Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY!

meteor77 12 Cze 2009 00:43 62124 44
  • Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY!
    Na Forum Elektrody zostało zaprezentowanych już bardzo wiele różnych zasilaczy różnego typu. Ten na zdjęciu to przykład prostego zasilacza warsztatowego stabilizowanego o ustalonych parametrach: napięciu 13,8V i prądzie maksymalnym do 25A.

    Przy projektowaniu, w celu uproszczenia konstrukcji przyjęto następujące założenia:
    1. Brak wyłącznika sieciowego – zasilacz jest przeznaczony do użytkowania w warsztacie z listwy zasilającej, którą będę wyłączał po zakończeniu pracy.
    2. Jeden tranzystor mocy – po co mocować wiele tranzystorów, jak wystarczy jeden?! Czyste lenistwo!
    3. Przewody wyjściowe wyprowadzone z tylnej ścianki urządzenia – nie chcę zacisków wyjściowych, bo wolę zakończone krokodylkami przewody – wygodniej podłączyć jakiś odbiornik i mniej bałaganu na stole warsztatowym.
    4. Urządzenie ma być przeznaczone głównie do zasilania radiostacji KF, radiotelefonów itp., odbiorników samochodowych (przy naprawie), wzmacniaczy samochodowych itp. Dodatkowo ma być automatycznym prostownikiem do ładowania akumulatorów samochodowych.
    5. Nie ma to być żaden zasilacz z możliwością regulacji czegokolwiek – po zamknięciu obudowy mamy gotowe i konkretnie pracujące urządzenie.
    6. Zasilacz ma być w miarę nowoczesny, z uwagi, że za pasem mamy 2010 rok.
    7. Konstrukcja modułowa z najprostszym montażem.

    Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY!
    Zasilacz ma klasyczną budowę: przewód sieciowy poprzez termistor NTC (do tłumienia przetężeń rozruchowych) podaje napięcie ~230V na uzwojenie pierwotne transformatora toroidalnego. Uzwojenie wtórne łączy się mostkiem prostowniczym z diodami Schottky,ego (dla zmniejszenia strat mocy), dalej jest bateria elektrolitów (6 sztuk 15 000uF/25V). Bezpośrednio od elektrolitów jest dołączony stabilizator SN1425EX a za nim to już tylko kable wyprowadzające stabilizowane napięcie na zewnątrz. Żeby było łatwiej zorientować się w parametrach pracy zasilacza na przedniej ściance jest wycięty otwór pod maskownice z przyciemnionej plexi i zamocowany wyświetlacz lampowy VFD. Wyświetlacz przy pomocy 3 przewodów jest równocześnie zasilany i sterowany z miernika ASC-525. Ten z kolei informacje o napięciu, prądzie, temperaturze pobiera z płytki stabilizatora SN1425EX za pomocą 10-cio żyłowej taśmy typu IDC. Tą samą taśmą jest przekazywane zasilanie do modułu ASC-525 i dalej po przetworzeniu na 5V do wyświetlacza VFD. Równocześnie z ASC-525 jest tą taśmą wysyłane do SN1425EX sterowanie wentylatorem i blokadą zasilacza.




    Laminaty użyte do budowy tego zasilacza zostały zaprojektowane i wykonane w firmie DrukFam w Bydgoszczy. Ze względu na mnogość różnorodnych laminatów musiałem nadać jakąkolwiek nazwę lub numerację – i tak moduł stabilizatora nazwałem SN1425EX a moduł pomiarowy ASC-525. To nazwy wyssane z palca ale nikomu to raczej nie przeszkadza.
    Transformator sieciowy zamówiłem w firmie Teleconector z Koronowa, niedaleko Bydgoszczy. Jest to specjalnie na moje potrzeby przygotowany transformator o napięciu 14V i prądzie do 25A. Na moją prośbę uzwojenie wtórne jest nawinięte kilkoma równocześnie przewodami, o większej średnicy niż to wynika z obliczeń – dążyłem do tego, aby spadek napięcia pod obciążeniem był możliwie minimalny. Udało się! Proszę się nie dać zwieść napisami na transformatorze.
    Zamiast diod Schottky,ego można użyć zwykły mostek prostowniczy, jednak należy wtedy zadbać o wyższe napięcie z transformatora (1V minimum więcej) i rozwiązać problem odprowadzenia bardzo dużych ilości ciepła – w praktyce radiator nie wystarcza. Ja zdecydowałem się na pierwsze, droższe rozwiązanie ale z niższą temperaturą i wyższą niezawodnością.
    Radiator na tranzystor mocy kupiłem z odzysku na Allegro za 10zł. Po wyczyszczeniu i nasmarowaniu ośki wentylatora pracuje jak nowy. Wywierciłem w nim jeden otwór o średnicy 3mm do zamocowania modułu SN1425EX z tranzystorem mocy i zamocowałem w obudowie.
    Obudowa jest również z „odzysku” po jakimś złomie elektronicznym za 15zł na Allegro. Otwory niepotrzebne zaślepiłem klejem dwuskładnikowym. Otwory dodatkowe zostały wykonane piłą tarczową o średnicy 30mm i wiertarko-szlifierką. Następnie obudowa została pomalowana na czarno.
    Wyświetlacz VFD pochodzi z dna szuflady, nie miałem co z nim zrobić a wyrzucić było szkoda. Zamiast wyświetlacza lampowego VFD ze sterowaniem szeregowym można wykorzystać dowolny inny wyświetlacz 2x20 znaków lub 2x16znaków lub ostatecznie 2x8znaków. W programie jest BIOS i tam wszystko odpowiednio programujemy. Może być sterownie szeregowe lub równoległe. Może to być VFD, LCD lub OLED. Program i płytka przewiduję obsługę praktycznie każdego wyświetlacza, z wyjątkiem graficznych i siedmiosegmentowych.
    Bateria kondensatorów o pojemności 90mF jest ukryta w najzimniejszym stosunkowo miejscu w całym wnętrzu obudowy zasilacza, w dolnej części przedniej ścianki. Elektrolity zamocowałem na uniwersalnym laminacie i solidnie połączyłem między sobą. Z jednej strony wchodzą przewody od prostownika, z drugiej wychodzą do stabilizatora.
    Wiem, że jeden tranzystor polowy MOSFET do takiego zasilacza to wydaje się mało, ale za to jest super sprawny system odprowadzania ciepła z miedziano-aluminiowym radiatorem i wentylatorem. Rozwiązanie znakomicie się sprawdziło, również dlatego, że jest użyty transformator na najniższe napięcie z jakim się kiedykolwiek spotkałem w zasilaczu na 13,8V. Typowe napięcie to 17 do 19V i potrzeba użycia z 4 do 6 tranzystorów npn typu KD502, 2N3055, BD249C itp.
    Testy przeprowadziłem w ciągu miesiąca – pracę pod obciążeniem – z różnymi obciążeniami przez co najmniej 24h na każde obciążenie. Na początek 5A, później 10A, 15A i 20A. Więcej na stałe obciążyć da się ale nie dłużej niż na godzinę, bo transformator za bardzo grzeje się. Tętnienia są na wyjściu, pod obciążeniem 20A na poziomie 2mV. Zasilacz jest odporny na zwarcie. Schematy są moim opracowaniem i nie wzorowałem się na żadnym znanym mi rozwiązaniu.
    To właściwie wszystko. Chętnie odpowiem na pytania jeśli coś jest niejasnego. Po zmontowaniu układ działa od razu prawidłowo i nie wymaga uruchomienia. Program do wgrania do procesora jest w załącznikach. Mam możliwość udzielenia bezpłatnej pomocy każdemu chętnemu w testach i uruchomieniu zasilacza w przypadku jakichkolwiek problemów. W firmie DrukFam w Bydgoszczy można również zamówić wykonanie laminatów dla tych którzy nie chcą ich projektować sami – proponuję zwrócić się bezpośrednio do tej firmy. To samo dotyczy transformatora i pozostałych niezbędnych części. Zastrzegam prawo do wykorzystania zamieszczonej dokumentacji w celach komercyjnych bez mojej zgody. Każdy może ją wykorzystać na swoje indywidualne potrzeby.
    Jest oczywiste, że można samemu wszystko wykonać z posiadanych zapasów i koszt wyniesie poniżej 100zł. Można niektóre elementy zastąpić innymi, to nie jest sztywne rozwiązanie tylko elastyczna konstrukcja. Nikt nie zabroni wykorzystania transformatora z UPS-a. To co widać na zdjęciu to raczej przykład rozwiązania bo możliwości jest nieskończenie wiele. Jeżeli będzie zainteresowanie tym tematem to spróbuję jeszcze pokazać przykład zasilacza regulowanego laboratoryjnego z moimi rozwiązaniami.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński SQ2WKO
    Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY! Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY! Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY! Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY! Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY!

    Poprawiłem. Proszę zapoznać się z wewnętrznym regulaminem działu DIY. Następnym razem taki post poleci do kosza.
    /Faces/


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • #2 12 Cze 2009 11:59
    lechoo
    Poziom 39  

    Biorąc pod uwagę, że mamy XXI wiek, to taki zasilacz warsztatowy powinien być impulsowy, a nie liniowy z ciężkim transformatorem, wielką baterią elektrolitów i grzejącym się radiatorem.
    Prąd 25A to bułka z masłem, ale 150-200A 14,4V (stabilizowany) to już jest spore wyzwanie - jeśli ktoś posiada taki sprawdzony projekt to proszę o odzew.

    Co będzie gdy napięcie sieci spadnie o 10-15%? Czy Twój zasilacz nadal będzie stabilizował?

    Nieco zmodyfikowałem. Usunąłem zdanie mówiące o umieszczaniu zdjęć.
    /Faces/

  • #3 12 Cze 2009 12:46
    meteor77
    Poziom 16  

    Witam!
    Biorąc pod uwagę, ze mamy XXI wiek uwzględniłem możliwie wysoką sprawność zasilacza. W tym przypadku mamy 62% sprawności przy ~230V i aż 78% przy 200V, gorzej jest przy 250V - sprawność spadła do 47%.
    Tak, jak napisałem ten zasilacz służy mi do zasilania radiostacji. Przez decyzje, że będzie to zasilacz liniowy pozbyłem się problemów z filtracja zakłóceń generowanych przez przetwornicę impulsową. To podstawowa sprawa dla radiostacji przy odbiorze.
    Nie wiem do czego może mi się przydać taki sam zasilacz, ale w technice impulsowej z dużo większym prądem? Mam spawarkę na 300A i tam mogę do woli korzystać z dużych prądów.
    Proponuję utworzyć nowy post dla wszystkich zainteresowanych takimi zasilaczami impulsowymi lub dyskusją o miażdżącej przewadze zasilaczy impulsowych nad liniowymi. Ja od razu zgadzam się z wszystkimi uwagami.
    Ciężar to rzecz względna. Samochód jest cięższy ale nikomu to nie przeszkadza. Ja zasilacza nosić ze sobą w góry nie mam zamiaru. Postawiony na stole warsztatowym nie obciąża moich nóg. Nie rozumiem tego problemu z wagą!
    Informacja do kolegi lechoo: Zasilacz stabilizowany na 14,40V z prądem wyjściowym 200A to bułka z masłem. Żaden problem, żeby na podstawie zamieszczonej dokumentacji zrobić zasilacz liniowy o wspomnianych parametrach i doskonałej stabilizacji. Sprawność będzie podobna co w moim przypadku. To jest porównywalne ze sprawnością teoretycznego zasilacza impulsowego na taki prąd i napięcie.
    Zakres stabilizacji mieści się w przedziale napięć zasilających od ~200V do ~250V i w tym zakresie testowałem ten zasilacz pod pełnym obciążeniem. Może zgłosi sie do mnie ktoś z kolegów z Bydgoszczy lub okolic? Chętnie udostępnię ten zasilacz do niezależnych testów.

    Bartłomiej Okoński

    Moderowany przez Faces:

    Przed napisaniem takich rzeczy proszę się dwa razy zastanowić. Chodzi o ten fragment:

    Cytat:
    Zasilacz stabilizowany na 14,40V z prądem wyjściowym 200A to bułka z masłem.

    Kolega zdaje sobie sprawę ile to jest 200A i jakie ilości ciepła trzeba odprowadzić. A nie wspomnę już o konstrukcji takiego zasilacza. Dlatego proszę nie pisać, że to "bułka z masłem".

  • #4 12 Cze 2009 15:01
    k.marcin
    Poziom 18  

    lechoo ty tylko przetwornica i przedtwornica i spawarki na okraglo :P, Mnie bardzo sie podoba ten projekt, gratulacje za coś konstruktywnego i za podejscie z udostępnianiem projektów dla "ludu". Konstruktor wspomniał o regulacji napięcia.. przydałoby się jeszcze prądu i ograniczenie prądu, w serwisie to ważne, czyżby był już gotowy moduł w zanadżu? chętnie bym się zapoznał z nim.
    pozdrawiam
    Marcin

  • #5 12 Cze 2009 15:40
    meteor77
    Poziom 16  

    Regulacja maksymalnego prądu jest w tym zasilaczu. Regulujemy od 0 do 25A. W tym konkretnym przypadku prąd ustawiłem na maksimum.
    Każdy może w zależności od posiadanego transformatora i potrzeb zbudować sobie własny zasilacz na przykładowo prąd 3A lub 300A. Schemat jest praktycznie bez zmian. Tylko kluczowe elementy mogą być słabsze lub silniejsze. Idealnie sprawdzi się taki zasilacz do zasilania CB-radia (prąd do 5A), radiotelefonu FM (prąd do 15A), radiostacji KF (prąd do 25A), wzmaczniaczy audio samochodowych (prąd do 150A).

    Ograniczanie prądu to wbudowana funkcja. Po większym przeciążeniu załącza się cofanie charakterystyki prądowo-napięciowej do bezpiecznego poziomu. Na zwarciu może pozostawać zasilacz przez długi czas, po usunięciu zwarcia samoczynnie wraca do normalnej pracy. Tak samo reaguje na zbyt wysoką temperaturę - tu powyżej 100 stopni Celsjusza blokuje zasilacz. Zapewnia to czujnik analogowy w postaci zwykłego termistora NTC 100k. Drugi poziom ochrony termicznej jest realizowany z czujnika cyfrowego DS18B20 firmy Dallas. Zadaniem tym obarczyłem miernik ASC-525. Dzięki temu uzyskujemy możliwość załączania wentylatora i blokady zasilacza w zależności od dowolnie przyjętych kryteriów które ustawiamy w BIOS-ie ASC-525.
    Regulacja napięcia jest również w tym zasilaczu. Potencjometrem możemy ustawić napięcie od 12,8 do 15,5V. Ja wybrałem typową wartość 13,8V i w tej pozycji potencjometr zabezpieczyłem kroplą lakieru.
    Moc podawana na wyświetlaczu to wynik operacji mnożenia zmierzonej wartości prądu i napięcia przez procesor. Szkoda mi było mocy procesora i zostawiać puste pola na wyświetlaczu.
    Przypominam podstawowe założenie: maksymalnie prosta, najlepiej modułowa konstrukcja, minimalne ilości błąkających się tu i tam przewodów we wnętrzu obudowy, najlepsze możliwie parametry stabilizacji itp.

    Sprawa dokumentacji technicznej: jeśli coś brakuje lub jest niestarannie zaznaczone na schemacie to chętnie udostępnię lub poprawię.
    Każdy może też wnieść coś od siebie - ja to naniosę na dokumentację i przetestuję praktycznie - jestem otwarty na propozycje. Jeśli coś jest nie tak jak należy to krytyka bardzo mile widziana - konstruktywna tylko polepsza projekt. Nie jestem pewien czy schematy są wystarczająco czytelne, szczególnie w części blokowej. Może powinienem zrobić bardziej precyzyjne schematy?
    Mogę również przygotować listę elementów, nie wiem tylko czy ktoś rzeczywiście jej będzie potrzebował bo to wszystko może się płynnie zmienić w zależności od potrzeb i możliwości wykonawcy.


    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński

  • #6 12 Cze 2009 16:54
    bojp
    Poziom 13  

    Ja mam pytanie odnośnie tego układu pomiarowego ASC-525. Na schemacie jest Atmega16 a ze zdjęcia wynika, że Atmega8. Czyżby mały błąd na schemacie? ;) Można prosić o jakiś dokładniejszy opis tego układu pomiarowego?

    Pozdrawiam,

  • #7 12 Cze 2009 17:08
    parafka
    Poziom 20  

    W jakim programie wykonano rysunki?
    -całkiem ładne i inne...

  • #8 12 Cze 2009 17:14
    wladek83
    Poziom 32  

    Moim skromnym zdaniem, praca kolegi stoi na wysokim poziomie. Tak konstrukcja jak i jej wykonanie oraz sama dokumentacja. Wszystko pięknie rozplanowane i ułożone. Do zadań jakie założył autor nadaje się znakomicie, nie widzę konieczności utrudniania sobie życia liczeniem indukcyjności, zwojów i przekrojów. A potem walka z kompensacją. Zasilacz ma być prosty i łatwy do wykonania nawet przez początkującego elektronika z ograniczonym dostępem do przyrządów pomiarowych, w tym dobrego oscyloskopu. Jest to 2 zasilacz w ostatnim okresie, który mnie zaskoczył jakością wykonania. Jednak służy do zasilania sprawnych urządzeń, nie podłączyłbym do niego urządzenia którego nie jestem pewien, a to przez brak mozliwości regulacji ograniczenia prądu.

  • #9 12 Cze 2009 18:01
    meteor77
    Poziom 16  

    Witam!
    Brak regulacji prądu wynika z poczatkowego założenia. Nic nie stoi na przeszkodzie aby istniejący na laminacie płytki SN1425EX potencjometr przenieść na ściankę czołową z ładną gałką i najlepiej 10-cio obrotowym potencjometrem. Uzyskamy tym samym zasilacz z regulacja prądu od 0 do 25A lub w odpowiednim wykonaniu nawet 50 wiecej amper prądu.

    Procesor użyty to ATMEGA 8. Nas schemacie jest błędny napis. Reszta jest raczej w porządku. Dziękuję za tą uwagę! Mój gruby błąd i pewnie dlatego go nie zauważyłem. Poprawie ten schemat i ponownie zamieszczę na Elektrodzie.

    Stabilizatory serii SN działały na moim biurku znakomicie. Zasada działania jest oczywista. Jeśli coś nie zadziałało to może prosta analiza krok po kroku rozwiaże problem co właściwie jest nie tak? Cały schemat jest przecież wyjątkowo prosty i przejrzysty. Nikt nigdy nie zwrócił się do mnie, z prośbą o pomoc bo coś nie działa. Zawsze chętnie pomagam.

    Schemat ASC-525 wyjaśnia wszystko jeśli chodzi o pracę tego miernika. Po prostu na wejścia pomiarowe przetwornika A/C w procesorze ATMEGA 8 jest podawane napięcie proporcjonalne do napięcia wejściowego i tak samo napięcie proporcjonalne do prądu płynącego przez obciążenie. Resztę załatwia program w procesorze.
    Ciekawa jest sprawa z dużymi prądami. Jest w pobliżu Bydgoszczy w Solcu Kujawskim nadajnik radiowy Programu I Polskiego Radia 225kHz. Moc nadajnika to 2 miliony wat. Nadajnik zrobiono na tranzystorach. Moc cząstkowa każdego ze wzmacniaczy jest dodawana do globalnej mocy nadawczej nadajnika. I co z tego, że tych wzmacniaczy kilka olbrzymich stojaków?
    To samo dotyczy liniowych zasilaczy na duże prądy. Ostatnio zrobiłem taki do galwanizacji z prądem regulowanym od 0 do 120A. Pracuje normalnie. Co z tego, że zużyłem 50 tranzystorów mocy i potężny radiator aluminiowy z miedzianym płaskownikiem miedzy nim a tranzystorami? Komu to przeszkadza?
    Zarzuca mi sie, że piszę nieprawdę, pisząc, ze 200A to bułka z masłem w zasilaczu na 14,4V. To prawda, może nie dla każdego, ale ja podpisuje się własnym imieniem i nazwiskiem pod każdym postem. Identycznie należy mi zarzucić fałsz już na starcie - jak to jest możliwe, aby zrobić zasilacz stabilizowany z jednym (!) tranzystorem mocy!? Przecież na Forum elektrody na kilkadziesiąt tysięcy prezentowanych zasilaczy nie było ani jednego z takim podejściem do tematu. Kto kłamie? Kto myśli starymi kategoriami, że wszystko jest trudne i nic sie nie uda? Trochę nowoczesności i co poniektórzy dostają czkawki?!
    Proponuję jeszcze raz konstruktywną krytykę a nie zarzucanie mi blagi. Mogę przyjąć zlecenie na wykonanie zasilacza na 200A. To zadanie dla każdego z odpowiednim zapleczem technicznym i przygotowaniem technologicznym plus dużą praktyka i doświadczenie z dużymi prądami nie jest zbyt trudnym wyzwaniem. 1000A to dopiero problem.
    Załóżmy, że kłamię. Jeżeli tak, to jak wyjaśnić fakt zmontowania prymitywnego zasilaczyka na 25A z jednym tranzystorem mocy?
    Też to wytwór fantazji?
    A może należy przyjąć do wiadomości, że świat się zmienia, że są nowe lepsze podzespoły i to co kiedyś wydawało się trudne teraz jest dużo łatwiejsze?
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński SQ2WKO



    Moderowany przez joy_pl:

    Post był raportowany

    Cytat:
    Pararela nieadekwatna ... => Ciekawa jest sprawa z dużymi prądami. Jest w pobliżu Bydgoszczy w Solcu Kujawskim nadajnik radiowy Programu I Polskiego Radia 225kHz. Moc nadajnika to 2 miliony wat. Nadajnik zrobiono na tranzystorach. Moc cząstkowa każdego ze wzmacniaczy jest dodawana do globalnej mocy nadawczej nadajnika. I co z tego, że tych wzmacniaczy kilka olbrzymich stojaków?

    ... ponieważ tamte wzmacniacze na tranzystorach NIE pracują jako wzmacniacze liniowe, ale jako wzmacniacze przełącznikowe, a więc pracujące w nich tranzystory są albo w nasyceniu, albo stanową przerwę w obwodzie !
    Gdyby pracowały one jako liniowe, to trzeba by było wybudować jeszcze jedną linię zasilającą wysokiego napięcia, oraz wybudować instalację do odprowadzenia ciepła z budynku amplifikatorni.

    Tracenie ok. 400W mocy (jak nie więcej) na ciepło, zamiast ok. 90W (lub mniej) w zasilaczu impulsowym należy uznać za nierozsądną rozrzutność, by nie nazwać tego dosadniej i po "imieniu"
    .

  • #10 12 Cze 2009 18:02
    shadow0013
    Poziom 34  

    Zawsze miałem szacunek do krótkofalowców, bardzo ciekawa konstrukcja, przychylam się do prośby o dokładniejszy opis modułu pomiarowego i wspomnianego Biosa tego modułu. Nie ukrywam że moduł pomiarowy bardziej mnie zainteresował niż możliwości zasilacza ale prezentacją zasilacza regulowanego bym nie wzgardził, tym bardziej źródłami do modułu.

  • #11 12 Cze 2009 20:10
    wladek83
    Poziom 32  

    Jak widać po ilości wejść ( prawie 2.000 przez 14 godz. ) temat budowy dobrego i łatwego w wykonaniu zasilacza przyciąga bardzo wielu. Nie ma się co dziwić - porządny zasilacz to podstawa każdego warsztatu czy hobbysty-elektronika. Mam nadzieję, że ta praca znajdzie naśladowców, może dołożą kilka usprawnień. W końcu wg autora urządzenie jest "modułowe", więc z dołożeniem regulacji prądu wyjściowego nie powinno być problemu. I nie czepiajmy się miliwoltowych tętnień czy półwoltowego spadku napięcia wyjściowego. To nie laboratorium naukowo-badawcze, lecz najczęściej zasilanie radia lub wzmacniacza.

  • #13 12 Cze 2009 23:46
    Mody
    Poziom 25  

    Ja mam pytanie dotyczące tranzystora MOSFET zastosowanego w zasilaczu,
    jaki to dokładne tranzystor? Nie mogę nigdzie znaleźć pod oznaczeniami
    "5110FEAA" jego parametrów. Jak obudowa TO-220 radzi sobie z
    odprowadzeniem tak dużych ilości ciepła?

    Pozdrawiam

  • #14 13 Cze 2009 11:52
    meteor77
    Poziom 16  

    Witam!
    Mam różne dziwne tranzystory które używam. Zamiast tego tranzystora "dziwnego" proponuję zastosować IRFP064.
    Radiator jest miedziany i świetnie odbiera ciepło. Druga tajemnica to stosunkowo niskie napięcie na głównych elektrolitach pod pełnym obciążeniem. Przypominam, że moc wydzielana na tranzystorze nie zależy bezpośrednio od przepływajacego prądu ale od iloczynu tego prądu i różnicy napięć miedzy drenem a źródłem tego tranzystora a to robi znaczącą różnicę. Układ jest typu LDO czyli zadowala się minimalną różnicą napięć między wejściem a wyjściem stabilizatora, typowo poniżej 300mV przy 25A obciążenia! Oczywiście to wartość praktycznie osiągana ale przy zasilaniu wejścia napięciem stałym bez tętnień.


    Nic nie rozumiem! Proszę o podpowiedź! Żelazko mojej żony pobiera z kontaktu 2400W, grzejnik olejowy 2000W, mój telewizor 380W, mój komputer którego właśnie w tej chwili używam pobiera 240W i jest włączony praktycznie przez 16 godzin na dobę.
    Mój zasilacz tu prezentowany pobiera 6,3W mocy czynnej bez obciążenia zewnętrznego. Po obciążeniu pobór stosownie wzrasta. Widać jest mi ten prąd potrzebny i muszę się liczyć ze stratami - przypominam przeznaczenie zasilacza to zasilanie radiostacji a gadułą nie jestem.
    Gdzie jest zatem problem z niepotrzebnie traconą mocą? Przecież, jeśli tak jest, to trwa to tylko krótką chwilę.


    Sprawa dużych prądów w zasilaczach może być rozwiązana na bardzo wiele sposobów. Pierwszy z nich, bardzo znany i popularny to zrobienie zasilacza na konkretny prąd jako pojedyncze urządzenie z pojedynczymi elementami wykonawczymi - np przetwornica odpowiedniej mocy. Na Elektrodzie innej koncepcji się nie dopatrzyłem. Drugi sposób to zrobienie pojedynczego dobrego zasilacza na stosunkowo niewielki prąd np. 10A na planowane przykładowo 200A. Do tego zasilacza dorabiamy teraz 20 sztuk układów śledzących pobór prądu z tego pojedynczego, pierwszego zasilacza. Każdy układ śledzący sam się zabezpiecza na wypadek zwarcia, wzrostu temperatury, przekroczenia obszaru bezpiecznej pracy tranzystorów mocy itp. Każdy układ śledzący jest identyczny a wiec łatwy do powielenia. Prąd wyjściowy jest sumą prądów ze wszystkich podzasilaczy.
    Teoretycznie można zbudować zasilacz na 200A z zasilaczy wtyczkowych korzystając z tej metody bo kto mi zabroni użyć 200 sztuk 1A zasilaczy w układzie śledzącym? To abstrakcyjny przypadek i pomijam galimatias z podłączeniem. Proszę mi wyjaśnić dlaczego tak proste rzeczy tak trudno wielu kolegom zrozumieć?

    Nadajnik Programu I w Solcu Kujawskim jest przykładem jak sumarycznie dużą moc można uzyskać z cząstkowych małych układów pracujących w ten czy w inny sposób - to w tym przypadku nie jest istotne - chodzi tylko o pokazanie, że dużą moc można uzyskać z wielu układów małej mocy. Gdzie zatem jest ta raportowana nie adekwatna pararela?
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński

  • #15 13 Cze 2009 19:27
    sebazaz
    Poziom 13  

    lechoo napisał:

    Prąd 25A to bułka z masłem, ale 150-200A 14,4V (stabilizowany) to już jest spore wyzwanie - jeśli ktoś posiada taki sprawdzony projekt to proszę o odzew.

    Proszę bardzo, muszę tylko dokończyć:
    [img]Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY![/img]
    Jest to rozwinięcie zasilacza 30V 30A który zbudowałem kilka lat temu:
    [img]Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY!Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY![/img]
    Pozdrawiam.

  • #16 13 Cze 2009 19:34
    dyduś
    Poziom 20  

    Co tu dużo pisać , zasilacz jest de BEST. OPINE ze zasilacz impulsowy byłby lepszy nie koniecznie sa sensowne .Bawię się z tymi urzadzeniami z trzy dziesiątki lat i za każdym razem jestem zaskakiwany trudną naprawą zasilaczy impulsowych, naprawialem różne typy zasilaczy teraz naprawiam zasilacze do oscyloskopów cyfrowych , które są jednego typu a jednak usterki są nie raz nie do zrobienia / naprawiam po 80szt miesięcznie/ Zasilacze tradycyjne są nadal w użyciu i co zaskakuje są o wiele lepsze w eksploatacji. GRATULUJE panu OKOŃSAKIEMU.

  • #17 13 Cze 2009 20:26
    kalasz20
    Poziom 25  

    :arrow: sebazaz: możesz przyblizyć trochę szczegółów o Twoim zasilaczu? Jaki sterownik, topologia, czy odporny na zwarcie itp.
    Pozdr

  • #18 13 Cze 2009 20:38
    sebazaz
    Poziom 13  

    Trochę mogę:
    -układ rezonansowy
    - w pierwszym przypadku sterownik zrobiony z bramek i NE555:D
    - drugim steruje atiny2313:idea: i nawet skutecznie.
    - jest odporny na zwarcie bez żadnych dodatkowych układów, prąd zwarciowy jest około dwukrotnie większy od nominalnego.
    Jest to układ komercyjny, więc nie mogę udostępnić wszystkiego.
    Wadą układu jest zmienna częstotliwość pracy wraz z zmianami obciążenia i do audio się raczej nie nadaje.
    Pozdrawiam.

  • #19 13 Cze 2009 23:07
    michal.rogaczewski
    Poziom 28  

    Moim zdaniem moce typu 300W to już nie miejsce dla zasilaczy liniowych, (no może poza zasilaczami laboratoryjnymi, tam jeszcze liniówka rządzi) Ale taki zasilacz jak ten przedstawiony tutaj można bez dużych problemów wykonać jako zasilacz impulsowy, zawierający w sobie stabilizację i regulowane ograniczenie prądowe (wszystko na 1 scalaku, np UC3846). Cena najprawdopodobniej nie przekroczyłaby 150zł (raczej w okolicach 100zł) Zasilacz miałby na pewno większą sprawność i mniejsze wymiary co

    A zasilacz 14V 200A, no bez żartów, kilka kg radiatora i kilkanaście tranzystorów mocy, parę wentylatorów, ekonomiczna masakra...

  • #20 13 Cze 2009 23:36
    wladek83
    Poziom 32  

    Nie rozumiem was. Zamiast dyskutować na temat tego zasilacza to prowadzicie rozważania o innych zasilaczach i innych konstrukcjach. Bo można uzyskać więcej mocy. To ja was zaskoczę mocą - w elektrowni Turów to dopiero mają generatory-zasilacze ! ...
    Kolega wykonał taki zasilacz i nie mówmy, że mógł zrobić inny. Mógł, lecz zrobił ten. Oceniajmy więc TEN. W kontekście jego przeznaczenia i jakości wykonania.

  • #21 14 Cze 2009 10:47
    meteor77
    Poziom 16  

    Witam!
    Kilka zdań wyjaśnienia:
    1. Zasilacz na prąd rzędu 20A można zrobić ze starego zasilacza impulsowego do komputera za 10zł. Wiem o tym ale mnie taka beznadziejna wersja nie interesuje ponieważ generowane zakłócenia są nie do zaakceptowania w moim zastosowaniu. Po za tym to ma być praca która mi dostarcza satysfakcji a nie przetworzenie gotowego zasilacza.
    2. Wymiary tego zasilacza są nieprawdopodobnie małe jak na osiągane parametry i zastosowaną technologię - zasilacz liniowy. Proszę o choćby jeden przykład mniejszego zasilacza liniowego na podobny prąd i napięcie! Proszę też o przykład prostszego z cyfrowym odczytem i sterowaniem!
    3. Znakomita większość zasilaczy impulsowych pobiera znacznie więcej niż 6,3W prądu jałowego (łącznie z zasilaniem modułu lampowego wyświetlacza VFD) co ma miejsce w moim przypadku. Większość czasu zasilacze po załączeniu na ogół nic nie zasilają lub z niewielkim prądem ze względu na charakter obciążenia - na przykład radiostacja KF. O jakich więc oszczędnościach mowa? Kto ośmiela się twierdzić, że zasilacze impulsowe w takich zastosowaniach będą oszczędniejsze? Dla przypomnienia zasilacze impulsowe też mają określoną sprawność i nie zawsze większą od 90%. Często mniej, np 80%. Przy znamionowych parametrach sieci energetycznej oszczędność dochodzi do 20%. Czy to tak wiele za brak jakichkolwiek komplikacji w budowie i działaniu.
    4. Po co mi do potężnej radiostacji KF miniaturowy zasilaczyk wielkości paczki papierosów lub trochę większy o paskudnych wszystkich parametrach za wyjątkiem wymiarów i sprawności - czyli to na czym mi absolutnie nie zależy?
    5. Sprawa bezpieczeństwa i ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym - w zasilaczach impulsowych znakomita większość elementów jest pod napięciem sieci energetycznej. Przy uruchamianiu łatwo o porażenie. Po zamknięciu obudowy lepiej, ale ten mój zasilacz z zamkniętą i otwartą obudową jest jednakowo bezpieczny - nie ma gdzie palców wsadzić, żeby zostać porażonym. Niekiedy do naszych warsztatów przychodzą dzieci, niekiedy niechcący to i owo dotykają. O nieszczęście w zasilaczach impulsowych nietrudno.
    6. Ja na co dzień kontroluję pracę urządzeń przez pomiar ich parametrów. Po prostu na stałe mam zamocowane do stołów urządzenia kontrolne, podające na wyświetlacz wszystkie istotne parametry: napięcie, prąd, moc czynna (W), moc pozorna (VA), cosinus fi lub inaczej PF czyli współczynnik mocy. Stąd tak dobra orientacja w typowych poborach mocy i uzyskiwanych sprawnościach. Czy wszyscy tak dokładnie na co dzień testują i kontrolują budowane urządzenia, szczególnie ci którzy z takim zapałem głoszą miażdżącą przewagę zasilaczy impulsowych nad linowymi? Skąd taki amok w poglądach, przy minimalnym przeanalizowaniu i pomierzeniu rzeczywistego problemu?
    7. Czemu moderator nie wykreślił swoich poprawek w moich postach - przecież uzasadniłem każdą swoją wypowiedź? Nikt nie musi się ze mną zgadzać, ale proszę uszanować moje doświadczenie i nie krytykować bezzasadnie, na podstawie własnych przestarzałych opinii.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński SQ2WKO

  • #22 14 Cze 2009 12:20
    lechoo
    Poziom 39  

    Dobrze wykonany, z odpowiednimi filtrami, zasilacz impulsowy nie będzie działał jak siewnik zakłócający wszystko dookoła. Czy stojący obok komputer i monitor z takimi zasilaczami zakłócają Ci odbiór radiowy? Zasilacze liniowe w obecności silnego pola w.cz. (np. z nadajnika transceivera) też potrafią różne cyrki wyprawiać - mam nadzieję, że Twój zachowuje się stabilnie.
    A na przyszłość proponuję więcej pokory...

  • #23 14 Cze 2009 12:42
    meteor77
    Poziom 16  

    Witam!
    Dziękuje za podpowiedź! Rzeczywiście doskonały przykład z komputerem, który i owszem zakłóca, ale na szczeście promieniuje na niewielką odległość i nie muszę z niego zasilać radiostacji.
    Pokora mi się przyda, nigdy jej dość. Dziękuję! Tylko kto zaproponuje więcej pokory twierdzącym, że wykonywalne urządzenia są niewykonywalne?
    Proszę mnie dobrze zrozumieć. Budowane i prezentowane tu prace są na poziomie amatorskim. Profesjonalnie tylko i wyłącznie przetwornica impulsowa. Bezdyskusyjnie! Jeżeli bym chciał seryjnie produkować kilkanaście tysięcy zasilaczy miesięcznie to pomysł z dużym i cieżkim transformatorem jest rzeczywiście niedorzeczny. Wielokrotnie droższe opracowanie zasilacza impulsowego błyskawicznie się zwraca. O kosztach transportu nie wspomnę.
    Ale jeśli wrócimy na moment na ziemię i okaże się, że przeciętny amator ma kilka dużych, niepotrzebnych transformatorów i sporo elementów znanych z techniki analogowej to szybko dojdziemy do wniosku, że złożenie w realnym czasie (np. tygodnia) dobrego zasilacza liniowego jest możliwe, opłacalne i osiągnie się doskonałe parametry, o tyle złożenie zasilacza impulsowego narazi nas na koszty, wydłuży czas, grozi niebezpieczeństwem porażenia prądem, zmusi do korzystania z porzyrządów które nie zawsze się posiada - np. oscyloskop itp. Czyli całkowita porażka!
    Pokora zatem przyda się nam wszystkim. Szczególnie ją polecam zwolennikom zasilaczy impulsowych w zastosowaniach i wykonaniu amatorskim przez zwykłych, przeciętnych elektroników z miernikiem za 10zł z Allegro na wyposażeniu.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński

  • #24 14 Cze 2009 12:44
    Stary1952
    Poziom 33  

    meteor77 napisał:
    Zasilacz na prąd rzędu 20A można zrobić ze starego zasilacza impulsowego do komputera za 10zł. Wiem o tym ale mnie taka beznadziejna wersja nie interesuje ponieważ generowane zakłócenia są nie do zaakceptowania w moim zastosowaniu. Po za tym to ma być praca która mi dostarcza satysfakcji a nie przetworzenie gotowego zasilacza.

    Witam .
    Zgadzam się z Tobą w 100% .
    Uważam , że polemizowanie na temat wyższości zasilaczy impulsowych nad liniowymi i na odwrót nie ma sensu , każdy robi to na co ma ochotę . Gratuluję pomysłu i jestem pod wrażeniem . Z mojego skromnego doświadczenia mogę stwierdzić , że trwałość zasilaczy liniowych jest dużo większa niż impulsowych . Na co dzień używam zasilacza produkcji "INCO" z lat 70-tych i ani raz nie miałem z nim kłopotów ( ciężka masywna konstrukcja 0-30V , 20A ) i ani myślę go zmieniać .
    Zgadzam się z Tobą , że zrobienie zasilacza liniowego na większe prądy dla średnio zaawansowanego elektronika nie powinno być wyzwaniem ponad siły. Szkoda , że na forum zamiast rzeczowej oceny jest trochę za dużo złośliwej krytyki . :cry:
    Pozdrawiam .

  • #25 14 Cze 2009 13:06
    rysta
    Poziom 21  

    Meteor77, gratuluję konstrukcji.
    A propos wymiarów -
    używam do zasilania swojego TS180 zasilacza liniowego własnej konstrukcji 13,8V/25A o wymiarach 17 x 13 x 19 cm (szer x wys x głęb). Zasilacz jest liniowy, bez wentylatora. Prostownik - diody Shottky'ego 8x35A/40V, elektrolity 4700uF/25V 12szt., tranzystory regulacyjne - BDW83 4 szt. Typowe radiotory z Kęt są bokami zasilacza. Transformator toroidalny. Zasilacz eksploatuję od 2005r. Ostatnio co prawda zauważyłem wzrost tętnień przy pełnym obciążeniu, zapewne z powodu kiepskiej jakości elektrolitów (są na 85st.C). Niestety nie mam czym zrobić fotek, ale podrzucę kiedyś (może na priva, jeżeli temat się znudzi do tego czasu).

    lechoo -> nie chodzi o to, że zasilacz impulsowy generuje szerokie spektrum widma elektromagnetycznego, które można w końcu jakoś odfiltrować, zasialacz dobrze zaekranować itp. One po prostu szumią, a ten szum jest praktycznie nie do odfiltrowania. Kto używa wzmacniaczy niskoszumnych w.cz. wie o co chodzi...
    Pozdrawiam sp9fys

  • #26 14 Cze 2009 14:22
    dipol
    Poziom 33  

    Lecho -skoro to piszesz masz cienkie pojęcie o zasilaczach impulsowych -zakłócają!! Ja też serwisuje zasilacze impulsowe ostatnio mam nieszczęście korzystać z zasilaczy impulsowych do zasilania systemu WIMAX,bramek Linksysowych. Takie zasilacze zostały dopuszczone do użytku że stosowany system WiMax powoduje praktycznie wyeliminowanie możliwości odbioru w zakresie fal długich,średnich i KF w najbliżej okolicy. Starsze osoby które mają na tym telefon klną w bo praktycznie zostały pozbawione dostępu do radia( po za UKF-ale problem zasięgu). Zastosowanie zasilaczy "tradycyjnych" powoduje znikniecie problemu. Na warsztacie obserwuje co się dzieje z moim radiem i zawsze znajdę jakieś prążki z zasilacza impulsowego.
    W/w zasilacze impulsowe padają z częstotliwością od 1-2 sztuk na rok nie mówiąc o znikomej odporności na elektrostatyczne wyładowania, często po każdej burzy. Żeby nie było problemu należy przynajmniej co dwa lata elektrolity wywalać dotyczy to wszelkiego sprzętu RTV,DVD,komputerów,itp -90% uszkodzeń to zasilacze impulsowe. Jest kilku specjalistów od zasilaczy komputerowych do których słowa krytyki nie trafiają i bez dyskusji oponentów kasują .Wystarczą te wpisy w/w które nic nie wnoszą poza pychą lub nie wiedzą piszących.I czym tu się zachwycać.
    Odporność na wcz zasilaczy komputerowych też jest problematyczna bo rozebrane na stole w czasie nadawania przez TRX zobaczyłem kupę ognia na płytce i wspomnienie po zasilaczu ,nie włączam nadajnika jak nie mam skręconych zasilaczy hi.
    W swoim czasie pracowałem przy strojeniu radarów przy których zaczęto wdrażać zasilacze impulsowe,zanim dobrano odpowiednie materiały magnetyczne,sposoby nawinięcia uzwojeń,jaki drut(naskórkowość) pieniądze potężne zostały utopione nie mówiąc o problemie awaryjności( zasilacz nadajnika-element najbardziej awaryjny)
    Swój TRX tranzystorowy -250W zasilam tradycyjnie oparty na L200-25V 10A-
    Byłem sceptycznie nastawiony do rozwiązań kolegi Bartłomieja, ale całe życie się człowiek uczy i tu chylę głowę przed rozwiązaniami kolegi z wyrazami szacunku.
    73!!

  • #27 14 Cze 2009 15:01
    Tomcio555
    Poziom 14  

    Witam.
    Zasilacz świetny, pięknie wykonany, parametrami nie ustępujący konstrukcją fabrycznym do takich zastosowań.
    Co do konstrukcji zasilaczy na duże prądy to muszę się zgodzić z tym iż można wykonać zasilacz na naprawdę duże prądy bez ogromnych strat mocy. Wszystko zależy od "technologii". Tutaj idealna do takiego zastosowania - zasilacz liniowy LDO.

    Co do zasilaczy impulsowych. Zawsze siały, sieją i będą siały zakłóceniami niezależnie od tego jaką dobrą filtracje zastosujemy. Wszystkie profesjonalne konstrukcje przedwzmacniaczy audio dla audiofilów mają zasilacze liniowe. Komputerowe zasilacze impulsowe są nie lepsze. Niezależnie czy jest to zasilacz za 10 czy 1000zł. Idea i zasada działania jest identyczna. Słychać tego efekty na wyjściach słabszych kart dźwiękowych i niby dobrych markowych zasilaczach.
    Moje zdanie jest jednoznaczne: nie ma możliwości całkowitego wyeliminowania zakłóceń. Co za tym idzie; widmo, szumy i trwałość przetwornic stawia je pod znakiem zapytania.

    Ciekawym sposobem zasilania wykazują się producenci sprzętu typu switche, routery... itp.
    Dają zasilacz wtyczkowy z transformatorem a na płytce urządzenia dorzucają przetwornice impulsową. Ale to już ma inny cel.

    Pozdrawiam Tomek.

  • #28 14 Cze 2009 15:33
    HeSk
    Poziom 13  

    meteor77 napisał:
    Zasilacz Stabilizowany 13,8V/25A NIEZWYKŁY!
    Na Forum Elektrody zostało zaprezentowanych już bardzo wiele różnych zasilaczy różnego typu. Ten na zdjęciu to przykład prostego zasilacza warsztatowego stabilizowanego o ustalonych parametrach: napięciu 13,8V i prądzie maksymalnym do 25A.

    [...]

    Poprawiłem. Proszę zapoznać się z wewnętrznym regulaminem działu DIY. Następnym razem taki post poleci do kosza.
    /Faces/


    Gratuluje kolejnego, odwaznego artykulu o zasilaczach dla krotkofalowcow ale .... zaraz sie zacznie ;-). Wybrzydzanie, pouczanie itp. Nie chce wdawac sie w dyskusje o przewadze czegos tam nad czyms tam i udowadniac, ze "bulka z maslem" to "pikus". Zalezy od problemu, trudnosci i umiejetnosci. Propozycje by zasilania urzadzen radiowych uzywac zasilaczy impulsowych dawno zweryfikowalem w praktyce. Jestem zainteresowany takim zasilaczem. Zakupiony Volcraft okazal sie strzalem w biale pole. 73, Henryk SP4LEL

  • #29 14 Cze 2009 18:14
    majster256
    Poziom 21  

    Tomcio555 napisał:
    Witam.

    Ciekawym sposobem zasilania wykazują się producenci sprzętu typu switche, routery... itp.
    Dają zasilacz wtyczkowy z transformatorem a na płytce urządzenia dorzucają przetwornice impulsową. Ale to już ma inny cel.


    bo tam potrzeba zasilania symetrycznego , ale czemu takie rozwiązanie jest ciekawe? przecież sieją zakłóceniami wewnątrz obudowy tego sprzętu sieciowego...

  • #30 15 Cze 2009 10:41
    Ptolek
    Poziom 36  

    Ja tam lubię zasilacze impulsowe, ale raczej je konstruować, a używać wolę zwykłych w wielu zastosowaniach. Duży pobór prądu to wada, ale w zastosowaniach krótkofalarskich chyba można sobie pozwolić na taką bezkompromisową konstrukcję, tym bardziej, że jest wykonana najlepiej jak się dało. Wiadomo, że nic nie jest idealne, ale pewnie trudno by było znaleźć lepiej wykonany zasilacz, i o lepszych parametrach, spełniający takie samo zadanie.