LM317 'omlaag' trekken met negatieve spanning van site

LetterHenk

Golden Member

Ik ben bezig met een kleine voeding met een 7805, 7812 en een LM317.
In het vorige showtopic zag ik dat forumlid Roland van Leusden een LM317 voeding op 'nul' krijgt door de schakeling voor een negatieve spanning te gebruiken. Het schema van de site met de 555.
Nu leek me dat een leuke toevoeging aan mijn (leer)projectje.

Een aantal vragen:

Zowel de 7805 als de 7812 geven een iets lagere spanning, resp. 4,8V en 11,8V oid. Is dit normaal?

De 555 wordt gevoed uit de 7805, en geeft op die manier een spanning van -4,6V ongeveer. Moet dit omhoog om precies -1,25V te krijgen?

In de post uit het showtopic kwam ter sprake dat de 555 rimpel/storing veroorzaak. Maar ik kan daar niet echt een oplossing voor terugvinden behalve dat er een clc filter is toegepast. Nu begrijp ik dat er om te ontstoren een c'tje van 100n overheen gezet kan worden, maar ik begrijp de toepassing van een spoeltje niet helemaal, kan iemand dat uitleggen?

sneak preview van de print:

Action expresses priorities LH

Zowel de 7805 als de 7812 geven een iets lagere spanning, resp. 4,8V en 11,8V oid. Is dit normaal?

Een kleine afwijking is normaal, maar 4.8V lijkt me erg weinig. Is de ingangsspanning van de 7805 hoog genoeg (8V of meer)?

Wat de LM317 betreft: ja, je kan de negatieve spanning best tot 1.2V terugbrengen. Kijk hier even hoe dat voor IC2 gedaan is. Twee dioden beperken de spanning, en de stroombron rond T3 zorgt er voor dat die dioden een gelijkmatige stroom toegevoerd krijgen.

En dan de 555: zijn schakelgedrag veroorzaakt een onregelmatig stroomverbruik. Een spoel in serie met zijn positieve voedingslijn gaat dat dempen. Naast een C van 100n vlakbij de voedingspinnen van de 555 kan je best ook een elco plaatsen. 220µF of 470µF zal wel volstaan.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
big_fat_mama

Zie Paulinha_B

Zowel de 7805 als de 7812 geven een iets lagere spanning, resp. 4,8V en 11,8V oid. Is dit normaal?

Pros gaf netjes aan dat er voldoende spanning moet "over"blijven over de regelaar, en je geeft geen schema zodat we niet kunnen zien of je de 7805 en de 7812 uit dezelfde bron voedt. Ook mogen we niet weten welke stromen er getrokken worden; je maakt het er niet makkelijk op! (maar we zijn hier mettertijd erg goed geworden in het uitvissen van die extra informatie die toch echt wel nodig is voor een zinnig antwoord }:-)

ALS je de 7805 en de 7812 uit dezelfde bron voedt DAN heeft de 7805 zat ingangsspanning; dus als zijn uitgang dan nog te weinig afleest dan is hij ofwel overbelast, ofwel klopt er iets niet met de meting. Batterij van de multimeter al gecheckt?

Enne, post eens een schema aub? Dan zien we waar we over praten, wel zo handig...

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
rbeckers

Overleden

Plaats elco's niet naast koellichamen.

Toch even opmerken dat de spanningen die je gemeten hebt gewoon binnen spec van die dingen zijn.

Gr.F_S

11.8V ipv. 12V heb ik regelmatig meegemaakt. maar 4.8V ipv. 5V nog nooit.
Het hoeft idd. geen fout van de spanningsregelaar te zijn. Misschien bedraagt de spanning 4.89V. Of is er wat mis met de meter zelf.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
LetterHenk

Golden Member

Bedankt voor alle antwoorden en op/aanmerkingen.

Alles is gevoed uit de zelfde bron, drie 15,5VAC wikkelingen apart gelijkgericht, daarna parallel.
Bij deze het schema. Zoals aangegeven heb ik eea aan elkaar gebouwd. Schema is een aardige aanslag op mijn paint skills ;). Ik heb dit niet zo vaak gedaan dus misschien is het niet helemaal volgens de regelen der kunst.

Wat betreft de metingen. Nogmaals uitgevoerd en blijkbaar de eerste keer niets zo goed opgelet.

7805 = 4,995V, lijkt me in orde.
7812 = 11,778, binnen specs heet dat blijkbaar.
555 circuit -3,952V

De LM317 liet zich eerder mooi regelen 1,25V - 18V.
Nu is er er blijkbaar iets niet meer in orde. De LM geeft nu max 1,8V en laat zich wel afregelen naar beneden. Hoe weet ik of die nog in orde is?

Wat betreft de elco naast de koeling. Wat is dan wel een verstandige afstand ? en waarom niet ernaast eigelijk?
Ik zie in PC voedingen alles nogal op elkaar gepropt zitten, niet dat dat perse goed is, maar dat werkt toch?

Action expresses priorities LH

Waarom gebruik je eigenlijk drie secundaire spoelwikkelingen uit de transformator eigenlijk parallel?

Voor een stroom 'direct uit dit type spanningsregelaar' is een secundaire stroom uit één wikkeling van 1 á 2 ampere voldoende.
Die andere wikkelingen kun je mooi gebruiken voor een (zelfde principe) negatieve voeding.
En dan hou je nog een derde wikkeling over die je bijvoorbeeld kan gebruiken voor een hogere positieve spanning..

Telefunken Sender Systeme Berlin
LetterHenk

Golden Member

Het gaat om deze trafo.

Lang verhaal kort. Het is een dikke wikkeling van misschien1,5A en twee hele dunne die waarschijnlijk maar 250/300 mA kunnen leveren. De gedachte is dus alles te stapelen om zo zeker 1,5 a 2 A te kunnen halen.

Zoals ik al eerder aangaf is dit een leerproject voor mij. Perfect hoeft niet perse, als ik dan maar begrijp waarom en hoe dingen werken.

Action expresses priorities LH

Ja prima Henk, als het een specifieke wens of opdracht is om dit zó te doen dan begrijp ik dat.

groetjes

Telefunken Sender Systeme Berlin

Op 3 november 2013 16:22:48 schreef LetterHenk:
Bedankt voor alle antwoorden en op/aanmerkingen.

De LM317 liet zich eerder mooi regelen 1,25V - 18V.
Nu is er er blijkbaar iets niet meer in orde. De LM geeft nu max 1,8V en laat zich wel afregelen naar beneden. Hoe weet ik of die nog in orde is?

Die is dood. Er zit geen reverse protection op jouw schema. (een diode over uitgang en regelaar)

Wanneer de adj. pin van de LM317 heel negatief gemaakt wordt wordt de Lm317 zijn uitgang negatief ten opzichte van de nul. En loopt er via C1 stroom de regelaar in

Maar waarom gebruik je geen LM337 voor de negatieve referentie? gewoon Adj pin aan de nul. Of 100r en een 100R trimmer dan kan je je neg. ref regelen tussen -1.25 en -2.5V

Als je die niet hebt kan je altijd nog een extra klein trafotje met een 7905 en een potmeter in serie met je regelpot om de nulspanning in te stellen.

mvg.
Florick

expert in percussive maintenance
rbeckers

Overleden

Elco's kunnen slecht tegen warmte. Wat staat op die elco, 85 of 105?
Altijd twee beveiligingsdiodes per regelaar toepassen.

Edit:
Primair een smeltveiligheid zetten.
Misschien Eagle 6.5 i.p.v. Paint gebruiken.

[Bericht gewijzigd door rbeckers op zondag 3 november 2013 18:08:47 (41%)

wordt wordt de Lm317 zijn uitgang negatief ten opzichte van de nul. En loopt er via C1 stroom de regelaar in

De uitgang zal negatief worden als je P1 helemaal dichtdraait; ongeveer -3.8V. Negatief tov. GND, maar nog steeds positief tov. zijn ADJ-pin.
Ik zie de LM317 nog niet zo snel stukgaan op deze manier, maar het valt zeker aan te bevelen om de spanning over C5 te beperken tot -1.2V

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
LetterHenk

Golden Member

Ok, schema is aangepast. De diode over de regelaar zit er namelijk wel degelijk in. Deze aan het schema toegevoegd.
De negatieve spanning maak ik nu met het 555 schema van de site. Waarom geen 7905 of LM337? Geen reden. Ik zag dit voorbij komen en het leek me haalbaar en leerzaam :)
De uitdaging is dus dit schema aan de praat krijgen, ben niet de eerste dus dat moet toch lukken.

De LM317 geeft hetzelfde gedrag als ik de adjust stuur volgens datasheet/origineel. Met pot 5K, 1 poot en de loper naar de ground. Ik heb al gelezen elders op het forum dat dit gedrag kan komen door een onjuiste spanningsdeler op de adjustpin. Het heeft echter wel gewerkt. (zonder de negatieve spanning op de adjust)
Ik vrees toch dat ik m eruit moet solderen/schroeven om een ander te proberen.

Wat betreft de negatieve spanning omhoog krijgen.
Wat pros aangeeft, van de te lage spanning op de adjust kan de LM317 niet stuk gaan? Maar het is beter/mooier om het op -1.25V te zetten.
De 555 heeft een minimale voeding nodig van 4,5V dus die kan niet zomaar omlaag. Dan lijkt het me dat het aan de andere kant (na D1) omhoog moet.

De elco is een 85C, ik zal m wel verplaatsen. Koelrib kan ook wel paar gaatjes naar achteren.
Eerst de rest aan de praat krijgen. Zekering zit er in het echt wel tussen, niet in schema gezet.

BTW, ik heb Eagle en kan het ook gebruiken. Maar ik zoek me de klere in de libraries. Zal wel kwestie van oefenen/veel gebruiken zijn. Ik loop bijv. al meteen vast op het feit dat ik geen trafo met 3 secondaire kan vinden.

Edit: LM317 'probleem' is gefixed! Was inderdaad overleden, maar niet gebakken. 2 pootjes waren gebroken en maakten slecht of geen contact. Een andere erin en weer netjes 1.25 tm 18V

Action expresses priorities LH
LetterHenk

Golden Member

Ik ben weer een stukje verder.
De 2 'lichte' wikkelingen heb ik toch maar geskipped (Dank MartinV). Misschien kan ik ze nog ergens voor gebruiken. De stroom uit dikke wikkeling is groot genoeg voor de 1,5A die door de LM317 heen kan.
De elco is verhuisd.
Koeling is verhuisd.
De spanning uit de 555 is met 2 diodes er achter naar ground en 1 in de voedingslijn van de 555 mooi op -1.30V
De 78xx regelaars hebben nu ook een protectie diode.

Aangepast schema:

Alle spanningen zijn nu goed. Echter nog 1 probleem. Als ik de adjust van de LM317 (met de potentiometer ertussen) aan de negatieve spanning leg komt er spanning BIJ op de uitgang van LM317. Ofwel regelbereik is ineens 1.74V - 18.5V.
Het naar 0 'trekken' gaat dus niet goed. Op het punt waar de negatieve lijn aan de adjust zit meet ik 0,477V
Nu weet ik niet zo goed wat ik moet gaan meten om achter de fout te komen. Of misschien is het schema niet juist?

Print:

Action expresses priorities LH

Op het punt waar de negatieve lijn aan de adjust zit meet ik 0,477V

Is dat de spanning over C5? Ha nee, want die bedraagt -1.3V, schrijf je.
De spanning op de ADJ-pin? Dan is P1 niet helemaal dichtgedraaid.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

LetterHenk,

Ik heb achter C5 nog een spoeltje van 100uH gezet en een extra elco van 220uF. Voor het stabiliseren van de negatieve spanning een LM337 gebruikt. De voeding voor de LM317 komt bij mij uit een schakelende voeding en daar zit wat meer "troep" op.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.
LetterHenk

Golden Member

@ pros,
Ja en nee.
Ik meet over punten A en B:

Als P1 niet op punt A is aangesloten maar aan de ground AB = -1,3V
Op dat moment regelt de LM317 tussen 1.25V tm 18V

Als P1 wel op punt A is aangesloten. AB = 0,477V
Op dat moment regelt de LM317 tussen 1.77V tm 18,5V

@ Roland
Aha, dus toch een LM337. Dat had ik niet opgemaakt uit de post in het showtopic. Ik begreep ook dat de "troep" werd veroorzaakt door de 555, maar die kwam dus uit de adapter.
Als het naar 0 regelen gelukt is en de uitgang is niet schoon weet ik nu in ieder geval wat ik er aan kan doen. Dank je wel!

Action expresses priorities LH

Dat betekent dus, dat de negatieve voeding geen 5mA aankan.
Dat verbaast me wel een beetje, vermits de 12V-versie van deze site 30mA kan leveren. Bij 5V zal dat uiteraard minder zijn, maar dan is er ook D8. Ik zou die laatste vervangen door een spoeltje (22 ... 47µH), en daarnaast een elco van 470µF over de voedingspinnen v/d 555 plaatsen.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

misschien een heel erg dom idee, maar een weerstandje in de leiding tussen C5 en D6 zou wel eens kunnen helpen. je sluit nu met de twee diodes(D6 en D7) de uitgang van de ladingspomp kort, en die zou daar wel eens niet blij mee kunnen zijn.

Als je dan parallel aan D6 en D7 nog een flinke elco zet, kun je de schakelruis van de ladingspomp ook nog eens minimeren.

Tevens zou ik de onderkant van C3 aan punt A aansluiten ipv. aan de massa.

... maar een weerstandje in de leiding tussen C5 en D6 zou wel eens kunnen helpen ...

Dat zou idd. kunnen helpen.

Tevens zou ik de onderkant van C3 aan punt A aansluiten ipv. aan de massa.

Dat zou ik dan weer niet doen. De minste rimpel op punt A wordt dan via C3 doorgegeven aan ADJ waardoor het ook op de uitgang verschijnt.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
LetterHenk

Golden Member

Een weerstandje tussen C5 en D6 ga ik eens proberen.
Kan iemand ook uitleggen waarom en wat voor waarde ik daarvoor zou moeten kiezen?

Begrijp ik het goed als het niet 'blij' zijn van de ladingspomp (555,C4,C5?, ladingspomp is een nieuwe term voor mij) betekend dat de stroom te snel door het putje gaat via D6 en D7 ahw?

Action expresses priorities LH
Henry S.

Moderator

Zoals DC2PCC al aangeeft wordt de spanning onder de -1.4V kortgesloten door D6 en D7. Dit is zonder weerstand de clampspanning, hoger zal de spanning niet worden, daarbij loopt er in verhouding veel stroom door de diodes. Met een weerstand (100-470Ω om mee te beginnen?) voorkom je dat de diodes alles onder de -1.4V kortsluiten, zodat de spanning over C5 ook gewoon -5V kan worden. En zo belast je de 555 ook veel minder.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.

Je schreef voordien, dat het 555-circuit -3.9V levert. Je wil dat -1.2V van maken. De stroom bedraagt 5mA ( 1.2V / 240Ω ). Dus:
(3.9 - 1.2) / 0.005 = 540Ω
Dat is theorie. In de praktijk zou ik voor 220Ω gaan.

Wat de diodepomp ( :-) ) betreft, bedoelt DC2PCC volgens mij het volgende:
Als de uitgang v/d 555 hoog wordt, kan C4 zich ontladen via D2.
Zodra die uitgang terug laag wordt, gaat D2 sperren. De rechterkant van C4 "volgt" de linkerkant, en wordt bijgevolg negatief. Hij gaat dus stroom "wegzuigen" via D1, waardoor C5 een negatieve lading krijgt.
Dat betekent, dat C5 maar de helft van de tijd een negatieve lading krijgt. Maar D6 en D7 beperken de spanning tot -1.3V (ongeveer). Dat is de maximale negatieve spanning.
Tijdens de periode dat de uitgang v/d 555 hoog is, verliest C5 zijn negatieve lading via P1. En dat kan resulteren tot een gemiddelde spanning van +0.477V over C5.

De extra-weerstand zorgt er voor, dat de spanning over C5 lager kan worden dan 1.3V

En doe D8 weg! Je schrijft zelf, hogerop, dat een 555 4.5V voedingsspanning nodig heeft. Meet eens wat hij krijgt, als D8 aanwezig is?

[Duh]
Ben ik hier echt 25 minuten aan het tokkelen geweest? :-)

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
LetterHenk

Golden Member

Ok,
- D8 verwijderd en 'gewoon' draadbrug van gemaakt.
- 470uF elco over voeding van 555 geplaatst
- Weerstand 470Ω tussen C5 en D6
Resultaat:

Negatieve spanning over AB iets omlaag naar -1.83V (P1 naar ground)
Regelbereik van LM317 begint nu op 1,73V (P1 aan punt A)

Ergo, er is vrijwel niets veranderd. Nu eens de weerstand en D6,D7 allemaal losgehaald om uit te proberen.
Het regelbereik blijft precies hetzelfde! weerstand+D6+D7 hebben er helemaal geen invloed op.
Ik begin nu toch te twijfelen aan de opzet. Zou het kunnen dat de voedingsspanning van de 555 gewoon te laag is? Ik kan eens de spanning van de 7812 gebruiken ipv de 7805, of zou dat niets uitmaken?

Action expresses priorities LH