Как работает эта схема питания? (МК + LM317)

схема

Я изучал эту схему, которую нашел во время поиска в Интернете. Я понимаю смысл ШИМ - он позволяет нам точно изменять среднее напряжение, подаваемое на операционный усилитель. Фильтры R1, R2 и C1 интегрируют сигнал ШИМ.

Но в чем смысл операционного усилителя? Мне он кажется неинвертирующим усилителем, с коэффициентом усиления, установленным резисторами R6 и R7, если не ошибаюсь. Но почему интегрированное постоянное напряжение нуждается в усилении?

Возможно, я не понимаю эту часть, потому что не понимаю, как Lm317 работает в связке с MCU. Я понимаю, что LM317 сбрасывает эталонное напряжение 1,25 В между выводами OUT и ADJ (которое должно быть на R5 по отношению к схеме), а Vout определяется как 1,25 (1 + R2/R5) + I (прил.) * R2. (из таблицы данных)

Поскольку в приведенном выше уравнении единственной переменной является I (adj), правильно ли я понимаю, что интегрированное постоянное напряжение фактически изменяет ток и, следовательно, выходное напряжение?

Любое понимание будет оценено.

ссылка на оригинал статьи; electronicdesign.com/electromechanical/…

Ответы (1)

Операционный усилитель действует так, чтобы соединение R6 и R7 имело то же напряжение, что и Vc. А стык R6/R7 – это фиксированная пропорция Vl. Так

  • Vl = Vc х (R6 + R7) / R7.

Потому что - операционный усилитель работает, чтобы установить его входные клеммы равными, когда применяется отрицательная обратная связь. Неинвертирующий вход устанавливается на целевое напряжение с помощью ШИМ. Если точка обратной связи R6/R7 (назовем это Vf) слишком низкая, то выход операционного усилителя увеличится положительно, чтобы увеличить Vadj на LM317, что увеличит Vl и, следовательно, Vf. Противоположное применяется, когда Vf слишком высок.

Все остальное - "инженерия" (или нет :-))

Операционный усилитель эффективно формирует динамическое значение «R2 из таблицы данных» последовательно с R4 в цепи.

R5 сбрасывает 1,25 В по конструкции ИС, поэтому R4 сбрасывает все остальное, что требуется, чтобы позволить операционному усилителю сбалансировать вещи, как указано выше.

Это позволяет выходу операционного усилителя работать при более низком напряжении, чем Vl. В этом нет особой необходимости, так как операционный усилитель работает от напряжения V2, которое как минимум на 3+ Вольта выше максимального уровня, до которого может дойти Vl (из-за конструкции LM317), поэтому резистор R4 фактически ограничивает самое низкое напряжение, которое может быть достигнуто Vl (из-за разделение R5 и R4.)

Для лучшей гибкости здесь R4 = 0 Ом!. Некоторые операционные усилители не перейдут на полный Vdd, но здесь есть достаточный запас практически для любого операционного усилителя, поскольку Vs-Vl = LM317 Vdropout_min + 1,25 В или около 3,5 В. Например, LM324 или LM358 будут работать там нормально.

R3 является чем-то вроде загадки - он не нужен для работы схемы. Он добавляет положительное смещение к напряжению ШИМ, которое должно быть ненужным. Разработчик схемы, возможно , имел в виду что-то особенное, когда добавлял это. Можно ссылку на оригинал статьи?

Я думаю, что R2 и R3 должны иметь определенный выход, даже если контроллер не может обеспечить ШИМ. Может быть полезно для управления вентилятором.
R2 и R3 могут установить «нормальное» напряжение, когда вывод микроконтроллера плавает во время загрузки. В зависимости от их значений по отношению к R1 они также могут определять напряжение по умолчанию, на которое микроконтроллер имеет лишь ограниченное влияние.
Это ссылка на оригинал статьи: electronicdesign.com/article/digital/… Я пытаюсь понять, как вы получили отношение к Вл. Я так понимаю, что напряжение на входе V равно VL*(R7/(R6+R7)).
Изменена основная формула на Vc = ... (было V0 = ...) Оба варианта верны, но я действительно имел в виду Vc=.
Описание работы схемы добавлено сразу под основной формулой.
выходное напряжение соотносится с напряжением питания микроконтроллера. LM317 используется как необычный транзистор с ограничением тока, а не как стабилизатор.
@markrages Мое описание (AFAIK) правильное - я согласен с тем, что LM317 не выполняет основную функцию регулирования, но все же действует как регулятор. | Я знаю, что вы знаете следующее: UC управляет LM317-Adj так, чтобы Vout было желаемым - когда LM317 будет выводить +1,25 В относительно adj. LM317 имеет защиту от перегрузки по току и тепловое отключение, но сам по себе не работает как источник тока. ||Я предполагаю, что "... относительно напряжения питания микроконтроллера." вы имеете в виду (игнорируя R3): Vout ~= Vdd x PWM% x R2/(R1+R2) x (R6+R7)/R7 -> поэтому Vdd является ссылкой
@RussellMcMahon Мы полностью согласны, за исключением, возможно, определения регулятора. Я думаю, важно отметить, что эффективность регулирования этой схемы полностью зависит от компонентов, не показанных на схеме (независимо от того, что питает Vd). Разработчик, полагающийся на опубликованные регулятором характеристики точности, будет введен в заблуждение. Я видел, как другие проекты сбивались с пути, поэтому я решил указать на это.
Как работает эта схема питания? (МК + LM317)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v