Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Zasilacz 12V 30A - Jak obniżyć napięcie z ok 17 do 13-14V

leonsocio 23 Apr 2013 09:47 8160 21
  • #1
    leonsocio
    Level 28  
    Witam szanownych Kolegów. Mam problem, który może wydać się błahy dla większości z Was, ale mi nie daje spokoju, otóż zostałem poproszony o skonstruowanie zasilacza o napięciu znamionowym 12V, max 14 (do wzmacniacza samochodowego) oraz o wydajności prądowej ok 25-30A. Najprościej byłoby wg mnie dać transformator o napięciu 10V, mostek, kondensator filtrujący i po przeliczeniu wychodzi jakieś 13,5-14V, czyli tyle ile trzeba. Niestety, nie mogę nigdzie dostać takiego elementu o mocy powyżej 100W, natomiast bez problemu mogę mieć transformator 12v 300W, jednak po mostku i filtracji wyjdzie mi jakieś 15,5-16V (w teorii). Teraz pytanie - jak najprościej zbić napięcie o te ok 2V? 3 diody prostownicze dużej mocy w szereg? A może zastosować coś na wzór tego https://obrazki.elektroda.pl/5411762200_1356776625.jpg ? To ma być jak wspomniałem, do wzmacniacza, więc pobór 30A będzie w praktyce osiągane raczej rzadko, także można założyć, że nie będzie pracował ciągle przy takim prądzie poboru.
    Ethernet jednoparowy (SPE) - rozwiązania w przemyśle. Szkolenie 29.09.2021r. g. 11.00 Zarejestruj się za darmo
  • Multimetr Fluke
  • Helpful post
    #2
    telbod
    Level 31  
    Podłącz do zasilacza obciążenie. Ten wzrost napięcia jest tylko iluzoryczny. Przy pełnej mocy wzmacniacza może być nawet za małe....A jakiej mocy jest ten wzmacniacz? Ile ma kanałów?
  • #3
    leonsocio
    Level 28  
    No ja wiem, że iluzoryczny, że pod obciążeniem wzrośnie, ale poniżej 12V raczej nie spadnie, bo nigdy nie będzie tak katowany ten transformator. Wzmacniacza jeszcze nie ma, ale założenie jest takie, że ma być ok 300W, dwa kanały. Mam to wykonać dla kolegi, ja wiem, że to średniej jakości pomysł użytkować wzmacniacz o mocy ok 300W w pokoju o powierzchni mniejszej niż 15m kw, ale ja mam to tylko zmontować i nie wnikam w sens takiego przędsięwzięcia :)
  • #4
    jacekko0
    Level 31  
    Jeżeli kupisz transformator toroidalny to w prosty sposób można odwinąć kilka zwojów z uzwojenia wtórnego i obniżyć napięcie.
  • #5
    leonsocio
    Level 28  
    A jakieś mniej inwazyjne rozwiązanie?
  • #6
    adamantan
    Level 16  
    Na początek sprawdź czy Twój transformator jest w stanie przekazać do obciążenia taką moc. Czy przy prądzie 25-30A napięcie nie spada poniżej 12V. Wielokrotnie na forum użytkownicy byli zdziwieni rzeczywistymi pomiarami i tym, co producent napisał na transformatorze. Miedź i materiał rdzenia to stosunkowo drogie elementy, więc wielu producentów "koloryzuje" osiągi swoich produktów. Tak, więc weź kilka samochodowych żarówek tak powiedzmy o sumarycznej mocy 100W i sprawdź do ilu spada napięcie. Może się okazać, że będzie poniżej 12V co wykluczy jego zastosowanie.
  • Multimetr Fluke
  • #7
    leonsocio
    Level 28  
    Rozumiem, natomiast taki producent jak Indel chyba nie pozwoliłby sobie na sprzedawanie złomu :)
  • #8
    adamantan
    Level 16  
    Nie zaszkodzi na pewno przeprowadzenie przez Ciebie "kontroli jakości" wykonanego transformatora tego producenta, prawda? :-)
  • #9
    leonsocio
    Level 28  
    Prawda :) Obciążyłem trafo 300W 12V 25A na czas testów 3 żarówkami 50W, napięcie z jałowego 12,70V spadło do 12,14V.
  • #10
    adamantan
    Level 16  
    Czyli przy 150W mamy mały spadek, który jest w normie dla takiego transformatora. Wąskim gardłem może być mostek diodowy. Przyłącz żarówki za mostkiem i sprawdź do ilu spadnie napięcie wyprostowane (rozumiem że masz w mostku diody o wytrzymałości powyżej 15A i dopuszczalnej mocy strat powyżej 15W które są osadzone na konkretnym radiatorze ???).

    Aby zmniejszyć pulsację wyprostowanego napięcia (co przy gorszym mierniku nam da nieco fałszywy wynik) zwiększ na razie kondensator filtrujący do 4700uF lub nawet 10000uF.
  • #11
    leonsocio
    Level 28  
    Oczywiście, tzn mam gotowy mostek 50/1000V w obudowie kwadratowej na konektorach.
  • Helpful post
    #12
    trymer01
    Moderator of Designing
    Nie jest możliwe zbudowanie zasilacza sieciowego o mocy 300W na transformatorze ze sklepu 300VA w formie transformator-prostownik-kondensator, którego napięcie na wyjściu wahało by się w granicach 12-14V pod obciążeniem.
    Albo będzie 14V bieg jałowy - ok. 11V pod obciążeniem albo 12V pod obciążeniem ale wtedy na biegu jałowym będzie na pewno więcej niż 14V.
    Powodem są rezystancja wewnętrzna transformatora oraz rezystancja diod.
    Sytuację może poratować transformator większej mocy, albo nawijany grubymi drutami (nie-oszczędnościowo), zastosowanie diod Schottky.
    To niemądry pomysł budować zasilacz sieciowy do wzmacniacza samochodowego, który napięcie 12V zwiększa swoją wbudowaną przetwornicą.
    To już lepiej zastosować akumulator samochodowy z prostownikiem doładowującym.
  • #13
    leonsocio
    Level 28  
    Rozumiem, czyli rozwiązaniem może być np mocniejsze trafo tak? Dlaczego zasilacz sieciowy zbudowany w oparciu o transformator nie jest zbyt dobrym pomysłem nawet biorąc pod uwagę, że wzmacniacz samochodowy zawiera w sobie wbudowaną przetwornicę napięcia do zasilania elektroniki? Przy założeniu, że na filtr dam powiedzmy 50 000uF albo i więcej, napięcie chyba nie będzie aż tak przysiadało (najwięcej przy niskich tonach, ale to chyba zniweluję w/w baterią kondensatorową) prawda?
  • Helpful post
    #14
    galica7
    Level 26  
    Skoro kolega chce używać tego w domu, a nie ma do tej pory ani zasilacza, ani wzmacniacza, nie lepiej zastosować wzmacniacza do użytku domowego?? Albo takowy zrobić??
    Ja osobiście uważam, że to bez sensu obniżać napięcie sieciowe do 12V po to, aby przetwornica i tak je podniosła.
  • #15
    leonsocio
    Level 28  
    Może i lepiej byłoby taki wzmacniacz zastosować (sam bym tak zrobił), ale kolega mój wychodzi z założenia, że samochodówkę może zastosować i do domu (jak będzie miał zasilacz) jak i do auta na lato :) Rozumiem, że obniżać po to żeby potem podwyższać jest mało sensowne, ale czy z technicznego punktu widzenia, istnieją jakieś przeciwwskazania?
  • #16
    galica7
    Level 26  
    Wydaje mi się że nie ale to głupie noi zawsze większe straty . A moze zasilacz impulsowy konkretnie chodzi mi o zasilacz komputerowy :D
  • #17
    leonsocio
    Level 28  
    A taki impulsowy nie wniesie zakłóceń (zasilanie urządzeń audio chyba lepiej znosi zasilanie transformatorowe) ?
  • #18
    trymer01
    Moderator of Designing
    Sam pomysł ma w sobie techniczne przeciwwskazania: obniżasz napięcie sieci do 12V ze sprawnością ok. 90%, następnie przetwornica zwiększa to 12V do wymaganego przez wzmacniacz (ok.2x50V ??) - znowu ze sprawnością ok. 85%.
    Straty energii i wydzielanie ciepła, zbędne radiatory i gabaryty.
    Bateria kondensatorów nie podwyższa ani nie stabilizuje napięcia po prostowniku w jakiś magiczny sposób. Kondensatory tylko zmniejszają tętnienia - a nawet stosując 50 000uF tętnienia będą duże przy prądzie 30A. To następny mankament tego rozwiązania.
  • #19
    leonsocio
    Level 28  
    30A będzie prawie nie osiągalne prawdę mówiąc, ja sobie nie wyobrażam słuchać tak głośno muzyki w małym pokoju, ale cóż, klient płaci za 300W zasilacz, będzie miał. Ja sobie zdaję sprawę, że pojemnośc nie podwyższa ani nie działa w magiczny sposób na napięcie, jednak myślę, mogę się mylić, że w sytuacji gdy np będzie chwilowy wzrost pobieranego prądu przy odtwarzaniu niskich tonów, pojemność nie dopuści do obniżenia napięcia wyjściowego na daną chwilę. Gabaryty oraz radiator klient akceptuje.
  • #20
    adamantan
    Level 16  
    Pomijając sens wykonania takiego zasilacza jest to wykonalne. Co prawda będzie można jajka smażyć na radiatorach ale jest zlecenie jest wyzwanie :-)

    Można zainspirować się układem

    - zasilacz liniowy stabilizowany propozycja: Odon Fenenczi "Zasilanie układów elektronicznych" str. 136, 12 ... 15V/20A - modyfikacja kilka dobrych kondensatorów na wejściu 4700uF (kilka nie jeden wielki, aby zmniejszyć rezystancję szeregową) jako "pompy ładunku" + zmodyfikowanie układu aby pracował jako zasilacz LDO albo w wersji z PNP albo P-MoSem, "grube" przewody + prawidłowe połączenie mas w jednym punkcie i będzie śmigać.
  • #22
    gilus1
    Level 28  
    Radio samochodowe będzie bardzo ładnie grało na zasilaczu komputerowym. Sam to niedawno przerabiałem. Zasilacz nie wprowadza dużych zakłóceń. W moim przypadku szumy z głośnika pojawiły się wtedy, gdy radio wstawiłem bardzo plisko płyty głównej w środku komputera. Po wyjęciu radia z komputera i położeniu go na obudowie szumy ustały. To jest chyba najtańszy sposób na zasilacz. Transformator nie jest tu dobrym pomysłem, bo pod obciążeniem napięcie spada, aby temu zapobiec, musiałbyś zastosować transformator o mocy 600W, wtedy w zakresie mocy od 0 do 300W będzie to dosyć sztywne źródło napięcia.