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

Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio

byzio 30 Sty 2010 22:24 18427 57
  • Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio

    Witam,

    Chciałbym zaprezentować konstrukcję, którą niedawno skończyłem budować.

    Jest to podwójny zasilacz stabilizowany o płynnej regulacji napięcia i prądu w zakresie 0-35V, 0.1-3A odpowiednio.
    Oba zasilacze mają identyczną budowę, można je ponadto łączyć w dowolnych konfiguracjach (są odseparoawne galwanicznie).

    Wartości napięcia i prądu oraz limitu prądowego wyświetlane są na wyświetlaczu alfanumerycznym 2x16 zgodnym z HD44780.
    Ponadto wyświetlany jest stopień w jakim działa ograniczenie prądowe, jest to zrealizowane przy użyciu pionowego słupka o zmiennej długośći.
    Słupka brak-brak ograniczenia, słupek o max wysokości - tryb ograniczenia prądowego.

    Po naciśnięciu i puszczeniu przycisku, na 3s wyświetlana jest temperatura tranzystorów wykonawczych oraz moc pobierana przez obciążenie.

    Pomiar tempetaruty jest wykonywany cyklicznie i w zależności od jej wartości włączany lub wyłączany jest wentylator, po włączeniu wentylatora w prawym górnym rogu pojawia się symbol wiatraczka.

    W przypadku osiągnięca temperatury 85st. C (np. na skutek uszkodzenia wiatraka) poprzez przekaźnik wyłączane jest zasilanie podawane do obciążena, wyświetlany jest odpowiedni komunikat oraz pojawia się (z odstępami 1s) dzwięk buzzera.

    Podobnie w przypadku gdy dojdzie do odłączenia/uszkodzenia czujnika temperatury również odłączane jest zasilanie i wyświetlany jest odpowiedni komunukat.

    Zasilacz nie może działać gdy uszkodzony jest czujnik temperatury lub gdy temperatura tranzystorów osiągnie wartość 85st C.


    Elementy składowe:

    Zasilacz wykonany jest na elementach dyskretnych, jako tranzystory wykonawcze zastosowałem dwa równolegle połączone 2N3773.
    Oba zasilacze pracują na transformatorze o mocy 300VA.
    Poglądowy schemat zamieszczam poniżej.

    Pomiary, obsługa wyświetlacza, sterowanie przekażnikami: ATtiny2313 (assembler), pomiar temperatury: tmp411, pomiary prądu, napięcia, limitu: ADS7828.
    Poglądowy schemat zamieszczam poniżej.

    Pozdrawiam



    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio




    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio
    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio
    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio
    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio


    Fajne!
  • #2 30 Sty 2010 23:24
    marco47
    Poziom 41  

    Porządnie zbudowane urządzenie , które przyjemnie oglądać .
    Mam sugestię dotyczącą radiatorów z wentylatorami . Mogłeś je spokojnie zmieścić w środku obudowy , aby tak mocno nie wystawały z tyłu .
    Co do płyty czołowej powinieneś zamienić miejscami wyjścia zasilacza , tak aby z lewej strony była masa a z prawej wyjście napięcia dodatniego .
    Także zamiana dotyczy pokręteł napięcia i prądu . Chodzi o ergonomię obsługi .

  • #3 30 Sty 2010 23:30
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Bardzo ładna konstrukcja.. Nie napisałeś nic o kosztach.. ile cie to wyniosło?
    Moje drugie pytanie dotyczy obudowy.. Jest zaadoptowana z czegoś czy kupiona gotowa?

  • #4 31 Sty 2010 00:10
    byzio
    Poziom 14  

    No tak, fakt, to jest trochę nie przemyślane, częściej reguluje się napięcie i robi się to zwykle prawą ręką...
    Z zamianą potencjometrów może być problem, bo są na nie otwory różnej średnicy, wyjścia ewentualnie łatwiej byłoby zamienić.

    Koszty - trudne pytane, z grubsza, najdroższy transformator ok. 140zł z przesyłką z toroidy.pl, radiatory chyba po ok 10zł, wyświetlacze bodaj 12zł, układy scalone, przewody, przekażniki, tranzystory, potencjometry... - każde z nich w granicach kilku złotych, kilkunastu zł. Jak się to doda, to w sumie trochę wyjdzie.
    Gdybym miał strzelać to szację tak 350zł, może 400zł.

    Obudowa pochodzi od starego magnetofonu sony, musiałem ją trochę zwęzić i poprzerabiać oczywiście.

    Dzięki za zainteresowanie

  • #5 31 Sty 2010 00:52
    Faces
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Witam.
    Ciekawa i ładna konstrukcja.
    Interesuje mnie jak wygląda napięcie, tzn. jego stabilność gdy z zasilacza jest pobierany maksymalny prąd.

  • #6 31 Sty 2010 01:41
    dymbol1992
    Poziom 18  

    Ten spalony wentylator to od czego? Od radiatora?

  • #7 31 Sty 2010 04:19
    markovip
    Poziom 34  

    Wentylatory lepiej jest skierować w stronę radiatora, łatwiej jest czyścić z kurzu radiator, niż ścianę.
    Wnętrznościom też przydałoby się jakieś chłodzenie.

  • #8 31 Sty 2010 09:18
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery

    byzio napisał:

    Gdybym miał strzelać to szację tak 350zł, może 400zł.

    W takim razie jaki sens był robić ten zasilacz? W takich pieniądzach kupiłbyś spokojnie...
    pozdro

  • #9 31 Sty 2010 09:59
    dymbol1992
    Poziom 18  

    drzasiek napisał:
    byzio napisał:

    Gdybym miał strzelać to szację tak 350zł, może 400zł.

    W takim razie jaki sens był robić ten zasilacz? W takich pieniądzach kupiłbyś spokojnie...
    pozdro


    Kupił i kupił... A gdzie bezcenne zdobyte doświadczenie? Liczy sie to za miał chęci i chciał nauczyć sie czegoś nowego! Tego za pieniądze nigdzie nie kupi.

  • #10 31 Sty 2010 10:01
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery

    dymbol1992 napisał:

    Kupił i kupił... A gdzie bezcenne zdobyte doświadczenie? Liczy sie to za miał chęci i chciał nauczyć sie czegoś nowego! Tego za pieniądze nigdzie nie kupi.

    Tak, rozumiem, ja też większość urządzeń sam wykonuję.. Ale głównie ze względu na koszty..

    Do autora:
    Nie dopatrzyłem się otworów w obudowie.. czyżby wnętrze pozbawione było jakiegokolwiek chłodzenia, wymiany powietrza?
    Spokojnie mogłeś to rozwiązać upychając radiatory i wentylatory w środku, widać jest sporo miejsca..
    Przy takim rozwiązaniu jak zastosowałeś pomyśl nad osłonami wentylatorów, aż się prosi żeby tam coś wpadło..

  • #11 31 Sty 2010 10:50
    fotoman
    Poziom 13  

    Wykonanie rewelacyjne.
    Ponieważ jestem sam w trakcie "produkcji" 2x30V 0-3A i także potrzebuje kupić trafo, napisz jak możesz które wybrałeś.

  • #12 31 Sty 2010 11:18
    yild
    Poziom 14  

    fotoman napisał:
    potrzebuje kupić trafo, napisz jak możesz które wybrałeś.


    zamówił "nawinięcie" trafa wg własnej specyfikacji :P

  • #13 31 Sty 2010 12:27
    pawelob
    Poziom 14  

    Bardzo przyzwoita robota.

    Tak na marginesie, gdybyś schował radiatory do wnętrza obudowy, to nie musiałbyś wyłączać zasilacza przy 85 stopniach, mogłyby pracować przy wyższej temperaturze i nikt by się nie poparzył. Półprzewodnikom nic by się jeszcze nie stało. Ale to szczegół, bo i tak jakieś zabezpieczenie termiczne musi być.

    Te radiatory, pomimo wentylatorów, nie są za małe? Pytam z ciekawości.

    Jak będziesz dłużej siedział w elektronice, to kiedyś zabraknie Ci napięcia ujemnego, ale to nie jest jeszcze wada, bo w wielu dziedzinach elektroniki zasilanie symetryczne jest zbędne, zależy co będziesz robił.



    Pozdrawiam

  • #14 31 Sty 2010 14:45
    mkrzywda
    Poziom 1  

    Witam bardzo ładna konstrukcja, mam pytanie czy na tych miernikach da się ustawić ogranicznik prądowy bez zwierania wyjścia? I skąd pobrałeś te wyświetlacze wraz z oprogramowaniem ?

  • #15 31 Sty 2010 15:04
    krystian08
    Poziom 16  

    pawelob napisał:
    Bardzo przyzwoita robota.

    Jak będziesz dłużej siedział w elektronice, to kiedyś zabraknie Ci napięcia ujemnego, ale to nie jest jeszcze wada, bo w wielu dziedzinach elektroniki zasilanie symetryczne jest zbędne, zależy co będziesz robił.

    Pozdrawiam


    Zasilacz ma dwa niezależne kanały więc chyba nie ma problemu z uzyskaniem napięcia symetrycznego.

    Fajna konstrukcja, podziwiam za wytrwałość (programowanie asemblerem)

  • #16 31 Sty 2010 15:54
    SatServ
    Poziom 15  

    pawelob napisał:

    Jak będziesz dłużej siedział w elektronice, to kiedyś zabraknie Ci napięcia ujemnego, ale to nie jest jeszcze wada, bo w wielu dziedzinach elektroniki zasilanie symetryczne jest zbędne, zależy co będziesz robił.



    A ty jak posiedzisz dłużej w elektronice (albo w ogóle do niej zasiądziesz) to może w końcu dowiesz się co to jest zasilacz symetryczny:) Poza tym na brak wiedzy są trzy niezawodne lekarstwa: czytać , czytać i jeszcze raz czytać:) szczególnie ze zrozumieniem.:)

    btw. czy będzie wsad do atmela? Chętnie wyposażył bym swój zasilacz w tak zgrabny mierniczek.
    Pzdr!
    SatServ

  • #17 31 Sty 2010 16:38
    Dławik81
    Poziom 15  

    Co do budowy to konstrukcja super wykonałeś sporo pracy nad estetyką na zewnątrz, i efekt jest na prawdę godny pochwały . Mam pytanie czy jest możliwość rozbudowy odpowiednich modyfikacji i zwiększenie wydajności prądowej na przykład do 10 amperów jak dla mnie to 3 ampery to troszeczkę za mało zależy co się zasila. A jaką wydajność prądową maksymalną ma twoja konstrukcja. tylko 3 A.

  • #18 31 Sty 2010 22:39
    gabiis14
    Poziom 15  

    Bardzo ładna konstrukcja ogólnie nie ma się do czego przyczepić. W jakim programie narysowałeś schemat?

  • #19 31 Sty 2010 23:52
    byzio
    Poziom 14  

    Dziękuję za zainteresaowanie tą konstrukcją, dziękuję za cenne uwagi i słowa uznania. Postaram się odpowiedzieć na Wasze pytania.

    1.Stabilność napięcia zasilania - proszę zerknąć na oscylogramy, pierwszy to napięcie na wyjściu bez obciążenia, drugi z max obciążeniem (3A). Oczywiście chodzi o składową zmienną. Napięcie było na poziomie 6V, obciążenie żarówką 12v / 50W.

    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio

    Zasilacz stabilizowany 2x35V/3A by byzio


    2.Wentylator nie jest spalony tylko złamany, zasilacz spadł mi kiedyś.

    3.Wg. mnie lepiej gdy gorące powietrze jest wyciągane na zewnątrz niż gdyby tam miałobyć wpychane chłodne powietrze, ale nie będę się kłócił co jest lepsze.

    4.Chłodzenie wnętrza, fakt nie zrobiłem żadnych otworów w obudowie, ale naprawdę nie grzeje się mocno, może kiedyś jednak jakieś zrobię.

    5.Osłony do wentylatorów - od dawna planuję zakup, jak i samych wentylatorów, te które mam są z odzysku, kiepskie. Jak to zrobię zamieszczę zdjęcia.

    6.Radiatory wraz wentylatorami spisują się dobrze, nie są za małe. Przy max. mocy strat (zwarcie na 3A) radzą sobie bez problemów.

    7.Ograniczenie prądowe można zawsze regulować, zwarcie widoczne na zdjęciu wykonałem po to żeby zagrzać radiatory.

    8.Gdyby ktoś wyraził chęć, niech pisze, odeślę mu hex'a do uC.

    9.Podniesienie prądu do 10A to nie jest taka prosta sprawa, tak z grubsza jakie widzę problemy: radiatory mogą być za małe, należałoby zastosować transformator z odczepami i zmieniać ilość uzwojeń w zależnośći od napięcia, aby zmniejszyć moc strat wydzielanych na tranzystorach końcowych. Poza tym nie ma też pewności czy nie należałoby zmienić tranzystorów na mocniejsze. Na przykład przy 5A i 30V moc wydzielana na tranzystorze wynosi 150W, a dokumantacja mówi o max150W i to przy Tc=25st.C. Może gdyby zastosować 4 równolegle połączone 2n3773 byłoby w porządku, ale wtedy też duży radiator, itp...


    Sama część sterująca wydaje się być w porządku na te 10A, z wyjątkiem rezystorów emiterowych i rezystora pomiarowego, muszą być wtedy większej mocy oczywiście, no i ścieżek bo powinny być szersze, albo nawet z dolutowanym drutem.


    Ogólnie z tranzystorami końcowymi też nie jest tak prosto. Na początku używałem 2n3055 i mimo, że z dokumentacji wynikało iż powinny wytrzymać, ciągle paliłem kolejne pary (różnych producentów), głownie nie wytrzymywały ze względu na tzw. second breakdown (drugie przebicie).
    Dopiero 2n3773 z o wiele szerszym SOA (save operating area) niż potrzeba rozwiązało sprawę. W tych zagadnieniach minimalizm nie popłaca, trzeba brać naprawdę duży zapas.

    10. Schematy są narysowane w programe Eagle.

  • #20 01 Lut 2010 07:53
    Mark II
    Poziom 20  

    W jednym ze starszych polskich zasilaczy laboratoryjnych o mocy 300W (60V, 5A), problem dużych strat w tranzystorach regulacyjnych ominięto stosując sterowany prostownik. Jeżeli dobrze pamiętam, był to mostek Graetza z dwoma tyrystorami plus odpowiedni układ sterujący. Napięcie wyjściowe wybierane skokowo co 10V i regulowane płynnie w zakresie również 10V.
    Po prostowaniu i filtracji napięcie było wyższe od wybranego przełącznikiem skokowym o jakieś 15V, czyli akurat tyle by zapewnić zapas do regulacji płynnej i poprawnego działania układu. Może w jakiejś bardziej złożonej konstrukcji warto skorzystać z takiego rozwiązania, zamiast transformatora z dużą liczbą odczepów.

  • #21 01 Lut 2010 09:01
    Faces
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Witam.
    :arrow: byzio Tętnienia na wyjściu zasilacza bardzo małe. To dobrze, ja używam znanego zasilacza z ElectronicsLab. Swojego czasu robiłem pomiar tętnień napięcia wyjściowego i wyglądają to następująco:

    Faces napisał:
    Zrobiłem pomiar tętnień napięcia na wyjściu:
    - przy napięciu 5V (1.25A), tętnienia na poziomie 3mV
    - do napięcia 7.4V tętnienia na poziomie 3mV
    - 9V (2.25A) tętnienia na poziomie 200mV
    - 10V (2.5A) tętnienia na poziomie 1.5V
    - 10.5V (2.62A) tętnienia na poziomie 3V

    Z postu:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=4746214#4746214

    byzio napisał:
    3.Wg. mnie lepiej gdy gorące powietrze jest wyciągane na zewnątrz niż gdyby tam miałobyć wpychane chłodne powietrze, ale nie będę się kłócił co jest lepsze.

    Tak, tutaj masz rację. Jeżeli wentylator jest umieszczony z tyłu obudowy (tak najczęściej jest) to 'z przodu' obudowy dodatkowe otwory dla umożliwienia swobodnego przepływu powietrza.

  • #22 01 Lut 2010 09:25
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery

    byzio napisał:

    3.Wg. mnie lepiej gdy gorące powietrze jest wyciągane na zewnątrz niż gdyby tam miałobyć wpychane chłodne powietrze, ale nie będę się kłócił co jest lepsze.

    Tak, lepiej gdy gorące powietrze jest wysysane.. Ale u ciebie wentylatory nie wysysają powietrza z wnętrza ale jedynie odsysają ciepłe powietrze pomiędzy radiatorem a wentylatorem.. powietrze nagrzane po drugiej stronie radiatora (od strony obudowy) nie jest wysysane.. Tak więc wentylatory chłodzą tylko połowę radiatorów, druga połowa sama musi oddawać ciepło.. Jest to fakt złego doboru radiatorów.. te nadawałyby się właśnie do wnętrza z którego wysysane byłoby powietrze..

  • #23 01 Lut 2010 09:40
    236759
    Użytkownik usunął konto  
  • #24 01 Lut 2010 10:44
    simek10
    Poziom 14  

    Witam.
    Bardzo ładna i estetyczna konstrukcja. Mam pytanie do autora w jaki sposób zostały wykonane napisy na panelu? Taka mała sugestia, żeby zrobić jakieś otwory wentylacyjne, jeśli nie z góry to można na bokach wstawić jakaś siatke (np. z filtra powietrza).
    Pozdrawiam

  • #25 01 Lut 2010 11:04
    pawelob
    Poziom 14  

    Krystian08 napisał :

    Cytat:
    Zasilacz ma dwa niezależne kanały więc chyba nie ma problemu z uzyskaniem napięcia symetrycznego.


    Lepiej jest stabilizować napięcie ujemne i dodatnie osobno względem masy. Jak połączysz dwa kanały dodatnie to co będzie stabilizowane względem czego?

    SatServ napisał :

    Cytat:
    A ty jak posiedzisz dłużej w elektronice (albo w ogóle do niej zasiądziesz) to może w końcu dowiesz się co to jest zasilacz symetryczny:) Poza tym na brak wiedzy są trzy niezawodne lekarstwa: czytać , czytać i jeszcze raz czytać:) szczególnie ze zrozumieniem.Smile

    btw. czy będzie wsad do atmela? Chętnie wyposażył bym swój zasilacz w tak zgrabny mierniczek.


    Taki z ciebie ekspert, że sam sobie tego wsadu nie napiszesz?:D

  • #26 01 Lut 2010 13:05
    byzio
    Poziom 14  

    Co do radiatorów, to zawsze można znaleźć jakieś lepsze rozwiązanie, ale chyba istotą rzeczy jest to, że ta konfiguracja w tej aplikacji się sprawdza, tj. skutecznie odprowadza wydzielane ciepło.

    Napięcie to jak wiadomo różnica potencjałow, jeżeli jest stabilne to ta różnica jest stabilna i nie ma znaczenia w jakiej kolejności wykonasz odejmowanie, ważne że różnica jest stabilna.
    Jak podłączysz dwie baterie tak że masz napięcia symetryczne (np. +4.5V i -4.5V)to nie marwti Cię czy + jest stabilny względem - czy odwrotnie, ważne że różnica czyli napięcie jest stabilne.

  • #27 01 Lut 2010 14:43
    SatServ
    Poziom 15  

    pawelob napisał:

    Lepiej jest stabilizować napięcie ujemne i dodatnie osobno względem masy. Jak połączysz dwa kanały dodatnie to co będzie stabilizowane względem czego?


    Mam nadzieję, że kol. byzio dostatecznie Ci to wyjaśnił. Dodam tylko, że dla obciążenia nie ma znaczenia w której gałęzi zasilacza znajduje się stabilizator.
    (Dla jasności połączenie 2 niezależnych zasilaczy w zas.symetryczny (-)....(+)=GND=(-).....(+) )

    pawelob napisał:

    Taki z ciebie ekspert, że sam sobie tego wsadu nie napiszesz?:D


    Ja w przeciwieństwie do Ciebie nie lubię wyważać otwartych drzwi:)
    Pzdr!

  • #28 01 Lut 2010 17:44
    byzio
    Poziom 14  

    Ciągle powraca temat kosztów, te 350-400zł to jest wartość szacowana, jeżeli ktoś jest bardzo zainteresowany ceną mogę usiąść i przeliczyć to dokładnie. Zresztą na zdjęciach widać mniej więcej jakie elementy użyto i można sobie koszt samemu oszacować.

    Pozdrawiam ;-)


    ...A jednak wykonałem przybliżony kosztorys. Niektórych cen dokładnie nie pamiętałem, ale jak mówię chodzi tu o przybliżony, lub inaczej mniej strzelony niż poprzednio kosztorys.


    1.radiatory 10zł x 2
    2.2N3773 5zł x 4
    3.radiator do mostków 8zł
    4.sterowanie wentylatorami (przekażniki, zasilanie) 7zł
    5.sterowanie przekaźnikami zasilania 14zł
    6.tramsformator 140zł
    7.Attiny2313 4zł x 2
    8.ADS7828 10zł x 2
    9.kondensatory 10000uF/50V 10zł x 2
    10.TMP411 6zł x 2
    11.potencjometr reg. napięcia (wieloobrotowy) 20zł x 2
    12.potencjometr reg. prądu 3zł x 2
    13.wyświetlacze LCD 12zł x 2
    14. pozostałe elementy powiedzmy 30zł

    Razem wychodzi 369zł.

    Co więcej nie kupowałem obudowy i wentylatorów - kolejne powiedzmy 50zł...

    Nie ma się więc co dziwić takie są realia i ceny elementów.

  • #29 01 Lut 2010 21:33
    master_pablo
    Poziom 16  

    Nalezy pogratulowac wlasnej konstrukcji, a nie powielenia kolejny raz zasilacza z electronics-lab.com. Z drugiej strony schemat wyglada tak, ze znakomicie nadawalby sie do rybryki "Jak to dziala?" w Elektronice dla Wszystkich. Nie daloby rady go doprowadzic do porzadku?

    PS. Dobry pomysl ze skreceniem srubami tranzystorow wzmacniaczy roznicowych. :)

  • #30 01 Lut 2010 22:25
    byzio
    Poziom 14  

    Tak, to naprawdę świetny pomyśł z tą rubryką, myślę, że miałbym szansę wygrać ;-)

    Zacytuję samego siebie: "Poglądowy schemat zamieszczam poniżej. "


    ...Tak na poważnie:

    Jeżeli będzie wola społeczności to w wolnej chwili siądę i dorysuję co trzeba.
    To co zamiećiłem to nie mniej nie więcej to, co było potrzebne do narysowania płytki, dlatego jeszcze raz podkreślam ...POGLĄDOWY..., żeby się zorientować w budowie, a nie poznać w pełni budowę (choć dla kogoś zorientowanego w temacie to chyba nie problem).

    Pozdrawiam ;-)