Alimentatore con LM723 e Arduino

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Crios816
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Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Crios816 »

Buongiorno.
Ho creato uno schema per un alimentatore basato su LM723, ho utilizzato un arduino nano per la misurazione della tensione e della corrente.
Visto che è la prima volta che uso un LM723 vorrei la vostra opinione su eventuali miglioramenti e/o errori che ho commesso.

Ho inserito un ntc sul dissipatore per il controllo della temperura e la conseguente attivazione di una ventola per il raffreddamento dell dissipatore stesso. In ingresso ho 36V e 7A.

Inoltre ho inserito anche un mosfet per il taglio dell'alimentazione qual'ora mi servisse tagliarla.
Quello che mi chiedo è che Q2 un IRL540N si prenderà tutta la corrente e si scalderà abbastanza.
é possibile dire al LM723 di spegnere Q1?

Grazie.
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Maxvarese
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Maxvarese »

Lm732.
https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... LM723.html
Si è possibile spegnere il pass transistor e in più di un modo.
In che occasione ti serve questo spegnimento? In caso di sovrassorbimento o di sovratensione?
Crios816
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Crios816 »

Ciao.
Grazzie del link lo vorrei spegnere in caso di sovrassorbimento oppure in caso di esigenza particolari.
ad esempio vorrei mettere un pulsante sul pannello frontale per tagliare l'alimentazione invece che spegnere tutto l'alimentatore.
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Maxvarese
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Maxvarese »

Ps.
C'è un errore nella parte di regolazione, dovresti usare un npn oppure collegare in modo diverso il pnp, cosa preferisci usare?
Il transistor Q1 deve essere un NPN, nello schema così come è, aggiungerei una resistenza tra la base di Q3 e massa.
Crios816
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Crios816 »

Ciao.
Il simbolo di U1 era errato, 2N6043 è un NPN, ho cambiato il simbolo è ho messo quello corretto.
dal datasheet ho visto che per spegnere LM723 basta mandara a massa il piedino 13, ho applicato quando richiedeva il datasheet.

per quanto riguarda la base di Q3 e Q2 li ho messi a massa, come suggerivi tu, con un 10k per evitare che si possano attivare quando non lo devono fare.

Se ci sono altri suggerimenti vi sarei grato

Grazie.
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Maxvarese
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Maxvarese »

Piccole cose..
Io aggiungerei un fusibile in serie al ramo positivo dopo i condensatori di livellamento ed uno sull' ingresso del 7812.
( I portafusibili tornano utili in caso di future tiparazioni perché possono essere usati come tp per la corrente, inserendo uno shunt.)
Terminata la costruzione, potresti fare delle prove empiriche per determinare il miglior valore per il condensatore C3.
Dovresti collegare l'alimentatore a un carico che dia assorbimenti impulsivi e valutare la stabilità della tensione.
Puoi realizzare un carico elettronico con un 2n3055 o simili pilotato da un onda quadra.
Poi se fossi interessato anche a migliorare il rendimento, potresti far precedere il regolatore lineare da un convertitore buck, sincronizzato con l'uscita in modo da dare circa 4 Volt in più, per minimizzare la dissipazione a carico del pas transistor.
Così avresti la pulizia di un lineare e quasi il rendimento di un alimentatore a commutazione.
Ps.
Non conosco il modulo convertitore adc che stai usando, di solito non hanno un elevatissima impedenza d'ingresso, sei sicuro del valore delle resistenze del partitore di misura?
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pgv
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da pgv »

Io sono paranoico e metterei almeno una resistenza da qualche kOhm tra /RESET e VCC per essere sicuro di non avere RESET spurii. L'altra cosa che mi sembra manchi completamente sono i due ingressi di riferimento dell'AD7705 e i due ingressi collegati al quarzo che genera il clock per le conversioni (ammesso di aver letto giusto il numero del componente), in figura 13 per esempio:
https://www.analog.com/media/en/technic ... 5_7706.pdf
E se si tratta di uno schedino asiatico, allora mi domando che Vref sia applicata agli ingressi dell'ADC e se non sia necessario modificare la rete di resistenze che producono l'ingresso AIN+ per misurare la tensione di uscita.
Crios816
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Crios816 »

Ciao.

@pgv
Io sono paranoico e metterei almeno una resistenza da qualche kOhm tra /RESET e VCC per essere sicuro di non avere RESET spurii.
Non ho messo resistenze di pull up perche abilito il pull up unterno della scheda portando ad un livello alto il piedino
di ingresso sul micro.
L'altra cosa che mi sembra manchi completamente sono i due ingressi di riferimento dell'AD7705 e i due ingressi collegati
al quarzo che genera il clock per le conversioni (ammesso di aver letto giusto il numero del componente), in figura 13 per
esempio:
https://www.analog.com/media/en/technic ... 5_7706.pdf
E se si tratta di uno schedino asiatico, allora mi domando che Vref sia applicata agli ingressi dell'ADC e se non sia
necessario modificare la rete di resistenze che producono l'ingresso AIN+ per misurare la tensione di uscita.
L'adc che utilizzo è un modulo che monta già tutto, compreso il Vref e il quarzo.
La Vref è 2.5V generata da un LM285. Ho gia provato questo modulo (16bit) e devo dire che è molto preciso.
Utilizzo la libreria di "Kerry D. Wong" (http://www.kerrywong.com/2012/04/18/ad7 ... revisited/).

Lo schema che vedi nell'immagine è quello che ho usato nella millefori per verificare la precisione in lettura

https://www.amazon.com/Taidacent-TM7705 ... B08R3PCWDJ

@Maxvarese
Piccole cose..
Io aggiungerei un fusibile in serie al ramo positivo dopo i condensatori di livellamento ed uno sull'ingresso del 7812.
( I portafusibili tornano utili in caso di future tiparazioni perché possono essere usati come tp per la corrente, inserendo uno shunt.)
Proverò ad inserirli nella scheda ma ho già fatto lo sbroglio e non ho molto spazio.
Tra l'altro mi chiedevo se il fusibile stesso può essere usato come shunt.

Terminata la costruzione, potresti fare delle prove empiriche per determinare il miglior valore per il condensatore C3.
Dovresti collegare l'alimentatore a un carico che dia assorbimenti impulsivi e valutare la stabilità della tensione.
Puoi realizzare un carico elettronico con un 2n3055 o simili pilotato da un onda quadra.
Di questo ti chiedo una delucidazione perche non ho capito.
Da data sheet quando usano il piedino 13 per spegnere LM723 usano 1nF (figura 22)
Invece quando lo si usa come regolatore con tran. ext allora è 500pF (figura 16)
(https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... LM723.html)
mi potresti spiegare la funzione del condensatore?

Poi se fossi interessato anche a migliorare il rendimento, potresti far precedere il regolatore lineare da un convertitore buck, sincronizzato
con l'uscita in modo da dare circa 4 Volt in più, per minimizzare la dissipazione a carico del pas transistor.
Così avresti la pulizia di un lineare e quasi il rendimento di un alimentatore a commutazione.
Attualmente non sò come potrei realizzare e applicare un convertitore buck, in ogni caso è interessante.
Visto che la realizzazione di questo progetto è essenzialemte per diletto, approfondirò l'argomento.
Ps.
Non conosco il modulo convertitore adc che stai usando, di solito non hanno un elevatissima impedenza d'ingresso, sei
sicuro del valore delle resistenze del partitore di misura?
Per quanto riguarda il valore delle resistenze del partitore le ho provate quando ho testato l'ADC e il loro valore mi da risultati di tensione precisi.
In ogni caso quando monterò il tutto se devo cambiarli li cambierò e modificherò il frimware di conseguenza.


Come ultima domanda vi chiedo come proteggere il tutto conto un corto circuito accidentale.
il diodo D2 (meterò un TVS, 1.5KE120CA) messo in uscita può bastare? una soluzione più adeguata?

Grazie.
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Maxvarese
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Maxvarese »

Per quanto riguarda C3.
Spesso chi è agli inizi, commette l'errore di considerare i regolatori lineari come statici, del resto cosa c'è di più fermo di una bella tensione continua stabilizzata?
Ma invece non è così, i regolatori compiono un lavoro dinamico.
Una porzione della tensione d'uscita viene riportata all'amplificatore d'errore e confrontata con una tensione di riferimento, l'uscita dell'amplificatore pilota poi il pas transistor che regola la tensione sul carico.
Se questo processo avvenisse in un tempo nullo, anche in caso di repentine e grandi escursioni della corrente assorbita l'uscita rimarrebbe stabile.
Ma in realtà per limiti intrinschi dell'ic regolatore e per le capacità e induttanze parassite dovute al cablaggio e al circuito, si ha una reazione con una certa costante di tempo.
Questa fa si, che in occasione di rapidi cambi d'assorbimento , la tensione d'uscita abbia delle oscillazioni.
Potremmo definire C3 un condensatore di "velocizzazione" che serve appunto a bilanciare questo ritardo, migliorando la stabilità dell'uscita, riducendo ampiezza e numero delle oscillazioni.
I valori riportati sono indicativi, adatti al generico uso dell'ic, possono essere ottimizzati ma senza miracoli.

In caso di cortocircuito la corrente arriverà al suo valore massimo stabilito dal valore di R4, i pas transistor si troveranno alla loro dissipazione massima ed è bene non perpetrare allungo questa condizione.
Puoi aggiungere un circuito analogico che spegne tutto o tramite arduino scollegare il carico o la parte di potenza, non c'è un solo modo per farlo, scegli il tuo preferito.
Crios816
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Re: Alimentatore con LM723 e Arduino

Messaggio da Crios816 »

ciao.
Si ora mi è chiaro la funzione del condensatore.
Potremmo considerarlo come un condensatore di "livellamento" ?, che come dici tu cerca di attenuare i picchi repentini di corrente.

Per evitare che il transistor di potenza rimanga troppo sotto carico vado a spegnere LM723 con il transistor Q2, quando arduino tramite lo shunt rileva correnti tropo alte. Ora la risposta non sarà immediata perche arduino richiede il suo tempo tra lettura e comando di spegnimento.

In ogni caso spero di evitare di stressare il meno possibile il transistor.
Grazie per l'aiuto.
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