logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Zasilacz Laboratoryjny w 10 minut! Cyfrowy odczyt 0-30V/0-5A

meteor77 22 Paź 2009 18:42 9848 7
REKLAMA
  • #1 7161730
    meteor77
    Poziom 16  
    Posty: 238
    Pomógł: 1
    Ocena: 122
    Witam!

    K O N K U R S ! ! !

    Mamy rok 2009 i myślę, ze to już pora po prawie 10 latach pokazać jak to się robiło w zeszłym stuleciu zasilacze laboratoryjne.
    Schemat w załączniku to SN1533 z moich prywatnych opracowań. Na schemacie jest tylko narysowany stabilizator. Nie ma narysowanego transformatora sieciowego z włącznikiem i mostkiem prostowniczym oraz elektrolitem dużej pojemności. Nie ma bo to w każdym praktycznie przypadku jest to samo i tylko niepotrzebnie zajmuje miejsce.
    Zasilacz jest niesamowicie prosty do wykonania, działa ultra stabilnie i bez żadnych niespodzianek. Wartości elementów są nie krytyczne i mogą być wykorzystane inne.
    Moduł sterowania TRX1 może zostać zastąpiony sterownikiem z procesorem i enkoderami. Moduł odczytu to gotowe mierniki typu ASC-516, PWP2106, ASC-525 lub dowolne inne mierniki, w tym również wychyłowe.
    Montaż zasilacza na płytce uniwersalnej trwa trochę dłużej niż przysłowiowe 10 minut ale i tak bardzo szybko.
    Dla wtajemniczonych: prawie połowę elementów tego zasilacza można wyrzucić bez naruszenia zasady działania! To elementy o charakterze pomocniczym - np. dwukolorowa LED sygnalizująca kolorem zielonym stabilizację napięcia i kolorem czerwonym stabilizację prądu.

    Układ może być z łatwością zmodernizowany na mniejszy lub większy prąd i większe lub mniejsze napięcie. Można dołożyć przełączanie odczepów transformatora, układ miękiego startu transformatora itd. Elektronika jest jak plastelina - ulepić można bardzo wiele urządzeń na różne sposoby.

    Tranzystor polowy MOSFET pracuje liniowo, można połączyć kilka tranzystorów polowych równolegle i nie trzeba wtedy pomagać sobie w rozpraszaniu mocy tranzystorami npn (np. BD249C, 2N3055, KD502, BD911 itp.).

    Parametry techniczne uzyskanego tą drogą zasilacza są na stosunkowo wysokim poziomie. Nie znalazłem na Elektrodzie żadnego opracowania o lepszych parametrach.
    Przepraszam, ze umieszczam takie starocie z zeszłego stulecia ale na nowsze rozwiązania jeszcze ludzie w Polsce nie są gotowi. Piszę tak dlatego, że próbowałem już pokazać inne schematy ideowe, które opracowałem i sprawdziłem ale spotkałem się z powszechną krytyką, że to nie działa, że to nie zasilacz impulsowy, że to niesprawdzone rozwiązanie, że tranzystory polowe mogą pracować tylko i wyłącznie w pracy impulsowej a nie w zasilaczu liniowym, że stabilizacja LDO to pomyłka w stabilizatorach używanych w zasilaczach laboratoryjnych itd. itp. Pora chyba sprawdzić poglądy w praktycznych pracach kolegów nad prezentowanych układem.
    W mojej ocenie prostota jest zaletą. Skomplikować układ bez litości każdy głupi potrafi. Przekopiować bezmyślnie też! Uprościć trudne układy to wyzwanie. Skonstruować własne, proste i niezależne rozwiązania jeszcze trudniej. Może ktoś przedstawi prostsze i lepsze rozwiązanie? Szczególnie Ci, którzy tylko krytykują, nic nie mając do zaprezentowania!

    Oczywiście jest to stabilizator typu LDO. Napięcie zmienia się liniowo od 0 do 30V, prąd od 0 do 5A, tłumienie tętnień wynosi 68dB, odpowiedź impulsowa na jednostkowe obciążenie poniżej 50mV itd. Może potrzebne zdjęcia, wykresy, oscylogramy?

    Chętnie odpowiem na pytania i pomogę w uruchomieniu lub podpowiem jak np. dodać zabezpieczenia termiczne.
    Pod linkiem jest dokumentacja do ASC-525:Aby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany
    Podpowiem, jakie elementy mogą być zamiennie stosowane, mogę także narysować schemat transformatora z mostkiem i elektrolitami. Mogę też udostępnić schemat modułu sterowania termicznego wentylatora.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński

    P.S. Ogłaszam konkurs: kto zrobi praktycznie ten zasilacz i podzieli sie swoimi uwagami na Forum, wraz ze zdjęciami i wynikami pomiarów parametrów, ten dostaje w prezencie moduł ASC-525 z wyświetlaczem LCD 2x20 znaków do tego zasilacza.
    Nagradzam pierwsze pięć zbudowanych projektów.


    Chętni są proszeni o zgłaszanie swojego udziału. prześlę materiały uzupełniające.

    Aby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany

    Ważne informacje:
    1. Regulacja napięcia i prądu względem wspólnej masy, może być realizowana z przetworników C/A lub potencjometrów cyfrowych i oczywiście potencjometrów liniowych jedno lub wieloobrotowych;
    2. Pomiar napięcia i prądu odbywa się względem wspólnej masy, podobnie jak regulacja;
    3. Przy maksymalnym prądzie mamy maksymalnie 150mV spadku napięcia - wartość porównywalna lub mniejsza do spadku napięcia na przewodach połączeniowych;
    4. Jeśli użyjemy dużego elektrolitu za mostkiem (10mF) to tętnienia na wyjściu będą na poziomie kilku miliwolt przy prądzie bliskim prądowi maksymalnemu;
    5. Zalecam użycie diod Schottky'ego w prostowniku;
    6. Moduł odczytowy można złożyć z dowolnych multimetrów - odczyt napięcia - woltomierz na 30V i amperomierz -woltomierz z zakresem 150-200mV;

    KONKURS jest kierowany do ludzi młodych, niespaczonych obiegowymi poglądmi o niewykonalności tego typu dobrych urządzeń. Każde pytanie na temat działania jest na miejscu i nikogo nie ośmiesza. Każdy ma prawo mieć małą wiedzę na ten wąski temat. Znudziło mi się już udzielać setek porad kierowanych pod moim prywatnym adresem mail. Pytania się powtarzają. Proszę pytać tu, pozostali koledzy tylko zyskają.
    Załączniki: Aby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany
  • REKLAMA
  • #2 7167462
    robertozga
    Poziom 11  
    Posty: 10
    Ciekawa konstrukcja,czy wystarczy wykonać zasilacz według schematu podglądowego i czy będzie on wówczas działał poprawnie:D. Jeśli tak to zabieram się do pracy:D
    Aby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany
  • REKLAMA
  • #3 7167556
    meteor77
    Poziom 16  
    Posty: 238
    Pomógł: 1
    Ocena: 122
    Witam!
    Ten stabilizator będzie działał w zasilaczu poprawnie, jeśli skorzystamy ze schematu ideowego który jest w załączniku. Tam są podane wartości elementów i wzory pomocnicze aby przerobić ten stabilizator do współpracy z zasilaczem na inne (większe lub mniejsze) napięcia i prądy. Schemat poglądowy jest poprawny, ale jak sama nazwa wskazuje służy do przeanalizowania zasady działania, podobnie jak schemat blokowy. Pomimo użycia kilku więcej elementów to nadal ten sam stabilizator! W wersji na schemacie ideowym jest wszystko bardzo prosto opisane i brak podobnych przykładów rozwiązań stabilizatorów.
    Ciekawostka: kolega zmienił zaledwie trzy elementy w tym stabilizatorze i uzyskał zasilacz od 0 do 15V i prąd od 0 do 20A.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński
  • #4 7167679
    shadow0013
    Poziom 34  
    Posty: 2135
    Pomógł: 243
    Ocena: 314
    Wspomniane przez Pana elementy do zmiany na 15V 20A to R2, R5, R12? Czy można zastosować N-VMOSa zamiast P-VMOSa, jeśli tak to co trzeba zmienić. Proszę napisać coś więcej o układzie rozpraszania mocy (zasada działania, dobór tranzystorów i radiatora). Jaką sprawność ma zasilacz. I jeśli można prosić o schematy (i wsady) modułu sterownika mikroprocesorowego. Interesuje mnie też rozwiązanie układu przełączania uzwojeń transformatora.
  • #5 7167739
    meteor77
    Poziom 16  
    Posty: 238
    Pomógł: 1
    Ocena: 122
    Witam!
    Zastosowanie tranzystora polowego z kanałem "P" znakomicie uprościło konstrukcję.
    Nic nie stoi na przeszkodzie, żeby w takim zastosowaniu wykorzystać tranzystor polowy z kanałem "N". Oznacza to konieczność użycia kilku elementów więcej. A przecież nie o to chodzi żeby komplikować tylko żeby upraszczać. A więc zostajemy przy tranzystorze polowym z kanałem "P".
    Zmiana elementów aby uzyskać stabilizator od 0 do 15V to zmiana rezystora R12 z wartości 50K na wartość 20k.
    Zakres prądowy zmieniamy za pomocą rezystora R5 - gdy chcemy zamiast max. 5A (R5=0,15Ohma/5W) max. 20A to R5 przyjmuje wartość 0,04Ohma/5W.
    Rezystory powinny być o tolerancji 1%.
    R2 to indywidualna sprawa. Może zostać zastąpiony diodą Zenera.
    Najważniejsza zmiana to zwiększenie dopuszczalnej mocy możliwej do tracenia w tranzystorach mocy. Po prostu należy zwiększyć ich liczbę lub moc poszczególnych egzemplarzy poprzez zmianę ich typu na mocniejszy.
    Zasilacz zrobiony w oparciu o ten stabilizator ma małą sprawność jak każdy układ liniowy, ale zupełnie nie o to chodzi.
    Przygotuję odpowiednią dokumentację dotyczącą sterowania odczepami transformatora i sterownika z enkoderem.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński
  • REKLAMA
  • #6 7167765
    bobo
    Poziom 29  
    Posty: 1318
    Pomógł: 69
    Ocena: 686
    Może kolega odpowiedzieć, co się stanie w przypadku zwarcia wyjścia zasilacza np. przez 1sek.?
    Pozdrówka
  • REKLAMA
  • #7 7167783
    meteor77
    Poziom 16  
    Posty: 238
    Pomógł: 1
    Ocena: 122
    Witam!
    Świetne pytanie! Znając inne posty "kolegi" z góry widać zastawioną pułapkę. Gratuluję podstępu!
    Ale do rzeczy: Stabilizator o którym mowa w postcie jest wyposażony fabrycznie w prostokątną charakterystykę prądowo-napięciową. Konsekwencja tego faktu jest prosta: w ekstremalny przypadku zwarcia zacisków wyjściowych będzie się wytracała w postaci ciepła moc o wartości około 200W. Po to jest zalecane użycie wymuszonego chłodzenia lub zwiększenie liczby tranzystorów mocy połączonych równolegle.
    Jeżeli ktoś posiada transformator z odczepem to z łatwością zrobić może sobie układ samoczynnie przełączający odczepy transformatora. Oznacza to redukcję mocy traconej o 50% czyli do około 100W. Taka moc jest już łatwa do opanowania z wymuszonym chłodzeniem.
    Przypomnę prostą sprawę: tranzystory bipolarne dużych mocy są obecnie łatwo dostępne i stosunkowo bardzo tanie. W swojej praktyce często łącze kilka tranzystorów równolegle w celu zwiększenia dopuszczalnej traconej mocy.

    Udowodnienie mi, że to duża moc niczego nie zmienia. Proponuję zaprezentować jakąś swoją konstrukcję to też "sportowo" wykażę że jest do kitu bo .....

    Żadne rozwiązanie nie jest idealne. Zastosowana tu prostota ma swoją cenę. Ale identycznie jest w oklepanym, dennym zasilaczu z 30 letnią historią zAby zobaczyć materiał na tym forum musisz być zalogowany tak powszechnie powielaną przez kolegów z Elektrody. Powód był prosty - nie było innych znanych rozwiązań, a kto je miał to nie chciał się z nimi dzielić, w tym i moja skromna osoba.
    Pozdrawiam!
    Bartłomiej Okoński
  • #8 7167834
    Mirek Z.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 21870
    Pomógł: 1132
    Ocena: 531
    A ja z kolei czekałem, aż Kolega sam oceni to arcydzieło. Zabrakło analogii do pomysłu zmiany na np. 20A.
    Po co więc Kolega prezentuje taki zasilacz jako "laboratoryjny"? ;)
    I jeszcze namawia innych do kopiowania....
    Konstrukcji prostszych, a "zabezpieczonych" podobnie jest wiele. Zabezpieczonych lepiej - również.

    Kosz.

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Przedstawiono prosty i stabilny zasilacz laboratoryjny oparty na stabilizatorze SN1533, którego schemat ideowy zawiera wartości elementów i wzory umożliwiające dostosowanie napięcia i prądu wyjściowego. Konstrukcja wykorzystuje tranzystor polowy z kanałem P, co upraszcza układ, choć możliwe jest zastosowanie tranzystora N-VMOS kosztem większej liczby elementów. Zmiany parametrów, takie jak zwiększenie napięcia do 15V lub prądu do 20A, realizuje się przez dobór rezystorów R5, R12 oraz odpowiedni dobór tranzystorów mocy i radiatorów. Zasilacz posiada prostokątną charakterystykę prądowo-napięciową, co przy zwarciu powoduje rozpraszanie mocy około 200W, wymagające wymuszonego chłodzenia lub równoległego łączenia tranzystorów. Możliwe jest także zastosowanie transformatora z odczepami i automatyczne przełączanie uzwojeń, co zmniejsza straty mocy. Moduł sterowania może być zastąpiony mikroprocesorem z enkoderami, a do cyfrowego odczytu napięcia i prądu można użyć mierników ASC-516, PWP2106, ASC-525 lub innych, także wychyłowych. Dyskusja podkreśla prostotę i stabilność konstrukcji, ale pojawiły się też krytyczne uwagi dotyczące zabezpieczeń i praktyczności rozwiązania.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA