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

Zasilanie symetryczne z niesymetrycznego

kundzios 24 Lis 2012 14:25 4767 10
  • #1 24 Lis 2012 14:25
    kundzios
    Poziom 19  

    Witam.
    Poszukuję metody wykonania zasilania symetrycznego +/-5V z niesymetrycznego ok. 17V.
    Próbowałem to wykonać na dwóch 7805, gdzie drugi jest masą podłączony do wyjścia pierwszego 7805.
    Zachowuje to się niestabilnie, pierwszy stabilizator potrzebuje znacznego obciążenia, aby poprawnie stabilizował, drugi też nie działa najlepiej i napięcie wyjściowe oscyluje w granicach 4.8-5.2V częściowo zależnie od napięcia na pierwszym stabilizatorze. (obciążenie sumaryczne to ok 10mA). Pierwsza myśl to zastosować 7660, ale niestety w układzie będą wzmacniacze operacyjne które powinny mieć czyste zasilanie (pomiary napięcia). Innym problemem z dwoma stabilizatorami to taki, że większość układów będzie zasilane z +5V i GND, jak uP itp, natomiast z ujemnego jedynie wzmacniacze operacyjne.
    Ogólnym założeniem było zastosowanie do tego układu zasilacza gniazdkowego, jednak gdyby nie było innego wyjścia pomyślę nad zasilaniem z transformatora z podwójnym uzwojeniem wtórnym.
    Jestem otwarty na wszelkie pomysły.

    0 10
  • Pomocny post
    #2 24 Lis 2012 15:01
    marekzi
    Poziom 38  

    Jeśli to ma być naprawdę ujemne napięcie względem obecnej masy (zera) to oprócz przetwornicy nic nie wymyślisz.
    Jeśli może to być zasilanie z inną, "nową" masą - to można myśleć o stworzeniu z tego napięcia sztucznej masy, np. za pomocą takiego symetryzatora:
    Zasilanie symetryczne z niesymetrycznego
    Wiele tu zależy od poboru prądu.
    Stabilne napięcie na wyjściu (czyli nowej masy) względem "+' czy "-" można uzyskać podając na " we.+" wzm. op. nie napięcie z dzielnika, ale stabilizowane napięcie np. za pomocą TL431 (względem "+" albo "-"). Wówczas uzyskasz np. stabilne +5V wzgl. "nowej" masy.

    Do stworzenia zasilacza symetrycznego nie musisz mieć transformatora z symetrycznym uzwojeniem - od biedy wystarczy pojedyncze uzwojenie, z którego jednopołówkowo prostujesz "+" i "-".

    0
  • #3 24 Lis 2012 16:20
    kundzios
    Poziom 19  

    Masa może być "nowa", nie musi być ta sama co z wyjścia zasilacza.

    Myślałem nad układem który podałeś, ale musiałbym sprawdzić jak zachowuje się dla obciążenia ok 150mA, bo takie mniej więcej przewiduję dla dodatniej szyny.

    Faktycznie nie pomyślałem nad rozwiązaniem z uzyskaniem zasilania symetrycznego z pojedynczego uzwojenia wtórego, to chyba będzie najlepszy pomysł. Wystarczy zasilacz gniazdkowy bez mostka w środku później odpowiedni mostek, 7805 i 7905 i czyste ładne zasilanie symetryczne względem masy. Myślę że dla takich małych prądów wystarczy.

    Jak zawsze zapomina się o najprostszych rozwiązaniach. Dzięki.

    ADD:
    Przypomniało mi się jak to w niektórych urządzeniach "dorabiane" jest ujemne zasilanie dla wzmacniaczy operacyjnych: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic86379.html , można też lekko zmodyfikować ujemną szynę i zastosować tam diodę Zenera dla uproszczenia, lecz stabilizacja będzie gorsza.

    0
  • #4 24 Lis 2012 16:35
    marekzi
    Poziom 38  

    kundzios napisał:
    Masa może być "nowa", nie musi być ta sama co z wyjścia zasilacza.

    Myślałem nad układem który podałeś, ale musiałbym sprawdzić jak zachowuje się dla obciążenia ok 150mA, bo takie mniej więcej przewiduję dla dodatniej szyny.

    Prąd 150mA to nie problem - wystarczy tylko zastosować odpowiednie tranzystory (wydajność prądowa) i zapewnić im chłodzenie (moc na nich).
    Problemem może okazać się szybkość takiego układu - jego odpowiedź na pobór prądu impulsowy. Ale i na to są sposoby.

    kundzios napisał:
    Faktycznie nie pomyślałem nad rozwiązaniem z uzyskaniem zasilania symetrycznego z pojedynczego uzwojenia wtórego, to chyba będzie najlepszy pomysł. Wystarczy zasilacz gniazdkowy bez mostka w środku później odpowiedni mostek, 7805 i 7905 i czyste ładne zasilanie symetryczne względem masy. Myślę że dla takich małych prądów wystarczy.

    Jak zawsze zapomina się o najprostszych rozwiązaniach. Dzięki.

    Nie "odpowiedni mostek" po trafie, ale dwie diody - jedna dla prostowania ujemnego i druga dla dodatniego napięcia. I sporej pojemności elektrolity, gdyż to będzie prostowanie jednopołówkowe.

    0
  • #5 24 Lis 2012 16:51
    kundzios
    Poziom 19  

    marekzi napisał:
    Nie "odpowiedni mostek" po trafie, ale dwie diody - jedna dla prostowania ujemnego i druga dla dodatniego napięcia. I sporej pojemności elektrolity, gdyż to będzie prostowanie jednopołówkowe.

    O to mi chodziło za szybko myślę i wyszedł taki skrót myślowy. W układzie będzie elektronika cyfrowa która może szybko zmieniać pobór prądu, a także będzie tam jeden malutki przekaźnik ok 60mA poboru prądu.

    Zastosuję rozwiązanie z link'u z poprzedniego postu, będzie odpowiednie. Z ujemnej szyny zasilania będą zasilane jedynie wzmacniacze operacyjne (w tej chwili są 3 OP07), to nie przekroczą 10mA. Będzie też ryzyko że napięcie dodatnie 5V będzie za niskie dla wzmacniaczy, jeszcze dokładnie nie wiem jakie napięcie wyjściowe będzie potrzebne, to będzie też łatwa możliwość dodania 78l09 lub podobnego.

    0
  • #6 24 Lis 2012 19:43
    zetdeel
    Poziom 38  

    Zobacz jeszcze taki patent:
    Zasilanie symetryczne z niesymetrycznego
    Zasilanie ma być oczywiście "pływające" względem masy.
    Linia +5V musi być wstępnie obciążona (680Ω na schemacie).

    0
  • #7 24 Lis 2012 21:02
    kundzios
    Poziom 19  

    Ciekawy pomysł zetdeel, jednak zastosuję wersję z link'u. Sprawdzony schemat kiedyś zrobiłem układ na podobnej zasadzie ale z diodą zenera i działało bardzo ładnie (jeśli dobrze pamiętam to zasilacz 0-30V z Electronics Lab jest tak zbudowany). Najwyżej w przypływie czasu sprawdzę działanie tego, ten ma zaletę nie potrzebuje napięcia zmiennego.

    0
  • #8 26 Lis 2012 12:41
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Czy można mieć pewność, że dla któregoś z tych napięć zawsze będzie potrzebny większy prąd,
    niż dla drugiego? Jeśli tak, to układ zetdeel (czy inna kombinacja dwóch stabilizatorów scalonych)
    może się do tego nadawać; jeśli nie, to najprościej zrobić stabilizator 10V + "sztuczna masa" 5V,
    albo "sztuczna masa" na połowie napięcia z prostownika i stabilizatory +5V i -5V (tylko wtedy już
    będzie mały zapas napięcia - wejściowe nie może spadać poniżej 16V). Do zrobienia "sztucznej
    masy" proponuję użycie wzmacniacza scalonego m.cz., nie warto kombinować z tranzystorami.

    Układ z linku wymaga podłączenia do transformatora i daje wysokie napięcia na kondensatorach
    (na + około 16V, na - bez obciążenia nawet 35V - kondensator na 25V to za mało, trzeba na 40),
    no i na - daje dużo mniejszy prąd, bez zasadniczej zmiany układu nie da się tego poprawić.

    0
  • #9 01 Gru 2012 20:27
    kundzios
    Poziom 19  

    _jta_ napisał:
    Czy można mieć pewność, że dla któregoś z tych napięć zawsze będzie potrzebny większy prąd,
    niż dla drugiego? Jeśli tak, to układ zetdeel (czy inna kombinacja dwóch stabilizatorów scalonych)
    może się do tego nadawać; jeśli nie, to najprościej zrobić stabilizator 10V + "sztuczna masa" 5V,
    albo "sztuczna masa" na połowie napięcia z prostownika i stabilizatory +5V i -5V (tylko wtedy już
    będzie mały zapas napięcia - wejściowe nie może spadać poniżej 16V). Do zrobienia "sztucznej
    masy" proponuję użycie wzmacniacza scalonego m.cz., nie warto kombinować z tranzystorami.

    Układ z linku wymaga podłączenia do transformatora i daje wysokie napięcia na kondensatorach
    (na + około 16V, na - bez obciążenia nawet 35V - kondensator na 25V to za mało, trzeba na 40),
    no i na - daje dużo mniejszy prąd, bez zasadniczej zmiany układu nie da się tego poprawić.


    Ujemne zasilanie jest mi potrzebne tylko do zasilenia kilku wzmacniaczy operacyjnych typu OP07 ok 4szt, myślę że w najgorszym przypadku prąd na ujemnej szynie nie przekroczy 30mA.

    0
  • #10 18 Maj 2013 15:50
    Dolce
    Poziom 22  

    Trochę po czasie ale może komuś się przyda.
    W takim przypadku może po prostu użyć przetwornicy TPS60403
    Link
    Daje prąd do 60mA.

    0
  • #11 18 Maj 2013 18:18
    kundzios
    Poziom 19  

    Urządzenie jest już dawno zrobione i sprawuje się dobrze. Wezmę ten układ pod uwagę przy następnych projektach bo jest mały.

    0