom misst kannst du deinem µC sagen ich hätte gerne max 1A am verbraucher dann schaltest du die spannung ein und der verbraucher will sagen wir mal 1,2A das merkt der µC da er ja die spannung überwacht und sagt ne so nich xD also regelt er die spannung solange runter bis er an seinem ausgang die 1A misst... dann würd ich aber eine LED anschalten lassen damit du weißt das deine schaltung zuviel strom zieht und somit ein kurzschluss möglich ist

[kalletronic]

dann werd ich das mal per software lösen

[kalletronic]

so, nu kommt die 3. Version, anstatt der Taster hab ich die Potis verwendet, da mir das Programm mit den Tastern zu kompliziert wurde
:-b .
Muß ich bei den Potis noch etwas beachten?

[Pyro-Mike]

Wenn du noch einen Frequenzgenerator einbauen willst, würde ich noch einen Quarz an deinen µC anschließen, der interne wäre mir da zu ungenau.
Für RS-232 ist das auch nicht schlecht.

[moto]

hm bei den potis würd ich ja nach gewünster genauichkeit auf 10gang potis gehen bei 0-20V macht das dann 2V pro umdehung...

wo beziehst du denn den X9C? bei farnell oder hast den noch woandest gefunden?

ach ja wäre das für die messgenauigkeit nich besser wenn du die spannung vor dem "strommesswiederstand" messen würdest? da IxR=U wäre dann 1Ax0,1R= 0,1V würd mich nerven wenn ich bei 1V 1A ziehen will und dann nur noch 0,9V auf der leitung hätte... aber naja geschmacksache würd ich sagen andere mögens nich wenn die spannungs messung in die strom messung pfuscht...

[kalletronic]

Hi, ich weiß mnoch net genau, wie genau der F-generator werden soll, aba die Idee mit dem Quarz is net schlecht.
Das mit den 10gang Potis werd ich mir auch noch überlegen, da ich laut meiner rechnung auf 93 einstellbare werte komm, also mit ner genauigkeit von 0,194 Volt. Den X9C hab ich beim großen C gefunden um 5,22 Euros


@moto, wie meinst du das ? sollte der Spannungsteiler hinter den Strommesswiderstand??

[kalletronic]

Hi Leute,

jetzt hab ich endlich mal wieder Zeit bei meinen Projekten weiterzumachen =D>

Hab jetzt grad mal den Teil mit dem lm317 und dem DigiPoti aufgebaut um ihn mal zu testen. Eigendlich klappt es nicht schlecht, aber nur in der unteren Hälfte, sprich bis ca. 5KOhm danach will es nicht mehr so recht hochzählen, es geht nur noch bis ca. 6,5KOhm und nicht höher obwohl das poti 102 Impulse bekommt. bis zum 52ten Impuls klappt alles wunderbar aber dann sind es keine 101Ohm pro Impuls mehr wie es im datenblatt steht.

Hier noch der Programmcode, ich hoff euch fällt was ein was das Problem seinkönnte:


$regfile = "m32def.dat" 'Die Anweisung bestimmt Controllertyp, hier AVR Mega 32
$crystal = 16000000
Baud = 9600


Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Internal
Start Adc



Config Portc.0 = Output
Config Portc.1 = Output
Config Portb.2 = Output
Config Portb.3 = Output


'Fet Alias Portb.0
Updown Alias Portc.1
Increment Alias Portc.0
'Strom Alias Portb.3

Dim Soll As Word
Dim Ist As Word
Dim I As Byte

Soll = 0
Ist = 0
Updown = 0
For I = 0 To 100 'Schleife zum Nullen
Increment = 1
Waitms 2
Increment = 0
Waitms 2
Next I

Do
Soll = Getadc(0)
Soll = Soll / 10.23 'Um 100 werte zu erhalten

Waitms 50
If Ist < Soll Then 'Widerstand erhöhen
Updown = 1
Do
Increment = 1
Waitms 2
Increment = 0
Waitms 2
Incr Ist
Print "Ist=" ; Ist
Print "soll=" ; Soll
Loop Until Ist = Soll
Elseif Soll < Ist Then 'Widerstand verringern
Updown = 0
Do
Increment = 1
Waitms 2
Increment = 0
Waitms 2
Decr Ist
Print "ist=" ; Ist
Print "soll=" ; Soll
Loop Until Ist = Soll
End If

Loop

[mausi_mick]

hi,

ich glaube nicht, dass das so mit dem X9C102P klappt, vermutlich geht das nur bis Ausgangsspannung des LM317 von ca 6,2V:

Der ADJ-Pin liegt 1,2 V unterhalb der gewünschten Ausgangsspannung des LM317, aber die Spannung Vh an Pin3 des X9C102P darf wohl 5V nicht überschreiten, wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere.
Nebenbei muss wohl auch Pin 8 des Potis an 5V gelegt werden.

Aber vielleicht irre ich mich auch.

Gruß

mausi_mick

[kalletronic]

Hi


Der ADJ-Pin liegt 1,2 V unterhalb der gewünschten Ausgangsspannung des LM317, aber die Spannung Vh an Pin3 des X9C102P darf wohl 5V nicht überschreiten, wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere.
Hast recht, hab mir grad nochmal das Datenblatt angeschaut: Vhmin -5V Vhmax 5V... ](*,)

Nebenbei muss wohl auch Pin 8 des Potis an 5V gelegt werden.
Hab ich gemacht... nur vergessen einzuzeichnen :-b

Dann kann das ganze so eig. garnicht funktionieren?? :-k

Bei meinem Versuch gestern konnte die Spannung an Vh allerdings die 5V nicht Überschreiten, da ich keine höhere Spannung verwendet habe, aber der Widerstand ging doch nicht höher als di 6,5kOhm, hab auch merfach ohne den LM317 getestet und gemessen

Gruß Kalle

[mausi_mick]

ja,

das geht wohl oberhalb von 5V nicht, zumindest nicht sauber, aber vielleicht
gibt es irgendwelche Digital-Potis, die höher als Vh = 5V gehen (die von Catalyst (CAT5132) gehen zumindest bis 15V).
Gruss

mausi_mick

[kalletronic]

(die von Catalyst (CAT5132) gehen zumindest bis 15V)

ich hab grad bei conrad einen gefunden der bis 16,5V geht, aber ich wollte eig schon eine Ausgangsspannung bis 30V haben...
Da werd ich mir halt etwas anderes Überlegn müssen.
Hat trotzdem jemand ne Idee warum ich das Poti nicht weiter hoch bekomme?

[mausi_mick]

vermutlich , weil die Fets nicht für höhere Spannungen ausgelegt sind und dann nicht mehr sauber sperren.

[kalletronic]

vermutlich , weil die Fets nicht für höhere Spannungen ausgelegt sind und dann nicht mehr sauber sperren.

Die Spannung konnte aber nie höher sein als 5V , da ich den ganzen Testaufbau nur mit einem 7805er versorgt hatte...

[mausi_mick]

hi,

keine Ahnung, vielleicht haben die Dinger beim Test mit LM317 gelitten.
Ich hab mir nochmal das Schaltbild von dem X910xP angesehen, ich denke , die Zusammnlegung des W (Wiper-Pins ) und des H-Pins auf der Platine, wie man es bei "normalen" Potis macht, bringt hier vermutlich nichts, ist aber wohl auch nicht schädlich.

Der AD7376 verträgt übrigens 30V, allerdings bei 128-er Auflösung und anderer Beschaltung. Damit würde man dann wohl über 30V kommen (LM317: 34V maximal-Spannung am Eingang beachten).

[kalletronic]

Der AD7376 verträgt übrigens 30V, allerdings bei 128-er Auflösung und anderer Beschaltung. Damit würde man dann wohl über 30V kommen (LM317: 34V maximal-Spannung am Eingang beachten).

oh mann, ich muss unbedingt mal lernen die Datenblätter richtig zu lesen ](*,)

ich werd mir dann aber was anderes überlegen müssen, bis ich die nächste Bestellung mache dauerts mir zu lange...

[mausi_mick]

ja, vielleicht kann man das ja kombinieren, die Schaltung am Anfang, wo mit Transistoren Widerstände geschaltet wurden, und den X910xP, in dem man die Dinger in Reihe schaltet und den X910xP unten (an 0-5V) lässt.
Man muss dann vermutlich die Transistoren oben einbauen (PMos-Fets mit kleinem On-Widerstand ((Ron< 10 Ohm) Uce> Ron*IDrain)) und besserem Temperaturverhalten). Nur muss man dabei auf die maximale Gatespannung (meist <= 20V) achten.
Aber ich denke, es wird dann doch sehr aufwändig, man sollte vielleicht doch an ein Digitalpoti denken, das zumindest 15V verarbeiten kann.
Ne andere Möglichkeit wäre vielleicht, die Ausgangsspannung am Digitalpoti um den Faktor 6 mit einem nicht inv. OP zu verstärken.

[mausi_mick]

hi,

hier ist ein digital einstellbarer Spannungsregler mit LM317 für höhere
Ausgangsspannungen beschrieben:

http://www.scribd.com/doc/6727942/15Step-Digital-Power-Supply

Die Schaltung arbeitet aber mit Relais zum Schalten der 4-Widerstände.

Ich hab das mal testweise mit Fet-Schaltern aufgebaut, funktionierte mit 15 (4-Bit) Stufen von etwa 1,5V zwischen etwa 1,2V und 25V.
Man kann das Ding wohl relativ leicht auf 255 Stufen (8-Bit) bringen, da
die CD4093 über den CarryOut wohl kaskadierbar sind.
Probleme sehe ich eher in 2 Punkten:

-Beim Runterzählen bleibt der Zähler nicht bei LOW/ Null stehen, sondern
er springt auf HIGH, wenn man die Taste zu lang drückt.
Beim Test war das nicht tragisch, aber wenn man am ATmegax dann plötzlich 25V hat, sehnt man sich schnell wieder nach einem analogen Poti mit "hartem" Anschlag am Bereichsende.
- Die tiefste Spannung liegt bei etwa 1,25V, darunter kommt man nur mit Tricks (negative Hilfsspannung). Auch sind die Mosfets keine idealen Schalter: Der On-Widerstand beträgt z.B. beim BSS89 ca 6 Ohm.

Bei meinem Versuchsaufbau wurden die Fet's (BSS89) z.T. ausserhalb
der Spezifikation betrieben: Die Gate-Sourcespannung lag knapp über den zugelassenen 20V.


Gruss mausi_mick

[Besserwessi]

Wenn man ein IC so missbraicht, kommt halt eine ziehmlich umständliche Schaltung bei raus. Wenn man unbedingt den LM317 nehmen will,
würde ich eine CMOS DA Wandler wie AD7523 vorschlagen. Die können eine Einangs Spannung bis etwa 25 V vertragen, brachen aber noch einen OP dahinter.

Sonst sollte man halt einen anderen Regler nehmen, ggf. mit einem seperaten Leistungstransistor.

[mausi_mick]

hi,

der AD7523 verträgt wohl auch eher nur 15V/17V, da bietet sich dann
auch der LTC1257 an (12bit/seriell), der im DIP8 bei Bürklin / Reichelt preiswert erhältlich ist oder weniger p. beim grossen Zeh.
Geht mit ext. Referenz bis 12V. Man braucht dann halt noch Verstärker/Buffer.

Gibt auch SW im Netz dazu:

http://www.mikrocontroller.net/articles/LTC1257


Gruß mausi_mick

[mausi_mick]

hi,
ich hab das mal - ähnlich wie bei dem 15 Step-Digital- Power-Supply -
aufgebaut für 256 Steps und das Problem mit dem direkten Umschalten von Low auf High des Zählers (und damit der Spannung) durch ein diskretes 8-fach Nand behoben. Anstelle der Relais benutze ich Mosfets mit kleinem ON Widerstand (BSP603S2L -> 33 mOhm), durch eine negative Hilfsspannung -1,25V startet die Ausgangsspannung bei 0V.
Ich hab die 8 Widerstände (10 , 20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280) noch nicht exakt abgeglichen. Ich vermute aber, dass der grösste Fehler durch
den Ausdruck Uout = 1.25( ) ... + Iadj x R2 kommt.
Beim kleinem Widerstnd (20 Ohm) macht das nur 1 mV aus, bei grossem Summenwiderstand (ca 2,5k Ohm) 125 mV.
Die Schrittweite liegt zwischen 90 und 105mV , die Spannung geht von 0V bis ca 26V.
Der Aufwand ist aber relativ gross: 2 CD4029, 1 CD4093, 9 NMos (z.B. BSS89), 8 NMos BSP603S2L.