Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

lukerix 18 Mar 2010 01:26 14407 22
e-mierniki
  • Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

    Zasilacz laboratoryjny o regulowanym napięciu z zakresu 1,25V - 24V i ograniczeniu prądowym 0,1A/1A

    Witam!

    To druga konstrukcja jaką przedstawiam w dziale DIY mimo że była wykonana jako pierwsza :P.
    Zasilacz powstał bo był potrzebny do kontynuowania mojej zabawy z elektroniką.

    Wyznaczone cele:
    - regulacja napięcia wyjściowego,
    - poglądowy miernik natężenia prądu,
    - zabezpieczenie prądowe.

    Realizacja:
    Konstrukcji nie wymyśliłem sam wzorowałem się na kicie AVT2131.
    Elementem regulującym napięcie jest układ scalony LM317T. Jako miernik natężenia prądu wykorzystany jest układ LM3914N Mierzy on spadek napięcia na rezystorze 1W lub 10W (w zależności od ustawienia). wynik pokazywany jest na 10 diodach (skala logarytmiczna - 6, 9, 12, 18, 25, 35, 50, 70, 100, zabezpieczenie prądowe(dla wartości ograniczenia 1A mnożymy x10)). Wyboru skali i ograniczenia dokuje się za pomocą przełącznika który wybiera odpowiedni rezystor. Ograniczenia włącza się gdy zapali się ostatnia dioda sygnalizacyjna. Pod wpływem zadziałania zabezpieczenia zmniejszane jest napięcie wyjściowe co powoduje zmniejszenie prądu.
    Dodatkowym elementem jest sygnalizator spadku napięcia (buzer). Gdy napięcia na wejściu i wyjściu stabilizatora jest mniejsze niż 2V może wystąpić spadek napięcia stabilizowanego i zanik stabilizacji.

    Oto schemat płytki przygotowany w Eagle'u:
    Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

    Wymaga on kilku wyjaśnień:
    A, B - podłączenie transformatora,
    C, O - potencjometr regulujący napięcie wyjściowe,
    D, E, O - przełącznik ograniczenia prądowego (zwarte O-D lub O-E),
    F, G - buzer,
    H - zasilanie linijki diod +,
    J, K, L, M, Q, R, S, T, U, W - zasilanie linijki diod -,
    H1, H2 - dioda sygnalizująca pracę,
    P - + napięcia wyjściowego,
    O - - napięcia wyjściowego.

    Płytka została zrobiona metodą termo transferu i umieszczona w uniwersalnej obudowie:
    Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

    Całość po zmontowaniu wygląda następująco:
    Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

    Koszty:
    Niestety projekt był realizowany już dość dawno i nie jestem w stanie przedstawić szczegółowego kosztorysu. Na całość wydałem około 80 zł oczywiście największym kosztem był transformator.

    Eksploatacja:
    Przez cały okres użytkowania nie miałem żadnego problemu z zasilaczem. Działa jak należy choć denerwuje mnie trochę piszczenie buzera po wyłączeniu zasilania. Gdy pomału rozładowują się kondensatory filtrujące w końcu napięcie na nich spadnie poniżej nastawionego na regulatorze i włącza się buzer i piszczy aż do całkowitego rozładowania.

    Plany rozwojowe:
    - wymienić transformator na mocniejszy,
    - zastąpić buzer diodą lub dodać jakiś układ który po wyłączeniu zasilania szybko rozładuje kondensatory.

    No i to by było na tyle.
    Pozdrawiam!

    Dla zainteresowanych w załączniku zdjęcia z montażu oraz projekt w Eagle'u, lub sam projekt bez zdjęć.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    lukerix
    Level 11  
    Offline 
    Has specialization in: amator - hobbysta
    lukerix wrote 59 posts with rating 233, helped 0 times. Live in city Wrocław. Been with us since 2009 year.
  • e-mierniki
  • #2
    michał 76
    Level 18  
    Na pewno popracuj nad ułożeniem kabli. Razi artystyczny nieład w obudowie.
  • #3
    drzasiek
    CNC specialists
    Czemu nie dałeś jakiegoś układu z płynną regulacją zabezpieczenia prądowego? 0,1 oraz 1 A to trochę duży rozrzut jak na zasilacz laboratoryjny.. Poza tym z LM 317 można uzyskać 1,5 A, czemu więc nie wykorzystujesz możliwości tego układu? 1 A to mało, stanowczo za mało..
    I takie pytanie na marginesie: co to za "gałka" na potencjometrze? pytam bo pierwszy raz widzę coś takiego w konstrukcji..
  • #4
    ziomus90210
    Level 35  
    Labolatoryjny to on raczej nie jest.
    Bałagan w środku,radiator mały,i nie wiem czy dobrze widzę transformator jest 8 watowy.
    Co do przepływu powietrza przydałyby się otwory w górnej części obudowy.
  • #5
    Krzysiek16
    Level 24  
    Transformator TS8/39: 8W, 2x7,7V 0,6A
    Ten układ z buzerem jest bez sensu. Zastosuj normalny transformator, a jak chcesz, żeby coś piszczało przy przeciążeniu, to steruj buzer z zabezpieczenia nadprądowego. Nie ma sensu rozładowywać kondensatorów filtrujących po wyłączeniu zasilania. Nie widzę otworów wentylacyjnych przy radiatorze.
    Jak na pierwszą konstrukcję jest znośnie. Ale każdą następną musisz lepiej przemyśleć.
  • #6
    lukerix
    Level 11  
    No faktycznie z nazwaniem go laboratoryjnym to trochę przesadziłem.

    Ta gałka to brak gałki. Gdy byłem w sklepie kupować elementy do budowy to nie było akurat żadnej w domu też nic nie miałem i jakoś zostało bez gałki. Jakoś się do tego przyzwyczaiłem ale chyba faktycznie czas to zmienić.

    Gdy budowałem ten zasilacz to nie miałem jeszcze zbyt dużego doświadczenia i miałem pewne obawy o działanie układów które buduje. Dlatego nie ma płynnej regulacji tylko skokowa - tak sama była w kicie na którym się wzorowałem. Poza tym ułatwiło to zintegrowanie "amperomierza" z ogranicznikiem.
    Ograniczenie prądu do 1A jak dla moich potrzeb w zupełności wystarczy - przynajmniej na razie. Gdy będę kiedyś budował bardziej skomplikowane układy wymagające większej precyzji regulacji zasilania to na pewno zbuduje sobie lepszy zasilacz.

    Radiator jest jak na razie wystarczający nie zanotowałem podczas pracy intensywnego nagrzewania. Otwory są zrobione w ściance dolnej i tylnej. Może gdy kiedyś mi się zacznie przegrzewać dorobię otwory na duże + ewentualnie wentylator.

    Pozdrawiam!
  • e-mierniki
  • #7
    ziomus90210
    Level 35  
    Radiator hm... nie jestem pewien aby dał radę z 25 Watami.
    No w sumie transformator ma 8Watów więc to on najpierw się spali zamiast nagrzania radiatora.
    Jakim cudem masz tam 1A.
    Chciałbym zobaczyć oscylogram napięcia przy 1A.
    Ten zasilacz to porażka.
  • #8
    mlassota
    Level 18  
    lukerix wrote:
    Mierzy on spadek napięcia na rezystorze 1W lub 10W (w zależności od ustawienia). wynik pokazywany jest na 10 diodach (skala logarytmiczna - 6, 9, 12, 18, 25, 35, 50, 70, 100,


    Witam
    Pierwsza uwaga. Wydaje mi się że opór elektryczny mierzy się w Ω a nie W :)
    Druga uwaga - czy to aby na pewno skala logarytmiczna? Jak jest podstawa tego logarytmu?
    To uwagi do treści a teraz wykonanie... Stanowczo za mały transformator - 0,6A może nie starczyć nawet na rozbudowany układ mikroprocesorowy sterujący jakimiś odbiornikami.
  • #9
    qgxd
    Level 12  
    O ile dobrze kojarze to "stary" kit AVT 2131 :idea: Elektronika dla wszystkich z konca lat 90-tych :|
  • #10
    lukerix
    Level 11  
    Macie racje transformator jest zdecydowanie za słaby i ja o tym doskonale wiem zresztą napisałem że zamierzam go wymienić na lepszy.

    mlassota:
    wiem że opór się w omach mierzy ale gdy podczas pisania posta chce z tego bocznego menu wybrać ten symbol to pojawia mi się znak zapytania. A widziałem już w innych artykułach że ludzie zamieniali i zamiast dużej literki omega wpisywali W.

    Quote:
    O ile dobrze kojarze to "stary" kit AVT 2131 Elektronika dla wszystkich z konca lat 90-tych

    tak jest to ten.
  • #11
    elektronik666
    Level 11  
    No powiem że fajna konstrukcja ładny front tylko przełączanie między 0,1 - 1A troche za duży próg przełączania, ale ten nieład kabli w środku szpeci - Popraw to i będzie gitara.
    Pozdrawiam byle tak dalej
  • #12
    leonow32

    Level 30  
    Podoba mi się, że płytka jest zaprojektowana inteligentnie. Co niektórzy fachowcy ścieżki zasilania robią takiej szerokości jak sygnałowe lub niewiele grubsze, a tu - nie ma szans by się spaliły. Można się doczepić, że niektóre ścieżki są prowadzone "objazdem" - np wystarczyło by przesunąć LM317 by ścieżki były dużo krótsze.

    Nie rozumiem w jaki sposób tu działa zabezpieczenie nadprądowe. Zwieramy drutem wyjście zasilacza i co? Kiedy pojawi się sygnał na L10, tranzystory bez numerów otwierają się, zwierając końcówkę ADJ do masy, ale na wyjście LM317 jest napięcie 1,25V. Pod tym napięciem jest nasz drut, płynie przez niego prąd 1,5A, bo taki jest max prąd LM317. Mam rację?

    Jak na początkującego, konstrukcję oceniam pozytywnie.
  • #13
    lukerix
    Level 11  
    leonow32 wrote:
    Nie rozumiem w jaki sposób tu działa zabezpieczenie nadprądowe. Zwieramy drutem wyjście zasilacza i co? Kiedy pojawi się sygnał na L10, tranzystory bez numerów otwierają się, zwierając końcówkę ADJ do masy, ale na wyjście LM317 jest napięcie 1,25V. Pod tym napięciem jest nasz drut, płynie przez niego prąd 1,5A, bo taki jest max prąd LM317. Mam rację?

    Działa dokładnie tak jak napisałeś. Podczas konstruowania chciałem to zmienić ale nie miałem pomysłu jak. A podczas użytkowania jakoś nigdy mi to nie przeszkadzało. Wydaje mi się że nawet gdy to "zabezpieczenie" zacznie działać i do układu pójdzie 1,25V i 1,5A co daje niecałe 2W zdążę zareagować nim coś "wyparuje" :P
  • #14
    dominn11
    Level 11  
    Jakie wymiary ma twoja płytka drukowana?
  • #15
    badworm
    Level 18  
    LM317 jest w stanie zejść z napięciem do 0V o ile nóżkę ADJ ściągnie się do potencjału -1,25V lub niżej. Zastosowane w tym kicie zabezpieczenie nadprądowe działa całkiem nieźle w razie przeciążenia - redukując napięcie powoduje, że najczęściej spada też prąd pobierany przez obciążenie. Niestety nie pełni roli zabezpieczenia zwarciowego.
  • #16
    lukerix
    Level 11  
    dominn11 wrote:
    Jakie wymiary ma twoja płytka drukowana?

    Płytka drukowana ma 83mm x 57mm.

    Idąc za waszymi uwagami otworzyłem zasilacz i posprzątałem kable :P
    Efekt jest przedstawiony poniżej.
    Przed:
    Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

    Po:
    Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V

    Przy okazji postanowiłem zrobić coś z buzerem który piszczał podczas rozładowywania się kondensatorów. Mianowicie odłączyłem go i podłączyłem do ostatniej diody we wskaźniku prądu. Teraz razem z ograniczeniem prądowym włącza się buzer.
  • #17
    mikstu2
    Level 27  
    lukerix wrote:

    wiem że opór się w omach mierzy ale gdy podczas pisania posta chce z tego bocznego menu wybrać ten symbol to pojawia mi się znak zapytania. A widziałem już w innych artykułach że ludzie zamieniali i zamiast dużej literki omega wpisywali W.

    Owszem, zdarzyło się to kilka razy, (o ile dobrze pamiętam w EdW lub EP), ale była to ewidentna wpadka, chyba na etapie wczytywania tekstu do programu do składu publikacji. Tak więc jeśli "Ω" czasami nie działa, to po prostu trzeba napisać Ohm.
    No i przyczepiłbym się jeszcze do nakładających się napisów na schemacie!
  • #18
    Krzysiek16
    Level 24  
    Ohm to nazwisko. Jednostką jest om.
  • #19
    Maticool
    Level 20  
    Witam.
    Nie wiem czy rozpisanie napięć jako skali przy potencjometrze to dobry pomysł. Nawet jeżeli dobrze to wyskalujesz i wykalibrujesz z czasem (lub przy zmianie warunków zewnętrznych) taka skala i tak się "rozpłynie" i zrobi niemiarodajna. No ale skoro piszesz, że używasz tego zasilacza już od dawna, to pewnie dla Twoich celów nie straszne są pewne odchyłki napięcia.
  • #20
    lukerix
    Level 11  
    diamonxxx wrote:
    musze cos takiego zrobic.

    Proponuje zastosować się do rad jakie pady tutaj. Czyli od razu zastosowanie lepszego transformatora. I nie montuj buzera (a przynajmniej tam gdzie był oryginalnie) z czasem robi się wkurzający.

    Maticool wrote:
    Nie wiem czy rozpisanie napięć jako skali przy potencjometrze to dobry pomysł. Nawet jeżeli dobrze to wyskalujesz i wykalibrujesz z czasem (lub przy zmianie warunków zewnętrznych) taka skala i tak się "rozpłynie" i zrobi niemiarodajna. No ale skoro piszesz, że używasz tego zasilacza już od dawna, to pewnie dla Twoich celów nie straszne są pewne odchyłki napięcia.

    Zgadza się skala jest tylko orientacyjna. Potencjometr nie doczekał się nawet porządnej gałki (ale ma znacznik - kawałek drucika przyklejony taśmą). Jak używam do czegoś zasilacz to i tak nastawiam napięcie posługując się multimetrem.
    Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V Zasilacz laboratoryjny 1,25-24V
  • #21
    k124l
    Level 20  
    kolego dlaczego nie dałeś bezpiecznika
  • #23
    stayout
    Level 14  
    Mam problem z w/w zasilaczem - może ktoś pomoże.
    Cały czas żarzy się dioda 6mA. Przy nastawie ograniczenia do 100mA i minimalnym napięciu od razu świeci się dioda 35mA (bez obciążenia). Zwiększanie napięcia powoduje dodatkowo zaświecenie się diody 18mA.
    Podłączenie obciążenia (1k) i zwiększanie napięcia prawidłowo powoduje wzrost natężenia i kolejne zaświecanie się diod - ale od wartości 35mA.
    Przy nastawie ograniczenia na 1A oprócz żarzącej się diody pierwszej (6mA) wskazania pod obciążeniem wydają się być prawidłowe. Przy zwarciu na wyjściu prawidłowo działa ograniczenie ale przy max. napięciu pali R2(100R).
    Zimne luty wyeliminowane, wszystkie wartości zweryfikowane a jednak jest problem.Dołączony transformator; 20V, 2.6A - około 27V na kondensatorze. Napięcie dla LM3915 ograniczone "zenerem" 20V. Projekt płytki z AVT.


    EDIT;
    R2 100R - wymienione z 0,5W na 2W - problemu palonego rezystora już nie ma.

    Przepraszam za "odkopanie" tematu ale skoro taki już istnieje - nie chciałem zaśmiecać nowym.