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

Budowa zasilacza regulowanego 30V/2A na bazie konstrukcji NDN.

01 Wrz 2014 13:16 2706 8
  • Poziom 26  
    Witam.
    Planuję zrobić zasilacz regulowany 0-30V 0-2A z ograniczeniem prądowym.
    Nie chcąc robić powielanego wiele razy electronics-lab postanowiłem się wziąć za fabryczną konstrukcję zasilacza NDN.
    Posiadam już odpowiedni transformator lecz z pojedynczym uzwojeniem 30V.

    Mam kilka pytań:
    Czy prawidłowo pozbyłem się układu sterującego przekaźnikami do zmiany napięć?
    Czy reszta układu jest bez błędów?
    Czy można prościej zrealizować zasilanie stabilizatora 7812 bez zastosowania tego dodatkowego uzwojenia, jeśli nie to czy można zastosować dodatkowy transformator pomocniczy? Jakie ma mieć parametry?

    Poniżej załączam schemat przed i po przeróbce.
    Pozdrawiam.
    Budowa zasilacza regulowanego 30V/2A na bazie konstrukcji NDN.

    Budowa zasilacza regulowanego 30V/2A na bazie konstrukcji NDN.
  • AM TechnologiesAM Technologies
  • Pomocny post
    Poziom 30  
    Schemat został prawidłowo zminimalizowany bez błędów, tylko połączenie z N1 - uA741 powinno być doprowadzone do szyny dodatniej zasilacza z lewej strony amperomierza, a nie z prawej, a w ogóle amperomierz umieściłbym między diodą, a woltomierzem.
    Nie można prościej zrealizować (bo już jest prosto zrealizowane) zasilanie stabilizatora LM7812 i diody C6,2V, bo to jest zasilanie symetryczne z dwoma napięciami: dodatnim i ujemnym.
    Można spokojnie zastosować transformator pomocniczy o niewielkiej mocy np. P=4...6W z uzwojeniem wtórnym o napięciu 2 x 15V.
    Zasilacz po przeróbce powinien działać.
  • AM TechnologiesAM Technologies
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Cytat:
    Schemat został prawidłowo zminimalizowany bez błędów, tylko połączenie z N1 - uA741 powinno być doprowadzone do szyny dodatniej zasilacza z lewej strony amperomierza
    Nie, bo tak jak jest teraz jest lepiej wzmacniacz błędu kompensuje również spadek napiecia na amperomierzu, a amperomierz prądu wejściowego wzmacniacza i tak nie wykryje, zmierzy prąd płynący przez R38 ale to trzeba poprawić przenosząc R38 na lewą stronę amperomierza.

    Cytat:
    a w ogóle amperomierz umieściłbym między diodą, a woltomierzem.
    przy odwrotnym podłączeniu akumulatora do zasilacza rozwiązanie to będzie niebezpieczne dla amperomierza - teraz jest lepiej.
  • Pomocny post
    Poziom 30  
    jarek_lnx napisał:
    Nie, bo tak jak jest teraz jest lepiej wzmacniacz błędu kompensuje również spadek napiecia na amperomierzu, a amperomierz prądu wejściowego wzmacniacza i tak nie wykryje, zmierzy prąd płynący przez R38 ale to trzeba poprawić przenosząc R38 na lewą stronę amperomierza.

    Poprawkę wniosłem według schematu oryginalnego.
    Na załączonym schemacie oryginalnym i na innych schematach oryginalnych dotyczących tego samego zasilacza, ale w wersji o większej wydajności prądowej 5 i 10A to połączenie jest wykonane w taki sam sposób, chociaż amperomierze w tych układach są podłączone w inny sposób.
    jarek_lnx napisał:
    przy odwrotnym podłączeniu akumulatora do zasilacza rozwiązanie to będzie niebezpieczne dla amperomierza - teraz jest lepiej.

    Przedstawiony zasilacz jest o wydajności prądowej do 3A więc można byłoby ładować akumulatory żelowe o pojemności 12Ah lub 18Ah, a zastanawiam się czy nie chodziło nawet o akumulator samochodowy...
    Jednak wejście tego zasilacza nie jest przygotowane do odwrotnego podłączenia akumulatora.
    Jedynym zabezpieczeniem przed pomyłkowym podłączeniem akumulatora w tym zasilaczu bez rozbudowywania układu może być dioda prostownicza wysokoprądowa podłączona w miejsce diody 1N5402 oraz włączenie amperomierza między diodę, a woltomierz.
    Pozostawienie diody 1N5402 oraz amperomierza w obecnym położeniu spowoduje, że przy odwrotnym podłączeniu akumulatora dioda ulegnie zniszczeniu, a zasilacz zostanie uszkodzony.
    Podłączenie amperomierza między diodą wysokoprądową, a woltomierzem zabezpieczy diodę przed zniszczeniem, a zabezpieczeniem będzie bocznik, który ograniczy częściowo prąd udarowy diody,
    Amperomierz przeżyje i zasilacz zostanie ochroniony.
  • Poziom 11  
    We wszystkich klonach tego zasilacza zastanawia mnie rezystor R5 100Ω - co autor schematu miał na myśli - chodzi o zabezpieczenie w razie uwalenia tranzystorów wyjściowych? Ciekawe jak wygląda spadek napięcia na R5 przy mocno impulsowym poborze prądu...
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Cytat:
    We wszystkich klonach tego zasilacza zastanawia mnie rezystor R5 100Ω

    Podczas stanów przejściowych np w chwili usunięcia zwarcia, wzmacniacze dochodzą do nasycienia i cały prąd z R4 płynie do bazy V13, nie chce mi się dokładnie liczyć ale będzie tego conajmniej pół mA, po wzmocnieniu Darlingtonem wyszło by kilka A co dla baz tranzystorów wyjściowych może być za dużo. R5 ten prąd ogranicza.
  • Poziom 11  
    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    We wszystkich klonach tego zasilacza zastanawia mnie rezystor R5 100Ω

    Podczas stanów przejściowych np w chwili usunięcia zwarcia, wzmacniacze dochodzą do nasycienia i cały prąd z R4 płynie do bazy V13, nie chce mi się dokładnie liczyć ale będzie tego conajmniej pół mA, po wzmocnieniu Darlingtonem wyszło by kilka A co dla baz tranzystorów wyjściowych może być za dużo. R5 ten prąd ogranicza.


    Hmmm... Wychodzimy ze zwarcia, wzmacniacze usiłują wysterować tranzystory, załóżmy że wchodzą w stan nasycenia i układ pracuje poza kontrolą przez jakiś czas - jak długo trwa ten stan przejściowy (µs, ms, s?) i czy czas trwania tego stanu będzie groźny? Jeśli R5 ogranicza prąd baz tranzystorów wyjściowych, to po co jest R7?

    Pytam o wartość tego rezystora, bo w innych konstrukcjach tak dużych wartości w tym miejscu się nie stosuje. W dodatku na innych wariantach tego schematu rezystor ów ma moc aż 5W - do stanów chwilowych byłoby to zdecydowanie za dużo...

    No chyba, że tu chodzi o start układu po załączeniu zasilania, a nie o późniejsza pracę. Wtedy mogą się dziać dziwne rzeczy
  • Pomocny post
    Poziom 27  
    jarek_lnx napisał:
    Cytat:
    Schemat został prawidłowo zminimalizowany bez błędów, tylko połączenie z N1 - uA741 powinno być doprowadzone do szyny dodatniej zasilacza z lewej strony amperomierza
    Nie, bo tak jak jest teraz jest lepiej wzmacniacz błędu kompensuje również spadek napiecia na amperomierzu, a amperomierz prądu wejściowego wzmacniacza i tak nie wykryje, zmierzy prąd płynący przez R38 ale to trzeba poprawić przenosząc R38 na lewą stronę amperomierza.
    No nie wiem, czy to jest lepiej, bo oporność wyjściowa zasilacza stanie się ujemna, czyli napięcie wyjściowe będzie rosło w miarę zwiększania się prądu. Bierze się to stąd, że przy takim połączeniu do napięcia referencyjnego VR TL431 dodawać się będzie spadek napięcia na oporności amperomierza RA. Oznaczając RP4+RP5 jako R1, RP2+R16 jako R2, oraz napięcie na wejściu (-) wzmacniacza N1 jako V1, dla normalnego połączenia możemy napisać:
    V1/R1 = VR/R2
    V1 = VR • R1/R2
    Oczywiście napięcie na wyjściu zasilacza U będzie pomniejszone o spadek napięcia na amperomierzu, a więc:
    U = VR • R1/R2 - RA • I

    Natomiast dla połączenia zmodyfikowanego mamy:
    V1/R1 = (VR+I•RA)/R2
    V1 = (VR+I•RA) • R1/R2
    Przy takim połączeniu niczego już nie trzeba odejmować (U=V1), więc:
    U = VR • R1/R2 + RA • R1/R2 • I

    Oznacza to, że mamy ujemną oporność wyjściową RO = RA • R1/R2, w dodatku niełatwą do kompensacji, gdyż zmieniającą się wraz z regulowanym napięciem. Ja bym tak nie chciał, już lepiej wrócić do oryginalnego podłączenia wejścia (-) wzmacniacza.

    Nie wiem jaka jest oporność amperomierza, który chcesz zastosować, być może niewielka, ale wydaje mi się, że można się go w ogóle pozbyć z wyjścia włączając nie za, a przed tranzystorami mocy (czyli pomiędzy prostownikiem a kolektorami 2N3055). Po wyrzuceniu układu z przekaźnikami pobór prądu z uzwojenia dodatkowego jest dużo mniejszy, więc wydaje mi się, że dla uzyskania pomocniczego napięcia dodatniego i ujemnego można zastosować prostowanie jednopołówkowe i transformator z pojedynczym uzwojeniem. Ułatwiłoby to wybór transformatora. Wzmocnienie prądowe 2N3055 przy prądzie do 1.5A powinno być jeszcze na tyle duże żeby łączny prąd obu baz nie przekraczał kilkudziesięciu mA, zresztą w przeciwnym wypadku R5 nie mógłby mieć aż 100Ω. Bez przekaźników nie ma też wyraźnej przyczyny, dla której napięcie dodatnie miałoby wynosić aż 12V, więc zamiast 7812 i diody Zenera V6 można użyć mniejszych stabilizatorów na 9V lub 8V, np. 78L09 i 79L08, jednocześnie zmniejszając nieco R5.

    Do reszty nie będę się odnosił, gdyż niejasny jest dla mnie sposób kompensacji wzmacniaczy operacyjnych, zarówno częstotliwościowej jak i napięcia niezrównoważenia, coś tam jest chyba źle narysowane na tym schemacie albo ja czegoś nie rozumiem.
  • Poziom 26  
    Dziękuję za pomocne odpowiedzi.