Funzionamento circuito Tracking Preregulator con lm317

[IsidoroKZ]

Io scriverei I1 e I3 solo in funzione di R1 ed R3, e poi mi chiederei che cosa capiterebbe se R1<R3 e se la resistenza di carico tendesse a infinito (si stacca il carico)

[simo85]

Ciao IsidoroKZ,

Ho solo una domanda prima di procedere con la analisi.

Io scriverei I1 e I3 solo in funzione di R1 ed R3

Vedo che non si prendono in considerazione da ed .

È solo per considerare le correnti di carico minimo per ciascun regolatore, e quindi per semplificare la analisi dico bene?

Ciao!

[IsidoroKZ]

Non mi pare sia quello il motivo. Le correnti I1 e I3 dipendono SOLO da R1 e R3, le altre due resistenze non c'entrano nulla con la corrente in R1 ed R3, che lavorano come generatori di corrente. La corrente Iadj dei regolatori e` trascurabile.

Non preoccuparti del carico minimo, ci sono problemi peggiori se R1<R3.

[DirtyDeeds]

Osservando ed analizzando il circuito io arrivo alla seguente uguaglianza:

Meglio scrivere separatamente le due espressioni,



e ricordarsi che per un corretto funzionamento dei due regolatori, con qualunque condizione di carico, deve essere
e .

PS: mi sono accorto ora di aver fatto casino in [19] con i nomi delle correnti, l'ho assegnata al regolatore 2 e viceversa.

[simo85]

mi sono accorto ora di aver fatto casino in [19] con i nomi delle correnti, I_\text{O1} l'ho assegnata al regolatore 2 e viceversa.

Eh si infatti avevo notato qualcosa di "strano"
Quindi, per evitare ulteriori confusioni:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Dunque trascurando la corrente io riprenderei le formule



da cui:



Quello che noto, per il momento, è che se la tensione di cresce di molto, ossia c'è bisogno di una tensione d' ingresso sempre maggiore quanto più .

A che vedere con tutto questo?

[DirtyDeeds]

Secondo me hai la soluzione davanti agli occhi ma non la vuoi vedere

Innanzitutto, nota bene la differenza tra quanto ho scritto io (ora con i pedici corretti):



e quanto scritto da te



Nelle mie equazioni le correnti e sono entrambe scritte in funzione delle sole , e . Sembra una differenza insignificante, ma aiuta

Poi, tu continui a fissarti con le tensioni, ma il discorso è solo ed esclusivamente sulle correnti (le tensioni, per adesso, lasciamole da parte). Quindi, due domande:

1) Quanto valgono e ? Queste due correnti sono fisse, indipendenti dalle tensioni di uscita: ricordati che i due LM317 impongono ai capi di e una tensione pari a , quindi...

2) Quanto dovrebbero valere e perché e , in ogni condizione di carico?

[simo85]

Dunque, vediamo se ho ragionato meglio.

Ho anche cambiato i nomi dei regolatori a LM117 dato che il circuito del datasheet linkato in 1 fa riferimento a quel regolatore. Mi è sembrato più corretto anche per far si che l'esempio coincida con i valori e parametri dei componenti.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ametto che ho fatto un bel po' di confusione e spero di non farne altra..

In assenza di carico abbiamo sempre che:



Si deve garantire che sia la corrente di carico minimo di 5 mA in quel circuito, ed deve essere per soddisfare la condizione:



Quindi:





Quindi abbiamo che ed circuito è "bilanciato" ed il secondo regolatore (sempre LM117) ha anche lui la corrente di carico minima.

Se la maggior parte (se non tutta) la corrente arriva da , per esempio con .



Quanto vale allora in questo caso ? Funzionarà correttamente il regolatore # 2?
In questo caso per esempio (ossia la corrente di carico minima per il regolatore in questione LM117) quindi molto probabilmente no.

Ovviamente per il regolatore LM317 la corrente di carico minima è di 10 mA ciascuno però non cambia nulla riguardo al problema descritto.

[IsidoroKZ]

Non va ancora bene. La corrente minima di uscita e` una richiesta secondaria, va rispettata nei progetti professionali, ma anche se non la si rispetta il circuito funziona quasi sempre bene perche' e` un regolatore positivo. I regolatori negativi, ad esempio 7915, senza un pochino di carico proprio non vanno, quelli positivi non fanno praticamente mai casino.

Il guaio di questo circuito, se R1<R3 e` dovuto al fatto che i regolatori forzano delle correnti costanti in R1 ed R3 di valore e . La corrente attraverso R2 e` la stessa di R1. Posso sostituire al posto di R2 e di R3 un generatore di corrente del valore indicato prima, e supponiamo che non ci sia nessun carico sull'uscita, come in questo schema.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Si ha . Se la corrente di uscita del secondo regolatore dovrebbe essere negativa, ma il regolatore non puo` assorbire corrente, per come e` fatto internamente, e quindi la tensione di uscita aumenta e il sistema esce di regolazione.

Invece chi ha fatto lo schema ne ha tenuto conto, e ha scelto .

Sono rispettate le correnti minime? Queste le correnti in assenza di carico con le resistenze originali

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[DirtyDeeds]

la corrente di uscita del secondo regolatore dovrebbe essere negativa, ma il regolatore non puo` assorbire corrente,

Sospettavo volessi andare a parare lì, ma non sono molto d'accordo: le condizioni



e



implicano automaticamente la positività delle correnti di uscita per tutto l'intervallo della corrente di carico, quindi non è che ci si debba pensare a parte.

[IsidoroKZ]

Se si fa in modo che le correnti di uscita dei regolatori siano positive e che R1>R2 non ci sono problemi. Il problema capita se si cambiano "ad capocchiam" i valori di resistenze senza avere presente che cosa puo` capitare.

Mi sono messo dal punto di vista dello hobbista che va per lo piu` a spanne e che non presta attenzione a questo dettaglio.

In questo circuito la condizione non basta perche' potrebbe essere fatta con R3=240ohm, R1 molto elevata e capita che la tensione di uscita del primo regolatore dipende da Iadj del primo regolatore che scorre in R2.