Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Metal Work Pneumatic
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami

artmik 13 Paź 2012 01:02 17838 24
  • Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami

    Witam,

    Od bardzo dawna doskwierał mi brak zasilacza, który mógłby mi posłużyć do testowania różnych składanych przeze mnie prostych układów. Jestem bardzo początkującym w elektronice i często składam proste układy, które testuję i staram się zrozumieć jak działają (np zależność sygnału wejścia/wyjścia itp). Do tej pory korzystałem z zasilacza z komputera, ale z tym były same problemy, bo do dyspozycji mam tylko 12V i 5V (wystający z komputera molex) i ewentualnie prosty regulator 1.25V - 10V. Postanowiłem więc zbudować zasilacz, który spełniałby moje potrzeby, a przede wszystkim dostarczał napięcia większego niż 12V. W założeniach miał to być zasilacz, który dostarczy 15V/1.5A.
    Jest to moja pierwsza tak rozbudowana konstrukcja więc proszę o wyrozumiałość.

    Budowa zasilacza jest "modułowa" i składa się z 5 układów:
    - zasilacz "właściwy"
    - układ przełączania napięć
    - układ sygnalizacji zwarcia
    - termostat
    - moduł woltomierza

    Zasilacz "właściwy" - zbudowany jest na układzie LM350 z dodatkowym kondensatorem tłumiącym (ripple rejection). Zasilany jest z transformatora toroidalnego 50W 17V ( w rzeczywistości 20V bez obciążenia)

    Układ przełączania napięć - do tego celu wykorzystałem zrobiony wcześniej układ przełącznika zależnego na 4042BE (na podstawie schematu z tego postu) do przełączania oświetlenia, ale użyłem go dwa razy, więc postanowiłem go wykorzystać w zasilaczu do przełączania pomiędzy trzema predefiniowanymi napięciami (5V, 9V 12V) oraz możliwością płynnej regulacji napięcia. Po włączeniu zasilacza układ zawsze uaktywnia płynną możliwość regulacji napięcia, co sygnalizowane jest zielonym LED obok potencjometru. Po naciśnięciu któregokolwiek czarnego przycisku zapala się dioda LED na tym przyciskiem i uaktywnia przypisane mu napięcie (po kolei 5V, 9V 12V)

    Układ sygnalizacji zwarcia - ma za zadanie sygnalizować zwarcie. Sygnalizuje to 3 sekundowym piskiem i czerwoną diodą świecącą umieszczoną pomiędzy złączami wyjściowymi. Dodatkowo zastosowałem przekaźnik, który odłącza + od zacisku. Układ zbudowany jest na wzmacniaczu operacyjnym LM358 (jako komparator) i timerze 555. Działa to bardzo sprawnie i głośno. Jedyną wadą, jest to, że czasami przy włączaniu zasilacza potrafi się uaktywnić, nie jest to jednak bardzo uciążliwe, ale jest bardzo nieprzewidywalne.

    Termostat - zbudowany na wzmacniaczu operacyjny i termistorze. Po uzyskaniu ustawionej temperatury radiatora (w tym przypadku 39.7C) załącza się wentylator i próbuje schłodzić radiator o około 7 stopni. Taki zakres pracy wystarcza na schłodzenie radiatora do progu wyłączenia przy poborze prądu 0.6A i napięciu pracy 12V. Pracę wentylatora sygnalizuje żółta migająca dioda LED umieszczona z lewej strony pod wyłącznikiem.





    Woltomierz - chińszczyzna LED na ICL7107 o zakresie 0-99.9V, ale ma zalety - w miarę dokładny, ma estetyczną ramkę, tani. Wady - długi czas oczekiwania na dostawę (około miesiąca)

    Do płynnej regulacji napięcia, w odróżnieniu od przyjętego standardu, użyłem potencjometru wieloobrotowego (10) wraz z "precyzyjnym" licznikiem obrotów - jeden obrót potencjometru zmienia napięcie o ok 2.5V
    Zasilacz umożliwia regulację napięcia od ok 1.3 do ok 25V i nie posiada niestety ograniczenia prądu - taki zasilacz też planuje zbudować, ale to w przyszłym roku, bo teraz zbliża się zima a nie mam prostownika ;).

    Budowa tego zasilacza zajęła mi ok 4 miesięcy - głównie wieczorami.

    Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami

    Schematy:

    zasilacz układu sterowania - do zasilania przełącznika napięć, woltomierza i sterownika wentylatora. Układ sterowania (wybieranie napięć, woltomierz, wentylator) są oddzielone galwanicznie od układu głównego zasilacza (LM350) i sygnalizacji zwarcia. Przejrzałem schematy trzykrotnie - nie powinno być błędu.


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • Metal Work Pneumatic
  • #2 13 Paź 2012 09:42
    HSWG
    Poziom 21  

    Wyszła Ci całkiem zwarta konstrukcja. Jedynie radiator wydaje się być trochę za mały, mimo wentylatora. Z drugiej strony wiem, że rzadko w domu używa się dużych prądów. Podziwiam zacięcie z płytkami uniwersalnymi. Ja już od 12 lat przymierzam się do budowy porządnego zasilacza, przez wiele lat używałem układu na LM317 - ostatnio trafo wyzionęło ducha i mam dodatkowy bodziec :).
    Polecam mój prostownik - konstrukcja prosta i sprawdzona link na elektrodzie: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1922838-0.html .

  • Metal Work Pneumatic
  • #3 13 Paź 2012 11:20
    yogi009
    Poziom 42  

    Konstrukcja estetyczna. Troszkę sobie utrudniłeś życie tym pionowym ustawieniem toroida, przesunąłęś tym także środek ciężkości urządzenia. Zamieść schematy, wtedy opis będzie kompletny.

  • #4 13 Paź 2012 12:19
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Konstrukcja fajna, szkoda tylko, że masz wyłącznie jedno napięcie wyjściowe. Co raz więcej układów wymaga co najmniej podwójnego zasilania, np. 3V3 dla części cyfrowej i np. 12 V dla analogowej. Warto pomyśleć o dodatkowym kanale. Ograniczenie prądowe, a przynajmniej pomiar prądu też się bardzo przydają.
    Jeszcze uwaga ogólna - zastanawiam się dlaczego większość (a właściwie wszystkie) prezentowane konstrukcje zasilaczy oparte są o regulatory liniowe. Pociąga to konieczność rozpraszania sporych mocy, wkładania wentylatorów, układów chłodzących itd. A można tego uniknąć budując po prostu zasilacz impulsowy.

  • #5 13 Paź 2012 13:23
    D-Bass
    Poziom 10  

    jaki koszt wszystkiego ?
    konstrukcja udana ;)

  • #6 13 Paź 2012 13:42
    1224807
    Użytkownik usunął konto  
  • #7 13 Paź 2012 14:14
    artmik
    Poziom 11  

    yogi009 napisał:
    Troszkę sobie utrudniłeś życie tym pionowym ustawieniem toroida, przesunąłęś tym także środek ciężkości urządzenia. Zamieść schematy, wtedy opis będzie kompletny.


    Schematy przygotowuję, bo muszę narysować w czytelnej postaci. Toroid specjalnie tak umieściłem, bo obudowa jest mała (KM-85B) i całośćc by się nie zmieściła, albo miałbym problemy aby wszystko zamontować - szczególnie, że ukłąd zmontowany jest na płytkach uniwersalnych - nie opanowałem jeszcze przygotowywania płytek drukowanych.

    tmf napisał:
    szkoda tylko, że masz wyłącznie jedno napięcie wyjściowe. Co raz więcej układów wymaga co najmniej podwójnego zasilania, np. 3V3 dla części cyfrowej i np. 12 V dla analogowej. Warto pomyśleć o dodatkowym kanale.


    Jak wspomniałem jest to mój pierwszy zasilacz jaki zrobiłem. Następny pewnie będzie dwukanałowy, ale to przyszłość.

    D-Bass napisał:
    jaki koszt wszystkiego ?
    konstrukcja udana ;)


    Mogę oszacować tylko koszty, bo nie liczyłem, a sporo części miałem
    transformator 50zł
    potencjometr wieloobrotowy 20zł
    pokrętło do potencjometru 20zł
    obudowa ok 10zł
    drugi transformator ok 10zł
    złącza, gniazda, przełączniki, radiatory itp 30zł
    pozostałe części ok 20zł
    woltomierz - ok 20zł (6,5$)

  • #8 13 Paź 2012 18:20
    Klima
    Poziom 30  

    artmik napisał:
    yogi009 napisał:
    Troszkę sobie utrudniłeś życie tym pionowym ustawieniem toroida, przesunąłęś tym także środek ciężkości urządzenia.

    Toroid specjalnie tak umieściłem, bo obudowa jest mała (KM-85B) i całośćc by się nie zmieściła, albo miałbym problemy aby wszystko zamontować

    Jak zaczniesz przestawiać, przenosić zasilacz, to ten transformator może ci się po prostu urwać - on jest przykręcony do plastiku, a momenty sił są duże w przypadku takiego ustawienia.

    Układ przełączania napięć masz dość skomplikowany i duży. Równie dobrze można próbować go zrobić na procku albo na kilku kościach TTL.

  • #9 13 Paź 2012 19:56
    redliniak1996
    Poziom 15  

    Konstrukcję ogólnie uważam za udaną. Jednak radiator na 100% jest za mały. ;/ Po zatym ja lubię gdy jest luz w środku i uważam obudowę za zamałą, ale to tylko moje upodobania.
    PS: czy nie uważasz że 50w to za mało?

  • #10 13 Paź 2012 20:51
    soki
    Poziom 17  

    Schludna i estetycznie wykonana konstrukcja. Chciałbym dołączyć się do prośby o udostępnienie schematów, zaciekawił mnie układ zmiany predefiniowanych napięć. Ułatwia pracę na regulowanym zasilaczu.

  • #11 13 Paź 2012 23:07
    1224807
    Użytkownik usunął konto  
  • #12 13 Paź 2012 23:17
    artmik
    Poziom 11  

    soki napisał:
    Schludna i estetycznie wykonana konstrukcja. Chciałbym dołączyć się do prośby o udostępnienie schematów, zaciekawił mnie układ zmiany predefiniowanych napięć. Ułatwia pracę na regulowanym zasilaczu.


    Schematy załączone

    redliniak1996 napisał:
    Konstrukcję ogólnie uważam za udaną. Jednak radiator na 100% jest za mały. ;/ Po zatym ja lubię gdy jest luz w środku i uważam obudowę za zamałą, ale to tylko moje upodobania.
    PS: czy nie uważasz że 50w to za mało?


    50W w tym momencie to wystarczająca jak dla mnie moc (planowałem nawet zakup transformatora 35W, ale 50watowy był droższy o 2-3zł :) ) - może okazać się za jakiś czas, że to za mało, ale jak napisałem wcześniej, planuję już budowę następnego zasilacza, a tam będzie podobny transformator tylko o mocy 150W - taki już mam i wykorzystam go do budowy prostownika. Transformator razem z mostkiem chcę umieścić w osobnej obudowie, natomiast układ sterowania prostownika w osobnej. Potem zrobię kolejny zasilacz (bez transformatora w środku) i w zależności od potrzeb będę podłączał transformator albo do zasilacza, albo prostownika ;)

    Dodano po 4 [minuty]:

    Klima napisał:
    Jak zaczniesz przestawiać, przenosić zasilacz, to ten transformator może ci się po prostu urwać - on jest przykręcony do plastiku, a momenty sił są duże w przypadku takiego ustawienia.
    Układ przełączania napięć masz dość skomplikowany i duży. Równie dobrze można próbować go zrobić na procku albo na kilku kościach TTL.


    Transformator jest przykręcony do kątownika metalowego, a ten przyklejony Distalem do obudowy i dodatkowo przykręcony jedną śrubą - nic się nie rusza.

    Układ jest prosty na jednym układzie scalonym, ale na jednej płytce jest zasilacz 12V, 5V wraz z transformatorem, 3 przekaźniki + dołożone ustawianie napięć na precyzyjnych potencjometrach montażowych (wcześniej ten układ używałem do czego innego - były 4 przekaźniki). Można przełączanie napięć zrobić jeszcze prościej - wykorzystując zamiast przekaźników tranzystory - czyli zgodnie ze schematem z noty katalogowej (Digitally selected output)

  • #13 14 Paź 2012 00:53
    yogi009
    Poziom 42  

    Ten transformator prawdopodobnie można by położyć poziomo odpowiednio planując płytki (i ich orientację), po prostu niepotrzebnie sobie dodałeś roboty jednocześnie nieco pogarszając konstrukcję mechaniczną. To jest oczywiście szczegół, jednak w kolejnych konstrukcjach warto zwrócić na to uwagę. Pionowe umieszczenie modułu PCB jest prostsze.

  • #14 14 Paź 2012 15:12
    twierdza10
    Poziom 12  

    Świetny zasilacz, jednak przy sterowniku wentylatora nie potrzeba było dodawać rezystora 470 om gdyż diody migające zawsze są na 12V.

  • #15 14 Paź 2012 18:47
    TOMI
    Serwisant

    W zasilaczu brak jest zabezpieczenia przeciwprzepięciowego czyli po prostu diody prostowniczej podłączonej między wejście i wyjście LM350.

  • #16 15 Paź 2012 14:11
    rrytel
    Poziom 14  

    O ile dobrze zrozumiałem opis i schemat, to gdy wystąpi zwarcie, włącza się buzzer i dioda oraz odłączane jest wyjście, a po 3 sekundach znów buzer i dioda się wyłączają i następuje ponowne podłączenie wyjścia. Wtedy jak nie odłączysz źródła zwarcia, to znów nastąpi zwarcie i tak co 3 sekundy.

    Według mnie lepiej buzzer włączać na chwilę (np. tak jak u ciebie na 3 sekundy), a diodę i przekaźnik na stałe, dopóki nie nastąpi naciśnięcie przycisku. Wystarczyłoby dodać przerzutnik RS, np. na ne555 i do niego podłączyć diodę i przekaźnik.

  • #17 15 Paź 2012 14:59
    artmik
    Poziom 11  

    rrytel napisał:
    o ile dobrze zrozumiałem opis i schemat to gdy wystąpi zwarcie włącza się buzzer i dioda oraz odłączane jest wyjście, a po 3 sekundach znów buzer i dioda się wyłączają i następuje ponowne podłączenie wyjścia? wtedy jak nie odłączysz źródła zwarcia to znów nastąpi zwarcie i tak co 3 sek.

    Wg. mnie lepiej buzzer włączać na chwilę (np tak jak u ciebie na 3 sek.), a diodę i przekaźnik na stałe dopuki nie nastąpi naciśnięcie przycisku. wystarczyłoby dodać przerzutnik RS np. na ne555 i do niego podłączyć diodę i przekaźnik.


    Dokładnie to tak działa jak opisałeś. Po wywierceniu otworów też zacząłęm się zastanawiać, że pomysł z RESETem bułby lepszy, ale zostawiłem jak jest - 3-4 sekundy wystarczą aby wyciągnąć wtyczkę z gniazda :).

  • #18 15 Paź 2012 20:09
    twierdza10
    Poziom 12  

    Czym zrobiłeś, ten otwór na wentylator ?

  • #19 15 Paź 2012 20:12
    artmik
    Poziom 11  

    Otwornicą do drewna.

  • #20 15 Paź 2012 21:18
    Klima
    Poziom 30  

    TOMI napisał:
    W zasilaczu brak jest zabezpieczenia przeciwprzepięciowego czyli po prostu diody prostowniczej podłączonej między wejście i wyjście LM350.

    Taka dioda to akurat zabezpiecza stabilizator na wypadek zwarcia na jego wejściu.

  • #21 18 Paź 2012 15:37
    twierdza10
    Poziom 12  

    Jakie wymiary ma ta obudowa ?

  • #22 18 Paź 2012 16:29
    artmik
    Poziom 11  

    twierdza10 napisał:
    Jakie wymiary ma ta obudowa ?

    Obudowa to KM85B
    wymiary 180x160x85mm

  • #23 07 Lis 2012 21:04
    928879
    Użytkownik usunął konto  
  • #24 08 Lis 2012 14:30
    TOMI
    Serwisant

    Klima napisał:
    TOMI napisał:
    W zasilaczu brak jest zabezpieczenia przeciwprzepięciowego czyli po prostu diody prostowniczej podłączonej między wejście i wyjście LM350.


    Taka dioda to akurat zabezpiecza stabilizator na wypadek zwarcia na jego wejściu.


    Kolego, dioda o której pisze nie zabezpiecza przed zwarciem na wejściu tylko przed sytuacją gdy na wyjściu pojawi się napięcie większe niż na wejściu, w tym tak że przepięcia. Przetestuj a się przekonasz.

  • #25 18 Lis 2012 18:01
    928879
    Użytkownik usunął konto  
  Szukaj w 5mln produktów