24v穩壓電路問題(找到問題重新請教) |
答題得分者是:bernie_w39
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c501
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我電路上要輸出一組定電壓24V 和一組可調24V 我分別使用L7824和LM338
輸入是用5A橋式整流出來大概32V 這組32V直接串給這兩顆IC吃 電路圖我是用原廠的dateheet LM338 http://www.jaycar.com.au/images_uploaded/LM138.PDF 第九頁的中間右邊那個圖(DS009060-14) L7824 http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/270/9138_DS.pdf 第四頁Figure1 結果是LM338沒輸出 L7824發熱輸出不足24V 如果我把L7824的地線跟源頭地線中間 串一個24V限壓二極體 這樣兩顆都有電輸出了 但L7824輸出電壓會受LM338的R2影響 不知道要怎麼做才可以多出一條純的地線給L7824用? 另外再請教一個問題 我用LM338輸出 空載量24V 但我接上磁粉煞車只剩17V 磁粉煞車最大吃2.8A 不知道為什麼會這樣?如果我接上磁粉煞車後 把電壓調高到24V 這樣會燒掉磁粉煞車嗎?因為我怕啟動那一瞬間電壓會超過24V 感恩~~~ |
bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
在你引用的 datasheet 中, 有一段說明應該可以回答你的問題.
Since the 50 μA current from the adjustment terminal repre- sents an error term, the LM138 was designed to minimize IADJ and make it very constant with line and load changes. To do this, all quiescent operating current is returned to the output establishing a minimum load current requirement. If there is insufficient load on the output, the output will rise. 在原 LM338 datasheet 中第五頁的第一段, 直接引出來方便閱讀. 意思是說 LM138/338 在設計上為了維持 Iref 的穩定性, 所以 IC 本體的耗電, 都從 Vout 腳流出. 如果 Vout 的負載太小時, 會造成 Vout 電壓提高. 因此你在沒有負載時, 調整 Vout 為 24V, 其實是有被提高的假像, 只要一接上負載, 就回到了正常的輸出值. 如果要解決這個問題, 看原 datasheet 中第二頁有寫 Iload (MIN) 為 5mA, 所以你應該看一下你可調的範圍, 最低是幾 V, 然後 在負載端並聯上一個電阻, 確保負載端至少有 5mA 的消耗, 這樣 在無載時, 才不會出現電壓提昇的假像. |
c501
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bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
LM338 有回授以穩定電壓的功能是沒錯, 但是有載及無載時一定會有一些壓差.
只是你這個 case, 壓差有點大的不合理. 想再請問一下, 你在變壓器過橋式之後的濾波電容用多大的? 那個磁粉煞車的耗電 不小. 會不會是電源側的 ripple 太大, 造成 LM338 無法穩定輸出電壓? 你說你用變壓器 18V 的輸出, 這樣整流濾波之後, 大約只有 18 * 1.414 - 1.4 = 24.056. 然後 LM338 運作時應該要吃掉 3V 的壓差. 所以在變壓器輸出 18V 時, 應該是不太可能維持 24V 的最終輸出. 建議你用示波器觀察一下在掛上 2.8A 負載後, LM338 的 input 電壓, 是不是 ripple 太大, 造成電壓過低. |
c501
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penguin5
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bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
你濾波電容用 220uF 實在太小了. 用一個簡化的計算法. 市電約 60Hz,
整流後為 120Hz 的半波. 所以自波峰之後, 會有約 4-6mS 的時間電壓 掉入波谷, 濾波電容要能頂的住這段時間. 你的電路耗電 2.8A, 所以 6mS 約耗電 16.8 毫庫倫, 用 220uF 的電容, 要提供 16.8 mQ 的電量, 會掉 76V. 換句話說, 這個濾波電容根本就 頂不住那段無電力時間. 建議你改大 20 倍, 用 4700uF 的, 這樣電壓大約 掉 4V, 只要變壓器輸出不要太低, 應該就頂的住了. |
c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
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c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
大大可給我公式?讓我可以試算不同負載使用的電容值 因為我是看真空管機的電容都用很小 所以我想說小小的就夠用了-_-
沒有考慮到負載大小 波谷是否頂的度 非常感謝大大讓我學到了重要一課 我的CLC濾波有兩顆電容 大大的計算好像是用一顆220u計算出來的 所以我如果share到兩顆身上 那是否代表我使用的值可以除二? ===================引 用 bernie_w39 文 章=================== 你濾波電容用 220uF 實在太小了. 用一個簡化的計算法. 市電約 60Hz, 整流後為 120Hz 的半波. 所以自波峰之後, 會有約 4-6mS 的時間電壓 掉入波谷, 濾波電容要能頂的住這段時間. 你的電路耗電 2.8A, 所以 6mS 約耗電 16.8 毫庫倫, 用 220uF 的電容, 要提供 16.8 mQ 的電量, 會掉 76V. 換句話說, 這個濾波電容根本就 頂不住那段無電力時間. 建議你改大 20 倍, 用 4700uF 的, 這樣電壓大約 掉 4V, 只要變壓器輸出不要太低, 應該就頂的住了. |
bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
公式我沒有, 我也都是大約算算, 但是我會留一定的 buffer. 因為市電其實很不穩.
有些地方, 市電會高到 120V, 有些地方, 市電會低到 95V. 所以不要太相信變壓器 的輸出電壓. 剛才上網找了一下, 這個網頁中有提到計算公式, 不妨參考一下: http://www.diyzone.net/print.php?sid=968 CLC 有兩顆電容, 如果 L 的值不太高, 可以兩顆一起看, 如果 L 值太高 (不太可能, 因為市電頻率太低), 就只能看 L 後面那顆. 至於電容值用多少, 主要是取決於變壓器出來, 整流濾波後的電壓 V1, 以及負載最高 電壓加上 LM338 的壓差 V2, V1 與 V2 之間的差異, 就是最大漣波的值. 用這個值 與市電的 120Hz, 就可以算出濾波電容的大小. |
c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
我的東西大部份都用在工廠 電壓都偏高 所以不太擔心電不夠 呵~
我先把一顆4700uf電容併在第二顆220uf電容上 電壓有改善了 空載23.8v 負載掛上去量21.3V 我再併一顆4700uf電容併在第一顆220uf電容上 結果沒變 然後把第一顆4700uf移到第二顆220uf電容併上(也就是兩顆4700uf併在一起) 結果沒變 我摸LM338的散熱片感覺到熱度 上機測不到兩分鐘 那我少掉的3V被吃掉了 >_< ===================引 用 bernie_w39 文 章=================== 公式我沒有, 我也都是大約算算, 但是我會留一定的 buffer. 因為市電其實很不穩. 有些地方, 市電會高到 120V, 有些地方, 市電會低到 95V. 所以不要太相信變壓器 的輸出電壓. 剛才上網找了一下, 這個網頁中有提到計算公式, 不妨參考一下: http://www.diyzone.net/print.php?sid=968 CLC 有兩顆電容, 如果 L 的值不太高, 可以兩顆一起看, 如果 L 值太高 (不太可能, 因為市電頻率太低), 就只能看 L 後面那顆. 至於電容值用多少, 主要是取決於變壓器出來, 整流濾波後的電壓 V1, 以及負載最高 電壓加上 LM338 的壓差 V2, V1 與 V2 之間的差異, 就是最大漣波的值. 用這個值 與市電的 120Hz, 就可以算出濾波電容的大小. |
penguin5
資深會員 發表:116 回覆:317 積分:431 註冊:2004-05-09 發送簡訊給我 |
◎ 空載23.8v 負載掛上去量21.3V ● 少了3V →請量一下 負載掛上電流是? ◎ 變壓器3A 橋式整流是用5A ● 變壓器是不是足3A ,還是黑心貨,不足3A ◎ LM338也是5A 但磁粉煞車最多吃2.8A LM338的散熱片會燙手 ● 散熱片是用多大的,電腦CPU因空間因素,散熱片不能太大,所以加了散熱風扇,將熱帶走 |
bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
LM338 會熱是很正常的. 你可以估算看看, 變壓器出來的電壓為 24*1.414 = 34V
扣掉橋式的壓降 1.4V, 大約還有 32V 左右. 你的輸出是 22V, 壓差就有 10V 了. 再乘上 2.8A 的電流, 所以 LM338 要幫你消化掉 28W 的功率. 15W 就可以當鉻鐵 在用了, 28W 可以多熱, 不難想像. 不過你有載及無載的差異, 還是大了一點. 壓差到達 2.5V, 不太正常. 我自己不曉得 磁粉煞車是什麼東東, 它是定電流負載嗎? 還是會有電流波動呢? 你既然手邊有兩顆 4700uF 的電容, 就試試看一顆接在 LM338 的輸入, 另一顆接到 LM338 的輸出, 看看 有載無載的壓差, 可不可以拉到 0.5V 以內. 不過要注意電路不要讓它完全處於無載的狀況, 在負載端並聯一個 1KOhm 左右的 1W 電阻, 讓它隨時消耗 20-30mA 的電流, 對電壓的穩定會有幫助. |
c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
penguin5大:
我本來是想要量電流 但因為用的新錶不熟 切到uA檔位 電插上去馬上跳OL 翻翻說明說好像只能量到600uA 我明換個電錶再量看看 至於變壓器應該是夠的 因為當初買時店家跟我說用3A要買5A的才夠用 這時就感覺真是黑心.... bernie_w39大: 我只找的到變壓器輸出18v和24v這兩種 如果接18V好像不太夠用 24V又太高 那我是不是要接個電阻消耗一些電壓? 磁粉煞它裡面結構一邊是線圈 另一邊是排列好的磁粉 靠電壓去控製磁力 磁力越強越不容易動 達到煞車的效果 但我不知道它是否是定電流 因為DM上寫電流2.8A 原廠有提過他們做的控制輸出 電壓高電流小 電壓低電流大 另外跟我的L有沒有關係?我想是不是我的L太小 但摸摸它又不會燙...想改成R 順便降電壓 不知道R要挑多少較好? 我明天再試試看你說的接法... 真的很感謝兩位大大的指導... Ps:我修改好了 把4700uF一顆移到輸出端 結果一樣 空載我可以調到32V 但負載掛上去怎麼調就只有21.xV 電流部份是2.1A 調整電壓的話 電壓越小電流就越小 剛突然看到機身有標規格24V 2.15A 這樣電流有吃滿 但電壓不足 為什麼會這樣? 成功了: 我換另一組 就是六樓那一張圖的電路 跟原本那一個板子不一樣的地方在L的大小 成功的是280uh 原本那個是10uh 我只併一顆4700uf 電流吃到2.3A 壓差0.5左右 等會在把原本那個10uh換280uh這一個看看 原本那一組: 原本那一組單純是LM338電路 我把L換好後 掛負載上去 電壓23.xV 電流2.2xA 接著隨著溫度上升電流電壓一直掉 掉到19V後直接跳剩11V 電流也剩1A左右 溫度下降再重測到第三次 這次不是跳到11V 是隨便亂挑了 心想應該是振盪造成的 隨後補上輸入端的0.1uF電容 再測一次接近理想了 成功的那一組電流會掉到1.9xA 不過壓會在23.xV 壓降在0.6 原本這一組 溫度上升到70度左右穩定 電壓是23V 壓降1V左右 不過要再等2.8A那一顆煞車過來試看看 不知道結果會不會跟現在一樣 |
bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
不知道你是否有量過, 當負載掛沒掛時, LM338 的輸入端電壓是多少?
當負載掛上去, 耗電 2.1A 時, LM338 的輸入端電壓降到了多少? 會不會 是變壓器根本就無法輸出 2A 以上的電流, 因此產生了壓降呢? 如果你最終輸出要 24V, 那 LM338 的輸入要有 27V, 然後濾波電容的 波動大約有 4V, 橋式還要 1.5V, 所以變壓器的輸出峰值要有 32.5V. 除以 1.414 之後, 變壓器應該是 23V 的. 所以選 24V 的變壓器算剛剛 好而已, 不能再加上電阻降壓了. |
c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
有..我有量過 變壓器輸出24V LM338輸入端空載量有32V 但掛上負載後降了好多 忘記剩二十多V了
但我摸變壓器不會燙 應該沒超負載使用 我還在想為啥輸入端壓降會這樣多說 原來電容那邊也會有一點壓降 以前念過都忘了 那有沒有比LM338更好的IC?因為我的東西實際上都在十多V工作而已 感覺好像有很多虛功率 我有看到用LM317加上電晶體達到3A輸出 這會比較好嗎? ===================引 用 bernie_w39 文 章=================== 不知道你是否有量過, 當負載掛沒掛時, LM338 的輸入端電壓是多少? 當負載掛上去, 耗電 2.1A 時, LM338 的輸入端電壓降到了多少? 會不會 是變壓器根本就無法輸出 2A 以上的電流, 因此產生了壓降呢? 如果你最終輸出要 24V, 那 LM338 的輸入要有 27V, 然後濾波電容的 波動大約有 4V, 橋式還要 1.5V, 所以變壓器的輸出峰值要有 32.5V. 除以 1.414 之後, 變壓器應該是 23V 的. 所以選 24V 的變壓器算剛剛 好而已, 不能再加上電阻降壓了. |
bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
所以你的有載無載壓差, 有可能是來自於變壓器. 照說可以輸出 3A 的變壓器,
無輸出與 3A 輸出時, 電壓應該只會差兩三伏吧. 可是你的狀況一下就差到了 近 10V, 也許就是因為變壓器輸出壓降太多, 所以造成整體輸出壓降. 另外你這種電路, 屬於線性降壓式 ( linar ), 本來就是效率很差的一種. 如果 想要提高效率, 建議是改用開關式 ( switching ). 不過 switching 的電路比較 複雜, 總體輸出的漣波也比較大, 如果你的應用上沒什麼關係 ( 應該是沒有 ), 換 switching 比較好. 那個 LM317 也是線性降壓的, 效率不會好多少. 一般市售的線性變壓器, 如果是大範圍可調的話, 通常變壓器會有四五個輸出, 看使用者將輸出定在哪一個範圍, 再使用變壓器的哪一個輸出. |
c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
我之前有看開關式的 但開關式的不是都定電壓?有可調的嗎?且我看開關式的圖裡面也有顆類似變壓器的東西 我不知道那個要怎麼做或怎麼買
至於漣波沒關係 因為磁粉煞車挺遲頓的 以前它們沒濾波也在用 -_- 磁粉煞車的控制一定要線性的 因為煞車上東西跑完一個行程 負載慣性會由大變小 所以隨時都會做無段調整力量 所以並沒有範圍 ===================引 用 bernie_w39 文 章=================== 所以你的有載無載壓差, 有可能是來自於變壓器. 照說可以輸出 3A 的變壓器, 無輸出與 3A 輸出時, 電壓應該只會差兩三伏吧. 可是你的狀況一下就差到了 近 10V, 也許就是因為變壓器輸出壓降太多, 所以造成整體輸出壓降. 另外你這種電路, 屬於線性降壓式 ( linar ), 本來就是效率很差的一種. 如果 想要提高效率, 建議是改用開關式 ( switching ). 不過 switching 的電路比較 複雜, 總體輸出的漣波也比較大, 如果你的應用上沒什麼關係 ( 應該是沒有 ), 換 switching 比較好. 那個 LM317 也是線性降壓的, 效率不會好多少. 一般市售的線性變壓器, 如果是大範圍可調的話, 通常變壓器會有四五個輸出, 看使用者將輸出定在哪一個範圍, 再使用變壓器的哪一個輸出. |
bernie_w39
資深會員 發表:3 回覆:199 積分:280 註冊:2007-10-07 發送簡訊給我 |
沒有說開關式都是定電壓. 一般 switching dc-dc 的控制 IC, 都會有一個參考電壓.
輸出電壓透過一組電阻分壓之後, 與參考電壓一致, switching 就會穩定在這個電壓上. 所以只要調整分壓電阻的值, switching 也一樣可以作到可變輸出, 原理其實和線性 降壓類似. 你說那個像變壓器的, 應該是高頻線圈. 它有可能只是電感, 要看你 dc-dc 使用的 方式, 才決定要用變壓器或電感器. 即便使用電感器, 因為是高頻 (數十KHz 至數百 KHz), 所以圈數都遠少於市電的變壓器 ( 60Hz ). 所以體積就大幅減小. 一般簡單 的電路, 就使用電感, 像環型電感就還不錯. 真買不到, 就自己繞囉. 如果簡單作的話, 不妨試試 MC34063, 外接一顆 PNP 電晶體, 以及一些 L, C, R 元件與 diode, 應該就可以作出 LM338 的作用, 但是效率高出很多. |
c501
一般會員 發表:11 回覆:26 積分:7 註冊:2004-11-09 發送簡訊給我 |
感恩...大大說的這顆IC我會去研究看看 感覺比lm338好用且耐用
有關交換式的問題 我想我有問題應該要再另開主題了 因為已經篇離這邊的主題了 非常感覺bernie_w39大這幾天努力的指導.... ===================引 用 bernie_w39 文 章=================== 沒有說開關式都是定電壓. 一般 switching dc-dc 的控制 IC, 都會有一個參考電壓. 輸出電壓透過一組電阻分壓之後, 與參考電壓一致, switching 就會穩定在這個電壓上. 所以只要調整分壓電阻的值, switching 也一樣可以作到可變輸出, 原理其實和線性 降壓類似. 你說那個像變壓器的, 應該是高頻線圈. 它有可能只是電感, 要看你 dc-dc 使用的 方式, 才決定要用變壓器或電感器. 即便使用電感器, 因為是高頻 (數十KHz 至數百 KHz), 所以圈數都遠少於市電的變壓器 ( 60Hz ). 所以體積就大幅減小. 一般簡單 的電路, 就使用電感, 像環型電感就還不錯. 真買不到, 就自己繞囉. 如果簡單作的話, 不妨試試 MC34063, 外接一顆 PNP 電晶體, 以及一些 L, C, R 元件與 diode, 應該就可以作出 LM338 的作用, 但是效率高出很多. |
oshaulen
一般會員 發表:0 回覆:1 積分:0 註冊:2018-08-10 發送簡訊給我 |
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