Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Przetwornica do zasilania komputera z akumulatora 12V

k4be 14 Jul 2009 21:38 8348 14
IGE-XAO
  • #1
    k4be
    Level 31  
    Zepsuł się ups (z transformatorem sieciowym na wyjściu) i wypadałoby go czymś zastąpić. Zdecydowałem się na powrót do pomysłu zasilania sprzętu prądem stałym.
    Założenia:
    - napięcie wejściowe z zakresu 10-14V (akumulator żelowy 55Ah),
    - napięcie wyjściowe około 320V,
    - moc minimum 150W, optymalna 350-400W.
    Ładowaniem akumulatora zajmę się później.
    Dawniej próbowałem zbudować taki układ z wykorzystaniem topologii push-pull i sterownikiem UC3846, a następnie TL494. Przetwornica działa do dzisiaj, ale nie osiąga mocy wyższej niż 100W bez ryzyka awarii, za to ma bardzo dobrą sprawność. Dzisiaj spróbowałem złożyć przetwornicę-pająka w układzie forward z jednym tranzystorem 2sk2554, wykorzystując transformator (4 zwoje/300 zwojów, ETD44) i dławik (150 zwojów, rdzeń ETD49 w wersji 'niskiej', 1mm szczelina) pozostałe po jakichś dawnych eksperymentach. Rezultat - przy obciążeniu 15W działa, ale bardzo grzeje się tranzystor kluczujący.
    Wracając do konkretów: chciałbym zacząć wszystko od nowa. Pierwsze pytanie: jaką topologię wybrać, jakie zastosować rdzenie i kontroler? Jeśli dostanę jakieś propozycje, narysuję i pokażę mój pomysł na schemat ideowy.
    [28-30.06.2022, targi] PowerUP EXPO 2022 - zasilanie w elektronice. Zarejestruj się za darmo
  • IGE-XAO
  • #2
    -RoMan-
    Level 42  
    Ale nad czym tu się zastanawiać? Koncepcja przy zasilaniu z niskiego napięcia jest nadal tylko jedna - push-pull z odczepem po stronie pierwotnej. Nawinięcie tego na rdzeniu kształtkowym będzie upierdliwe, niestety.
    Po stronie wtórnej mądrze nawinięte uzwojenie z minimalizacją pojemności.
  • IGE-XAO
  • #3
    k4be
    Level 31  
    Pamiętam obrazek z jakiejś literatury, obrazujący nawijanie uzwojeń o zmniejszonej pojemności własnej.
    Przetwornica do zasilania komputera z akumulatora 12V
    Poprawne?
    Zgadzam się z tym że musi być rdzeń kształtkowy - nie wyobrażam sobie nawijania uzwojenia wtórnego na toroidalnym :) Pytanie tylko czym lepiej nawijać: garścią zwykłych drutów, licą skręconą z tychże drutów czy taśmą?
  • #4
    -RoMan-
    Level 42  
    Mylisz się - jestem w stanie wyobrazić sobie nawijanie tego właśnie na rdzeniu toroidalnym łatwiej niż na kształtkowym.
    Paradoks polega na tym, że na toroidalnym łatwiej nawinąć te 2*3 czy 2*4 zwoje pierwotnego wieloma drutami z zachowaniem naprawdę małej indukcyjności rozproszenia.
    Przy 3V/zwój nawinięcie wtórnego też nie będzie takie trudne, szczególnie przy nawinięciu bifilarnym (2*52 zwoje dla 3V/zwój).
  • #5
    k4be
    Level 31  
    Nigdy nie nawijałem transformatorów na rdzeniach toroidalnych więc mogę się mylić.
    Dla mocy rzędu 400W i częstotliwości 40kHz moim zdaniem trzebaby rdzeń TX51, przy 80kHz może TX42 - ale nie wiem czy znowu nie będę miał jakichś problemów przy dużej częstotliwości. Inna sprawa, że nie wiadomo jak z ceną tych rdzeni bo nigdzie ich nie widać - kiedyś bardzo różne można było znaleźć na allegro, z ładnymi wykresami w opisach.
    Także przeglądając forum, widzę że wszędzie podawane są mniejsze rdzenie.
    Czym kierować się przy doborze rdzenia toroidalnego na transformator? I jak z izolacją uzwojeń przy takich napięciach - emalia to zniesie?
  • #6
    -RoMan-
    Level 42  
    Można było znaleźć ale coś się porobiło dziwnego i sprzedaż detaliczna rdzeni zdechła - po prostu przestały się sprzedawać :(
    Kierować się należy właśnie takimi wykresami, jak były przy tych rdzeniach - one są dobrym wyznacznikiem zarówno mocy jak i dopuszczalnej indukcji. W wolnej chwili wrzucę te wykresy do podczepionego wątku.
  • #7
    k4be
    Level 31  
    Narysowałem schemat, jak wyobrażam sobie całą strukturę UPS. Później narysuję i wyślę schemat przetwornicy (ale już na komputerze, nie ręcznie :) ).
    Przetwornica do zasilania komputera z akumulatora 12V
  • #8
    -RoMan-
    Level 42  
    Wyważanie otwartych drzwi. Używany UPS na Alledrogo można kupić za kilkadziesiąt PLN. Twoja przetwornica będzie droższa.
  • #9
    k4be
    Level 31  
    Ale dlaczego mam zawsze używać gotowych urządzeń? :) UPS którego miałem był fabryczny, i uszkodoznego procesora nie można wymienić. Oczywiście mógłbym wlutować i zaprogramować jakiś inny, ale wybrałem trudniejszą drogę :)
    Głównym celem projektu jest zdobycie doświadczenia dla budowy innych układów w przyszłości, a cena rdzeni (chyba niczego innego nie będzie trzeba kupować, bo już mam) raczej nie przekroczy tych kilkudziesięciu złotych.
  • #10
    Qwet
    Level 33  
    Zgadzam się z k4be. Ja też przedkładam satysfakcję z tworzenia nad samo osiągnięcie celu ;)

    Do mocy 400W bez żadnych kłopotów wystarczy TX42. Przy 2x4 zwojach na pierwotnym on może pracować nawet przy 30kHz ;) Ja przy takiej częstotliwości osiągałem 670W, a można było nawet i kilowat ;) A trafo wcale się tak nie grzało, ledwo 50 stopni.
  • #11
    k4be
    Level 31  
    Pierwsza wersja schematu. Zdecydowałem się znowu spróbować UC3846.
    Przetwornica do zasilania komputera z akumulatora 12V
    Czemu w tym programie wszystkie układy mają nie po kolei umieszczone wyprowadzenia?
    Zadam dość rozległe pytanie: jak dobierać elementy gasików, żeby te spełniały swoje zadanie a jednocześnie nie zakłócały pomiaru prądu?
    Czy wybrany typ diod prostowniczych jest właściwy? Może nadają się tu SUF4007, nawet po dwie równolegle - takie mam?
  • #12
    Quarz
    Level 43  
    Witam,
    k4be wrote:
    Pierwsza wersja schematu. Zdecydowałem się znowu spróbować UC3846.
    Przetwornica do zasilania komputera z akumulatora 12V
    Czemu w tym programie wszystkie układy mają nie po kolei umieszczone wyprowadzenia?
    Zadam dość rozległe pytanie: jak dobierać elementy gasików, żeby te spełniały swoje zadanie a jednocześnie nie zakłócały pomiaru prądu?
    Czy wybrany typ diod prostowniczych jest właściwy? Może nadają się tu SUF4007, nawet po dwie równolegle - takie mam?
    Gasiki R-C należy dobierać Metodą docenta Macanowa - oscyloskop i obserwować co dzieje się na drenach tranzystorów, ponieważ jest zbyt wiele parametrów do określenia by można je było policzyć.
    Zamiast dwóch jednoamperowych diod połączonych równolegle znacznie korzystniej jest użyć jednej na większą wartość prądu.
    IMHO, wystarczy tu z zapasem dioda trzyamperowa, np. typu FR307.

    Pozdrawiam
  • #13
    -RoMan-
    Level 42  
    -> k4be

    Ja tylko nieśmiało przypominam, że rezystory DALE LVR-5 nie nadają się do tego zastosowania - mają za dużą indukcyjność i piekielnie "dzwonią".
  • #14
    k4be
    Level 31  
    Jako rezystor pomiarowy mam zamiar zastosować tranzystor IRF3205 - trochę przestraszyła mnie moc strat rzędu 20W.
  • #15
    k4be
    Level 31  
    A może odpuścić sobie ten UC3846, który nigdy dotąd mi nie chciał działać prawidłowo, a zastosować TL494? Wtedy zniknie problem związany ze stratami na rezystorze do pomiaru prądu.