Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A

asgborant 15 Jun 2011 20:48 13693 16
  • Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A

    Witam! Dzisiaj chciałbym zaprezentować ostatnio zrobioną przeze mnie konstrukcję, jaką jest zasilacz oparty o znany schemat z electronic lab, lecz korzystam z płytki użytkownika Duch_, ponieważ jest ona bardzo sensownie zaprojektowana.

    Wybrałem tą konstrukcję, ponieważ kilku znajomych oraz wiele ludzi na elce go ma i zachwala. Zrobiłem dodatkowo multimetr z elfly, ponieważ jest bardzo funkcjonalny, a rozwiązanie mierników na LEDach nie podoba mi się.

    W zasilaczu pozwoliłem sobie zmodyfikować następujące rzeczy:

    -kondensator filtrujący zmieniony z 3300uF na 10000uF
    -tranzystor mocy 2N3055 został zastąpiony dwoma tranzystorami BD249C z wyrównawczymi rezystorami emiterowymi (0R1 10W)
    -tranzystor 2N2219 zastąpiony popularnym BD139 z radiatorem
    -rezystor 0R47 5W zastąpiony dwoma połączonymi równolegle 0R51 10W
    -diody prostownicze zastąpione mostkiem prostowniczym dużej mocy

    Płytka zasilacza oraz multimetru wykonane w domu za pomocą termotransferu, załącz wyjście oraz zabezpieczenie termiczne rysowane lakierem do paznokci.

    Obudowa użyta w zasilaczu to T-74. Metalowa solidna obudowa. Nie jest ona pokaźnych rozmiarów, jednak nie chciałem ogromnego zasilacza, a w tej idealnie da się zmieścić wszystko co potrzebne. Radiator wysoki na 8cm. Cała mechaniczna obróbka wykonana została w domu za pomocą multiszlifierki, wiertarki stołowej oraz innych drobnych narzędzi jak punktak czy pilniki. Na przodzie obudowy folia samoprzylepna z nadrukiem (panel zaprojektowany w Front Designer).

    Dodałem dodatkowo:
    -układ załączający wyjście (można ustawić wartości prądu i napięcia z podpiętym obciążeniem a następnie wartości te załączyć na wyjście)
    -zabezpieczenie termiczne (rozłącza główne trafo i zasilacz po osiągnięciu temperatury 80 stopni, a załącza, gdy ten ochłodzi się do 60)
    -sterowanie wentylatorami (odbywa się za pomocą regulatora na LM317t z termistorem)

    Do zasilania zasilacza użyty został transformator toroidalny 2x12V 250W (uzwojenia wtórne połączone w szereg), natomiast układ załączający wyjście, zabezpieczenie termiczne, sterowanie wentylatorami oraz multimetr z osobnego zasilacza impulsowego 12V 700mA.

    Zbudowanie zasilacza zajęło mi ok. 20dni (29 godzin ciągłej pracy licząc wytrawianie płytek, obróbkę mechaniczną, lutowanie, itp.). Zasilacz wykonany zostałby szybciej, jednak stosunkowo długo czekałem za dostawą obudowy.

    Kosztorys:

    -trafo główne 85zł
    -zasilacz impulsowy miałem
    -laminat 9zł
    -obudowa 40zł
    -radiator 18zł
    -złącza, przewody 30zł
    -wentylatory miałem
    -części elektroniczne 110zł
    -drobnica 35zł

    Łącznie 327zł

    Wrażenia:
    Zasilacz testowałem bez wentylatorów obciążając go 6A przy 12V. Dodatkowo do układu podłączony był termometr elektroniczny (blisko tranzystora mocy). Gdy temperatura osiągnęła 80 stopni, układ rozłączył zasilacz, więc miałem pewność, że zabezpieczenie termiczne działa. Następnie założyłem wentylatory, wyregulowałem sterownik i testowałem w ten sam sposób. Zasilacz nie osiągał wtedy wartości, przy której powinien zostać rozłączony, chodził normalnie i nie grzał się mocno. Napięcie na wyjściu spada minimalnie, przy obciążeniu 2A przy 12V na wyjściu mamy 11,97V. Przebiegów na wyjściu nie miałem jeszcze okazji sprawdzić, ponieważ nie mam dostępu do oscyloskopu.
    Reasumując, jak na wydane pieniądze, poświęcony czas na realizację tego projektu oraz ostateczny efekt jestem zadowolony.

    Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6AZasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    asgborant
    Level 11  
    Offline 
    asgborant wrote 76 posts with rating 102, helped 0 times. Been with us since 2010 year.
  • TermopastyTermopasty
  • #2
    Darektbg
    Level 21  
    Za ponad 300zł spokojnie można zrobić coś lepszego. Mam zastrzeżenia co do przedniego panelu. W domowych warunkach bardzo dobrze zdaje egzamin wydrukowany panel i zalaminowany.
    Pospinane przewody opaskami to nie to samo co poukładane przewody ;)
  • TermopastyTermopasty
  • #3
    Bambus97
    Level 15  
    Ekhem...i nabijanie postów się zaczyna...panel nie taki, a przewody nie tak...

    Jeśli chciałeś osiągnąć wydajność prądową 6A, to (całkowita powtórka z
    poprzedniego zasilacza...) straty na jeden tranzystor wynoszą ([przy ustawionym napięciu wyjściowym 2V] 6A*30V=180W 180W/2=90W) na jeden tranzystor.
    Rezystancja termiczna wynosi 1°C/1W czyli przy wydzielaniu 90W, i maksymalnie komfortowej temperaturze radiatora 25°C daje temperaturę złącza (25°C+[90W*1°C/W]=25°C+90°C=115°C), a przy realnych warunkach pracy, i temperaturze około 70°C daje (70°+90°C=160°C) Przy takim obciążeniu tranzystor zaraz padnie, o ile na miejscu się nie spali.

    Dokładnie to samo wałkowałem trzy dni temu, w innej "przemyślanej" konstrukcji...

    Brak regulacji obrotów przy dwóch wentylatorach jest odczuwalny...

    Radiator zdecydowanie za mały....

    Kable pospinane chińskimi opaskami, termoglutem i taśmą izolacyjną nie dają nic więcej niż zużycie tych właśnie materiałów.
    Gdy zachodzi potrzeba puszczenia kilku przewodów robi się wiązkę, którą prowadzi się w dolnych/górnych kantach obudowy.

    Płytki mocuje się za pomocą dystansów i śrub gwintowanych, Ty natomiast zastosowałeś wkręty soczewkowe, o ile się nie mylę...
  • #4
    ToMeQQQ
    Level 14  
    Kolejna konstrukcja, w której katuje się tranzystory wykonawcze mocami rzędu dziesiątek watów ;/
    Co stoi na przeszkodzie zastosować sposób dołączanych uzwojeń transformatora, skoro Kolegi trafo posiada dwa uzwojenia po 12V? Czy tak trudno zbudować prosty układ na wzmacniaczu operacyjnym w konfiguracji komparatora? Wówczas wydzielana moc strat na tranzystorach wykonawczych spada o połowę. Chyba warto.


    Pozdrawiam
  • #5
    Mateusz-me-1990
    Level 15  
    Quote:
    asgborant:
    ... zasilacz oparty o znany schemat z electronic lab... ..., ponieważ kilku znajomych oraz wiele ludzi na elce go ma i zachwala.


    Tylko ten słynny projekt nie jest wolny od wad. Do głównych uszczerbków tej konstrukcji można zaliczyć złożenie wszystkiego na styk. Przy podanym napięciu transformatora osiągnięcie parametrów deklarowanych w tym projekcie to bajka. Nawet taki duży kondensator przy takich prądach to jest mało, a z czasem deklarowana pojemność może być jeszcze mniejsza o ile nie jest mniejszą na samym początku. Prowadzi to do sporych tętnień na filtrze, a z racji braku konkretnego zapasu wszystko przechodzi na wyjście. Sam wzmacniacz operacyjny też nie da pełnego napięcia zasilania na wyjściu, a jeszcze należy pokryć spadki złącz B-E. Nie wspominam już o dopuszczalnych wahaniach sieci. Fakt sporo było projektów tego zasilacza, ale sporo osób powielało te same błędy. Zmieniały się płytki, kabelki i mierniki, reszta była przeważnie taka sama.
  • #6
    asgborant
    Level 11  
    Bambus97 wrote:
    Brak regulacji obrotów przy dwóch wentylatorach jest odczuwalny...

    Radiator zdecydowanie za mały....

    Kable pospinane chińskimi opaskami, termoglutem i taśmą izolacyjną nie dają nic więcej niż zużycie tych właśnie materiałów.
    Gdy zachodzi potrzeba puszczenia kilku przewodów robi się wiązkę, którą prowadzi się w dolnych/górnych kantach obudowy.

    Płytki mocuje się za pomocą dystansów i śrub gwintowanych, Ty natomiast zastosowałeś wkręty soczewkowe, o ile się nie mylę...


    @Bambus97
    W takim razie ile tranzystorów kolega poleca zastosować?

    Polecam także dokładne przeczytanie opisu i sprawdzenie zdjęć.
    Wentylatory są sterowane automatycznie przez lm317t i termistor, płytki mocowane poprzez nagwintowane tuleje dystansowe i śrubki. Żaden kabel nie jest mocowany na termoglut. Ten klej został tylko użyty aby usztywnić przycisk załączenia wyjścia oraz gniazdo na kabel zasilający. Taśma izolacyjna także nie służy do spinania kabli lecz do izolacji w takich miejscach, gdzie nie chciałem z pewnych powodów używać termokurczy.
    Co do radiatora to zdecydowana większość zasilaczy o takich parametrach dysponuje identycznym radiatorem...

    Paolo1976 wrote:
    A kolega autor wie co to jest suwmiarka? To przyrząd, który sprawia, że gałki i diody są równo rozmieszczone, a nie jakby ich rozmieszczeniem zajmowała się osoba nietrzeźwa

    Tak, wiem do czego służy suwmiarka. Potencjometry są rozmieszczone równo, niestety kupiłem potencjometry z różnymi długościami pokręteł stąd gałki nie są wysunięte na równą długość i jest wrażenie jakby było krzywo ale zapewniam, że nie jest :) Co do diod to faktycznie, pierwsza jest nieco wyżej, tutaj przyznaje się do błędu.

    ToMeQQQ wrote:
    Kolejna konstrukcja, w której katuje się tranzystory wykonawcze mocami rzędu dziesiątek watów ;/
    Co stoi na przeszkodzie zastosować sposób dołączanych uzwojeń transformatora, skoro Kolegi trafo posiada dwa uzwojenia po 12V? Czy tak trudno zbudować prosty układ na wzmacniaczu operacyjnym w konfiguracji komparatora? Wówczas wydzielana moc strat na tranzystorach wykonawczych spada o połowę. Chyba warto.


    Warto, warto. Przy najbliższej okazji zastosuję komparator do przełączania uzwojeń.
  • #7
    Paolo1976
    Level 24  
    A ja mam pewne obawy co do białej płytki na zdjęciu pierwszym. Jest tam pomarańczowy, tantalowy kondensator SMD. Czy jego polaryzacja jest prawidłowa, bo mam dziwne obawy, że nie. W tantalach pasek nie oznacza minusa, tylko plus. Sam kiedyś pomyliłem polaryzację w pewnym układzie zasilania 5V, i po jakimś czasie pracy układu, kondensator bardzo mocno się nagrzał. Nie wystrzelił, ale gdybym go przypadkiem nie dotknął, pewnie bym się nie dowiedział. Niech kolega sprawdzi.
  • #8
    Bambus97
    Level 15  
    Tak, tylko przedstawiłem fakty i argumenty...

    Ilość tranzystorów?

    Dwa to ciągle ekstremalne warunki (29V*6A=174W/2=87W) co przy temperaturze radiatora 70°C i rezystancji termicznej 1°C/1W daje (87W*1°C/W+70°C=87°C+70°C=157°C) minimum to cztery, przy sześciu powinno być dobrze...
    Jeśli założysz sześć, to wtedy mierz temperaturę radiatora...

    To, że "wszyscy" zakładają takie radiatory nie znaczy, że robią dobrze...

    W załączniku widzę rezystory emiterowe lewitujące na termoglucie, i płytkę pcb przyklejoną termoglutem, poza tym jakoś nawalone tej taśmy i zbędnych przewodów...

    Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A
  • #9
    asgborant
    Level 11  
    Paolo1976 wrote:
    Czy jego polaryzacja jest prawidłowa, bo mam dziwne obawy, że nie.


    Spokojnie, polaryzacja tego tantala jest prawidłowa. Żeby nie być gołosłownym dodaję zdjęcie PCB twórcy tego multimetru.

    Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A

    Dzisiaj rano zrobiłem ścieżki pod płytkę z przełącznikiem uzwojeń transformatora. (komparator na tl081) Niestety nie mam już wytrawiacza więc przedłuży się trochę realizacja tego modułu..
  • #10
    asgborant
    Level 11  
    Wszystkie rezystory są przyklejone na klej termoprzewodzący a nie termoglut. Polecam dokładniej przyglądać się zdjęciom oraz opisom bo po raz drugi kolega błędnie mnie osądza... Owszem płytka jest przymocowana na klej do kolejnej, a ta przykręcona za pomocą tulejek, śrub oraz kątownika do obudowy. Ciężko było ją inaczej zamocować ze względu na to, że w zasilaczu było tylko jedno miejsce na zrobienie dziury pod śrubkę... ale całość poprzez przytwierdzenie do drugiego laminatu da się wyciągnąć.
    Taśma z kostki już zniknęła. Na górze oprawka bezpiecznika jest oklejona ponieważ wystawały tam metalowe części a nie chciałem aby przypadkowo wystąpiło tam zwarcie.
    Tak jak już pisałem klej na gorąco został zastosowany przy przycisku oraz gnieździe sieciowym aby te elementy pewniej trzymały się obudowy.

    Misiek1233 wrote:
    Jeżeli mnie oczy nie mylą to autor zastosował przewody głośnikowe do wyłącznika sieciowego. Izolacja tych przewodów nie nadaje się do zastosowań w zakresie napięć rzędu 200-400V.


    Jestem dopiero uczniem 2 klasy technikum i przyznam się, że nie wiedziałem o tym, że te przewody nie nadają się do takiego zastosowania. W takim razie muszę je szybko wymienić. A czy przewody prowadzące z wyjścia do zacisków mogą być głośnikowe czy też są jakieś przeciwwskazania?
  • #11
    Misiek1233
    Level 19  
    asgborant wrote:

    Misiek1233 wrote:
    Jeżeli mnie oczy nie mylą to autor zastosował przewody głośnikowe do wyłącznika sieciowego. Izolacja tych przewodów nie nadaje się do zastosowań w zakresie napięć rzędu 200-400V.


    Jestem dopiero uczniem 2 klasy technikum i przyznam się, że nie wiedziałem o tym, że te przewody nie nadają się do takiego zastosowania. W takim razie muszę je szybko wymienić. A czy przewody prowadzące z wyjścia do zacisków mogą być głośnikowe czy też są jakieś przeciwwskazania?


    Kable głośnikowe które zastosowałeś na oko mogą przenieść spore prądy, ale mają stosunkowo słabą izolację. W obwodzie wtórnym czyli właśnie do zacisków w zasadzie nie ma problemu żeby je stosować. Napięcia rzędu 24 V są bezpieczne przy bezpośrednim dotknięciu.
    Natomiast w obwodach pierwotnych masz do czynienia ze stosunkowo skromnymi natężeniami natomiast napięcia są już niebezpieczne. Dlatego spokojnie możesz zastosować kable o przekroju znacznie skromniejszym ale za to w izolacji zapewniającej odpowiedni poziom bezpieczeństwa. W tym przypadku zastosuj typowe kable sieciowe np. OMY o przekroju żyły np. 1mm2 (a to już będzie z zapasem). Ważne żeby zastosowany w takim miejscu kabelek miał świadectwo badania izolacji co najmniej 400V.
  • #12
    Bambus97
    Level 15  
    @Misiek, proszę cie, nie mów że nie dadzą rady.., 100V na kablach głośnikowych występuje we wzmacniaczach większej mocy, nikt nie narzeka, 230V nawet kabel telefoniczny (puki nowy) wytrzymuje spokojnie i bezpiecznie...

    @asgborant
    A w moim nicku jest data mojego urodzenia, co z tego?
    To PCB przyklejone na termoglut to zasilacz 12V?
    Co to za PCB pod nim?

    Zaraz rozrysuję ci jak poukładać kable, i jak zrobić wiązki...
  • #13
    Misiek1233
    Level 19  
    @Bambus mało wiesz i mylisz pojęcia. Z całym szacunkiem ale bzdury piszesz i może się to kiedyś przyczynić do czyjegoś porażenia prądem.
    Jeśli sam jesteś taki kozak że na kablu telefonicznym puszczasz zasilanie to twoja sprawa. Nagroda Darwina została wymyślona dla takich właśnie osobników jak ty.
    Ale nie udzielaj takich bzdurnych porad na forum!!!
    Więcej szacunki do wiedzy i doświadczenia innych i nikt nie będzie ci wyrzucał młodego wieku. Na razie twoje wypowiedzi to porażka.
  • #14
    asgborant
    Level 11  
    @Bambus97
    Nie pod nim a za nim... Już pisałem, czytaj ze zrozumieniem. Jest to kawałek laminatu do którego jest przyklejony zasilacz 12V. Zasilacz ten jest także przykręcony na drugim końcu do tego laminatu poprzez tuleję gwintowaną i śrubki. Następnie do laminatu jest przykręcony kątownik który umożliwia mocowanie tego zasilacza do obudowy. Trzeba było wykonać takowe podtrzymanie do zasilacza impulsowego, ponieważ nie było miejsca na wywiercenie w PCB 2 otworów a nie chciałem kleić bezpośrednio do obudowy. Utrudniło by to demontaż.

    P.S.
    Bambus, również podpisuje się pod tym co kolega wyżej pisze. Więcej szacunku, mniej pogardy dla innych i złudnej pewności siebie..
  • #15
    Bambus97
    Level 15  
    Masz rację, ale według mnie spokojnie wytrzymają, jeśli będzie układał kable to niech to oczywiście zmieni...

    Gdybyś tak poukładał, pospinał i poodcinał kable byłoby o wiele lepiej...

    Chodziło mi dokładniej o tłumaczenie "Jestem dopiero w 2 klasie technikum", przecież liczą się tylko i wyłącznie umiejętności...

    Zasilacz warsztatowy 0-32V 0.002-6A
  • #16
    Paolo1976
    Level 24  
    Bambus97 wrote:
    "Jestem dopiero w 2 klasie technikum", przecież liczą się tylko i wyłącznie umiejętności...


    Jeszcze kolega nabierze doświadczenia i dobrych nawyków, spokojnie. Najlepiej uczyć się na własnych błędach (przede wszystkim) i cennych wskazówkach, ale nie ufać wszystkim radom na ślepo, bo nikt nie jest doskonały, a ktoś udzielając porady, też się może mylić. Jeszcze nie jedna konstrukcja przed nim :-)
  • #17
    asgborant
    Level 11  
    @Bambus97
    A kable od diod, przełączników, potencjometrów, rezystora na płytce, multimetru...?
    Łatwo powiedzieć ale obudowa jest na prawdę mała a kable nie idą tylko z krańców płytki więc nie da się tego wszystkiego aż tak ładnie poukładać.

    @Paolo1976
    Dzięki :) A z "radami na ślepo" to masz rację. :)

    Komparator do przełączania uzwojeń już gotowy, polutowany i przetestowany. Co do nagrzewania się radiatora nie miałem jeszcze okazji sprawdzić czy jest lepiej jednak sam moduł działa. Wieczorem albo jutro zabiorę się za montaż w zasilaczu jak i uporządkowanie kabli, wymianę tych głośnikowych na takie jakie powinny być i wtedy wstawię zdjęcia.