Forum Électro-Bidouilleur
Sections => Discussion et Suivi sur les Vidéos d'Électro-Bidouilleur => Discussion démarrée par: Yffig le Septembre 18, 2019, 09:33:30 pm
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Bonsoir à toutes et à tous !
Lors de son live du 15/09, Bertrand nous a fait part de ses "mésaventures" lors de l'utilisation du LM317.
Sa "mésaventure" relève du syndrome RTFM..., et je voudrais ici soumettre à votre propre sagacité mes mésaventures avec cette puce bien que j'ai toujours soigneusement "Read The F... Manual", à savoir la datasheet.
L'incident se produit lors de l'utilisation du LM 317 en régulateur variable conformément à la datasheet ST Micro (vrai aussi avec celle de National Semiconductors.) dont je joins le schéma de principe ("LM317 as variable regulator.jpg").
Le principe en est très simple: la tension de référence (typ. 1.25V) disponible entre ADJ et Output créé un courant I sur la résistance R1 qui retourne au 0v par la résistance variable R2. Cela fournit en sortie une tension très proche de Vref x (1+R2/R1) si la résistance R1 est au max de 240 ohms afin de "tirer" les 5 mA minimum demandés par le LM317.
On peut ainsi théoriquement construire une petite alim variable de Vref à NxVref, de l'ordre de 25v/30V à peu de frais, SAUF QUE:
-DE MA propre expérience, le potard R2 finit toujours par cramer lorsque qu'on l'utilise en bas de sa course (donc pour des tensions proches de Vref en sortie): cf la pièce jointe "Potard 1K-2W.jpg" où l'on distingue clairement le début de piste détérioré.... (j'ai eu la même chose avec R1=240 ohms et Potard Piher 4K7 0.2W).
Mon diagnostic est le suivant: le potard ne peut dissiper les 2W annoncés (0.2W dans le cas du Piher) que sur la longueur totale de sa piste. Si l'on utilise qu'une toute petite partie de la piste, la puissance admissible devient alors très réduite et quasi nulle tout en bas...
OR R1 et Vref fonctionnent comme une SOURCE DE COURANT I= Vref/R1 et même si R2 devient petit, P=RI² devient grand vis à vis de ce que le petit bout de piste peut dissiper. Ce fonctionnement en source de courant paraît même interdire toute tentative de solution genre une petite résistance de valeur ~R1 dans le retour au 0v.
Si vous avez des suggestions... ou des infos déjà publiées sur ce problème ?
La question était donc "Faut il bannir le régulateur variable LM317 ?"
Perso, je dirais qu'il faut bannir l'utilisation d'une résistance R2 VARIABLE tel que suggéré par la datasheet ST Micro (ou NS) et se limiter à une résistance R2 FIXE (ce que les 2 datasheets ST Micro et National Semiconductors (mai 1996) écrivent sans insister suffisamment sur ce point: "or by connecting a fixed resistor between the adjustment pin and output" alors qu'il dessinent à côté R2 VARIABLE !
NB: Lorsque la piste du potentiomètre part en fumée (et ce n'est pas une image..., ça crame vraiment!), la tension de sortie du LM317 passe à Vin... et cela risque d'être aussi le cas du montage alimenté... Un bidouilleur averti en vaut 2 !
Bonne lecture
Yffig
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Bonjour Yffig, et tout le forum,
écrit par Yffig : Lorsque la piste du potentiomètre part en fumée (et ce n'est pas une image..., ça crame vraiment! )
ça ne devrait pas arriver, c'est une mauvaise conception du montage, normalement, on mets toujours une résistance de buté pour éviter se genre d'incident.
Cette résistance de buté doit être calculé en fonction du potentiomètre utilisé, sur la datasheet il explique la théorie sans se soucié de la puissance du potentiomètre.
A+
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Bonjour Yffig,
Si j'ai lu la datasheet, un courant minimum de sortie est exigé et le courant entrant dans la broche ADJ est négligeable.
En appliquant la loi d'Ohm, pour un potentiomètre de 1K ohms de 2W on ne doit pas dépasser un courant de 44 mA.
Dans le montage considéré, pour une tension VS de 30V et une résistance R1 de 240 Ohms le courant atteint 125 mA soit environ le triple.
Question : pourquoi vouloir faire passer le courant de sortie minimum dans le potentiomètre ? il suffit peut-être de séparer les exigences.
PB
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Bonsoir Curiosus,
Merci pour votre contribution mais:
-"ça ne devrait pas arriver": bin si, non seulement cela arrive mais c'est reproductible: après avoir publié mon post j'ai remis la main sur un potard de 5K de marque Alpha sans doute 0.1 ou 0.2W, pris un LM317 de chez ST tout neuf, une résistance de 240 ohms (=> I constant de ~5 mA) , deux condos de découplage et monté l'ensemble sur un breadboard (le montage précédent était sur un véroboard). Avant de mettre sous tension, j'ai mesuré (en 4 fils sur un Keysight 34461A) la résistance entre le point froid du potard et son curseur lorsque le potard est réglé au minimum : j'ai mesuré 2.7 ohms.
Avec une tension d'entrée de 20V, à la mise sous tension, le potard a fumé DIRECT ! A l'autopsie, la piste de carbone est cramée sur un angle d'environ 30° (comme c'était le cas du 1K-2W de référence WTH118).
-" c'est une mauvaise conception du montage": NON. il n'y a aucune "conception" du montage, j'utilise les précos de la datasheet et Velleman en fait même un kit (le K1823) dont on trouve la doc et le schéma:
https://www.velleman.eu/downloads/0/illustrated/illustrated_assembly_manual_k1823.pdf
- enfin concernant la "résistance de butée", j'explique dans mon premier post pourquoi c'est illusoire: elle ne changera jamais le courant traversant le potard qui est fixé par Vref/R1, pas par le potard lui même, ni par des résistances de butée.
Concernant le design du LM317, je ne me permettrais jamais de critiquer les génies de l'analogique de chez NS qui ont pondu ce circuit (Bob Pease & al., RIP). J'ai cherché sur tout le Net, en anglais bien sûr, pour voir si qqu'un avait rencontré ce problème: RIEN !
Des LM317, il y en a au moins des 10-aines voire des 100-aines de millions en service et j'en utilise abondamment moi même (toujours avec des résistances fixes ou un petit ajustable entre deux résistances fixes pour régler finement la tension de sortie) et je n'avais jamais eu le moindre pb. C'est pour cela que j'ai posté mon expérience sur le forum: 3 potards partis en fumée (en fait 4), ça ne peut pas être une simple conjonction de coïncidences, y a forcément une raison que, pour l'instant, j'ignore...
PS: J'ai vu le message de PapyBlue, j'y répondrai dans la soirée.
Cordialement
Yffig
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Bonsoir PapyBlue,
Merci d'intervenir sur ce fil, vos lumières sont très souvent précieuses ;) . J'espère aussi celles de Loulou31 qui pourraient éclairer ce dysfonctionnement que je n'arrive pas appréhender.
Tout d'abord, je vais rappeler le fonctionnement assez particulier du LM317, puis répondre à votre message et enfin préciser le contexte du montage du LM317 que j'ai maquetté.
-Le LM317 est un régulateur de tension variable assez particulier...
En effet contrairement à ce que l'on a l'habitude de rencontrer (ex. TL431, boucle d'asservissement de tension par Vref et ampli op, régulateurs à découpage type LM2596, etc.), il n'utilise pas une classique référence de tension référencée au 0v MAIS référencée par rapport à la tension de sortie et, compte tenu de son schéma d'application typique similaire aux schémas "classiques", il est fréquent de ne pas voir cette différence fondamentale.
La référence de tension interne apparaît donc entre les bornes OUTPUT et ADJ et donc de R1: c'est une valeur classique d'environ 1.25V (par bandgap ?).
Cette tension Vref est associée à une résistance externe (R1) pour générer un courant constant qui alimente une résistance R2 qui retourne au 0v. La pin ADJ est utilisée pour mesurer et asservir la tension Output mais c'est surtout une sortie: courant toujours sortant (Iadj de 50µA typ.)
La tension Output est alors = Vref+(Vref/R1)*R2+R2*Iadj souvent simplifiée en Vref*(1+R2/R1) puisqu'il est recommandé d'utiliser une valeur de R1 permettant de faire débiter au moins 5 mA "à vide"( Minimum Load Current de la Datasheet) d'où la valeur de R1 recommandée de 240 ohms (1.25/240=env.5 mA), alors les 50 µA de Iadj seront négligeables.Je crois que c'est l'essentiel de ce qu'il faut comprendre du LM317.
Concernant vos remarques:
-1/"courant min de sortie": respecté par R1= 240 ohms pour R2= 5K (et dans le cas du potard 1K/2W, j'ai mis R1 = 51 ohms soit 25 mA).
-2/ il n'y a jamais de "courant entrant" sur la pin ADJ si on en croit la datasheet. De plus cette pin provient de 2 émetteurs de BJT NPN (Q17 et Q19) qui, à priori en régime permanent, ne peuvent que fournir du courant (typ. 50µA), pas en consommer.
-3/"En appliquant la loi d'Ohm, pour un potentiomètre de 1K ohms de 2W on ne doit pas dépasser un courant de 44 mA":
Tout à fait ! En référence au point 1, il est fixé à 25 mA par R1=51 ohms (donnée omise lors de mon premier post, dont acte !)
-4/"Dans le montage considéré, pour une tension VS de 30V et une résistance R1 de 240 Ohms le courant atteint 125 mA soit environ le triple.":
NON ! la tension sur R1 est toujours de 1.25V quelque soit la tension de sortie. La valeur de 125 mA que vous calculez est donc erronée. J'ai donc alors sur R2: 25mA*1K = 25V et donc 625mW<<2W.
Pourquoi j'ai maquetté cette petite alim linéaire ?:
J'avais besoin de tester un projet de prérégulation d'alimentation linéaire par un LM2596. Une petite alim linéaire de 3v à 25v , 1A convenait à ce besoin.
Je ne m'attendais pas à autant de déboires.... même si les résultats obtenus par la prérégulation sont très satisfaisants et me permettaient d'envisager de publier sur le forum. Je vais donc faire une alim linéaire plus classique 0-30v/3A (ça ne sera pas ma première :P ) pour les besoins de ces tests mais ce ne sera pas aussi rapide.
Cordialement
Yffig
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reBonsoir PapyBlue:
J'avais oublié votre dernier point:
"Question : pourquoi vouloir faire passer le courant de sortie minimum dans le potentiomètre ? il suffit peut-être de séparer les exigences."
Ma réponse:
Ce n'est pas le courant minimum qui passe dans le potentiomètre mais le courant constant Vref/R1 qui donnera la tension de sortie Vref + Vref*Pot/R1.
Quant à " il suffit peut-être de séparer les exigences.": je ne vois pas de quoi il s'agit, je pense que vous vous méprenez sur le fonctionnement du LM317 et j'espère vous avoir éclairé.
Bonne soirée
Yffig
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Bonjour Yffig,
Merci pour vos explications, je n'avais pas pris le temps de lire la datasheet en détail :'(. Quand on raisonne en régime stabilisé, on ne voit pas d'explication à la destruction de la piste du potentiomètre. Mais que se passe-t-il si celui "crache" ? Une micro-coupure fait apparaître la tension de sortie maximum à ses bornes et lors du rétablissement du contact le courant n'est limité que par R1 le temps que la boucle d'asservissement ne le ramène à 5 mA. Ce mécanisme répété peut dégrader la piste et amplifier le phénomène.
Bien sûr ce n'est que le fruit de mon imagination, mais peut-être un début de "piste" qui celle-ci brûlera moins vite. ;)
PB
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Bonsoir PapyBlue,
Merci pour votre réponse.
Mon analyse de départ était que le début de la piste pouvait subir un échauffement excessif. Cette analyse peut se justifier par le calcul suivant:
Le potard est linéaire, donc sa résistance Rpot (angle) est 5K*angle/angle total et il dissipera Rpot*I² (I=5mA).
Si la puissance DISSIPABLE est Ptot, et sous l'hypothèse que celle ci varie aussi linéairement avec l'angle on aura l'inégalité suivante:
5K*angle_courant*I²/angle total < Ptot *angle_courant/angle total soit en évitant le cas angle_courant=0°:
5K*I² < Ptot, et I < racine(Ptot/5K).
Pour Ptot= 0.1W, cela donnerait I < 4.5 mA, donc effectivement cela est trop élevé en régime permanent, qq soit l'angle puisque le courant est de ~5 mA mais:
Toujours pour un pot de 5K et de Ptot=0.15W => I < 5.5 mA, et si Ptot =0.2W => I < 6.3 mA.
Cela signifierait que le potard serait de Ptot inférieure à ses specs, why not ?
MAIS par contre pour un potard de 1K et donné pour 2W, le courant I devra être < à 45 mA OR il était de 1.25V/51ohms ~25 mA. Cela invalide donc cette analyse...
Une autre analyse à laquelle j'avais songé était que le LM317 oscillerait avec une valeur peak to peak proche de Vout (malgré la présence de Cin=0.1µ céramique et Cout=1µ tantale que j'avais placés) sur la pin ADJ qui est une sortie alimentée par les 2 transistors Q17 et Q19. Mais la datasheet NS inclus des résistances en série sur cette pin ADJ, en particulier une R14 de 12K qui invalide la possibilité d'un courant trop important sur cette pin. Bien sûr je n'avais aucune raison de placer une sonde de scope sur cette pin, donc je ne l'ai pas fait...
Curieusement le schéma implémenté par Velleman utilise un condo de 10µ sur cette pin ADJ (justifié selon la DS par la réjection de la ronflette mais pas pour des besoins de stabilité en fréquence) et aussi la résistance R1 est de 120 ohms soit un courant de 10mA ET une puissance max de 0.6W alors qu'elle ne dissipera que 12mW.
Auraient-ils détecté un "lézard" ?
Votre hypothèse de µ-coupure de piste est effectivement un "début de piste" :) mais sur 4 potards "flambants"neufs :), j'ai du mal à adhérer à celle-ci
Pour essayer de finaliser rapidement mes tests de Pré-Régulation, j'avais une paire de LM338K (boîtier T03 donnés pour 5A) achetés 1.50 € pièce sur BangGood que je savais être très certainement des fakes mais comme c'est une version plus musclée des LM317, j'en ai essayé un ce matin (sans potard, uniquement des résistances fixes): à 1A= OK, à 2A il s'est transformé en fusible !
Je vais donc devoir faire une 0-30/35v (40V max en entrée) / 3A minimum (plutôt 5A) dédiée et j'en profiterai pour implémenter:
- le fail-safe OVP que j'ai présenté sur le fil créé par Cécile
- deux potards tension régulée (gros et fin) afin de balayer rapidement la gamme de tension
- une mesure de courant en mode AMONT par un ACS712/5A et limitation de courant variable à partir de cette mesure
- une limitation OCP (3A) par résistance série + BJT et désactivable
- une sortie de tracking de V régulée (suivi) destinée à piloter une prérégulation LM2596 avec réglage du "Drop Out Voltage"
Bon, ça ne sera pas fait fin de semaine prochaine malheureusement.
Cordialement
Yffig
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Bonjour Yffig,
je continue à réfléchir sur votre problème car il doit bien y avoir une explication. La seconde idée (seconde piste) est un phénomène qui se produirait à la mise sous tension ou à la coupure qui ferait qu'un court instant le courant ne serait plus limité que par R1. Avez-vous mis une diode en inverse entre l'entrée et la sortie du régulateur ?
PB
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Bonjour Papy Blue,
Non je n'avais pas mis de diode entre entrée et sortie du LM317 (la D1 de la DS de NS): elle sert normalement à protéger le LM317 en cas de short sur l'entrée (ou si une grosse capa en sortie se décharge moins vite que celle en entrée).
En pratique, j'en mets toujours une (cf le schéma que j'ai fourni le 9 mai sur le fil de Cécile auquel vous aviez été le premier à répondre avec pertinence: http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=509.0 (http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=509.0)).
Moi non plus je ne ne résigne pas... J'ai commandé ce matin sur AliExpress un lot de potards 5K à 20 cts pièce qui vont voir de quel bois je me chauffe :) (des LM 317 ST il m'en reste assez). Je ferai un PCB avec la possibilité de toutes les options possibles : condo de filtrage sur ADJ, et les 2 diodes de protection ainsi que des sondes d'enregistrement de transitoires sur les 3 pins du LM317.
Si ma mémoire est bonne, le 1er LM317 m'avait permis de vérifier que la fonction de tracking sur le LM2596 était OK sur une charge de 51 ohms 10W et ce n'est que lorsque j'ai voulu reprendre les tests à partir de Vout minimun (soit 1.25v) que ça a foiré.
Sur le dernier test que j'ai fait (sur breadboard), l'état de surchauffe du curseur , genre alliage de cuivre, qui frotte sur la piste semble prouver qu'il ne s'agit pas d'un courant de qq mA: je vais voir si je peux en faire une photo .
Cordialement
Yffig
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Dans cette situation, il faut sortir le méthodes 6m ou 5 pourquoi ! ;) (déformation professionnelle)
PB
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Désolé PapyBlue, pas pigé le joke !
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Bonsoir Yffig,
Ce n'était pas une plaisanterie, ce sont des méthodes de recherche de causes racines. 6M est aussi connu sous le nom d'Ishikawa.
Bonne soirée.
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Merci PapyBlue pour ces infos qu'une recherche sur le Net permet effectivement de documenter.
J'ignorais ces méthodes: j'ai arrêté l'électronique en tant que métier en 1984 pour passer aux Architectures de Réseaux, puis repris la bidouille (commencée en 1964 quand même...) un peu avant ma retraite, vers 2010... mais c'est comme le vélo, on n'oublie pas, même si j'ai raté 26 ans d'évolutions.
Cordialement.
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Bonjour Yffig,
Et bien moi aussi j'ai repris la bidouille un peu avant ma retraite, j'ai quitté l'électronique pour faire de l'ingénierie de systèmes et j'ai fini ma carrière comme responsable Assurance Qualité. C'est d'ailleurs dans ce dernier poste que j'ai eu la chance de mettre en oeuvre ces méthodes et de voir leur efficacité. Elles sont valables pour tous les domaines mais pour être efficaces nécessitent d'avoir du monde et du temps pour un bon "brainstorming".
Pour la petite histoire, j'avais longtemps pensé que l'électronique d'aujourd'hui (CMS) n'était plus à la portée de l'amateur jusqu'au jour où j'ai découvert que les Chinois avaient eu la bonne idée d'en faire des petites plaquettes manipulables.
Encore pour la petite histoire, j'ai commandé un jour sur "Ali" un récepteur SDR et une fois de plus je n'avais pas pris le temps de tout lire et j'ai eu la surprise de le recevoir en kit et sans notice. Je me suis précipité sur mon moteur de recherche favori pour trouver comment monter cet engin et c'est là que je découvert l’existence d'ElectroBidouilleur. Depuis j'ai découvert qu'il y avait d'autres chaines YT spécialisées en électronique.
Cordialement.
PB
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Bonjour PapyBlue,
J'ai pu faire une macro photo du 4° potard que j'ai cramé et je la publie en pj.
On y voit que le balai extérieur a sérieusement chauffé... Ca ne peut pêtre de toute évidence lié aux 5 mA passant dans R1.
En plus, ce dernier test avait été fait sur breadboard pour éliminer toute erreur (genre résine/vernis carbonisé sur le véroboard précédemment utilisé) donc est forcément (?) lié au schéma de la datasheeet.
J'ai préparé un PCB qui inclut tous les condos et diodes éventuellement préconisées, plus la possibilité d'insérer une résistance de pied au potard.
Je suis prêt à cramer de nouveau 5 potards "chinois" attendus de pied ferme ! ;)
Cordialement
Yffig
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Bonsoir F11JZG,
Merci pour le lien vers la vidéo de Thonain, que j'avais regardée, au cas où il aurait lui aussi vu le "lézard".
Je recommande aux débutants de s'y informer / s'y former mais il ne m'apprendra malheureusement rien (il a même écrit sa formule à "l'envers"). Ceci est dit sans aucun mépris: je l'ai recommandé sur ce forum au newbie Gripoil car il fournit des infos de base utiles aux débutants.
Ceci étant, j'ai fini mon PCB "dédié LM317", acheté 2 potards genre "merdre in China" de 5K chez E44 à Nantes (le shop d'AliExpress m'ayant envoyé des 2K au lieu de 5K...), à 1€ pièce quand même, 125 mW...
Et bin...J'ai déjà cramé le 1er, pas du premier coup mais il n'a pas tardé à fumer après plusieurs rotations !
Je fais un autre essai demain dans d'autres conditions avec le 2ème que j'ai et je publie.
Bonne soirée
Yffig
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Bonjour F11JZG !
Merci d'avoir fait un test !
De quelle source est ton LM317 ? les miens sont tous des ST Micro
1.45V au minimum, c'est un peu beaucoup... la band gap de la tension de référence donne environ 1.25V dans mes nombreux tests.
La résistance R1 de 220 ne devrait pas chauffer !: elle a à ses bornes la tension Vref de # 1.25V, donc elle est traversée par moins de 6 mA (c'est la donnée Minimum Load Current > 5 mA de la datasheet) et donc dissipe environ 7 mW...Ca ne peut pas chauffer !
Note que le kit de Velleman @ https://www.velleman.eu/downloads/0/illustrated/illustrated_assembly_manual_k1823.pdf met une 0.6W. Why ?(cf plus bas le commentaire sur le potard)
Je note aussi que tu as utilisé un Piher ajustable comme leur kit, moi j'ai toujours utilisé des potards avec axe (bien sûr montés en rhéostat et même un 2W...!) et j'ai toujours tourné assez rapidement le bouton d'un côté à l'autre.
Donc j'avais fait mes premiers essais sur véroboard puis breadboard et j'avais décidé de faire un PCB propre dont voici le schéma (PJ:Variable LM317 Board schematics) et photo de la réalisation (PJ: Variable LM317 Board):
Qq commentaires sur le schéma:
- j'ai prévu (et implémenté) les différents éléments de protection: diodes D1 et D2, condo de filtrage optionnel de la tension ADJ
- j'ai prévu la possibilité de choisir entre valeurs de résistances "R1" : 120 ou 220 ohms par JP1 (cf page 604 du The Art of Electronics edition3 d'Horowitz pour savoir pourquoi)
- j'ai prévu de pouvoir déplacer le court circuit sur le rhéostat de 5K selon le sens dans lequel je monterai mon potard (JP2)
-et enfin, une résistance de pied R2, afin de visualiser le courant dans le potard et de limiter celui ci si je le voulais.
Passons aux tests...
1er test: R2 est à 10 ohms
Pas de pb au départ: avec 25V en entrée la tension de sortie varie bien d'environ 1.25v à moins de 23v. Donc je m'excite un peu sur le potard...Pouf ! la tension se fige vers 20V, je sniffe le potard...oui ça a chauffé ! Je démonte la 10 ohms, le potard et le LM317:
-la 10 ohms vaut presque 500 ohms... un poil carbonisée même si cela ne se voit pas extérieurement
-j'ouvre le potard: un petite partie de la piste au bas de la course est détériorée
-je teste le LM317 en mode ADJ=0V ...Vref est à 6V environ => HS
=> conclusion du 1er test... R2=10 ohms c'est p'têt pas assez....
2ème test:
Je mets R2 à 130 ohms, je mets mon 2ème potard de 5K tout neuf, je mets un nouveau LM317 et je lance !
Pareil....!!! au début cela paraît OK donc je m'excite sur le potard....et Re-Pouf ! la tension de sortie se bloque entre 20 et 30v selon le potard. Je démonte pour diagnostic:
- R2 vaut toujours 130 ohms
- le potard 5K, une fois ouvert, ne montre pas de détérioration apparente et vaut toujours 5K
- le LM317, lui, non seulement montre une Vref de qq Volts mais consomme au moins 1A sur mon alim de labo alors que je ne lui demande que qq 10-aines de mA => bien cramé lui !!
Concernant le potard....
Selon la tension de sortie (et donc d'entrée), le potard /rhéostat voit une tension à ses bornes = Vsortie-Vref donc c'est lui qui subit le plus de stress (versus la R1 de 220). J'ai utilisé lors de les différents tests des potards de 0.125W (chinois), 0.25W (Piher) et même 2W (Alpha Taiwan). A chaque fois j'ai calculé la tension maximale en sortie possible selon les caractéristiques de puissance et choisi la tension d'entrée afin de ne jamais dépasser les caractéristiques de ces potards...
Tu as utilisé des ajustables Piher dont il existe 2 types : le PT15 (15mm) de 0.25W et le PT6 (6 mmm) de 0.1W. Peux tu préciser lequel tu as utilisé ?
Si en entrée tu ne mets que 16v, avec un drop out de, disons 2v, ta tension sur ton "rhéostat" sera au max de 16-2-1.25= 12.75v et sur 2200 ohms, la puissance max sera de 74 mW... Je ne sais pas où tu trouves 1W dissipés ??
Un post peu long , comme à mon habitude, mais j'aime être précis.
Sinon, j'aime beaucoup le LM317 ! J'en utilise souvent (tous de ST Micro et du même vendeur), toujours en mode régulateur fixe (ça me remplace plein de 78xy), ainsi que sa version LDO (AMS 1117) pour passer de 5v à 3.3V. Mais je pense aujourd'hui qu'en alim variable sur une grande plage de tension, y a des "loups qui sortent du bois"...
Je vais peut être faire un dernier test et pi après...j'abandonne ce sujet: j'y ai déjà passé trop de temps.
Bon dimanche
Yffig
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Re,
NON !
Je te cite: "à la tension mini en sortie j'ai aux bornes de R1(220ohm) 14,75v :" IMPOSSIBLE !
En effet, ta tension de sortie mini selon tes mesures est de 1.45V... Quand ta tension de sortie est MIN c'est que ton "rhéostat" est à 000 Ohms => La tension sur R1 est celle de la bandgap soit 1.25V environ !
Si ce que tu appelles R1 est la "240 ohms" telle que recommandée par la datasheet de NS (page 1), elle est entre les pins Vout et Adj donc elle voit la tension de la bandgap soit #1.25V, les 14.75V sont alors sur le potard ! et mes calculs sont absolument corrects.
Tu fais l'erreur classique concernant le LM317... Il fonctionne avec la tension de référence entre OUT et ADJ , pas entre ADJ et 0v (cf ma réponse à Papyblue au début de ce fil).
Comme je t'ai indiqué, des LM317, j'en ai des dizaines en service, je connais quasi par coeur sa datasheet et je te conseille de la relire et de refaire tes mesures.
Et surtout d'oublier la formule erronée donnée par Thonain.
Si tu as 14.75V sur la 220 ohm.... tu devrais alors mesurer quelques 150V sur ton rhéostat de 2200... Refais l'exercice.
Cordialement
Yffig
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Pas suivi tout le fil, mais voici le schéma d'une alimentation stabilisée de chez Selectronic qui fonctionne très bien.
Le LM317 est en boitier TO3.
Le filtrage de 47uF est un peu juste en sortie. Un 100uF directement sur les bornes permet d'avoir bien moins d'ondulation (à moins que le 47uF d'origine soit bien fatigué).
1.5 à 15V sous 2.5A maxi
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Bonsoir Ksyrium !
Merci pour ce schéma, chouette application du LM317, pour une alim qui devrait pouvoir cracher au moins 10A grâce au Darlington MJ11014 si radiateur en conséquence 8)
(Nota: Je ne crois pas que le LM317 ait jamais existé en TO3, c'est le MJ11014 qui est en TO3 aka TO-204ÐÐ chez Motorola 1995).
Ce schéma Sélectronic est en fait l'implémentation du "High Current Adjustable Regulator" donné par la datasheet de National Semi page 7 (édition de May 1996) avec 3 x LM195 en // pour les ballasts (avec résistances de 0.1 ohms intégrées pour équilibrer les courants) mais c'est environ un peu plus que 3A max avec ceux-ci.
A priori on pourrait s'étonner que Sélectronic "s'assoit" sur la règle des 5/10 mA min en sortie du LM317 en mettant une 390 ohms entre Out et Adj (1.25V/390 = 3.2 mA)
De même Bertrand a publié sa version MosFet (EB#208 " Analyse - LM317, Courant de Sortie Augmenté?" https://www.youtube.com/watch?v=sZ3ou1UCcls) avec 1000 ohms (même interrogation).
Mais dans les 2 cas, il y a une résistance bleeder (pardon..."de saignée") qui fait que:
- pour la Sélectronic, à Vout min de 1.25V, la 68 en // sur la sortie tire 18 mA
- pour Bertrand, sous 24V la 1K tire 24 mA.
et dans les 2 cas, aux "très faibles courants, c'est le LM317 qui "travaille", pas le ballast de puissance (par exemple pour le montage de NS comme celui de Sélectronic, il faut tirer environ 0.6V/22=27 mA pour que le ballast commence à conduire.
Cordialement
Yffig
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Bonjour Ksyrium !
.... Autant pour moi !
Je viens de découvrir qu'il existe (ou plutôt qu'il a bien existé) un LM317 en boîtier TO3: la version LM317K (chez ST et TI en particulier).
Son seul véritable intérêt serait la résistance thermique plus faible car les autres caractéristiques sont identiques, et encore, car dans le montage Sélectronic le LM317 ne dissipe pas grand chose...et un TO-220 est bien plus facile à installer sur radiateur.
Apparemment il n'est plus distribué chez les grands (DigiKey, Mouser, RS,...) et seuls les chinois en font des copies. Mais si c'est comme leurs copies de LM338K (que j'ai testé): ils peuvent se les garder !
Bonne journée
Yffig
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Oui, F11jZG, mais à plus de 50 € pièce chez les deux, ça sent le sapin !.....
Bien cordialement.
Yffig
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Le LM350K format TO-3 était beaucoup plus populaire, car il pouvait débiter jusqu'à 3 Ampères.
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Merci F11JZG, heureusement je n'ai pas besoin d'un LM317 en TO3. A 50€, il faudrait réfléchir à deux fois ou passer en TO220 :)
Dans ce fil on parle toujours d'un courant minimal de 5mA en sortie. Mais en générateur de courant constant, je descend à 1.24mA avec le schéma du testeur de Led joint...
Alimentation 5V, essai en CC et avec différentes leds (rouges, vertes, bleues et blanches), le courant mini est toujours de 1.24mA.
En tournant le potentiomètre, la variation d'intensité ne me parait tout de même pas linéaire (mais suffisante pour trouver la valeur mini d'allumage d'une led).
Le régulateur est un LM317T, CCOV3 VW, 938 CHN, ST.
Donc en gros, les 5mA seraient donc une valeur minimale pour un fonctionnement correct, mais suivant les séries on pourrait choisir moins ?
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Bonjour Ksyrium !
Cette valeur de 5mA est une "côte plutôt bien taillée" entre les valeurs données par la datasheet ST du 317 page 3 (pas le 117 qui est page 2):
"Minimum Load Current": typ. 3.5 mA, max 10 mA (attention! à Vin-Vout = 40V , pas les qq 2V min.de ton schéma).
donc ST Micro te garantit TOUTES les caractéristiques de TOUT LM317 si tu lui consommes au moins 10 mA. (ce qui est très bien précisé par Horowith dans son édition 3 page 604).
Mais très si tu regardes les différents schémas d'utilisation du 317 dans la datasheet, tu y trouves la plupart du temps une résistance de 240 Ohms entre OUT et ADJ, là où se trouve la tension de référence de 1.25V (bandgap): alors Iout est au moins de 1.25V/240=5.2 mA. C'est d'ici que sort cette valeur pratique (mais 10mA te garantit le bon fonctionnemment pour tout LM317 et comme tu n'as pas de bleeder dans ton schéma puisque tu veux une source de courant, c'est pas très bon...)
Page 4 de la même datasheet tu as une information beaucoup plus précise et intéressante: le graphe "Minimum Operating Current" qui a en abscisse (Vin-Vout): places-y ta valeur (5V-1.25V-Vdirecte de ta diode, disons 1.8v) il te reste pour (Vin-Vout) # 2V et alors un courant de repos (quiescent) de l'ordre de...1.25 mA justement à 25°C. Il ne te reste alors aucun "jus" pour alimenter ton LM317 puisque c'est alors ta charge qui consomme le courant entrant et ensuite la courbe plonge verticalement. Tu n'as aucune garantie que cela va être stable (en fonction de la température en particulier).Donc un LM317 utilisé en source de courant devrait être utilisé à I constant > 5 mA.Pour un courant plus faible, il existe nombre de boitier TO92 de chez NS/TI qui font ça très bien et même un simple jFet (2N3819 ou BF245 ou J310) + résistance de source ferait très bien l'affaire (vérifier quand même son comportement en température...).Bonnne journée !Yffig
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Bonjour Ksyrium !
ERRATUM: je fais référence à la datasheet de NS de May 1996, pas celle de ST (les pages ne sont pas numérotées identiquement).
Sinon, le LM317 est une bestiole injustement incomprise :'(
Le titre de la datasheet ST l'annonce comme "Voltage Regulator" ce qu'il n'est pas ! (et oui...): il le devient SI on l'utilise d'une certaine manière. LA PREUVE, c'est qu'il n'a à priori aucun point 0V commun avec la tension d'entrée ce qu'il aurait si cela avait été un régulateur de tension tripode. De plus si cela avait été un régulateur de tension, la caractéristique " Absolute Maximum Ratings" aurait été Vin MAX or c'est (Vin-Vout) MAX ! En fait il s'alimente par ses 2 broches IN et OUT ce qui permet de l'utiliser en mode "flottant" tel que la source de courant que tu présentes et même en régulateur de tension > 40V si on respecte la tension différentielle (Vin-Vout) < 40V
Ce sont les petits génies de NS (les 3 Bob: Dobkin, Wildar et Pease...cf leur biographie sur Wikipédia en anglais) qui l'ont inventé et qui lui ont donné la bonne dénomination : "3-Terminal Adjustable Regulator". Il régule alors ce que l'on veut selon comme on l'utilise. Par exemple si on met la pin ADJ au 0V (référencé à Vin) => il devient un régulateur de tension tripode de tension Vref #1.25V. Avec une seule résistance externe => il devient régulateur de courant (source). Avec 2 résistances externes il devient régulateur de tension.
Bonne journée
Yffig
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Merci Yffig pour toutes ces précisions ;)
Pour le montage testeur de Led, je viens de le modifier...
Maintenant il descend à 0A et son réglage est linéaire, mais le LM317 à été supprimé.
http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=512.0 (http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=512.0)
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Bonjour à toutes et à tous !
Je vais conclure cette série de tests par la mise en place d'une protection correspondant à l'hypothèse formulée par PapyBlue:
http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=570.msg3191#msg3191
à savoir qu'une coupure de la liaison curseur-piste sur le potard de réglage pouvant entraîner la destruction de celui ci. Hypothèse à laquelle je ne "croyais" pas vu que j'avais cramé déjà 3 ou 4 potards (et des tout neufs), de plus ce n'est pas seulement le potard qui fume mais aussi le LM317 qui meurt.... Mais une telle hypothèse méritait d'être testée, ce que j'ai donc fait.
Je voudrais auparavant rendre un dernier hommage aux combattants tués au champ d'honneur lors de ces tests (cf PJ). Qu'ils reposent en paix dans ma proche déchetterie.
Donc l'idée est d'empêcher, lors de la coupure de la liaison curseur-piste, la tension de sortie de passer "instantanément" à sa valeur maximale mais au contraire de la réduire à une valeur minimale.
J'avais exposé sur un autre fil du forum une solution OVP FailSafe très propre:
http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=509.msg3132#msg3132
que j'ai implémenté et testée sur un autre fil:
http://forum.bidouilleur.ca/index.php?topic=530.msg3328#msg3328
Cependant cette excellente solution ne s'applique que dans le cas d'une tension constante et connue à l'avance donc inapplicable dans le cas présent.
J'ai donc imaginé une solution moins parfaite (la tension de sortie ne tombe pas à 0V mais environ 2V) que j'ai simulée sur LTSpice (cf PJ) et implémentée sur le petit PCB.
(Notes:
- le modèle LM317 utilisé dans Spice est celui fourni par Bertrand dans son EB_#208 Analyse - LM317, Courant de Sortie Augmenté?
@ https://www.youtube.com/watch?v=sZ3ou1UCcls
- les connaisseurs de ce forum reconnaitront le circuit analysé par Cyrob dans sa vidéo " Le LM317 et le transistor mystère"
@ https://www.youtube.com/watch?v=eqNmZrpukWg
Je ne m'attarderai pas sur la description (dont les défauts...) de ce FailSafe; il suffit que j'affirme, après tests live, que:
Ce FailSafe n'empêche pas, et le potard, et le LM317 de mourir !
Je précise que le PCB est alimenté par une alim de labo 20V et courant max 1A, ce que le LM317T (boitier TO-220) devrait supporter sans problème vu le radiateur maousse sur lequel je l'ai monté.
Alors, quid ? Les conditions de mes tests doivent être en cause:
- j'utilise toujours un voltmètre analogique (un bon vieux Centrad 819 de la fin des 60's ou petit galvanomètre 0-30V chinois) pour tester une alim (plus un DMM pour la précision) afin de ne pas avoir à attendre les qq secondes que l'affichage se stabilise sur le DMM
- ensuite j'ai tendance, avec un potard monotour, à le basculer d'un côté à l'autre, plutôt très rapidement.
Je pense que c'est cette manipulation rapide qui est la cause du problème puisqu'à la mise sous tension avec potard au milieu, j'ai bien la Vout attendue .
En analysant les internes du LM317 on voit que la bandgap (entre OUT et ADJ) constituée des 2 transistors Q17 et Q19 (cf diverses datasheets dont ON Semi et Horowitz page 606) pourrait se retouver polarisée en inverse si Vout< Vadj mais il y a une diode de protection dans la majorité des schémas donc, ce ne sont pas les jonctions BE de cette bandgap qui "claqueraient" sous une tension inverse de -5V (valeur classique des datasheets des petits BJTs)
Il me reste donc à faire un paquet de mes 6 x LM317 "explosés", de les envoyer au maître "Deus ex Silicium" qui va les dissoudre dans l'acide sulfurique pour les autopsier.... :D
Voilà chers lecteurs, je vous souhaite un bon dimanche et Ne vous privez pas des bienfaits du LM317 mais "Allez-y mollo sur les potards d'alim monotour ...!"
Cordialement
Yffig
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Bonjour Yffig,
Le 819 ce fut mon premier appareil de mesure acheté en 1976,il marche toujours mais la pile de 3volts est difficile à trouver.
Bravo pour la ténacité, si j'ai bien compris c'est la branche méthode (Ishikawa) qui l'a emporté. En tous cas, cette investigation pourra éviter à d'autres des déboires avec ce composant.
Merci pour ce partage très instructif.
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Bonsoir PapyBlue !
Merci pour l'attention que tu as eu pour le sujet soulevé par ce fil. Pas évident mais bien réel le pb...
Ah... le Centrad 819... mon 1er achat d'appareil de mesure...dans les 200 balles à l'époque où le SMIG était < 1000 balles.
Pour les "moins de 20 ans" la face avant du bébé en PJ (Métrix ne s'était mis au "full screen" que plus tard selon mes souvenirs).
Un conseil de vieux "onc"aux "djeuns" qui ne jurent que par le Digital : un multimètre analogique est indispensable en sus du DM, en particulier dans au moins 2 cas:
- Comment tester la qualité de la piste lors de la rotation d'un potard autrement qu'avec un analogique?
- "Immédiateté" de la mesure de tension ou de courant
J'ai résolu le pb de la pile 3v très spéciale de l'ohmmètre par un simple coupleur de 2xLR03 (ou AAA ), légèrement raboté sur un coin, bloqué par un peu de carton...
Par contre ma bobine de fil fusible a disparu (ou était vide et donc inutile, je ne sais plus).
La version de la doc que j'ai récupéré sur le Net (version 1980) indique, si je lis correctement, un fuse de 0.75A pour l'ohmmètre.
As tu ce modèle avec fusible sous verre ? Si oui, sais tu quelle est sa valeur ?
Par précaution, il faudrait que j'achète quelques spare-parts en SMD de cette valeur.
Bonne soirée
Yffig
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Bonjour Yffig,
Effectivement cela représentait une somme, j'y avais mis toutes mes économies. Il faut dire qu'à l'époque j'étais abonné au haut-parleur radioplans et electronique pratique qui regorgaient de publicités de ce contrôleur qui me faisaient rêver. Je ne sais pas répondre aux questions car en ce moment je suis en Bretagne mais dès mon retour, je regarde.
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Bonsoir à vous deux,
Idem de mon coté, il m'a rendu de bons services à l'époque ce multimètre :)
Nostalgie...
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Bonjour !
J'ai le 819 A, et visiblement il y a eu pas mal de changements entre les deux modèles, au niveau du design de la carte électronique...
Les fusibles fournis dans l'appareil n'ont pas de marquage, mais une indication sur le PCB dit 0,16 A
Si ça peut aider :)
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Bonjour Dejieres !
Un grand merci pour ton info !
Mon modèle est l'ancien, celui avec le fil fusible remplaçable, et à côté du fusible, gravé sur le PCB j'ai l'indication 0.3 A si je lis bien.
La doc que j'ai est celle d'un modèle apparemment vendu en 1980 où page 21, le fuse est indiqué à 0.3A et page finale (schéma complet) je crois lire 0.75A...
La valeur de 0.16A que tu donnes me paraît réaliste. En effet ce fusible sert à protéger l'Ohmmètre en position X1 puisque c'est là que le courant serait maximum en position de mesure de résistances faibles si , d'aventure, par erreur on venait à injecter une tension externe.
J'ai mesuré le courant utilisé par le 819 au "tarage maximum" sur Ohm X 1: 68 mA. Donc un fuse de 160 mA paraît effectivement une valeur adéquate, peut être un peu faible en mode fuse rapide mais cela dépend des résistances internes utilisées dans cette position.
Vu qu'il y a un peu de place sous l'emplacement du fil fusible, j'envisage d'installer un fuse SMD sur support (si,si...ça existe:
https://www.reichelt.com/fr/fr/fusible-cms-avec-support-super-rapide-0-25-a-smd-hasf-0-25a-p23925.html?
avec un petit jeu de valeurs de rechange en 0.25A et 0.5A
Je verrais avec ma prochaine commande chez Reichelt.
Bonne journée
Yffig
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En effet, j'ai ce même schéma en page 21, avec également la mention 0.3 A
Le schéma complet, page 48, ne donne pas de valeur pour le fusible. La seule mention figure sur le PCB lui-même, avec une indication 3 Ohms juste à côté...
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Bonsoir Denis,
Encore merci pour cette précision et photo.
La doc que je possède a été récupérée sur le Net et elle est identifiable par un tampon encreur sur la couverure "HBN Electronique Brest 16/12/80"(amusant car j'y habitais à cette époque mais c'est pas ma doc ! disparue dans les divers déménagements).
C'est un scan par 2 pages du petit livret original. La page 48 (schéma) est associée au dessin du PCB page suivante de la doc.
C'est à ce dessin que je faisais référence: en haut à gauche, on y voit le fusible tel que sur ta photo avec texte en noir; "Fus0.75A" (?) côté composants (*) et côté cuivre un texte en rouge (et à l'envers) où l'on voit bien le texte3 ohms du tien mais le reste est indéchiffrable.
(*): j'ai pas trop envie de démonter le PCB pour regarder si il y a une sérigraphie côté composants: mon 819 marche très bien, pas de faux contacts après presque 50 ans, qui l'eût cru ?
Je pars donc de l'hypothèse 0.16A (valeur normalisée d'ailleurs, j'en ai en tempo 20*5) => j'essaierai donc un 0.25A "super rapide" en SMD sur support de chez LittleFuse (pas de 160 mA chez Reichelt) car même si je pourrais fraiser pour essayer d'installer un 20*5 sur support PCB en tordant les pattes, je préfère monter un SMD où j'aurais largement la place avec 2 fils assez longs pour l'accessibilité.
Encore merci
Bon week end
Yffig
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Bonsoir Yffig,
Je crois bien que ma version est différente : voir la photo
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Bonsoir,
En effet, le mien est un "IV SERIE" alors que celui de papyblue semble être un "III SERIE" (si je distingue bien le marquage)...
On dirait qu'il y a eu beaucoup d'évolutions sur cet appareil...
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Merci PapyBlue pour cette info.
On dirait que sur la photo, en bas à gauche du PCB il y a un texte en cuivre concernant le FUSE, non ?
Le logo ICE sur le PCB semble indiquer que c'est une version Made in Italy (je n'ai l'indication "Made ICE Italie" que sur le galva)
Sinon, super le calage de la pile à la "Dubout" ;) . Ça tient bien ou faudrait pas y ajouter un contre écrou ?
Bonne soirée
Yffig
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Le modèle est 819A et le marquage du fusible 0,3A.
Bonne soirée.