spegnere LM2596 con un op-amp e un transistor

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spegnere LM2596 con un op-amp e un transistor

Salve a tutti sto cercando di fare in modo che un LM2596 si possa spegnere in caso di cortocircuito. Da quel che ho capito dal datasheet per fare ciò è sufficiente dare una tensione al pin 5 di almeno 2V per essere sicuri che sia HIGH. Per fare in modo che l'alimentazione in ingresso del LM possa essere una qualunque, ho utilizzato un secondo LM2596 e ripartitori di tensione per dare le giuste tensioni ad un comparatore che mi legge la tensione sollevata dalla resistenza di 0.47 Ohm della maglia principale del LM primario (dove bisogna controllare il corto) e ad un transistor controllato dall'uscita dell'operazionale. Il mio problema inspiegabile è lo strano funzionamento del transistor NPN. Simulando le tensioni appare che la tensione di base è sempre simile a quella dell'emettitore anche se quella di collettore è più elevata. Il transistor lo uso come switch ON/OFF. Sia che ci colleghi un diodo LED direttamente (che funge da pin 5 dell'LM) o lo usi come un pull-up il risultato è sempre lo stesso: non funziona come mi aspetterei come switch. Da quel che so se la tensione di base è 0,6V o superiore, la resistenza tra collettore ed emettitore dovrebbe essere bassissima essendo l'NPN in saturazione e dovrebbe passare corrente, quindi in teoria il simulatore mi dovrebbe segnalare una tensione simile al collettore ed emettitore. Sto usando Qucs per linux (che a volte mi si pianta pure) magari è colpa di quello? Riporto sotto il codice dello schema

Grazie infinite per l'aiuto

Codice: Seleziona tutto

<Qucs Schematic 0.0.15>
<Properties>
  <View=-33,-70,1455,1574,1,183,540>
  <Grid=10,10,1>
  <DataSet=protezione_corto_amp.dat>
  <DataDisplay=protezione_corto_amp.dpl>
  <OpenDisplay=0>
  <showFrame=0>
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  <FrameText1=Disegnato da:>
  <FrameText2=Data:>
  <FrameText3=Versione:>
</Properties>
<Symbol>
  <.ID -20 -16 SUB>
  <Line -20 20 40 0 #000080 2 1>
  <Line 20 20 0 -40 #000080 2 1>
  <Line -20 -20 40 0 #000080 2 1>
  <Line -20 20 0 -40 #000080 2 1>
</Symbol>
<Components>
  <Vdc V2 1 210 220 18 -26 0 1 "3.8 V" 1>
  <GND * 1 210 510 0 0 0 0>
  <IProbe Pr1 1 520 210 -53 -26 0 3>
  <GND * 1 310 940 0 0 0 0>
  <Lib D2 1 60 860 13 -4 0 1 "LEDs" 0 "yellow" 0>
  <IProbe Pr5 1 60 750 -53 -26 0 3>
  <R R7 1 60 640 15 -26 0 1 "180 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
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  <IProbe Pr7 1 680 110 -26 16 0 0>
  <R R8 1 500 110 -26 -77 0 2 "47 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
  <_BJT BC547BP_1 1 990 800 -26 8 1 3 "npn" 0 "1.8e-14" 0 "0.9955" 0 "1.005" 0 "0.14" 0 "0.03" 0 "80" 0 "12.5" 0 "5e-14" 0 "1.46" 0 "1.72e-13" 0 "1.27" 0 "400" 0 "35.5" 0 "0" 0 "0" 0 "0.25" 0 "0.6" 0 "0.56" 0 "1.3e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "4e-12" 0 "0.54" 0 "0.33" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "6.4e-10" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "5.072e-08" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "3" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1" 0>
  <R R6 1 370 510 -26 -77 0 2 "0.47 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
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  <IProbe Pr8 1 540 960 -26 -60 0 2>
  <Vdc V4 1 160 1360 18 -26 0 1 "5 V" 1>
  <GND * 1 160 1520 0 0 0 0>
  <IProbe Pr9 1 250 1520 -26 -60 0 2>
  <R R13 1 440 1390 -131 -26 0 3 "56 kohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
  <Vdc V3 1 400 850 18 -26 0 1 "10 V" 1>
  <R R9 1 490 760 -26 -77 0 2 "100 kohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
  <R R10 1 620 830 -151 -26 0 3 "6.8 kohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
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  <R R16 1 1000 1240 -26 -77 0 2 "1 kohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
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  <R R15 1 1050 660 -26 -77 0 2 "12 kohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
  <Lib OP2 1 710 610 -20 -100 1 0 "OpAmps" 0 "tl071(TI)" 0>
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  <GND * 1 1310 870 0 0 0 1>
  <Lib D3 1 1190 910 -4 -43 0 2 "LEDs" 0 "red" 0>
  <R R14 1 890 570 -26 -77 0 2 "33 kohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
  <R R4 1 520 370 15 -26 0 1 "20 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>
</Components>
<Wires>
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  <210 150 230 150 "" 0 0 0 "">
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  <520 400 520 510 "" 0 0 0 "">
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  <400 510 520 510 "" 0 0 0 "">
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<Diagrams>
</Diagrams>
<Paintings>
  <Arrow 310 620 -200 20 20 8 #000000 3 1 0>
  <Text 320 600 12 #000000 0 "trimmer">
  <Arrow 370 600 0 -60 20 8 #000000 3 1 0>
  <Rectangle 290 300 380 120 #000000 2 1 #c0c0c0 1 0>
  <Text 310 310 12 #000000 0 "carico dispositivo">
  <Text 970 40 12 #000000 0 "blinking led\nsicurezza">
  <Text 120 830 12 #000000 0 "led modalit\x00E0\nalto tensione">
  <Text 310 -50 12 #ff0000 0 "valori resistenze: 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82\nmoltiplicati per 0,1 1 10 100 1000 ecc">
  <Text 560 990 12 #000000 0 "LM2596\n- low (regulator ON) 0.6V Vmax\n- hight (regulator OFF) 2V Vmin">
</Paintings>


[IsidoroKZ]

Fai lo schema in fidocadj, che dalla descrizione non ho capito che cosa hai fatto.

http://www.electroyou.it/elettrodomus/w ... -per-tonni per fidocad e http://www.electroyou.it/donj/wiki/guid ... _elettrici per inserire gli schemi nel testo.

[claudiocedrone]

Ma... schema a parte una affermazione mi lascia alquanto perplesso, se la tensione Vbe di un BJT a emettitore comune è uguale o superiore a 0.6 V è vero che il transistor dovrebbe essere "acceso" ma i BJT si pilotano in corrente e non in tensione percui che si superi la tensione di soglia di conduzione non assicura affatto (a quanto ne so io) che il transistor si trovi in saturazione, potrebbe trovarsi in un punto qualsiasi magari della zona lineare, magari appena all'inizio, o no

[mancioman2]

ho controllato con la formula per calcolare Ib dovrebbe tornare. comunque ecco il fidocad

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

il simbolo che non vedete è l'op-amp e proviene da una libreria scaricata dal sito non so come includerlo

[Candy]

A parte le polemiche legittime sullo schema, (non c'è un componente siglato, lo schema è orrendo, il pin 5 che si perde nel vuoto...), fortunatamente c'è un solo transistor BJT rappresentato e, mi pare di vedere, molto mal polarizzato.
Sembra una configurazione a collettore comune, mal fatta peraltro. Abbandona la polarizzazione a collettore comune che implica di dover conoscere molto bene il BJT e passa alla polarizzazione ad emettitore comune.
Riprogetta lo schema, (anche in ragione della grafica e decorosa leggibilità). Non usare i simulatori per progettare circuiti. Col simulatore puoi, semmai, dopo la fase progettuale, iniziare una prima fase di verifica di quelle parti di circuito più semplici da simulare.

[mancioman2]

si concordo che lo schema è fatto con i piedi, mi scuso. Io pensavo di utilizzare l'op-amp (che nelle librerie di default di fidocad non ce la versione con porte VCC e VEE.... non posso farci niente se il fidocad integrato nel forum non lo riconosce....) come comparatore di tensione. Quando l'ingresso non invertente supera l'ingresso invertente grazie alla tensione sollevata dalla resistenza da 0.47 Ohm sulla maglia principale del circuito, l'operazionale mi da in uscita una tensione prossima a VCC. Tutta quella confusione con partitori di tensione è dovuta al fatto che il datasheet dell LM2596 dice che la tensione minima del pin 5 perché sia HIGH è 2V. Inoltre ci tengo che l'alimentazione in entrata del LM2596 settato a 3.8V in uscita possa variare, quindi pensavo di usare due LM2596 (già assemblati con circuiti per avere un regolatore di tensione variabile). L'idea sull'utilizzo dell'operazionale la ho avuta da qua http://digilander.libero.it/nick47/opam.htm

[MasterCud]

concordo con quanto ti hanno detto precedentemente...generalmente dal data-sheet puoi ricavarti il valore massimo della corrente di cortocircuito (ti viene dato il valore di minimo), la inserisci in uscita dell'operazionale e questa ti dovrebbe garantire l'unidirezionalità. Inoltre in molti operazionali esistono proprio dei morsetti appositi, secondo me ti stai complicando troppo la vita; comunque proponici delle altre soluzioni, l'argomento è sicuramente interessante!!!

[mancioman2]

io mi sono letto più volte il datasheet del LM2596. La sua particolarità è che possiede solamente protezione termica e può funzionare anche in cortocircuito. Inoltre viene detto che il pin 5 lo disattiva nel momento che viene messo HIGH. Lo stato di LOW lo si ha quando il pin è flottante o a massa. Volevo costruire un sistema che permettesse di metterlo ad HIGH quando l'utilizzatore assorbiva una certa corrente. L'assorbimento da me richiesto è basso (non più di 1.5A), fate conto che LM2596 già assembleto con induttanza, condensatori ecc.... in cortocircuito fornisce fino a 5A. Volevo fare in modo che non scaldasse nemmeno un po' visto che il circuito finale lo vorrei inserire in una scatolina di plastica e assorbo normalmente 0.2A o raramente ho carichi maggiori. Inoltre, che ne pensate di usare un NPN con un pull-up resistor, visto che il datasheet consiglia di mantenere normalmente il pin 5 GND.

[stefanodelfiore]

io mi sono letto più volte il datasheet del LM2596. La sua particolarità è che possiede solamente protezione termica e può funzionare anche in cortocircuito. Inoltre viene detto che il pin 5 lo disattiva nel momento che viene messo HIGH. Lo stato di LOW lo si ha quando il pin è flottante o a massa. Volevo costruire un sistema che permettesse di metterlo ad HIGH quando l'utilizzatore assorbiva una certa corrente. L'assorbimento da me richiesto è basso (non più di 1.5A), fate conto che LM2596 già assembleto con induttanza, condensatori ecc.... in cortocircuito fornisce fino a 5A. Volevo fare in modo che non scaldasse nemmeno un po' visto che il circuito finale lo vorrei inserire in una scatolina di plastica e assorbo normalmente 0.2A o raramente ho carichi maggiori. Inoltre, che ne pensate di usare un NPN con un pull-up resistor, visto che il datasheet consiglia di mantenere normalmente il pin 5 GND.

Nel manuale del componente in prima pagina nelle "FEATURES" in particolare l'ultima viene dichiarato "Thermal Shutdown and Current Limit Protection". Quindi il componente oltre ad avere la protezione termica ha anche la protezione di limite di corrente.

Il circuito che vuoi fare potrebbe spegnere l' LM2596 ma dal momento che l'hai spento la corrente sparisce quindi il circuito riabilita l' LM2596 e il tutto continua.
Per evitare questo dovresti avere memoria del superamento di corrente e solo un intervento manuale potrebbe riabilitare l'LM2596, devi però fare attenzione che transistori di corrente che potrebbero esserci in un normale funzionamento del circuito non ti facciano intervenire la protezione senza un reale motivo.

Stefano

[mancioman2]

altrimenti metto semplicemente un transistor NPN con un pull up resistor, fa la stessa cosa ma in maniera molto più semplice e mi ritroverò con l'LM2596 che si accende e si spegne, magari metto un led controllato dal transistor che si accende e si spegne che mi segnala il corto. Il mio dubbio è: tenendo lo stepdown oscillante si rovina? Inoltre, scalda ugualmente accendendosi e spegnendosi rapidamente o no?

Alternativa potrei usare un interruttore bistatico tipo 555 con un tasto per resettare il circuito