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

Zasilacze stabilizowane - możliwość innych rozwiązań

22 Sie 2012 23:14 5577 23
  • Poziom 40  
    Zastanawiam się dlaczego wszyscy stosują regulację na "+"? Przecież o wiele łatwiej sterować tranzystorem na "-" i przy okazji rozwiązuje się problem zasilania WO.
  • Computer ControlsComputer Controls

  • Poziom 31  
    No bo nie ma żadnej alternatywy?
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Poziom 40  
    Na początek może być ten schemat:
    Zasilacze stabilizowane - możliwość innych rozwiązań

    Był kiedyś opisany w jakimś czasopiśmie. Myślę nad udoskonaleniem schematu. Może ktoś zrobił już ten zasilacz i podzieliłby się wiedzą?
  • Poziom 28  
    Nieco dziwi mnie brak jakiejkolwiek kompensacji częstotliwościowej układu kontroli prądu i napięcia. Wolny wzmacniacz operacyjny jest totalnie niepodłączony - to jest na pewno do poprawy. Miło by było dodać zasilanie mierników prądu i napięcia.
    Absolutnie nie rozumiem użycia 2 różnych tranzystorów jako stopnia wyjściowego.
  • Poziom 40  
    Tylko taki schemat znalazłem, ale myślę że trzeba zacząć robić zasilacze w tej konfiguracji, dużo różnych problemów jest rozwiązanych i ma wiele funkcji:
    -wskaźnik LED pokazujący stabilizację prądu lub napięcia
    -możliwość ustawienia zakresu prądu bez obciążenia
    -pomiar prądu z wykorzystaniem rezystorów wyrównawczych
    Pomyślę nad dopracowaniem schematu.
  • Poziom 43  
    Kiedyś przymierzałem się do budowy tego zasilacza (pierwowzoru schematu z trzeciego postu), ale ostatecznie wykorzystałem z niego tylko niektóre rozwiązania. Opublikowano go w polskim wydaniu Elektor Elektronik 7/98 str 17. Widzę że ktoś poprawił nieco schemat. Wadą tego układu jest, że w obwodzie stabilizacji napięcia wymaga precyzyjnych rezystorów R2,R3,R4,R6 asymetria tego mostka pogarsza tłumienie tętnień zasilania.
    Dlatego zaprojektowałem i zbudowałem układ o nieco innej konstrukcji, był to układ z tranzystorem szeregowym NPN od strony plusa, w tym układzie masą układów sterujących jest +wyjścia, to znacznie upraszcza układ i pozwala stabilizować napięcia wyższe niż zasilanie wzmacniaczy, wszystkie sygnały są względem tej masy, również zasilanie symetryczne ±5V do wzmacniaczy jest względem tej masy. Jeśli będzie zainteresowanie narysuję szczegóły.
    Nie jest to mój "wynalazek", Meratronik często stosował, w tym wątku Link jest układ na podobnym schemacie blokowym, choć ma nieco błędów to polecam przeanalizować zasadę działania.
  • Poziom 40  
    Oczywiście jest zainteresowanie, czekam na schemat. Masz rację z problemem dobrania rezystorów, może potencjometr do zerowania tętnień na wyjściu?
  • Poziom 43  
    Zamieszczam schemat, bez układów: pomiarów, zabezpieczenia termicznego i przełączania uzwojeń transformatorów, projekt robiłem w czasach szkoły średniej, kiedy nie miałem oscyloskopu, a sprawa szybkości wzmacniaczy i odpowiedzi impulsowej nie była mi znana, dlatego też brak kompensacji częstotliwościowej - o dziwo był stabilny w obu trybach pracy, ale nie podaję go jako gotowego wzoru do skopiowania, dziś projektował bym nieco inaczej, wtedy zastosowałem precyzyjne, acz powolne OP07, razem z czterozaciskowym wyjściem, dawało to bardzo małą rezystancję wyjściową <0,2mΩ. Ograniczenie prądu było podzielone na dwa zakresy tak że można było bezpośrednio podłączyć LED'a i regulować pojedyncze mA ale i ustawić 10A choć użycie rezystorów wyrównawczych 0,33Ω 5W 5% jako bocznika, dało nie najlepszą dokładność pomiaru prądu, szczególnie tych dużych prądów kiedy rezystory się znacząco nagrzewały, od dołu dokładność ograniczał prąd bazy tranzystora wyjściowego.
    Zastosowałem źródło prądowe obciążające wyjście, dzięki któremu zasilacz mógł pochłaniać prądy do 0,1A. Transformator miał 150W, wykonano go na na zamówienie, stąd tyle uzwojeń wtórnych, główne miały 2x15V 5A, jak wielu amatorów zostawiłem możliwość niewielkiego przeciążenia i pracy w zakresie gdzie układ tracił stabilizację, taki stan pracy było można natychmiast poznać po przygasającym LED'zie sygnalizującym stabilizację napięcia.

    Zasilacz dziś nie istnieje, choć transformator przetrwał upadek, będący przyczyną zniszczenia, więc może kiedyś zaprojektuję wersję drugą poprawioną, bo wygodnie się na nim pracowało.

    Zasilacze stabilizowane - możliwość innych rozwiązań

  • Poziom 31  
    Cytat:
    rozwiązano poprzez zamianę klasycznego mostka prostowniczego tyrystorowym prostownikiem sterowanym, tzw. prestabilizatorem a którego zadaniem było utrzymanie stałej wartości różnicy napięcia wejście-wyjście na tranzystorach regulatora/stabilizatora liniowego.


    Można coś gdzieś o tym więcej znaleźć? Do własnych zasilaczy to jest dobre wyjście, jeśli się nie ma wielu uzwojeń wtórnych. Myślałem kiedyś o tym, ale ciężko znaleźć jakieś praktyczne układy, gdzie tyrystor byłby automatycznie sterowany w zależności od napięcia wyjściowego. Takie coś widziałem w któryś zasilaczach Unitry ;)
  • Poziom 40  
    Stosowanie fazowej regulacji napięcia nie jest łatwe, wymaga dużego dławika i wprowadza dodatkowe zakłócenia. Próbowałem tych metod, niestety "skórka nie warta wyprawki". Prędzej zastosuję przetwornicę.
    Jest prosty sposób na przełączanie podwójnego uzwojenia, szeregowo albo naprzemiennie. Łączenie uzwojeń wtórnych równolegle, nie jest dobrym pomysłem, mogą się indukować prądy wyrównawcze.
  • Poziom 43  
    Naprawiałem takie zasilacze, z wstępnym stabilizatorem tyrystorowym, były głośne, a po dźwięku zdawało mi się że ten preregulator nie pracuje zbyt stabilnie.
    Zbudowałem kiedyś układ działający odwrotnie, zamiast tyrystora był FET załączany w zerze i wyłączany po osiągnięciu określonej wartości chwilowej napięcia, transformator też buczał, jak zobaczyłem jakie prądy impulsowe płyną w takim układzie to mnie trochę zniechęciło, a było około 50A przy prądzie wyjściowym rzędu kilku A, to musi zakłócać.

    Z prądami wyrównawczymi przy uzwojeniach połączonych równolegle jest tak, że jeśli ktoś się nie pomylił przy nawijaniu, to nie ma szans żeby były różne napięcia i popłynął prąd wyrównawczy, choć jeśli uzwojenia są nawinięte jedno na drugim to na pewno będą miały różne rezystancje i prąd nie rozłoży się po połowie. W toroidzie są mniejsze różnice długości drutu i takie rozwiązanie kiedyś zastosowałem, choć pewnie dziś bym zrobił inaczej.
  • Poziom 40  
    :arrow: jarek_lnx
    Czy źródło prądowe w Twoim schemacie, obciążające dodatkowo wyjście stabilizatora jest koniecznie potrzebne? Nie wystarczą rezystory pomiarowe? Chcę na początek uprościć schemat ile się da.
  • Poziom 43  
    Źródło prądowe nie jest niezbędne, do tego ma całkiem sporą wydajność więc zamienia do kilku W na straty. Zastosowane z dwóch powodów, pierwszy to szybkie opadanie napięcia przy regulacji w dół lub wyłączeniu, nawet jeśli podłączony układ miał duże kondensatory (miałem wyłącznik wyjścia, odcinający zasilanie źródeł napięcia odniesienia) drugi powód to żeby było bardziej zbliżone do idealnego źródła napięcia - prąd mógł płynąć w obie strony (wpływający ograniczony wydajnością źródła do 0,1A) przydawało się gdy używałem zasilacza jako zadajnika napięcia w układach pomiarowych.
  • Poziom 40  
    Zrobiłem szkic schematu. Zasilacz nie będzie miał wyjścia czerto-zaciskowego, ma to być prosta konstrukcja. Transoptory oddzielą sygnały sprzężenia od długich wędrówek po kablach. Myślę jeszcze nad dynamicznym źródłem prądowym, gdy będzie za dużo napięcia na wyjściu, to prąd będzie wzrastać. Schemat jest szkicem, jeszcze trochę może się zmienić.

    Zasilacze stabilizowane - możliwość innych rozwiązań
  • Poziom 43  
    Z transoptorami ciekawy pomysł, z innych rozwiązań tego fragmentu schematu widziałem jeszcze dwie zwykłe diody i komparator do sygnalizacji stabilizacji U/I, albo dwa wtórniki emiterowe pracujące na jeden rezystor, w takim układzie LED'y można dać w kolektorach.
    Żeby poprawnie zrobić kompensację częstotliwościową będzie trochę zabawy, szczególnie że to LDO, czytałem kilka not aplikacyjnych jak to się robi, ale jeszcze w praktyce nigdy nie dobierałem kondensatora wyjściowego, na konkretną wartość ESR ;).
    Domyślam się że ten kondensator 100pF nie miał tworzyć lokalnego dodatniego sprzężenia zwrotnego.

    Poszukałem jakiegokolwiek schematu zasilacza Meratronika i jest - ten sam schemat blokowy, nie wiem w jak wielu zasilaczach go stosowali, ale widziałem co najmniej kilka.
    Link
  • Poziom 40  
    Na wyjściu może być max 1uF, jak ma to działać jako źródło prądowe. Kondensator 100p jest źle podłączony, jest to efekt poprawienia błędu który spowodował błąd. Schemat który załączyłeś jest dość ciekawy, popatrzę jak zrobili łączenie szeregowe i równoległe zasilaczy. Kto wie może coś takiego dodam.
  • Poziom 36  
    AVE...

    Specem nie jestem w tej materii, i pewno ktoś zaraz mnie wyśmieje, ale czemu by nie użyć LM2576HV-ADJ, zastosować potencjometr cyfrowy do regulacji napięcia, a następnie wykorzystać sztucznego źródła/obciążenia prądowego z sygnałem sterującym z mikrokontrolera do oddzielnej regulacji prądu? W ten sposób można załatwić jednym mikrokontrolerem zarówno regulację i pomiar zarówno napięcia, jak i prądu...

  • Poziom 31  
    Bo to jest już przetwornica :D
  • Poziom 36  
    AVE...

    Wiem, że to jest przetwornica. Z możliwością regulowania napięcia w prosty sposób, co zresztą jest na 20 stronie stosownej noty pokazane. Tylko że w ten sposób można zmniejszyć straty i zwiększyć sprawność. Zresztą w którymś numerze EdW lub EP był zasilacz na układzie z tej rodziny. Swoją drogą możnaby połączyć ten układ ze standardowym układem zasilacza stabilizowanego, z odpowiednim sterowaniem możnaby mieć regulację zgrubną na tym stabilizatorze, a dokładną już z wykorzystaniem tranzystorów...
  • Poziom 43  
    Czasami buduję urządzenia analogowe wzmacniające bardzo słabe sygnały, etapie uruchamiania i pomiaru szumów, zdarzyło mi się skutecznie pozbyć zakłóceń: wyłączając oświetlenie (tam była przetwornica), wyłączając sprzęt z przetwornicą, pracujący na stanowisku kilka metrów dalej, wyłączając z sieci nieużywany (fabryczny) zasilacz laboratoryjny (nie wiem co za idiota wsadził tam przetwornicę). Moje konstrukcje, w wersji finalnej, są zasilane również z przetwornic (po dopracowaniu), ale przychodzi taki czas kiedy potrzebna jest "cisza w eterze". Dla mnie przetwornica w zasilaczu laboratoryjnym jest niedopuszczalna, nawet jeśli służy do zasilania mierników. Rezonansowych nie próbowałem, może taka by się nadała.
    U kogoś innego może się sprawdzi impulsowy preregulator, ale nie u mnie.
    A co do łatwości regulacji 2576 potencjometrem cyfrowym, to się nie zgodzę, wygodniej użyć DAC + jeden dodatkowy rezystor do dzielnika, rozdzielczość większa, regulacja liniowa, tylko kierunek regulacji odwrotny, nie potrzeba potencjometru cyfrowego o szerokim zakresie napięć.
  • Poziom 36  
    AVE...

    Co do samych przetwornic to to jest też kwestia odpowiedniej filtracji - duże filtry w sprzęcie masowym są kosztowne, dlatego nie są stosowane. W nocie katalogowej zresztą jest to pokazane na jednej ze stron: wyjście tego stabilizatora przed i za filtrem LC. Dać większy fitr i sygnał powinien być bez zakłóceń. Zamknąć całość w metalowej puszce i nie powinno śmiecić, dodać jeszcze duży filtr wejściowy i nie powinno działać negatywnie na inne urządzenia. Prototyp zawsze można zrobić i sprawdzić, jak się zachowa. Sam bym to zrobił z czystej ciekawości, ale nie jestem zbyt pekuniarny na ten moment...

    Z użyciem DACu masz rację - nie pomyślałem o tym. Nie potrzeba jednak zbyt precyzyjnego, jeśli za tym regulatorem będzie drugi, tradycyjny do precyzyjnej regulacji.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    W nocie katalogowej zresztą jest to pokazane na jednej ze stron: wyjście tego stabilizatora przed i za filtrem LC. Dać większy fitr i sygnał powinien być bez zakłóceń.
    Łatwo powiedzieć, trudnej zrobić, w praktyce "walka" z prawami Maxwella, nie idzie tak łatwo, pasmo zakłóceń jest bardzo szerokie, a pasożytnicze reaktancje są wszędzie i ograniczają skuteczność filtracji (dławik ma pojemność międzyzwojową, kondensator ma indukcyjność, trzeba budować kilka filtrów na różne pasma, a najgorzej jest z masą która zawsze ma niezerową impedancję i nie ma stałego potencjału,
    Cytat:
    Zamknąć całość w metalowej puszce i nie powinno śmiecić, dodać jeszcze duży filtr wejściowy i nie powinno działać negatywnie na inne urządzenia. Prototyp zawsze można zrobić i sprawdzić, jak się zachowa. Sam bym to zrobił z czystej ciekawości, ale nie jestem zbyt pekuniarny na ten moment...
    Próbować zawsze można, najwięcej kłopotów miałem zazwyczaj z tym co >50MHz. Koszt elementów nie będzie duży, ale potrzeba dużo czasu na zabawy z filtrami.

    Jak by kogoś interesował temat zmniejszania zakłóceń z przetwornic i efektów łączenia stabilizatora impulsowego z liniowym to są dwie dobre noty aplikacyjne Jim'a Wiliams'a na ten temat:
    Link
    Link