Texas'ın ilgili dökümanı..
MCU ile yada daha kompleks ünitelerle birlikte MCU ile devre tasarlamak isteyen arkadaşlar için..
Biçilmiş kaftan bilgiler içerir.
LDO ve iç yapısı, Çalışma mantığı...
LDO ile devre beslemeleri...
VS..
http://www.ti.com/lit/ml/slyy151/slyy151.pdf (http://www.ti.com/lit/ml/slyy151/slyy151.pdf)
LDO nun lineer regülatör den farkı var mı ? LM1117 den atıyorum. Ripple seviyesi kalitesi v.s bakımından. Giriş voltajı- çıkış voltajı aralığının düşük olması dışında yani.
ldo nun klasik regülatörden temel farkı çıkışında transistör yerine mosfet bulunması diyebilir(miy)iz? bir de yazıda seramik kondansatörlerin olumsuzlukları tablosunda "dc bias derating" den bahsedilmiş, sonrasında dc voltage derating başlığında yazılmış. bunun ne olduğunu kısaca açıklar mısınız?
Alıntı yapılan: Hasaneginn - 05 Mart 2019, 22:33:06LDO nun lineer regülatör den farkı var mı ? LM1117 den atıyorum. Ripple seviyesi kalitesi v.s bakımından. Giriş voltajı- çıkış voltajı aralığının düşük olması dışında yani.
LDO lar switch mod mantığıyla anahtarlama tekniği ile regüle eder.
Yani ısınma katsayısı Lineer regülatörlere göre daha azdır.
LDO ların iç yapısına baktığınızda bir adet comparatör ile feedbek voltajı referans voltajı ile karşılaştırılarak anahtarlama elemanı (MOS) kontrol edilir. Ya açıktır yada kapalıdır arası yoktur. Ortaya çıkacak ısıl etki sadece MOSun Rds On direnci kadardır.
Lineer regülatörlerde ise durum farklıdır. LoJik (0-1) Değil analogtur. Yani anahtarlama diye bi vaka yoktur. gerektiği kadar gerilim uyarımı vardır. Bu yüzden üzerine düşen gerilim giriş çıkış gerilimi farkı ile yükte harcanan akıma çok bağlıdır. gerilim büyüdükçe ve daha çok akım çekildikçe ısı regüle elemanı üzerinde sıcaklık olarak yoğun bir şekilde hissedilir. Buda aynı giriş voltajıyla Düşük voltajlı regülatörler daha fazla ısınır demektir.
Alıntı yapılan: yesilu - 06 Mart 2019, 09:41:13ldo nun klasik regülatörden temel farkı çıkışında transistör yerine mosfet bulunması diyebilir(miy)iz? bir de yazıda seramik kondansatörlerin olumsuzlukları tablosunda "dc bias derating" den bahsedilmiş, sonrasında dc voltage derating başlığında yazılmış. bunun ne olduğunu kısaca açıklar mısınız?
Siz gençlerin ingilizcesi benimkinden daha kuvvetlidir.
Aslında metinde gayet güzelde anlatmış hemde kısaca..
Seramik kapasitörlerin doğasıyla ilgili doğal kutuplaşmadan bahsediyor.
Dolayısıyla dışarıdan etkilenmeden kutuplaşma istenen bir kapasite özelliği değildir.
Zira bu bir pil (batarya) etkisi oluşturur.
Alıntı yapılan: Mehmet Salim GÜLLÜCE - 06 Mart 2019, 10:58:17LDO lar switch mod mantığıyla anahtarlama tekniği ile regüle eder.
Yani ısınma katsayısı Lineer regülatörlere göre daha azdır.
LDO ların iç yapısına baktığınızda bir adet comparatör ile feedbek voltajı referans voltajı ile karşılaştırılarak anahtarlama elemanı (MOS) kontrol edilir. Ya açıktır yada kapalıdır arası yoktur. Ortaya çıkacak ısıl etki sadece MOSun Rds On direnci kadardır.
Lineer regülatörlerde ise durum farklıdır. LoJik (0-1) Değil analogtur. Yani anahtarlama diye bi vaka yoktur. gerektiği kadar gerilim uyarımı vardır. Bu yüzden üzerine düşen gerilim giriş çıkış gerilimi farkı ile yükte harcanan akıma çok bağlıdır. gerilim büyüdükçe ve daha çok akım çekildikçe ısı regüle elemanı üzerinde sıcaklık olarak yoğun bir şekilde hissedilir. Buda aynı giriş voltajıyla Düşük voltajlı regülatörler daha fazla ısınır demektir.
Yoğun olarak Lm1117 kullandım. Özellikle mikrodenetleyici beslemesinde v.s. MCU konusunda ADC referans voltajlarında bu anahtarlamanın ripple yaratıp sorun olacağından endişeleniyorum. PSRR değerleri de oldukça düşük aslında LDO ların. Siz MCU beslemesinde kullanıyor musunuz ? ADC ölçümlerinde sorun yaratıyor mu ?
http://www.ti.com/lit/ml/slup239/slup239.pdf
benim çatpat ingilizcemle anladığım kadarıyla ldo ların tek farkı çıkışta transistör yerine mosfet olması, anahtarlama yok, lineer sürülüyor. ldo özelliği mosfet rdson direncinin klasik transistörün ulaşamayacağı kadar düşük olmasıyla sağlanıyor, gate sürülme biçimi açısından farkları yok. ingilizcem ve elektronik bilgim iyi sayılmaz, yanlış anlamış da olabilirim.
Alıntı yapılan: Hasaneginn - 06 Mart 2019, 11:25:19Yoğun olarak Lm1117 kullandım. Özellikle mikrodenetleyici beslemesinde v.s. MCU konusunda ADC referans voltajlarında bu anahtarlamanın ripple yaratıp sorun olacağından endişeleniyorum. PSRR değerleri de oldukça düşük aslında LDO ların. Siz MCU beslemesinde kullanıyor musunuz ? ADC ölçümlerinde sorun yaratıyor mu ?
Her durumda MCU beslemesinde CLC PI köprüsü kullandığımdan etkilenmiyorum.
Daha ziyade uzak (Örnek:Öbür odadaki şebeke anahtarlaması) ripple lar MCU da etken olmakta ve bunuda ancak VCC üzerinde PI filtreyle kesmek mümkün olmaktadır.
Alıntı yapılan: yesilu - 06 Mart 2019, 11:58:45http://www.ti.com/lit/ml/slup239/slup239.pdf
benim çatpat ingilizcemle anladığım kadarıyla ldo ların tek farkı çıkışta transistör yerine mosfet olması, anahtarlama yok, lineer sürülüyor. ldo özelliği mosfet rdson direncinin klasik transistörün ulaşamayacağı kadar düşük olmasıyla sağlanıyor, gate sürülme biçimi açısından farkları yok. ingilizcem ve elektronik bilgim iyi sayılmaz, yanlış anlamış da olabilirim.
Elektronik bilgin olmadığı halde anahtarlama olmadığından dem vurman ilginç.
Dayanağın nedir?
Adında bile LOW DROPOUT varsa düşün biraz...!!!
Ben de LDO'larda anahtarlama yok diye biliyorum. Yanlış biliyorsam kaynak göstererek düzeltin.
Benim bildiğim kadarıylada LDO lar lineer çalışıyor.
Feedback analog olarak çalışıyor.
Alıntı YapLDO lar switch mod mantığıyla anahtarlama tekniği ile regüle eder.
Burdaki cümleyi belki revize etmek istersiniz.
Daha ömce ldo tartışmasına girdim tekrar girmeyecem.
Wiki den LDO açıklaması:
A low-dropout or LDO regulator is a DC linear voltage regulator that can regulate the output voltage even when the supply voltage is very close to the output voltage.[1]
Alıntı yapılan: Tagli - 06 Mart 2019, 12:31:22Ben de LDO'larda anahtarlama yok diye biliyorum. Yanlış biliyorsam kaynak göstererek düzeltin.
eklediğim Pdf teki detayları ve iç yapısını inceleyin anlayacaksınız.
Özelliklede 17. sayfanın dibinde..
LOW DROP..
(https://i.ibb.co/7Qpy2mZ/resim.png) (https://ibb.co/7Qpy2mZ)
Alıntı yapılan: Ersin - 06 Mart 2019, 13:30:03Burdaki cümleyi belki revize etmek istersiniz.
Daha ömce ldo tartışmasına girdim tekrar girmeyecem.
Geribesleme devresi çıkış gerilimi ile bir Ref gerilimi karşılaştırırsa çıkan sonuç hi yada low gibi bir sonuç olur. Mos bir anahtarlama elemanıdır ve Hi Low Mantığıyla sürülmezse problemli sonuçlar elde edilir.
Her LDO çıkışına bir kondansatör ister. Kapasite yüke bağlı olarak anahtarlama frekansını belirler.
Yanlış biliyosam lütfen siz düzeltin.
Kabaca iç yapı aşağıdaki gibidir.
(https://i.ibb.co/sJTyy21/resim.png) (https://ibb.co/sJTyy21)
Verdiğiniz bilgilerin hiçbirisi anahtarlama yapıldığını göstermiyor.
Madem verdiğiniz resimde MOS hi low mantığıyla sürülüyor, çıkış voltajını bu formülle nasıl hesaplamışlar?
VOUT = VREF × (1+R1/R2)
Sizin dediğiniz gibi anahtalma yaılsaydı çıkış voltajını PWM in duty cycle ı belirlemesi gerekmez miydi?
Alıntı yapılan: brandice5 - 06 Mart 2019, 14:15:41Verdiğiniz bilgilerin hiçbirisi anahtarlama yapıldığını göstermiyor.
Madem verdiğiniz resimde MOS hi low mantığıyla sürülüyor, çıkış voltajını bu formülle nasıl hesaplamışlar?
VOUT = VREF × (1+R1/R2)
Sizin dediğiniz gibi anahtalma yaılsaydı çıkış voltajını PWM in duty cycle ı belirlemesi gerekmez miydi?
Comparatör nasıl çalışır önce onu bana bi anlatıver sonra tartışırız gerisini.
O zaman size yardımcı olayım. Linkini verdiğiniz dökümanı açıp CTRL+F tuşlarına basın ve "comparator" yazın.
Sonuç ne? 0 (yazı ile sıfır)
Sizin "comparator" zannettiğiniz şey "error amplifier".
Sizde önce "comparator" ve "error amplifier" farkı nedir öğrenin sonra tartışırız.
Alıntı yapılan: brandice5 - 06 Mart 2019, 14:58:09O zaman size yardımcı olayım. Linkini verdiğiniz dökümanı açıp CTRL+F tuşlarına basın ve "comparator" yazın.
Sonuç ne? 0 (yazı ile sıfır)
Sizin "comparator" zannettiğiniz şey "error amplifier".
Sizde önce "comparator" ve "error amplifier" farkı nedir öğrenin sonra tartışırız.
Özünde
Her opamp bir bir comparatör dür.
Her comparatör yüksek kazançlı bir opamptir.
Eğer negatif geri besleme yapmazsanız...
opampi comparatör olarak kullanırsınız.
Bir kapasitif geribesleme kullanırsanız da integral alan bir devre kurmuş olursunuz.
Error amplifikatörü özünde kapasitif geri beslemeli bir opamptir.
AC işaretler için İntegral alarak denge sağlar.
DC olarak comparatör işlemi görür.
Aşağıdaki şekilde özetleyebilirsiniz.
(https://i.ibb.co/y86hfqJ/resim.png) (https://ibb.co/y86hfqJ)
Yanlışım varsa düzeltin
Evet, yanlışlarınız var.
1. Her gördüğünüz üçgen opamp değildir.
2. Error amplifier için "DC olarak comparatör işlemi görür" cümlesi yanlış.
LDO regülatörler anahtarlama mantığı ile çalışmaz, normal lineer regülatörlerden farkı, giriş-çıkış voltaj farkının olabildiğince düşük tutulmasıdır. O devrelerdeki comparator, lineer devrede çıkış voltajının regülasyonu için kullanılır ama devrede bir kıyıcı mantığında anahtarlama ile voltaj regülasyonu yapılmaz. Lineer devrelerde regülasyon, giriş-çıkış voltaj arasındaki farkın anahtarlama elemanı üzerinde ısı olarak harcanması ile sağlanır.
LDO olmayan gerilim regülatörlerinde çıkış bir darlington üzerinden sürülmekte ve bu nedenle satürasyon gerilimi yüksek olmakta lineer çalışma için giriş çıkış arası gerilim farkı yüksek olmaktaydı. LDO regülatörlerde çıkış yeniden düzenlenerek darlington yapısı kaldırılmıştır. LF33cv ve 7805 in iç yapıları karşılaştırılırsa ne demek istediğim daha kolay anlaşılır. Çıkışta MOS kullanılması da darlington yapısına karşı bir alternatiftir. MOS orada linear bir devre elemanı olarak çalışmaktadır.
Alıntı yapılan: Ersin - 06 Mart 2019, 13:30:03Burdaki cümleyi belki revize etmek istersiniz.
Daha ömce ldo tartışmasına girdim tekrar girmeyecem.
Ben de bir yerlerden hatırlıyorum. :)
Benim bildiğim ldo lineer regülatörler için kullanılan bir tabirdir. Yani lineer bir regülatör ldo olabilir ya da olmaz.
Anahtarlama elemanı bağlayıcı değildir.
Pozitif gerilim regülatörü için:
Mos kullanacaksanız , p kanal seçersiniz. Yok ben n kanal istiyorum derseniz onu sürmek için ilavelere ihtiyacınız var.
Bjt yapıda olsun , darlington olsun derseniz de pnp seçeceksiniz.
Çıkıştaki dalgalanma , geribeslemeli tüm lineer regülatörlerde olur. Tabiki ldo larda da olur.
Yüksek kazançlı ve çevrim süresi düşük her kontrol devresine bunu yaptırabilirsiniz. Tercih sebebidir.
Mantığı ise aç kapa olarak anlatılsa da açmaya başla , kapatmaya basla gibi anlaşılmalıdır.
Güç transistörü saturasyondayken regülasyon yapması beklenemez. O da low sat özelliği olduğu için seçilmistir. Mosu da low Rds on değeri için seçiyoruz.
Ama ikisi de kısa devre olsun diye orada değiller.
Yine uzun oldu. :du:
Amaç tartışmak değil , doğrusunu araştırıp öğrenmek.
Kolay gelsin.
Alıntı yapılan: polleme - 06 Mart 2019, 16:28:50LDO regülatörler anahtarlama mantığı ile çalışmaz, normal lineer regülatörlerden farkı, giriş-çıkış voltaj farkının olabildiğince düşük tutulmasıdır. O devrelerdeki comparator, lineer devrede çıkış voltajının regülasyonu için kullanılır ama devrede bir kıyıcı mantığında anahtarlama ile voltaj regülasyonu yapılmaz. Lineer devrelerde regülasyon, giriş-çıkış voltaj arasındaki farkın anahtarlama elemanı üzerinde ısı olarak harcanması ile sağlanır.
Anlaşılan bu mevzu daha evel bayaa tartışılmış. Pekte yerine oturmuş görünmüyor sanki.
özellikle yukarıdaki "
giriş-çıkış voltaj arasındaki farkın anahtarlama elemanı üzerinde ısı olarak harcanması ile sağlanır." cümlesi bunu gösteriyor.
Lakin LDO çıkışındaki LOW DROP denilen salınıma bakılırsa bir anahtarlama söz konusu.
Görünen o ki SMPS den farkı anahtarlama da enerjiyi bobine aktarıp boşluk sırasında bobin enerjisiyle şarja devam işlemi eksik sadece.
Ayrık elemanlarla dışarıda bir kaba bir LDO dizayn edip sonuca bakacağım artık. Switching varmı yokmu?
Siz LOW DROP olayını çok yanlış anlamışsınız, onun çıkıştaki salınımla alakası yok.
LOW DROP tan kastı regülatörün üzerine düşen gerilimin az olması.
Yani diyorki sen LDO nun girişine bir gerilim uyguladğında bunun çok az bir kısmı LDO üzerinde harcanır. Regülasyon için yüksek gerilim farkı gerektirmez. Giriş ve çıkış geriliminin birbirine çok yakın olduğu yerlerde kullanılır.
Bende neden her mesajda LOW DROP LOW DROP yazıyor diye çözememiştim.
@Mehmet Salim GÜLLÜCE Yanlis anlamissin. Zaten low dropout
linear regulator e LDO deniyor.
http://www.ti.com/lit/ml/slup239/slup239.pdf
MOSFET i lineer bolgedede calistirabilirsin ki bu zaten LDO nun yaptigi. Asagidada ilgili uygulama notu var.
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_Linear_Mode_Operation_Safe_Operation_Diagram_MOSFETs-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=db3a30433e30e4bf013e3646e9381200
"giriş-çıkış voltaj arasındaki farkın anahtarlama elemanı üzerinde ısı olarak harcanması ile sağlanır." şeklinde yazdığım cümleye itirazda haklısınız, aslında lineer devrede kullanılan Mosfet veya transistörü kastetmiştim, daha uygun bir kelime bulamadığım için "anahtarlama" kelimesi seçtim ama sonuçta lineer regülatör devresindeki transistör veya Mosfet gerçekte anahtarlama yapmazlar, görevleri o devredeki giriş-çıkış voltajları arasındaki farkı üzerlerinde düşürerek çıkış geriliminin sabit kalmasını sağlamaktır. Bu voltaj farkı akımla birlikte ısıya dönüşür. Eğer devre bir LDO ise o zaman bu gerilim düşümü az olacağından ısı ile kaybolan güç de azalacaktır. Buna karşın anahtarlamalı regülatör devresinde (SMPS) ise çıkış voltajı değişimi PWM darbelerinin genişliği değiştirilerek sağlanır.
Low drop regulatorlerde ana akim yolu uzerindeki yariiletken emetor/Source follower degil collector/drain cikislidir.
Bu da beraberinde dusuk vce/vds olusumunu saglar. Tamamiyla lineer regulatordur.
Eywallah
Şimdi dahada yerine oturdu bilgiler.
İlgilenen tüm arkadaşlara teşekkürler.
Fakat genede ayrık elemanlarla bi devre yapıp inceliyceem.
@Mehmet Salim GÜLLÜCE o op-amp komparatör olarak çalışmıyor,
gerçekte ekli olan kazanç bölgelerini vs göstermemişlerbir nevi blok diagram gibi veya kazancı sabit op-amp gibi düşün
mesela
(https://i.ibb.co/3C3CPCG/30x.jpg)
?
Alıntı yapılan: erkan614 - 07 Mart 2019, 14:43:33@Mehmet Salim GÜLLÜCE o op-amp komparatör olarak çalışmıyor,
gerçekte ekli olan kazanç bölgelerini vs göstermemişlerbir nevi blok diagram gibi veya kazancı sabit op-amp gibi düşün
mesela
(https://i.ibb.co/3C3CPCG/30x.jpg)
Üstadım öyle olmadığını iddia etmiyorum.
Ama bunun temel elektroniksel bir karşılığı olmak zorunda.
Error Amplifikatör deyip bir blok olarak göstermek dışında yani..
Tabiiki insan herşeyi bilmek zorunda değil benimde öyle iddiam yok.
Ama öğrenmek gibi bir iddiam ve gereksinimim var.
Öğrenirkende inanmak gerek..
Araştırmaya da devam ediyorum.
Ayrıcada teşekkür ilgin için ;)
Katkıda bulunan tüm arkadaşlara teşekkürler.
Oldukça öğretici oldu bu bilgiler.
Analog hassas ölçümlerde TPS717, dijital devrelerde MCP1703 güzel duruyor. Bunları kullanacak gibiyim.
Bulduğum kaynak
Teoride Buck Switch mode olduğundan dem vuruyor.
Banada mantık aynı gelmişti oysa.
(https://i.ibb.co/YfRKmYf/Error-Ampli.png) (https://ibb.co/YfRKmYf)
Formüller Tamda Z'ye göre ;)
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/error-amplifier (https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/error-amplifier)
Galiba fena taktım ErrorAmlificator'e :(
Kurtulmam lazım..!!!
Hayir ondan dem vurmuyor oradada kullanılır diyor
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Error_amplifier_(electronics)
Error amplifier in takilinacak bir tarafı yok. Regulasyonu saglayan temel yapı aslinda bu. Hatta kutuplarinin ve sifirlarinin olduğundanda bahsediyor ki kapalı cevrimin olmazsa olmaz lakirtilarindan bunlar. Klasik pid yapısıda kullanabilirdi kompanzasyon icin ama bu kadar karmaşık birseye gerek yokmuş demekki. Boyle bir sistemin kararlılığıni hic incelemedigim için ne çeşit bir kapali cevrimin burada daha iyi is yapacagini bilemiyorum. Belkide daha iyileri de vardır ama error amplifier yapısı daha ucuza geliyordur. Kimbilir ::)
Dave de açıklamış Normal Lineer, LDO ve SMPS'yi sırayla:
https://www.youtube.com/watch?v=cM7t1Mpu7s4
Error amplifier bildigimiz DC amplifikator devresi.
Peki neden error amplifier diye isimlendiriliyor?
Bunun icin regulator nedir hatta servo nedir sorusuna cevap vermek gerekiyor. Servo sistem demek, cikis sinyali, referans girisindeki sinyali takip eden sistem demektir.
Eger servo sistemin referans girisine her degeri alabilen sinyal verilmez de sabit bir degerde sinyal verilirse bu sistem artik servo degil regulator adini alir.
Mesela voltaj regulatorlerinde referans giris genelde cipin disina cikmaz icerideki 1.25v vs referans unitesine baglidir.
Servo ve regulator sistemlerinde referans girisin hemen arkasinda cikartma devresi olur. Bu devreye error alici denir ve gorevi hata sinyali uretmektir.
Hata sinyali error amplifikatorune gider ve hata sinyali yukseltilir.
Iste meshur error amplifier terimi burdan geliyor. Bildigimiz DC amplifikator.
Yani klasik kontrol sistemlerindeki error amplifier ile voltaj regulatorlerindeki error amplifier ayni anlama geliyor.
Alıntı yapılan: z - 08 Mart 2019, 12:05:25Error amplifier bildigimiz DC amplifikator devresi.
Peki neden error amplifier diye isimlendiriliyor?
Bunun icin regulator nedir hatta servo nedir sorusuna cevap vermek gerekiyor. Servo sistem demek, cikis sinyali, referans girisindeki sinyali takip eden sistem demektir.
Eger servo sistemin referans girisine her degeri alabilen sinyal verilmez de sabit bir degerde sinyal verilirse bu sistem artik servo degil regulator adini alir.
Mesela voltaj regulatorlerinde referans giris genelde cipin disina cikmaz icerideki 1.25v vs referans unitesine baglidir.
Servo ve regulator sistemlerinde referans girisin hemen arkasinda cikartma devresi olur. Bu devreye error alici denir ve gorevi hata sinyali uretmektir.
Hata sinyali error amplifikatorune gider ve hata sinyali yukseltilir.
Iste meshur error amplifier terimi burdan geliyor. Bildigimiz DC amplifikator.
Yani klasik kontrol sistemlerindeki error amplifier ile voltaj regulatorlerindeki error amplifier ayni anlama geliyor.
Kesinlikle..
Devreyi oluşturdum simule ettim...
Hem N hem de P mos ile sürülebilir şekilde tasarladım.
Şaşırtıcı şekilde Lineer davranıyor...
Comparatörden daha ziyade integratör gibi Lineer davranıyor.
Püf noktası Sadece opamplardaki geribesleme kapasitörü
İlginç :o :o
Ekli resimde gerilim değişiklik talebi Mavi iZ'de DC
Devrenin ErrorAmpli tepkisi ise Sarı İZ'de AC olarak görülmektedir.
(https://i.ibb.co/SsZ34SM/LDO-Test.png) (https://ibb.co/SsZ34SM)
:D
Sasilacak birsey yok. Error amplifier in kendisi zaten amplifier. Semadanda gorunuyor negatif geri beslemesi. Kapasitelerin amaci sadece frekans cevabini degistirmek.
Asagidaki linkte opampli devlerin degisik amaclarda kullanimina dair bir uygulama notu mevcut
http://www.ti.com/lit/an/snla140c/snla140c.pdf