=AK=

Вот удивляюсь, почему все начинающие так старательно фильтруют выход импульсных преобразователей, но никогда не могут сами догадаться, что входное питание тоже надо фильтровать, причем не от внешних помех, а oт тех помех, которые преобразователь будет пускать в цепи входного питания. Наверное, потому, что в даташитах выходные фильтры нарисованы, а входные - как правило нет. Помимо того, что на вxодное питание +12V, идущее к DA4, надо навесить дроссель, , а на само питание +12V - керамический кондер и электролит, вам следует пересмотреть разводкy. Земляные выводы следующих компонентов должны буть "стянуты в одну точку", т.е. между ними должно быть кратчайшее расстояние: - DA4 pin 4 - C8 - VD12

Издеваетесь? Без конкретики такого рода возражения не имеют смысла, поскольку на загрязнение "плохо реагирует" любой метод. И в этом плане витая пара ничем не хуже и не лучше остальных. "Витая пара" была названа для того, чтобы проще было объяснить суть метода. В реалии, конечно же, надо использовать кабель, не подверженный капиллярным эффектам. Например, высокочастотную "лапшу". К помехам как раз таки не критично, поскольку никто не запрещает мерять часто и усреднять результаты, тем самым избавляясь от помех. А если к принятому сигнальчику белого шума подмешать, то заодно можно дешево и сердито улучшить разрешающую способность. Вариации проницаемости среды в широких пределах вoобще не оказывают влияния на результат. Поскольку при данном методе меряется не абсолютная проницаемость среды, а находится место, где проницаемость меняется.

Опускаем в бак витую пару, к нижнему концу которой припаяно сопротивление, равное волновому сопротивлению витой пары. Для измерения уровня время от времени посылаем в витую пару импульс, определяем наличие отражения от неоднородности в длинной линии и замеряем время от фронта импульса до прихода отраженного сигнала. В сущности, это примерно то же, что оптический метод, но гораздо проще и надежнее.

При фиксированном значении тока нагрузки, если увеличивать индуктивность дросселя, то регулятор сначала перестанет пропускать периоды, а потом рано или поздно перейдет в режим непрерывных токов. Поэтому прежде чем переходить на другой регулятор, попробyйте увеличить индуктивность. Например, включите 2 или 3 дросселя последовательно и проверьте, как он себя ведет при скачке тока нагрузки от 20 мА до 3 А. Увеличение пульсаций, которое у вас получилось при использовании дросселя 100 мкГн, скорей всего было артефактом симулятора и вряд ли наблюдается на практике. При увеличении индуктивности пульсации должны уменьшиться.

На мой взгляд, все правильно. Оцените, какие от этого будут последствия: - доп. погрешность АЦП за счет падения напряжения на этом резисторе (скорей всего, мизерная) - снижение полосы пропускания АЦП и вызванная этим погрешность (скорей всего, тоже мизерная) Внешние шоттки надежнее защитят микросхему, однако сами по себе шоттки диоды как правило не так хорошо держат перегрузку, как обычные диоды. Если можно поставить резистор, то ставьте, это простое и надежное решение. А что-то сверх этого имеет смысл только если драйвер может переходить в 3-е состояние. Если же выход драйвера все время активен, то доп. внешняя защита вряд ли принесет пользу.

Вы, наверное, на какой-то другой регулятор посмотрели. В L5973D нет бутстрепа, в нем действительно используется p-канальный ключ. В описании прямым текстом обещают "Zero load current operation".

На то, какой в нем силовой ключ. Если p-канальный MOSFET или pnp транзистор, то этой проблемы не возникнет, потому что для них не требуется создавать дополнительное напряжение, большее, чем напряжение питания.

Где-то в начале топика я приводил прикидочный расчет вашего преобразователя. В предположении, что индуктивность вых. дросселя равна 15 мкГн, двойная амлитуда пульсаций тока в нем получалась 360 мА, а граничный ток нагрузки, после которого стабилизатор переходит в режим непрерывного тока дросселя, равна половине этого, т.е. 180 мА. Для дросселя 33 мкГн величины токов, соответственно, будут равны примерно 160 мА и 80 мА. При меньших токах нагрузки ток в дросселе на какое-то время будет прерываться. При этом характеристика регулирования перестает быть линейной и, соответственно, стабильность петли регулирования уменьшается. В непрерывном режиме напряжение на выходе силового ключа PH принимает только два значения, или +Vin, или -Vшоттки. В режиме прерывистых токов на выходе PH появится еще одно состояние, +Vout, когда ключ еще закрыт, а ток через дроссель уже закончился. При дальнейшем уменьшении тока нагрузки в какой-то момент регулятор перестает включать силовой ключ в каждом периоде, он начинает пропускать периоды. В частности, при нулевом токе нагрузки регулятор находится в этом очень невыгодном режиме: включение силового ключа даже на очень короткое время вызывает заметный впрыск заряда в выходные кондеры, которому некуда деться - напряжение на выходе поднимается и надолго "затыкает" регулятор. При этом импульсы на выходе PH микросхемы надолго исчезают и, как верно заметил ув. maugli, цепь "подброса" напряжения для затвора силового ключа BOOT перестает правильно работать. Соответственно, n-канальный силовой ключ при этом перестает полностью открываться. Если теперь нагрузить регулятор, то должно пройти довольно большое время, прежде чем кондер С913 (на вашей схеме) зарядится и силовой ключ опять начнет работать как положено.

Для того, чтобы быстро реагировать на мгновенное изменение тока нагрузки, стабилизатор должен все время работать в непрерывном режиме. При индуктивности дросселя 33 мкГн режим непрерывного тока будет при токе нагрузки примерно 100 мА и более. Вот на 100 мА тока и нагрузите выход на холостом ходу. Даже в даташите они не демонстрируют скачок нагрузки от 0 до 3 А, а всего лишь с 0.75А до 2.25А

Ну, я-то как раз никакие понятия не смешиваю. Речь была именно о величине импульсных токов в конденсаторах. Для выходных кондеров она равна величине изменений тока дросселя в течении периода. Не величине тока дросселя, а величине изменений его тока. А для входных кондеров импульсные токи в пределе примерно равны величине среднего тока дросселя. Не изменений тока, а именно величине тока нагрузки. Отсюда следует, что входные кондеры вообще говоря работают в гораздо более тяжелом импульсном режиме, чем выходные. Это и есть та мысль, которую я стремился донести до ТС.

Через конденсаторы постоянный ток, как известно, не течет. Поэтому, рассуждая о величине импульсного тока, протекающего через входные и выходные конденсаторы, постоянную составляющую следует исключить. И в сухом остатке будет, что через входные кондеры течет импульсный ток с двойной амплитудой порядка 3 А, а через выходные - треугольный ток на порядок меньшей амплитуды. Совершенно верно. В первом случае регулятор должен перейти из режима прерывистых токов дросселя в режим непрерывных токов. Во втором он все время работает в режиме непрерывных токов.

Источника "не хватит", когда его импеданс окажется выше, чем импеданс кондеров. То есть, практически всегда в начальный момент включения ключа. В этот момент весь ток берется со стоящих рядом входных кондеров, а не от бог весть где расположенного источника, соединенного со стабилизатором скорей всего длинными проводами и (в схеме топикстартера) через дроссель.

Для этого в схеме есть диод (Шоттки).

У вас на входе стабилизатора уже стоят электролиты, а это самая что ни на есть импульсная цепь: при значительной величине индуктивности в цепи подводимого питания через них идет импульсный ток, амплитуда которого примерно равна величине выходного тока стабилизатора. То есть, в вашем случае, до 3 А. И это намного более тяжелый режим, чем у кондеров на выходе стабилизатора, где через кондеры течет треугольный импульсный ток как правило небольшой амплитуды, порядка 20% от макс. выходного. Очень плохо, что не керамика. У него там, правда, стоит еще кондер в 220 мкФ (С910). Будем надеяться, он применил кондеры из проводящего полимера, которые имеют низкий ESR и способны выдерживать большие импульсные токи. Вот прикидочный расчет того, что происходит в вашем БП. Входное напряжение 12В, выходное 4В. Значит, при периоде 2 мкс длительность включенного состояния силового ключа равна 2*4/12 = 0.67 мкс. В это время к дросселю приложено напряжение 12-4 = 8В. Если индуктивность дросселя равна 15 мкГн, то за это время ток через него возрастет на 0.36А. Это мы получили амплитуду тока пульсации, который должны сгладить выходные кондеры, всего-навсего 360 мА. Половина этого тока - 180 мА - дает границу непрерывного и прерывистого режима работы стабилизатора: если ток нагрузки меньше 180 мА, то стабилизатор переходит в режим прерывистого тока. Если ток нагрузки равен 3 А, то пульсация тока, протекающего через силовой ключ как раз и составит ~3А, и это тот импульсный ток, на который должны быть расчитаны входные кондеры. Если у вас стоят два кондера с ESR примерно по 0.2 Ома, то на их суммарном сопротивлении 0.1 Ом ток в 3А создаст падение 0.3В. Можете прикинуть rms и оценить величину нагрева кондеров за счет импульсных токов. А выходные кондеры вне зависимости от тока нагрузки будут продолжать пропускать через себя всего-навсего 0.36 А треугольной формы. Поэтому на выходе вы можете использовать танталовые кондеры, которые боятся токовых перегрузок, а на входе - нет. На входе должна стоять керамика, алюминиевые электролиты или электролиты из проводящего полимера.

Импульсный ток прежде всего нагревает кондер за счет его высокого ESR. Керамики. А это совсем не то же самое, что люмень, у керамики ESR намного ниже Абстрактно-теретицки у вас схема защиты от перегрузки по току может срабатывать за счет высокого ESR входных кондеров: Overcurrent limiting is implemented by sensing the drain-to-source voltage across the high-side MOSFET. The drain to source voltage is then compared to a voltage level representing the overcurrent threshold limit. If the drain-to-source voltage exceeds the overcurrent threshold limit, the overcurrent indicator is set true.

Импульсный ток типичного алюминиевого электролита (в мА) примерно равен его емкости (в мкФ). То есть, ваши электролиты на входе годятся для 1 А, а для 3 А их надо втрое больше. И должны они быть LOW IMPEDANCE. И параллельно им надо ставить керамический кондер 4.7 мкФ и более (в даташите велят 10 мкФ керамики иметь на входе). Какое у вас входное напряжение? Откуда берется входное питание? Что значит "удалось засечь"? Оно у вас при подключении нагрузки 3 А "проседает", а потом сразу восстанавливается назад до 4.1В? Или же "просело" до 3.4В и стоит там пока нагрузку не отключите, только тогда восстанавливается?

Может, вых. катушка выбрана без запаса по току и входит в насыщение при 3 А с небольшим? После чего срабатывает защита по току.

Реальные помехи появятся, когда ваши реле начнут коммутировать полную нагрузку (скорей всего, индуктивную).

Физический уровень USB: преобразование уровней сигнала и сериализацию-десериализацию. Гуглите по ключевым словам ULPI и UTMI Рабочая группа ULPI http://www.ulpi.org/ Введение http://www.ulpi.org/ulpi_whitepaper_v2.pdf Спецификация http://www.ulpi.org/ULPI_v1_1.zip UTMI - более старый интерфейс. SIE - это физический уровень, намертво встроенный как составная часть в тот чип, который умеет разговаривать по USB. Тогда как чипы ULPI и UTMI - это внешние чипы, которые можно прикрутить, например, к FPGA.

Гальваническая развязка обеспечивает электробезопасность, но, вообще говоря, совсем не обязательно гарантирует хорошие EMI/EMC. Чаще всего при использовании опторазвязки EMI/EMC все-таки улучшаются "сами собой", просто за счет сравнительно небольшой проходной емкости оптронов (0.5 пФ). Однако обычный резистор имеет проходную емкость 0.2-0.3 пФ и, вставленный в нужное место, тоже улучшает EMI/EMC, и даже лучше, чем оптрон. :rolleyes:

Представленную схему исправлять - только время зря терять. Надо делать на одновибраторе.

Дык, ему сто лет в обед.

LM2576

"Тентировать отверстие" - это значит, что контактная площадка будет покрыта паяльной маской. Тентируют только переходные отверстия, контактные площадки компонентов тентировать нельзя. Смысл тентирования состоит в том, чтобы в паяльной маске не было очень тонких перемычек, которые получаются, когда переходные отверстия находятся рядом друг с другом или рядом с контактными площадками компонентов.

К сожалению, в исходной схеме говорить о каком-то "токе разряда" не приходится, в равной степени можно рассуждать о пороговом напряжении. Предлагаемый вами резистор, несомненно, может помочь, однако для получения большей определенности работы при этом надо добавить резистор килоом 100 с базы 315-го на землю.