Napěťový regulátor s minimálním úbytkem napětí

[Dohnalik]

Zdravím, mám trochu blbý dotaz.
Potřebuji regulovat čerpadlo ve vodním chlazení PC (Laing 18W), ale problém je, že nesmím použít PWM nebo podobné. Musí být použito napěťové regulace, protože je čerpadlo napěchováno elektronikou. Všechny regulátory, co jsem zatím zkoušel vyrobit, mají při odběru kolem 1,5A na výstupu místo 12V už kolem 10,6..10,8V, což je tady docela velké ztráta.Proto se ptám, jak vyřešit regulátor, který by reguloval asi od 5 V do plného napájecího napětí 12 V, respektive s minimálním úbytkem? Napadlo mě něco spínaného, ale zde se zase bojím rušení atd... Za každou radu budu vděčný, díky.

[Yeayer]

Dohnalik: vím, že bych neměl radit, ale co třeba LM2596 nebo LM2595?

[Dohnalik]

Nikde není napsané, že by jsi mi neměl radit, ale tyhle stabilizátory jsou právě spínané, což je to, čeho se bojím, aby to nebylo ještě horší než PWM (to čerpadlo nebylo zrovna nejlevnější)

[Yeayer]

Dohnalik: takže nic spínanýho, tak to potom nevim . Nikde neni napsaný, ale jenom aby mě tady za to někdo nepřizabil

[zuki]

Spínaný by asi nebyl problém, při správném provedení ani nějak výrazně neruší. Problémem je to, že IO obvody - např jak zmíníl Yaeyer LM2596 (3A), má úbytek 1,2V.
O nízkoúbytkovém IO nevím. Při výrobě svépomocí (už jsem takové často dělal) jde jít s úbytkem skorio k nule, ale není to nic úplně jednoduchého.

Asi nejjednodušší bude použít nízkoúbytkový lineár a počítat se ztrátou do 10W - to není zas tak mnoho. 2-3A IO s úbytkem pod 0,5V/2A neznám. Roky používám skoro všude spínané... Případně si tnízkoúbytkový lineární stabilík udělat z operáku (TL271-2) a tranzistoru sám.

[DJ_Rix]

Kdysi jsem něco podobného řešil: 555tkou malej step-up,na výstupu zenerka,budilo to IRFZ44. Úbytek od 0,00 hovno až po XXV,jediným limitem bylo max napětí trandu a ztrátový výkon.
Asi by to šlo vyřešit lépe,ale bylo to tehdy jednouché a lacinééééé

Jsi si jistej že ten laing nejde regulovat PWM ?
Jinak zkusil bych se poptat jak to řeší mcube Tbalancer,ten umí Laing regulovat-vzhledem k rozměrům ale podle mě v něm řádnej lineár není...
Když budu mít čas,zkusím napsat wroomovi,myslím že regulaci laingu řešil.....

Nebo úplně jednoduše,dej do cesty tomu čerpadlu diodu a je to-regulovat to stejně moc často nebudeš,předpokládám že ti jde o to najít kompromis mezi hlukem a výkonem......

[Dohnalik]

Wroom to myslím řešil, ale vyřešil to stabilizátorem 78S05 a potíkem, nebo to byl Higi, už nevím. Jak jsi to myslel s tím FETem a 555? To muze byt celkem zajimave řešeni. Diody používat nechci, sám si řekl, že když už něco dělat tak pořádně.
Tady:

No já jsem zvyklej,že když něco dělám,snažím se to udělat pořádně,tedy tak abych to mohl použít třeba i v budoucnu,nebo to mohl použír třeba i někdo jiný za jiných okolností-prostě aby to k něčemu bylo.Ale evidentně jsem byl bláhový.....udělejte si to tedy jak chcete pánové,já bych to udělal prostě jinak......pořádně....

Jistej si PWM nejsem, vím, že by to šlo, ale muselo by se to dobře odrušit a odfiltrovat, aby do toho čerpadla nešel žádnej bordel. Po těch TBalancerech kouknu, tam to myslím PWM je, ale jak...

zuki: Nízkoúbytkový lineár a ztráta 10W? Můžeš být konkrétnější? Celkem by mě to zajímalo.

//tak T balancer reguluje jak lineárně, tak PWM...grrr

[zdenek00]

LT 1764, dá se regulovat do 3A/20V a úbytek napětí by měl být 0,3V.

[zuki]

Doporučil bych ti 3x 3A diodu do série ... Já budu 15 min kreslit sch, převádět do *.png atd a ty mi pak řekneš, že je to moc složitý... Platí co jsem řekl v #5. Jeden výkoňák, 1x IO (TLC271(2) , cca 6 odporů, jedna zenerka a jedno BC546... Nebo Google a hledat 2-3A Low Drop stabilizátor.

Edit: Než jsem to dopsal, tak Zdenek00 přišel s prvním stabilíkem...

[Nitram]

to by mel zvladnout jakejkoliv DC-DC step-down.. i kdyz 15W je docela hodne.. proc vlastne potrebujes uplne presnejch 12V(vetsina te elektroniky o ktere pises ma celkem slusnou rezervu - rozpeti - vstupniho napeti) a z kolika to chces teda +- snizovat ??

[Dohnalik]

zdenek00: Perfektní, díky, přesně to co jsem hledal. Datasheet je pěkně výživnej, takže už si tam najdu vše, co budu potřebovat, ještě toho švába někde sehnat.

Nepotřebuju přesně 12V, čerpadlo se rozběhne asi při 6V a snížit (když už je rozběhlé) můžu až na 5V. Jenže já chci využít potenciál toho čerpadla, když bude na max (masivní OC..)

//farnell jej má za dvě kila.. no, co se dá dělat, koupím jeden a doufám, že mi nestřelí po čele.

[Nitram]

hmm hmm.. zkus TPS54x0 od TI, chodej v katalogovym zapojeni velmi dobre, vystup ridis kalsicky feedbackem takze bud potak /lepe tedy odladenej obvod s nejakym termistorem/ a nebo rovnou nejakej dig. pot, MCU a digitalni teplotni cidlo.. kdyz to sam v sobe moralne pojmes jako vedecko vyvojovej projekt, a nacvakas jim tam nejlepe skolni e-mail adresu, poslou ti ho texasani v ramci free-sample

[Dohnalik]

No, je to takový "vedecko vyvojovy" projekt ala regulace ventilátorů a čerpadla v PC, do přední 5,25" pozice panel, 4 potenciometry, 3x regulace PWM na ventilátory, 1x linearní na čerpadlo. mám to už všechno vymyšlené, pracuju na tom. MCU by to všechno šlo vyřešit jednoduše a ještě i s displayem ukazujicim teploty a otačky, ovšem ja jsem na MCU zatím levej, tak se spokojím s pár operačníma zesilovačema, 555kama, mosfetama a nějakým tím lineárním regulátorem. Vím, že posílají zadara, jenže já nemám tu školní email adresu, to je ten problém, ani nevím, jestli v tom naše škola, je, ale asi jo.

[Lukas_87]

SEPIC topologie spínanýho DC-DC měniče.

[zdenek00]

No střelit by neměl, bude to určitě origo a LT mají kvalitní výrobky, jsou i v průmyslových aplikacích. Hlavně ale nezapomenout dobře chladit, podle charakteristiky motorku může být imho potřeba odvést třeba až 10W tepla. Radši bych to změřil při zatíženým čerpadle, tj. odběr proudu při několika různých napětí a podle toho pak vypočítat chladič.

[Dohnalik]

O chladič se vůbec nebojím, chlazeno to bude rozhodně dobře.

[zuki]

Jednou z možností (zmíněnou už i výše) je použít standardní SD měnič, např. s 3A LM2596ADJ. Tím by šlo udělat z 12V řízených 5V-10,8V a navíc v případě "nutnosti" jet na 12V ten stabilík přemostit P FETem. Byl by tam mezi 12V a 10,8V nespojitý úsek regulace, ale více méně stejně asi nepoužívaný.

Bylo by to cca bez ztrát a nutnosti chlazení aktivního prvku. Což odpovídá dnešní době více než ztrátová lineární řešení. To LM v SMD verzi se dá uchladit ploškou na tišťáku cca 1,5x2cm (pro 1,5A i menší). To LM můžeš nahradit i 555 a její střídu (PWM) řídit zpětnovazebně operákem. Ale celkem uspokojivé by to asi chodilo i bez zpětné vazby. Já bych jí tam ale asi zahrnul. Aby tam nebylo velké zvlnění a rušení pro pumpu tak tam dáš ještě tlumivku, rekuper. diodu a vstupní a výstupní kond. Stejně jako je zapojené to LM2596.
Tím získáš celý rozsah a řídit to můžeš i tak jen jedním potenciometrem. Bez přepínače na "plný chod" nebo s ním. A můžeš automaticky po zapnutí na cca 3sec aktivovat rozjezd třeba na min. 10V. Záleží na tobě co od toho očekáváš. Na těch 12V můžeš použít komparátor (LM339 apod.) ovládající od "zadaných" cca 11V a výše ten pomocný P FET.
Pokud bys nesehnal to LM za nějaký rozumný peníz, tak ti ho mohu poslat (včetně SMD tlumivky a SMD diody) cca jen za poštovné. Ty součástky jsou maloobchodně dost drahé a ve velkém stojí pár korun...

[Nitram]

Dohnalik: ten TPS5450 (5A) muzes ridit klidne potakem na feedbacku.. ja to psal jako navrh protoze sem nevedel jak moc to ma byt automaticky je to v SO8 a zapojeni fakt trivialni, jedna L jedna shotka, par blokovacich kondiku a nejakej ten delic na feedback kdyby si mel cestu kolem (Praha) tak ti snad i jeden obetuju..

[Dohnalik]

Ale kuš, tak já byl rozhodnut pro ten LT 1764 a vy tady na mě s tímhle. No, 5-10,8 V dokáže regulovat i lineárem a nějké ztráty mě zase tak moc netankujou. Přemostění mě napadlo taktéž, ale prostě...není to ono, chci to vicemeně linearni od 5 až do maxima. Nebudu to dělat zbytečně 4x složitější, napěchovane operakama jen abych ušetřil 10W.
Nitramovo řešení se zda take jako jednoduché, ale nesplňuje základní podmínku...regulace skoro do maxima, nebo se pletu?

[Nitram]

no podle me pletes, vzhledem k topologii a principu nevidim problem proc by nemel menit az temer k hodnote vstupniho napeti