Problemă sursă osciloscop BM550

[Kosmin]

Mâna sus cine stie sa calculeze tensiunea de iesire la schema de la #13, fara simulator si pentru valori oarecare ale rezistoarelor R1,2,4,5 ;-)

Cred ca am o idee despre cum se calculeaza, chiar si fara simulator:

Daca am gresit pe undeva astept un feedback (negativ sau pozitiv :-0 ).

 

Altfel 741 e folosit ca amplificator sumator pe acolo si nu cred ca variatia offsetului sau in raport cu temperatura e asa de importanta cat sa genereze un decalaj atat de mare. In viziunea mea variatia tensiunii de iesire este data de fuga referintei de tensiune din interiorul regulatorului. Foarte probabil responsabila este o referinta care variaza de la un producator la altul sau / si de la un lot la altul de circuite in cazul aceluiasi producator, iarasi este posibil.

Pentru asta eu as cumpara cateva exemplare de la Tme sau Farnell si le-as masura, astfel incat sa il aleg pe cel mai bun in raport cu variatia temperaturii. De asemenea mai erau si pe la sectiunea vanzari niste MA78xx -uri nos la preturi decente.

Avantajul configuratiei din osciloscop fata de testul lui @orgasmo ar fi ca sarcina regulatorului nu variaza chiar asa mult astfel ca o data reglat circuitul pentru cei 12,00v avand sarcina conectata o sa varieze doar pe seama variatiei referintei interne din MA7812.

[franzm]

Corect. Dar se poate mai simplu. În schema de fata, un AO ideal cauta sa mentina tensiunea între intrari nula si, luând ca referinta magistrala Vo, rezulta direct VxxR4/(R4+R5)=VoR1/(R1+R2).

Pt un AO real exista situatii când se poate crea un dezechilibru în etajul diferential de intrare (prin terminalele de ajustare al offset-ului) care sa compenseze deriva stabilizatorului. Problema consta în cuplarea termica a celor doua capsule. Asa ca artificiul nu se foloseste decat arareori dar se preteaza de minune ca problema de examen ;-)

[Kosmin]

Da, asa e, responsabila de mentinerea tensiunii aproape nula intre intrari este bucla de reactie negativa, astfel ca egaland expresiile tensiunilor din Vin+ si Vin- se ajunge tot acolo pe un drum mai scurt dar la examen nu prea se ia in considerare :-)) acest artificiu.

Poate un termistor lipit de radiator si inseriat intr-unul din divizoare ar putea sa mai ajute la compensarea derivei termice a regulatorului.

[VAX]

Operationalul doar deplaseaza "nivelul de zero" de pe pinul 2 al circuitului MA7812. Tensiunea cu care se face deplasarea este proportionala cu cea de la iesirea stabilizatorului. Nu are rol de termocompensare, nu are senzor de temperatura si element de ajustare (un trimer). Este o tehnica de reglare a tensiunii de la iesirea stabilizatoarelor cu trei terminale, care din constructie au tensiune fixa. Deriva termica provine din sursa de tensiune de referinta a circuitului 78xx. Asta in cazul in care AO lucreaza normal si la iesire poate sa dea curent cat consuma 78xx pe pinul 2.

Studiati cu atentie schema interna a circuitului 70xx, identificati sursa de tensiune de referinta, regulatorul serie, amplificatorul de eroare, etc. Cautati explicatii despre functionarea acestui integrat, in notele de aplicatie date de firmele mari (Motorola, NS, Fairchild, etc).

[Marian]

Curentul ce trebuie tras din pinul ala ( GND ) al 78xx este sub 10mA ( vezi Quiescent current/ID in pdf ), cam orice AO il poate asigura.

Comparatorul nu are stari intermediare ale iesirii, ci sta permanent lipita de una din alimentari, prin urmare schema de aici nu poate fi numita "comparator" dupa nici o definitie.

Se lucreaza in regim liniar, NU se compenseaza eventuale variatii ale 7812 ci doar se permite o ajustare fina a acesteia, ca sa fac o analogie ( nu stiu cat de fericita ) este ca si cum ai "stabiliza" o tensiune cu ajutorul unui divizor rezistiv banal.

Asta se intampla pentru ca "referinta" este insasi tensiunea oferita de stabilizatorul 78xx, daca asta are probleme atunci si iesirea are probleme pe care 741 nu le poate rezolva ( nu-i scopul sau ).

Nu-i nici amplificator de eroare, pentru ca nu se merge in bucla deschisa.

Este o forma de amplificator diferential, fapt sugerat oarecum si de simetria divizoarelor.

[sesebe]

Și dreptate numai parțial. Nu-i comparator conform definiției ci este amplificator de eroare iar bucla de reacție conține și elementul regulator. Bucla de reacție este închisă la orice amplificator de eroare dar nu direct de la ieșirea amplificatorului ci include și elementul(e) de execuție, altfel ar deveni un fel de comparator cum eronat am susținut eu mai devreme.

[Kosmin]

Am gasit o schema cu valori:

Nici vorba de referinta de banda interzisa acolo (cum e in ldo-urile moderne), e un zener (D1 -2,7V) urmat de Q12.

Cum tensiunea pe o jonct. pn variaza cu -2mV/ oC ... caderea pe D1 o sa varieze si ea, Vbe-ul lui Q12 la fel iar in baza lui Q13 Vref va suferi oarece modificari.

Altfel mai identific pe acolo Q17 pass trz, Q16 driver, Q15 protectie la supracurent pe iesire, R19-R20 reteaua rezistiva (trimerabila cu laser?) pentru stabilirea tens. de iesire Vxx a 78xx-ului.. Q14 protectia la supratemperatura ?

[VAX]

Ati citit gresit pe schema. Valoarea de 2,7 se refera la kiloohmi, la rezistorul R6. Diodele Zener din circuitele integrate sunt de fapt jonctiuni E-B de tranzistoare si strapung la tensiune intre 5 si 6 volti. Au coeficientul de temperatura scazut, sunt bune (ex. clasic uA723). Nu mai criticati atat circuitele din seria 78xx, ca sunt bune. Se mai nimereste cate unul cu defect de fabricatie, extrem de rar. Sa se foloseasca asa cum au fost gandite, cu terminalul 2 legat la masa, fara alte artificii. Cine vrea tensiune reglabila sa treaca la alte tipuri de stabilizatoare.

Winstyle sa schimbe integratul ala, ca nu este scump.

[Kosmin]

Da, asa e, m-am uitat in graba si am gresit, acolo sunt 2.7k. Foarte probabil e un E-B in strapungere, daca R4 era mai mic statea in picioare si varianta cu cateva diode BE inseriate. In cazul lui uA723 avem 6.5V , probabil tehnologia e aceeasi, in baza lui Q13 ajung cam 3V.

Diferenta intre 78xx si uA723 ar fi ca in 723 dioda aia are o sursa de curent constant (un jfet) pe cand in 78xx e doar un rezistor.

Eu n-am afirmat ca aceste circuite nu sunt bune, doar am discutat pe seama neajunsurilor schemei interne.

[sesebe]

Cum ai ajuns tu la concluzia ca zenerul este de 2.7V?

Ai ideie cit costa o rezistenta integrata de valoare asa de mare vs o sursa de curent integrata?

Eu sint sigur ca acea dioda zener este alimentata de o sursa de curent. Schema interna prezentata este o schema interna echivalenta nu schema interna exacta.

Se pot gasi si alte inadvertente legate de modul de integrare pe siliciu al unei scheme.

[Kosmin]

Am scris mai sus(#54) ca m-am uitat gresit la valoarea respectiva dar cred ca citesti selectiv asadar nu mai continui sa explic.

[sesebe]

Probabil ca ai postat după ce am început eu sa scriu mesajul meu, scuze.

[UDAR]

Vreau să fac o mențiune importantă (din p.d.v. al funcționării integratului , nu neapărat al subiectului ) .

Referința de tensiune din 7805 este de tip bandgap, nu Zener . Diodele Zener de referință înglobate în CI sunt de tensiuni în jur de 7V (vezi LM723), o tensiune prea mare pentru o intrare de 7.5V cât admite LM7805 de pildă. Am vrut să intervin mai de mult dar nu am găsit o referință bibliografică care să mă susțină.

În fine , am găsit ceva pentru LM340 - practic echivalent .

 

http://www.ti.com/lit/an/snoa660a/snoa660a.pdf

[Kosmin]

Posibil sa fie si referinta de banda interzisa, s-ar putea analiza pe un decap dar nu face subiectul topicului. Am cautat si eu referinte bibliografice dar nu am gasit vreuna undeva sa scrie exact daca e zener sau bandgap.

 

 

LE: Am gasit un reverse engineering pe ceea ce pare a fi un 7805 aici.

Asa arata bandgap-ul:

 

Iar placheta:

 

 

Ai ideie cit costa o rezistenta integrata de valoare asa de mare vs o sursa de curent integrata?

Eu sint sigur ca acea dioda zener este alimentata de o sursa de curent. Schema interna prezentata este o schema interna echivalenta nu schema interna exacta.

 

Cineva a pierdut niste timp sa le identifice si ce sa vezi ... R1 chiar exista (sarpele ala mare de sus).

[UDAR]

Bandgap-ul nu prea merge pana la 30-40v tens. de alimentare, are nevoie de alimentare din regulator intern, cam costisitor pt un regulator realizat in tehnologie bipolara.

Păi aia face dioda în discuție.

 

Cât privește aria , asta depinde de curent . Cele câteva tranzistoare din bandgap ocupă , cu siguranță, mult mai puțin decât unul de curent mai mărișor . Spațiul e ocupat preponderent de tranzistorul ”de putere”. Iar acel Zener de circa 6,2V ( așa cum zici) mai are în serie o joncțiune BE în conducție directă pentru compensarea cu temperatura . Avem deci circa 7,9V și cel puțin două tranzistoare.

 

În rest , dacă ăia de la TI nu știu ce-au făcut, eu ce pot să zic.

 

Eu cred, sunt aproape convins, că, în afară de LM723 , toate stabilizatoarele uzuale : UA78xx, 79xx, LM340, LM78xx, 79xx, LM317, etc au referință de tip bandgap.

Editat Iulie 18, 2017 de UDAR