Stabilizator napiecia na MSC 51

Witam. Mam do wykonania projet z wykorzystaniem 51 a mianowicie układ stabilizatora napięcia z ukłądem zapewniajacym minimalizacje strat na elemecie regulacyjnym, napięcie wyjsciowe regulowane płynnie 0-300V, prąd maksymalny 2A, regulacja ukłądem chłodzenia, zabezpieczenie przed przegrzaniem.


Jeśli chodzi o ukłąd sterowania zapeniający minimalizację strat na elemencie regulującym to rozwiązałem to poprzez regulację odczepami na transformatorze za pomocą przekaźników.
Problem mam z samym układem stabilizatora. Proponowałem prowadzącemu taki oto:



za pomocą przetrwornika A/C próbkuje napiecie do mikrokontrolera, a on reguluje napiecie referencyjne za pomocą C/A
Na początku prowadzący mi go uznal, jednak ostatnio marudzi ze na jednym tranzystorze regulacyjnym nie przepuszcze 600W mocy. Co mam robic? czy łaczyc równolegle tranzystory?

To mój pierwszy post także sorki jeśli coś bedzie nie tak
pozdrawiam

Marudzi- bo chce Ci dać do zrozumienia że masz minimalizować straty na elemencie regulacyjnym.
A nie- 600W strat.
Poszukaj coś o PWM.

Straty reguluję przez odczepy. mam ich 8, każdy po 40 V. Mam szukac pwm to wysterowania wiatraka? Mam takie zalozenie, lecz najpierw muszę jakoś układ zmontowac i wyliczyc jaki radioator zastosowac.

A ogolnie ten ukłąd jest ok?

40Vx2A=80W moc strat na elemencie regulacyjnym.
To dużo.
PWM do wiatraka to mały pikuś.
Wiatrak powinien chodzić cały czas na max.
A co to jest UPP?
No i sterowanie tranzystora regulacyjnego poprzez PWM jest dużo sensowniejsze niż odczepy.
No bo czym sterować to przełączanie odczepów?
Przekaźniki mają bezwładność-czas przełączania.
Jak któryś nie zdąży się przełączyć a następny się włączy to zewrze część uzwojenia.
A jak odwrotnie- to będzie jakiś czas bez zasilania.
A jaki jest charakter obciążenia?

Bardzo trudny projekt. Przeniesc 600W mocy to jest nielada wyzwanie. W jakiej szkole takie projekty daja?

dlaczgo mnożysz 40V razy prąd? Nie kumam dlaczego. To dla odczepu jednego jest? UPP to Układ Przeniesienia Poziomu napięcia. Po prostu wzmocnie sygnal z wzamcniacza bledu do tranzystora regulacyjnego przez kolejny tranzystor MOS. wyglądało by to tak:



o rachaketerze obciążenia nie bylo mowy, ale raczej rezystancyjny.

Wiem że przekaźniki są zawodne, ale tak mi to kazal zrobic.

Kolega mnozy slusznie. Jezeli na wyjsciu ktos zada 41V i bedzie chcial pobierac 2A pradu to bedziesz musial zalaczyc przekaznik ktory odpowiada za podanie 80V napiecia i na tranzystorze mocy zrzucic 39V. Przy 2A pradu przeplywajacych przez ten tranzystor da to 78W strat.

tak zdaje sobie z tego sprawe.... Ale tak kazał zrobic...

Nie za bardzo widze sterowania tranzystorem regulacyjnym przez pwm. Jak miało by to wyglądac?

Szczerze to ja tez za bardzo tego nie widze. Potrzebny bylby uklad o duzej czestotliwosci PWM zeby zmniejszyc wymiary dlawika wyjsciowego (i kondensatorow w filtrze LC) Trudno bedzie uzyskac PWM o duzej czestotliwosci z C51. Pozatym bedzie musial poradzic sobie z odczytem napiecia wyjsciowego i odpowiednia reakcja na obciazenie. Zmierzyc 300V przez C51 to tez jest wyzwanie....

No ok ale jeśli odpowiednio zmniejszyc napiecie na dzielniku, np przez 100 to wtedy na przetwornik wejdzie napiecie od 0 do 3V. Dławik wyjściowy to masz na myśle napiecie po mostku prostowniczym?

A jeśli poprostu połączyc kilka tranzystorów szeregowo w celu wzwiększenia wytrzymałosci napięciowej. to jak by to wyglądało? każdy z nich miał by mniejsze straty czy jak?

Jezeli zastosujesz dzielnik przez 100 i napiecie wyjsciowe bedziesz chcial 10V to po dzielniku bedziesz mial 0,1V. Szumy pzetwornika ktore w dostepnych ukladach (tanich typowych) moga wynosic +-2LSB moga "zjesc" polowe tego odczytu. W efekcie moze sie okazac ze napiecie wyjsciowe waha sie o ladne kilkanascie woltow bo blad pomiaru bedzie pomnozony przez 100 !

Zepsułeś mi koncepcje ;p;p Ale masz racje. Można by bylo jeszcze zwiększyc zakraes ale pewnie niewiele to da chyba ze znaleśc precyzyjny przetwornik...

Ja nie wiem skąd ten człowiek takie tematy bierze.... Chyba zdaje sobie sprawe tych problemów.. ;/

Precyzyjny przetwornik to tez nie rozwiaze do konca przoblemow. Po pierwsze bedzie drogi a po drugie bedzie wymagal precyzyjnych elementow wokol siebie i precyzyjnie przemyslanej plytki i precyzyjnie wykonanej. Tak jak napisalem wczesniej, ten projekt jest ciezki w realizacji. Nadaje sie na prace magisterska, chociazby ze wzgledu na wysokie napiecia i zagrozenie zycia. Do tego trzeba juz miec uprawnienia sepowskie do 1kV. Zapewne potrzebna beedzie izolacja galwaniczna... Masa problemow do rozwiazania... Lepiej chyba zaczac od zasilacza laboratoryjnego 0-30V 2A. Juz tu trzeba przejsc mase problemow...

UPDATE:
Z tego co zrozumialem do tej pory to chcesz uzyc mostka prostowniczego i kondensatora do filtracji zeby uzyskac napiecie stale. Potem tranzystor jako element regulacyjny. W typowych zasilaczach na 1A pradu przyjmuje sie 1000uF pojemnosci filtrujacej zeby tetnienia byly znosne. Ty potrzebowalbys kondensatora 2000uF/400V. To juz chyba przekresla ten projekt. Nie znajdziesz chyba takiego kondensatora. Ewentualnie bateria kondensatorow... Ale to bedzie duze, drogie i bezsensowne...

Tez tak myśle. Jest to projekt z przedmiotu technika mikroprocesorowa. Mamy go oddac na papierze tzn. zrobic projekt bla bla bla, ale nie mamy tego praktycznie stworzyc.

Acha... No to sobie troche poteoryzowalismy

Hehe. W jak bedzie w takim razie z tranzystorami? połączyc kilka szeregowo? tylko jak sie później moc na każdym wydzieli? czy po równo? A co jeśli bym wrzucił jakiegoś IGBT? dało by to rade? Przeciez są zasilacze które nawet do 1000V dawały. Mielismy takie na energoelektronice. One musza na podobnej zasadzie działac co nie?

No tak projekt na papierze...ale jak mawia pan prowadzący WT..."Panie co pan mi tu pociskasz...ja to robiłem i działa"...powodzenia

Wszystko sie da. Ale trzeba miec swiadomosc ze niektore rozwiazania w warunkach amatorskich sa ciezkie do zrealizowania. TRanzystora musisz szukac wsrod takich co beda mialy Ic=>5A, Uce(Uds) 600V+ i Ptot 120W. Pewnie da rade taki znalezc. Tranzystorow z reguly nie laczy sie szeregowo bo nic nie zyskasz. Jezeli juz to rownolegle, z rezystorami "emiterowymi" wyrownujacymi prady. Na papierze pewnie uda Ci sie taki zasilacz stworzyc. Pomysl z odczepami i przekaznikami na papierze tez przejdzie. Jezeli musisz podac konkretne wartosci elementow to tylko z tym kondensatorem bedziesz mial klopot...

Mieliśmy na wykłądzie z analogówki własnie polaczenie szeregowe, co ma zwiększac wytrzymalośc napieciowa ale jak to dziala to ja nie wiem....
dlaczego Ptot akurat 120W? Musze poszukac jak to jest z ta moca na tranzystorach....

Raczej podłaczenie przetworników, wysmietlacza i czujnika nie będzie problemowe

Dzięki serdecznie za pomoc.

gdyby ktoś miał jeszcze jakies pomysly to prosze o opinie

Postaraj się uzyskać od prowadzącego bardziej sprecyzowane wymagania.
Charakter obciążenia i dopuszczalne napięcie tętnień na początek.
I czy odbiornik ma być izolowany galwanicznie od sieci.
Bo jak to jest grzałka albo silnik DC- to mocno uprości układ.
To że zaproponowałeś odczepy i przekaźniki- to w pierwszym przybliżeniu wydaje się najprostsze- chociaż drogie i zawodne.
Ale pewnie potem się temu przyjrzał i zaczął "marudzić".
Ja też bym zaczął marudzić.
Bo to jest próba "przeniesienia" układu klasycznego stabilizatora na
kilka W mocy strat do układu na 600W.
Małe problemy zaczynają być bardzo ważne.
Wycofaj się z pomysłu odczepów i poważnie rozważ przetwornicę impulsową albo chociaż jakiś PWM.

Stabilizator impulsowy zaproponowałem od razu jako pierwszy pomysł. To koleś powiedzial ze nie da rady, ze zasilacz impulsowy nie da na wyjsciu napiecia staelgo. NIe mam żadnych informacji co do charakteru obciążenia i napięcia tętnień, pewnie chodzi jedynie o wyjście napięcia z układu.

Podobny układ znlazłem w sztuce elektroniki, w rozdziale o stabilizatorach wysokonapieciowych, jednak nie ma żadnych informaci co do mocy strat....

"To koleś powiedzial ze nie da rady, ze zasilacz impulsowy nie da na wyjsciu napiecia staelgo."
No to zacznij się uczyć zamiast wierzyć "kolesiom".
Jakieś straszne bzdury.
Przenieś to na dział "zasilanie"- bo to że chcesz to sterować procesorem to mały pikuś.
Ostatecznie można kupić zasilacz do PC o mocy 600W- i wcale nie jest on wielki- impulsowy.
Ma wyjściowe napięcia stałe.
No ale na ustalone napięcia wyjściowe.
Ale da się zrobić regulowany- trochę bardziej skomplikowany.

Inaczej: Czyli po prostu chcesz zasilacz, ktory ma 600W mocy na wyjsciu,
jest regulowany, ma odpowiednie zabezpieczenia + jest sterowany
mikrokontrolerem?

Mikrokontroler musi byc SZYBKI i miec naprawde porządne PWMy...
Mi ladnie pracuje zasilacz (2 stopniowy boost-buck i pomocniczy boost) na takim klocku jak STM32F103xx...
Tez ladnie przetworniczki pracuja na takim dsPIC33FJ06GS202.

Musisz przemyslec drivery(!) tranzystorow. Ladnie pracuja kostki IR2112...
Tylko musisz wiedziec jak ich uzywac.

Zdecyduj sie na topologie przetwornicy i dobierz czestotliwosc
jej pracy...

Sprecyzuj procesor - kieruj sie tym:
- wiele kanalow PWM (por. parametry pracy)
- obslugiwane instrukcje DSP (MAC - najpopularniej uzywana :] )
- szybki rdzen (nie 8 czy 12 MIPSow)
- szybkie SPI(lepiej)* lub wiele kanalow ADC(gorzej) o rozdzielczosci CONAJMNIEJ 12bit
- twoj ADC powinien chodzic 6x szybciej niz f przetwornicy...

*SPI jest lepsze. W wypadku znalezienia/zdobycia odpowiednio szybkich
zewn. ADC o lepszej rozdzielczosci/lepszych parametrach mozna je
latwo zaimplementowac...

>janbernat
Zasilacz do peceta NIE jest 'wielki'? Jest jak najbardziej...

Prowadzący własnie kazał mi zrobic stabilizator liniowy. Projekt ma byc wykonany na '51 nie innym mikrokontrolerze.

co powiecie na ten uklad?



jest podobny do mojego

Witam ponownie. Jeśli chodzi o układ to rozwiazałem problem teraz mam pytanie czy ktoś mógłby wyjaśnic mi jak możena regulowac obroty wentylatora PWM-em?
pozdrawiam

Wybierasz sobie dowolną częstotliwość PWMa (najlepiej > 20kHz, z powodu możliwych efektów dźwiękowych) i sterujesz wypełnieniem - im mniejsze wypełnienie, tym niższe obroty zasilanego wentylatora - i odwrotnie.

Aha dzięki bardzo.
Ale jeśli bede musiał podłączyc wyjście z pinu z tranzystorem ze względu na wydajnośc prądową, to normalnie będzie to działało jak mi napisałeś tak? Jaki tranzystor był by lepszy? MOS czy BJT? raczej MOS co?

Ja myślę że raczej BJT jak prąd jest mniejszy niż 1A. A pewnie jest.
BC327 (0,8A) albo SS8050 (1,5A) wystarczy.

Ok dzięki, jescze mam pytanie, czy ktoś z was wie jak podłączyc enkoder do 51? musze regulowac napiecie.

No chyba normalnie. Prosto do pinów. A najlepiej to do jakichś INTx.