請教各位前輩們，如何做出一個好的5V穩壓電源呢??

loveforme

首先我使用的穩壓IC是LM317，周邊的二極體電容都是，不敢少的!!
當輸入電源是+12V時，輸出的電源當然是很漂亮...
但是這個困難的點是在我的輸入電源的品質很差....狀況如下圖

這個電源到50ns/div 看得清清楚楚....
結果輸出的電壓就成了這副德性


如果是較大的波紋，倒還無所謂...
但因為這峰峰值電壓有點誇張
在這之前我用了很多方法想濾掉這個突波但是都失敗了
不管是Π型濾波還是L型或者是使用12V的TVS二極體，當然不管電容加多大都是一樣的...
因為這個突波的時間實在是太短暫了振幅卻又很大實在是太苦惱了...電容速度太慢了
所以想求救於各位是否有好用的電路或者零件可以使用
還是說LM317實在是太虛弱了??
但是我個人覺得只要輸入前的電壓處理得好，LM317還是很好用的!!

scottwang

你的Π型濾波LC各為多少?
以50nS/20Mhz來算.
可以試試以下的LC電路的數值.
L=10nH
C=6.33nF
可以排成LC,LCL去試.
若有效果再做數值的增減.
電容可能無法找到剛好的,就用並聯的.

imcrazy

50ns耶........

怎會有這東西呀???




既然電源品質這麼糟糕.....你確定你電路有最佳化嗎???




LM317輸出..輸入除了並一個大電容外....再並一些0.1uF 高頻特性好的積層陶瓷電容.....

另外Cadj也別忘了加0.1uF 高頻特性好的積層陶瓷電容.......感覺你Cadj這些電容你根本沒有加.....甚至不光這小電容..Cadj大電容你根本都沒加才會有這樣的response波形........雖然有加也沒辦法全減...但至少不會這麼悲劇...

loveforme

感謝兩位大大的回覆，這個輸入的電壓是從車上電瓶拉出來的電源
因為車上有coil，當放電完成後剩餘的能量無法完全釋放回到電瓶負極
造成整體電源不穩定...
手邊有大大小小的電容(104、103、102、470pf陶瓷電解基層)都接過了，成效都不是很好，有接跟沒接都差不多
電感的話因為手邊只有50uH以上的，明天我會去買nH級的希望可以成功...
另外請教一下...
書本上所教的低通RC濾波，所算出來的截止頻率f，應該是指該頻率以上的都會得到衰減
所以說如果我設計的RC濾波截止頻率設定低一點，那像我這個高頻突波不是應該也都會削弱嗎???
但今天在測試時，卻沒有辦法改善...  所以今天我才會想說是否還有更好的元件可以使用

legion

LM317是線性式的元件,要去解決這種突波應該有點麻煩,
不知道有沒有試過sw型式的穩壓元件,畢竟是開關型的有自己的振盪頻率
例如2575或2576系列的來作穩壓也不錯,但振盪的鏈波看你能容許到那和用途為何,
只是如果是單純作聲音的用途還是用線性的穩壓比較合適

loveforme

legion 發表於 2013-7-3 10:25 PM static/image/common/back.gif
LM317是線性式的元件,要去解決這種突波應該有點麻煩,
不知道有沒有試過sw型式的穩壓元件,畢竟是開關型的有 ...

您說的，也是我正在考慮的其中之一的方案...
因為線性的電源IC很依賴輸入電壓...
我原本的想法只是想說如果有辦法把前端的電壓整理好就可以直接使用這類線路簡單的線性穩壓IC
沒想到這個這麼棘手....因為我這個電源是要讓MCU使用的，使用的當下可能沒有問題
但是看著這種波型，久了一定會出問題的!!
所以才來求助各位....其實我剛剛也在尋找類似MC34063這類的IC
不知道是否有幾款開關式的穩壓IC可以推薦給我的，感激不盡了^^"
如果到時候效果顯著，我也會一併把波型圖貼上來的!

scottwang

loveforme 發表於 2013-7-3 07:39 PM static/image/common/back.gif
感謝兩位大大的回覆，這個輸入的電壓是從車上電瓶拉出來的電源
因為車上有coil，當放電完成後剩餘的能量無 ...

你可以試試簡單的用整流二極體做隔離,要注意LM317的輸入是否足夠15V.
若不行時,可以用20~50uH的Coil含Core串在輸入端.

loveforme

scottwang 發表於 2013-7-3 10:40 PM static/image/common/back.gif
你可以試試簡單的用整流二極體做隔離,要注意LM317的輸入是否足夠15V.
若不行時,可以用20~50uH的Coil含Cor ...

正負極都有接整流二極體，甚至也有使用TVS這種高速穩壓二極體來並聯輸入的電壓應該是足夠的，電源供應器下供電6.5V以上都可讓LM317正常輸出5V，明天再試試看電感，仿製一個市售的電源濾波器來看看吸震效果如何....

imcrazy

loveforme 發表於 2013-7-3 07:39 PM static/image/common/back.gif
感謝兩位大大的回覆，這個輸入的電壓是從車上電瓶拉出來的電源
因為車上有coil，當放電完成後剩餘的能量無 ...

你Cadj有加嗎??? 沒看到你說確定有...
這個比較重要........

因為看起來你的波形像是沒加的波形....根本沒有衰減到...

imcrazy

legion 發表於 2013-7-3 10:25 PM static/image/common/back.gif
LM317是線性式的元件,要去解決這種突波應該有點麻煩,
不知道有沒有試過sw型式的穩壓元件,畢竟是開關型的有 ...

只是如果是單純作聲音的用途還是用線性的穩壓比較合適

聲音用途的話......就幾乎沒差別..

因難解呀.........不管線性或是開關穩壓....引擎加速時都會有呼嘯聲在喇叭上....

有專門的IC可以解...也可以上網拍買專門的濾波器.......不然就要自己濾波了.....既然要濾波似乎線性或是開關穩壓也沒差多少了...

loveforme

Cadj我確定有加，我用的是22uF的陶瓷電容            
而且感覺，LM317所給的測試DATA頻率不是很高頂多在1M
我電壓的突波頻率約在20M，我猜想可能LM317無法及時反應出正確的電壓...

loveforme

imcrazy 發表於 2013-7-4 12:04 AM static/image/common/back.gif
聲音用途的話......就幾乎沒差別..

因難解呀.........不管線性或是開關穩壓....引擎加速時都會有呼嘯聲 ...

是否可以分享一下您說的專用的濾波器的型號??
剛剛還在翻電子式濾波器的資料...
我想有源濾波會不會比較有機會阻隔這類的突波

imcrazy

loveforme 發表於 2013-7-4 12:08 AM static/image/common/back.gif
Cadj我確定有加，我用的是22uF的陶瓷電容            
而且感覺，LM317所給的測試DATA頻率不是很高頂多在1M ...

22uF的陶瓷電容未免太高檔....如果是又耐高壓又更難買了吧.......

oh....50ns....頻率到20Mhz了吧........
也許是因為這樣子無效吧...

你是這樣接嗎???

imcrazy

loveforme 發表於 2013-7-4 12:14 AM static/image/common/back.gif
是否可以分享一下您說的專用的濾波器的型號??
剛剛還在翻電子式濾波器的資料...
我想有源濾波會不會比較 ...

網拍很多呀......也不貴.....
它內部應該也是拍型濾波器吧.......類似一般電源濾波....有使用共模電感....只是功率很小...

比如說你使用ipad將其聲音輸入音響audio-in.......如果你同時用車充充ipad...就會有引擎加速呼嘯聲出現了.....不管你的車充是線性或開關電源都一樣啦.......此時就要買這一個將聲音輸出濾波...再接audio-in才有機會解決.....


主動濾波的IC...其實也不算主動濾波啦...........它叫 Ground isolation amplifier....
你也可以看一下啦......

ba3121-Ground isolation amplifier.pdf (173.18 KB, 下載次數: 30)

2013-7-4 12:42 AM 上傳

點擊文件名下載附件

winrar070

能不能隔離地線?

legion

loveforme 發表於 2013-7-3 10:38 PM static/image/common/back.gif
您說的，也是我正在考慮的其中之一的方案...
因為線性的電源IC很依賴輸入電壓...
我原本的想法只是想說如 ...

34063或lm25xx系列其實都差不多的模式工作,
較大的直覺差別算是輸出電流和轉換效能,lm25系列比34063方便多了,
至於是讓mcu使用的話,應該差異沒那麼大
要講究一點的話,就變成使用自激振盪的模式,又能將電源作隔離,
和開關式穩壓又不太相同,但就多了隔離效果,裝個inverter就能試了

十幾年前當上班族時有作過在大型巴士給控制模組使用
裝了近百輛,約使用3年的時間也沒什麼問題出現,後來就不甘我事了
若不跑音頻相關時,純數位電路應該就能使用,純參考

專炸元件

用其他種電容試試看
然後在加飛輪二極體

loveforme

imcrazy 發表於 2013-7-4 12:31 AM static/image/common/back.gif
22uF的陶瓷電容未免太高檔....如果是又耐高壓又更難買了吧.......

oh....50ns....頻率到20Mhz了吧...... ...

電容確實是很貴....但我是買一整捲的，單價倒也還好....
LM317的接法我是很規矩地照著datasheet接的兩個二極體也是乖乖接上
整塊板子我都有做好大電流區、數位區、類比區塊，而數位類比區的Gnd都是全經過LM317穩壓後才各自接上的

專炸元件

loveforme 發表於 2013-7-4 10:07 AM static/image/common/back.gif
電容確實是很貴....但我是買一整捲的，單價倒也還好....
LM317的接法我是很規矩地照著datasheet接的兩個 ...

換成 1N4148 或 超高速型的二極體試試看  

這突波應該是來自點火線圈的

若還濾不掉 那就加 X  Y  電容 下去壓

loveforme

legion 發表於 2013-7-4 12:59 AM static/image/common/back.gif
34063或lm25xx系列其實都差不多的模式工作,
較大的直覺差別算是輸出電流和轉換效能,lm25系列比34063方便 ...

LM25xx系列說真的我還沒有試過...
您當時設計的控制模組就是使用LM25xx系列的嗎??
因為對於車子上這種突波電壓不是每種車都會有
有些車廠原本的ECU就設計得很好，再加上全車的配線有考慮過的話，使用起來的電源自然是乾淨的多
因為剛好家裡有這麼一台車，我覺得對我來說這是一個很好的考驗，如果有辦法克服那就可以更成長些
大概在四年前，有做過一個東西，使用的是老舊的89C2051(那時才剛開始學)
一開始使用都是沒有問題，但是過了七八個月後陸陸續續出了問題
相較於另一個我三年前做的使用AVR的tiny13同樣的電源模組
就順利通過一年以上的考驗~
當然IC好壞有差，但是當初89C2051的是偶發性的當機，使我無法順利找到問題點
在電源供應器上，卻可以安穩地跑上一整天，但是在車上就是會偶發性的出錯
所以就認定了是電源的問題...而且跟AVR比起來2051又多了Reset電路出毛病的可能性更高了
希望這一次可以上電源這部分更完善!!!

legion

loveforme 發表於 2013-7-4 10:21 AM static/image/common/back.gif
LM25xx系列說真的我還沒有試過...
您當時設計的控制模組就是使用LM25xx系列的嗎??
因為對於車子上這種突 ...

該怎麼說,現在外面現成的物件很多,用個inverter也很便宜也能用也能把電源作隔開,但有這種必要嗎
而退一步思考一下,現在市面上很多行車記錄器或衛星導航或防盗設備不也都在車上用
使用的電源有的也用個奌煙器降壓,里面穩壓零件更是少的可憐,也有線性或開關型的,
但為何都沒這類問題,當AVR沒事用2051有事時,有時反而是在程式及控制端的問題,
是雜訊干擾造成程式跑進死胡同或造成溢位當掉也不知道,
而AVR的tiny13在跑10M以內時的電壓容許也還蠻大的,大概在2.7-5.5V內都能動作
2051在這里就有問題了,或者換棵STC說不定也能解決,程式也不用改太多
雖還沒測試過STC是否如同DATA上可跑在3.8-5.5V,但說不定這種解決方式會比電源解決來的方便許多
也是另一種思考的方式