@Alexis333

При попытке снизить падение напряжения на стабилизаторе получил обратный эффект. На ПТ всё время падает около 1 вольта, и получается, если напряжение стабилизации 3.3В, то питать стабилизатор нужно как минимум от 4.5В. Без полевика падение напряжения на этом стабилизаторе составляет всего 150мВ. В чём дело непонятно.
Привожу схему
может кто знает в чём тут дело?

0

@Grey

ну правильно. это ни истоке 3.3 вольта. на затворе должно быть больше.
или вольтодобавка нужна или p канальный транзистор.

1

@Alexis333

Я только потом сообразил в чём дело - транзистор включен по схеме истокового повторителя, т.е. со 100% ООС. В этой схеме выходное напряжение даже теоретически не может быть больше управляющего - а на практике оно немного меньше. Вот и получается - напряжение на выходе ОУ и так не более 90% от напряжения питания, а на выходе полевика оно составляет примерно 90% от управляющего потенциала. В итоге 0,9*0,9=80%., т.е. примерно то, что и наблюдается.

Здесь нужно ставить p-канальный МОП - транзистор и поменять местами прямой и инверсный выводы ОУ.

Добавлено через 5 минут
да, я уже догадался, нужно поменять местами прямой и инверсный входы ОУ и поставить p-канальный ПТ. К сожалению под рукой такого не оказалось, придётся приобретать.

0

@Grey

выходной каскад ОУ. верхний транзистор открыт. естественно и падение напряжения на нём будет низкое.
большое падение напряжения. значит канал не полностью открыт.
выше уже написал про напряжение на затворе.
и не совсем понимаю работу схемы. похоже она не может создать на затворе нужное напряжение.

0

@Alexis333

В общем, нашел я p-канальный ПТ (кп507). Получилась такая схема:

конденсатор очень важен, без него схема самовозбуждается и не работает. С n-канальным ПТ всё работало без конденсатора, наверное возбуждения не было из-за ООС.
Резистор R4 на 1 кОм пока не пойму зачем нужен. Реальная схема работает и без него, но в multisim она нормально не моделируется, на затворе возникают какие то нереальные напряжения, а ПТ всегда оказывается закрытым. С резистором моделирование идёт нормально.

Ну и главное - стабилизатор получился действительно super low droop, падение напряжение на ПТ в реальной схеме составляет менее 10 мВ.

0

Миниатюры

 

@Alexis333

Судя по всему резистор просто предотвращает самовозбуждение схемы. Судя по всему он здесь не особо то и нужен, так как ёмкость на выходе хорошо стабилизирует работу схемы, хотя, для надёжности можно оставить и его.
В итоге, схема стабилизатора получается такая:

0

@Alexis333

Резистор 3 кОм нужно подбирать так, чтобы задать термостабильную точку кп303е - это самое сложное в данной схеме. Резистор 10кОм подбирается исходя из требуемого напряжения питания. Для приведённых выше номиналов выходное напряжение составляет 3,19В. И оно сохраняется при уменьшении питающего напряжения до 3,2В.
Выходное дифференциальное сопротивление схемы <0.5 Ом, максимальный выходной ток - до 300 мА (при дальнейшем увеличении мощности нагрузки выходное напряжение почему то начинает резко падать). Под нагрузкой 20 мА выходное напряжение "проседает" менее чем на 10 мВ. Таким образом, 0,5% точность выходного напряжения этот стабилизатор может обеспечить для нагрузки не более 5 мА. Но этого во многих приложениях вполне достаточно.

Самый существенный недостаток схемы - сравнительно большое токопотребление. Для сдвоенного ОУ оно составляет около 2 мА, из которых 600 мкА приходится на стабилизатор тока, путём подбора соответствующего экземпляра полевого транзистора (кп303е), его можно уменьшить в несколько раз. Используя одиночный ОУ mc33201, потребляемый ток можно уменьшить ещё на 0,9 мА. В итоге, можно добиться токопотребления схемы менее 1 мА.

Добавлено через 1 час 8 минут
К стати, только что выяснилось - напряжение под нагрузкой не проседает вообще. Наблюдаемый эффект - следствие увеличения падения напряжения на стабилизаторе, приводящего к нехватке напряжения внешнего питания. Если внешнее питание увеличить хотя бы на 100 мВ, то он полностью исчезает. Получается при нагрузке 20 мА на стабилизаторе падает не более 10 мВ. Потом замерил - при токе 750 мА на стабилизаторе падает уже 915 мВ. Тут уже гораздо выгоднее использовать на выходе биполярный транзистор.

0

@Grey

почему бы их не выкинуть, и использовать стабилизатор на стабилитроне?
или использовать второй усилитель в качестве стабилизатора.

0

@Alexis333

Потому, что стабилитрон во первых шумит, во вторых "жрёт" 5 мА тока, а в третьих, что самое главное - имеет температурный дрейф в несколько мВ на каждый градус. В этой же схеме температурный дрейф составляет всего 2 мВ в диапазоне температур от -25 до + 50 град, т.е. 0,025 мВ/град.

0

@Grey

современные мало шумят.
а например TL431? потребляет примерно 1 мА.

0

@Alexis333

я сейчас посмотрел на неё мануал https://shematok.ru/stabilizat... pluatatsii. Пишут, что для стабильной работы ей нужно не менее 5 мА. Ток 1 мА это видимо минимальное значение, ниже которого он вообще перестаёт быть стабилизатором. Ну и температурный дрейф у этой штуки в 10 раз больше, чем у схемы на полевике. С шумами, думаю всё обстоит примерно так же.

Добавлено через 6 минут
У стабилитрона нужно делать специальную термокомпенсацию, чтобы добиться такой термостабильности, но мне представляется, что такая штуковина получится гораздо сложнее, чем с полевиком.

0

@Grey

да. в блоках питания работают с 1,5 мА.
но в последних TL431 ток уже должны были уменьшить до 0,5 мА.
5 мВ в диапазоне от -40 до +85.
даже возьмём по максимуму 50 мВ. зачем такая точность в переносном устройстве?

0

@Alexis333

Я не знаю, что Вы Grey, пытаетесь доказать, но "выкидывать цепь с ПТ и ставить стабилитрон", следуя Вашим рекомендациям думаю преждевременно. Это не даёт выигрыша ни по одному из параметров, а по многим - только проигрыш. Деталей столько же, цена примерно одинаковая, обвязка (ОУ и выходной МОП - ПТ) всё равно нужна и там и там.
Думаю, в единичных устройствах такое решение вполне возможно использовать.

например, можно использовать в качестве ИОН для АЦП, так можно попробовать выжать из АЦП atmega8 все 10 бит,
так же от такого стабилизатора можно запитывать термодатчик, сам контроллер и много чего ещё

0

@i8085

Это вряд ли. По стабильности схема никакая. Даже любой 78хх будет на порядок лучше. Неужели вы думаете, что если бы на резисторе и источнике тока на полевике можно было бы получить более-менее точный ИОН, никто бы не выпускал такие ИОН-ы?

0

@Alexis333

на каком основании Вы делаете такие утверждения? можете привести числовые показатели для аналогичных схем?
Если же всё это ваши догадки, не имеющие под собой никаких оснований кроме этого
то перед своим заявлением желательно писать "мне кажется", чтобы не вводить окружающих в заблуждение

0

@Grey

для этого в схеме не нужен мощный выходной транзистор.
а это именно стабилизатор питания.
для питания термодатчика такой мощности тоже много.
а контроллер можно запитать и от AMS1117.

0

@Alexis333

Во первых он совсем не мощный, а во вторых - совсем не для этого. Неужели Вы сами этого не понимаете?

0

@i8085

Извините, но даже из вежливости - ну никак. Если бы я написал "мне кажется", я бы покривил душой.
В крайнем случае могу написать "IMHO". И то подразумевая не "In My Humble Opinion", а в смысле русского прочтения - "ИМХО".

0

@Alexis333

Вы тему этой ветки не забыли? Какое вообще отношение к ней имеет это устройство?
Если приводите примеры, неплохо было бы вначале самому ознакомиться с их характеристиками. Лично мне уже надоело читать бесполезные datasheet.

Добавлено через 1 минуту
В таком случае потрудитесь внятно обосновать своё заявление.

0

@Grey

а я поставлю TL431.

напряжение без регулировки 2,5 вольта.
и возьмём максимальное отклонение 50 мВ.
2,5/1024=0,00244140625
а теперь заморозим
2,45/1024=0,002392578125

шумы TL431 8 мВ.
ну видимо шумы ацп не от ИОН.

Добавлено через 3 минуты
это LDO стабилизатор напряжения.
конкурент твоей схемы.
для питания, её параметров хватает.

0