Witam.
Będzie to moja pierwsza konstrukcja, którą postanowiłem Wam zaprezentować, choć nie pierwsza, którą wykonałem. Jest to ukończony zasilacz oparty na znanym większości osób projekcie z wprowadzonymi pewnymi zmianami co do wersji oryginalnej.
Pierwszy mój zasilacz był tranzystorowy. Jego wadą było niskie maksymalne napięcie oraz brak regulacji ograniczenia prądowego. Następnie przyszedł czas na zasilacz oparty na LM. Posiadał już regulację ograniczenia i większe napięcie, ale ciągle to nie było to. Dodatkowo do tamtych zasilaczy nie widziałem sensu składać miernika i za każdym razem musiałem podłączyć multimetr, aby ustawić jakieś napięcie.
W moich rękach znalazł się transformator o mocy ponad 200W i napięciu wyjściowym 30VAC. Zatem najdroższy element już miałem. Dodatkowo zbliżały się wakacje, co ostatecznie przesądziło o budowie tego zasilacza.
Wszystkie płytki zostały zaprojektowane przeze mnie, więc PCB nie są powtórzeniem projektów z Elektrody.
Jak już wspomniałem - do oryginalnej koncepcji wprowadziłem trochę zmian, tj.:
-zastosowałem przełączanie uzwojeń, aby przy niskim napięciu i dużym prądzie zminimalizować moc traconą na tranzystorze;
-zastosowałem dodatkowy transformator do zasilenia wzmacniaczy operacyjnych oraz stabilizację tego napięcia;
-jako tranzystor Q2 zastosowałem BD139;
-jako tranzystor Q4 zastosowałem BD249C;
-zamiana TL081 na ua741;
-zastosowałem dodatkowy potencjometr do precyzyjnej regulacji napięcia.
Uzwojenia wtórne transformatora głównego zostały przeze mnie nawinięte od początku jako 2 x 24VAC z odczepem w połowie. Drugi transformator pochodzi z starego prostownika. Zostały na nim nawinięte 4 uzwojenia wtórne: 2 x 24VAC do zasilenia wzmacniaczy operacyjnych oraz 2 x 8VAC do zasilenia mierników, a oryginalne uzwojenie zostało wykorzystane do zasilenia stabilizatorów liniowych 5V oraz 12V, których wyjścia znajdują się na przednim panelu w postaci gniazd bananowych.
Kondensatory, jakie zastosowałem to 6800µF produkcji ELWA, które charakteryzują się dużym rozmiarem. Radiator pochodzi z diod prostowniczych (chyba 200A). Jego podstawa ma ponad 20mm grubości i bez problemu radzi sobie z odprowadzeniem ciepła z dwóch tranzystorów. Rezystory 5W początkowo miały znajdować się na płytce, jednak z powodu dość dużego grzania się ich oraz że na radiatorze było jeszcze sporo miejsca zostały one tam przeniesione. W razie, gdyby radiator nie wyrabiał, zainstalowano dwa wiatraczki z komputera oraz prosty ich regulator oparty o termistor NTC, tranzystor NPN, rezystor i potencjometr. Potencjometrem ustawiamy, przy jakiej temperaturze wiatraczki mają zacząć pracować.
Obudowa metalowa pochodzi z niesprawnego generatora UVG2. Panel przedni zaprojektowany przeze mnie w Photoshopie poza skalą na potencjometr, którą wykonałem w Inkscape. Początkowo miałem zamiar wydrukować panel w domu i pokryć folią ochronną. Niestety nigdzie w mieście nie umiałem znaleźć takiej foli, a dodatkowo, ponieważ panel jest większy od A4 - nie dało rady zmusić mojej drukarki do wydrukowania na niestandardowym rozmiarze papieru. Z projektem udałem się do agencji reklamowej, gdzie na grubym i błyszczącym papierze wydrukowali to co chciałem.
Z tylu obudowy znajduje się gniazdo zasilania IEC oraz dwa gniazda bezpieczników (strona pierwotna transformatorów).
Mostek prostowniczy z diod 3A. Po jakimś czasie zdecydowałem się założyć na nie radiator.
Płytki wykonane metodą termotransferu. Zawsze kładłem laminat, na to wydruk i następnie prasowałem. Teraz postanowiłem odwrócić żelazko, na nie laminat i na końcu mój wydruk, który dociskałem gumowym wałkiem. Teraz już wiem, że nie powrócę do tej pierwszej metody, gdzie problem był ze słabo dogrzanymi brzegami.
Opisy wykonane również za pomocą termotransferu i papieru kredowego. Potem kąpiel octowa i cała kreda został usunięta zostawiając ładne czarne opisy.
Wszystkie pliki do wykonania własnych PCB (mojego autorstwa w skali 1:1 gotowe do wydruku) i schematy są w załącznikach.
(Niestety niektóre zdjęcia nie są najlepszej jakości, gdyż w aparacie uszkodziła się najprawdopodobniej migawka lub przesłona. Niektóre robione innym aparatem.)
Miałem jeden problem z uruchomieniem pierwszego zasilacza. W wykonaniu opisu pomyliłem miejscami rezystory R2 oraz R23 (w załączniku już poprawiona wersja).
Tak wlutowane rezystory uniemożliwiły poprawne działanie zasilacza z dziwnymi objawami. Bez kondensatora 6800µF jako tako działało, z nim już nie. Błąd jednak szybko został wykryty i nie miałem innych problemów z uruchomieniem zmodyfikowanej wersji Electronics lab
Jak wiadomo - regulacja ograniczenia prądu nie jest od 0, lecz od 2mA jednak podaję ją w zaokrągleniu.
Miernik został zaprojektowany całkowicie przeze mnie, tak schemat, płytka jak i program napisany w Bascomie, który udostępniam. Do pomiaru prądu wykorzystuję spadek napięcia na rezystorze R7. Do pomiaru ustawionego ograniczenia prądowego wykorzystuję napięcie z suwaka potencjometru P2. Niestety jak wiadomo napięcie to nie jest stabilne i zależy od obciążenia. Jestem jeszcze w trakcie eliminacji tego zjawiska programowo. Jako wspólna masę zasilacza i miernika musiałem zatem przyjąć tą z przed rezystora R7. Daje to pewne utrudnienie pomiaru napięcia. Zasilacz stara się utrzymać na wyjściu stałe napięcie niezależnie od obciążenia, a więc przed rezystorem R7 napięcie to jest odpowiednio większe. Zatem aby wyświetlane napięcie było prawidłowe, w programie uwzględniłem spadek napięcia.
Miernik opiera się o mikroprocesor Atmega8 oraz wyświetlacz LCD zgodny z hd44780 moim przypadku z niebieskim podświetleniem.
To on odpowiada również za przełączanie uzwojeń. Napięcie załączania i wyłączania przekaźnika należy wpisać w programie. Również tam należy go skalibrować, tj. po wgraniu gotowego programu sprawdzić odczyt naszego miernika z odczytem z multimetru i za pomocą proporcji obliczyć i wstawić w programie odpowiednie liczby - myślę, że każdy sobie da z tym radę (na obrazkach zasilacz z odkręconą górną pokrywą).
Wiadomo, że jakiejś super precyzji nie potrzeba, bo to zasilacz warsztatowy, ale jak widać - napięcie bez obciążenia i z obciążeniem zgadzają się z tymi na multimetrze.
W zasadzie ten zasilacz to dwa regulowane zasilacze w jednej obudowie z dodatkowymi napięciami 5V i 12V. Zasilacze są niezależne i wszystkie cztery napięcia nie mają żadnego połączenia. Płytki projektowane w taki sposób, że można wykorzystać je do budowy pojedynczego zasilacza.
Główny transformator znajduje się na środku, radiator i transformator pomocniczy miały podobną wagę, więc umieściłem je "symetrycznie" bo obudowa posiada rączkę. Umożliwia to proste przenoszenie (choć w większości zasilacz będzie stał w jednym miejscu).
Koszty jakie poniosłem mieszczą się w okolicy 180zł, jednak najdroższe rzeczy już posiadałem. Myślę, że w 250zł, kupując wszystko powinniśmy się zmieścić.
W załączniku niezbędne pliki do wykonania takiego zasilacza oraz projekt panelu przedniego, gdyby ktoś chciał przerobić pod swoją obudowę.
UWAGA:W projekcie miernika istnieją pewne nieścisłości schematu z warstwą opisową. Czytaj: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=13921728#13921728
Zapraszam do komentowania.
Mariusz.
Cool? Ranking DIY
