Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Zasilacz regulowany dużej mocy

24 Dec 2014 14:42 2841 34
  • #1
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #2
    kon4770
    Level 15  
    Lm317 + tranzystory.
  • #3
    Artur k.
    Admin of Audio group
    kon4770 wrote:
    Lm317 + tranzystory.

    A kto i czym z tego odprowadzi ciepło?

    BezimiennyPl wrote:
    od około 3V i natężeniu minimum 10A

    Od około 3V, a do około?
  • #4
    DJ_Dexinter
    Level 27  
    BezimiennyPl wrote:
    około 3V i natężeniu minimum 10A

    Spawać tym zamierzasz?
    Do czego chcesz go wykorzystywać?
  • #6
    User removed account
    User removed account  
  • #7
    _jta_
    Electronics specialist
    No, jeśli transformator ma wtórne 24V, a po wyprostowaniu jest 35V, i z tego chcesz dostać 10A 3V, to w stabilizatorze napięcia wydziela się 320W (10A*(35V-3V)) - to całkiem mocno grzeje i trzeba jakoś się tego ciepła pozbyć. Zasilacz od komputera daje duży prąd na napięciach 5V i 12V (nowsze jeszcze 3,3V), więcej bez przerabiania się z niego nie wyciągnie.
  • #8
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #9
    nasty_photon
    Level 22  
    BezimiennyPl wrote:
    Tak wiem ile ciepła trzeba z tego odprowadzić. Zdaję sobie z tego sprawę szukam tylko rozwiązania jak to zrobić. Są jakieś gotowe kity np. w stylu AVT ?


    Nie ma bo w AVT nie pracują idioci aby robić takie bezsensowne projekty ;)
  • #10
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Nie znajdziesz nawet pół gotowego rozwiązania bo nikt nigdy takiego czegoś nie zrobił i nie zrobi. Tylko kompletny ignorant podejmie się odprowadzenia ponad 300W mocy w postaci ciepła. To jest nierealne z powodu istnienia czegoś takiego co nazywa się rezystancja termiczna. Choćbyś nie wiem jak duży radiator zastosował i chłodzenie wymuszone - nie zrobisz.

    Taki zasilacz da się zrealizować tylko w jeden sposób - uzwojenie wtórne z wieloma odczepami i przełączanie tychże odczepów tak, by zachować możliwie najmniejszą różnicę napięcia wejściowego i wyjściowego stabilizatora. Tyle, że w tym wypadku trzeba byłoby tych odczepów z 10 co dość mocno komplikuje układ sterowania przełączaniem. Ponadto trzeba zachować bezpieczny margines tętnień co wymusza zastosowanie koszmarnie wysokich pojemności w filtrze. A jakby tego było mało - dochodzą potężne przekaźniki o wysokiej trwałości zdolne często przełączać tak wysokie prądy. Wiesz ile to będzie kosztowało?

    Karkołomne zadanie, na pewno nie dla początkującego. Nie bez powodu zasilaczy o takich parametrach nie ma w sprzedaży, a jeśli już jakoś uda się gdzieś trafić to są bardzo specjalistyczne urządzenia (i nie o tak szerokim zakresie napięć wyjściowych), kosztujące tyle co niezły używany samochód.
  • #11
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #12
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    Zaproponuje mu inne rozwiązania zobaczymy co z tego wyjdzie.
    Najprosciej do transformatora z mostkiem i kondensatorem podłącz stabilizator impulsowy, regulowany - jesli zamawiajacy nie ma specjalnych wymagań.
    Stabilizatory impulsowe na 10A to nawet w kitach avt były.

    Quote:

    Nie bardzo interesuje mnie zastosowanie tego zasilacza ja mam go tylko wykonać.

    W niektórych zastosowanich porzeba pewnych szczególnych właściwości, a klient nie zawsze jest tego świadomy, dlatego doświadczony konstruktor zawsze pyta o zastosowanie. Łatwiej zapytać, niż przerabiać gotowe urządzenie, bo "miało działać inaczej" :)
  • Helpful post
    #13
    archanoid
    Level 26  
    Witam. Można zastosować przed właściwym stabilizatorem wstępny na tyrystorze i nie jest to specjalnie skomplikowane .Wstępny stabilizator będzie utrzymywał różnicę napięć pomiędzy wejściem a wyjściem na właściwym stabilizatorze aby zmniejszyć straty.
  • #15
    Artur k.
    Admin of Audio group
    :arrow: misterbociek
    A czytałeś co jest w opisie? Napisali jak byk - prąd wyjściowy max 12A moc 100W, 200W przy chłodzeniu wymuszonym. To oznacza że przetwornica nie będzie pracowała prawidłowo w całym zakresie potrzebnych napięć wyjściowych. Poza tym nie wiadomo jak się zachowa przy szybkiej zmianie napięcia z max do min. Dlatego właśnie tam jest na stałe wlutowany PR-ek - należy raz ustawić potrzebne napięcie wyjściowe i więcej nie ruszać.

    Jestem pewny, że ten moduł nie poradziłby sobie z napięciem wejściowym 30V i wyjściowym 3V przy prądzie nawet 5A, a co dopiero o 12.
    Napisać można wszystko, ale praw fizyki ten napis nie zmienia.
  • Helpful post
    #16
    misterbociek
    Level 21  
    To była taka propozycja. Przecież kolega wie że stabilizator liniowy to raczej grzejnik niż zasilacz przy takich mocach ;P Wiele osób takich "zielonych" chce nie wiadomo czego.


    archanoid
    Chodzi ci o takie coś żeby między stabilizatorem a transformatorem dać taki ściemniacz do żarówek ?
  • #17
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Zgadza się, stabilizator liniowy to grzejnik, ale nie ma innego sposobu na realizację płynnej regulacji napięcia i zachowania dużych mocy. Przetwornice sobie z tym nie bardzo radzą. Dla przetwornicy wydajność nawet 50A to żaden problem (dla stabilizatorów liniowych przeciwnie), ale w dość wąskim zakresie napięć wyjściowych.
  • Helpful post
    #18
    azibik
    Level 32  
    A czy ktoś zapytał jakiej jakości ma być napięcie i prąd wyjściowy ?Zasilacz na tyrystorze spełnia warunki 3-30V,ale czy jakość wystarczy ?.
  • Helpful post
    #20
    archanoid
    Level 26  
    Witam . Wstępny stabilizator jest po to aby ograniczyć moc strat w stabilizatorze liniowym . Tak pomiędzy głównym mostkiem a stabilizatorem dajesz taki ściemniacz który kontroluje aby napięcie pomiędzy wejściem a wyjściem głównego stabilizatora wynosiło np : 5V.
  • #21
    _jta_
    Electronics specialist
    U mnie w pracy używa się zasilacza, który daje nieco większe napięcie i nieco większy prąd, a na dodatek ma jakąś fantastyczną dokładność, coś w stylu tysięcznej części procenta. Służy do zasilania cewki odchylania w akceleratorze. Sam transformator ma rozmiary jak mały telewizor lampowy i układ z silnikiem do przesuwania kontaktu po uzwojeniu wtórnym, to jest wstępna regulacja napięcia; układ wykonawczy dokładnej regulacji to kilka (a może kilkanaście? już nie pamiętam) tranzystorów 2N3055 z chłodzeniem wodnym (a może olejowym).

    Ale to zbudowano kilkadziesiąt lat temu - dzisiaj można użyć przetwornicy dwutaktowej, przy częstotliwości 50kHz i indukcji 0.1T wystarczy (i to z zapasem) objętość szczeliny 2cm3, np. 3x3x0.22 cm - wychodzi mi, że rdzeń powinien mieć AL500 (przy przekroju kolumny 3x3 cm) i okienko na uzwojenie powyżej 4cm2. Ale... to nie jest zadanie dla początkującego.

    Dodano po 2 [godziny] 42 [minuty]:

    W stabilizatorze liniowym (jeśli miałby być tylko taki) trzeba uważać na drugie przebicie (second breakdown, nota katalogowe ON Semiconductor podaje wykres, strona 2 na dole) - z tego powodu potrzebne są 3-4 sztuki 2N3055 połączone równolegle i równy podział prądu. Ale 320W na 3 sztuki to dużo - 115W dopuszcza się przy temperaturze obudowy 25°C - chyba trzeba z 5 sztuk i do każdej chłodzenie jak do procesora w "wypasionym" komputerze (a jak mniej, to chłodzenie z modułami Peltiera).
  • #22
    Artur k.
    Admin of Audio group
    _jta_ wrote:
    Ale 320W na 3 sztuki to dużo - 115W dopuszcza się przy temperaturze obudowy 25°C - chyba trzeba z 5 sztuk i do każdej chłodzenie jak do procesora w "wypasionym" komputerze (a jak mniej, to chłodzenie z modułami Peltiera).

    Nie zrobisz. Policz sobie rezystancje termiczne, pojemność cieplną oraz delty T. Nie da się na dłuższą metę odprowadzić takiej ilości ciepła, by temperatura struktury była na akceptowalnym poziomie, chyba że użyłbyś z 15 tranzystorów końcowych i gigantycznego radiatora. Tylko ile to będzie kosztowało i... ważyło.
  • Helpful post
    #23
    _jta_
    Electronics specialist
    W procesorze w komputerze wydziela się do 90W i mam wrażenie, że daje się utrzymać temperaturę około 50°C - ze sporym radiatorem i sprawnym wiatraczkiem. Tylko jeśli zepsuje się którykolwiek wiatraczek, to tranzystor się spali... trzeba by chyba zamontować czujniki temperatury i automatyczny wyłącznik, inaczej to będzie ryzyko podania 35V na zasilany układ.
  • Helpful post
    #24
    Artur k.
    Admin of Audio group
    _jta_ wrote:
    W procesorze w komputerze wydziela się do 90W i mam wrażenie, że daje się utrzymać temperaturę około 50°C

    Zależy w którym. Są procesory które poniżej 70st ciężko schłodzić na standardowym wentylatorze.
  • Helpful post
    #25
    _jta_
    Electronics specialist
    Hm... sprawdziłem, mogę puścić program na procesorze Xeon E5430, który ma TDP 80W (ponoć to znaczy, że może się w nim wydzielać do 120W, ale od chłodzenia wymaga się, żeby wystarczyło do 80W) i odczytać jego temperaturę. Masz pomysł, jaki program może go porządnie nagrzać? System Linux, program nie powinien wymagać grafiki (bo przez wolne łącze nie obciążę procesora).
  • Helpful post
    #26
    archanoid
    Level 26  
    Witam. Na tym forum chyba istnieje jakaś cenzura . Czy komuś nie podoba się radiator z 15 tranzystorami. Panowwie to jakieś faszyztowskie metody kontroli wypowiedzi.
  • Helpful post
    #27
    Artur k.
    Admin of Audio group
    _jta_ wrote:
    TDP 80W (ponoć to znaczy, że może się w nim wydzielać do 120W, ale od chłodzenia wymaga się, żeby wystarczyło do 80W)

    Za Wikipedią:
    Quote:
    Rozumienie terminu jest różne w przypadku wiodących producentów procesorów. W rozumieniu firmy Intel TDP to moc, którą procesor pobiera (i oddaje w postaci ciepła) przy obciążeniu realnymi aplikacjami

    http://pl.wikipedia.org/wiki/Thermal_Design_Power

    Wynikałoby z tego, że te 80W to jest moc całkowita - czyli tak naprawdę pobierana z zasilacza, zatem moc strat w postaci ciepła będzie znacznie niższa niż owe 80W, co zresztą wydaje się całkiem sensowne. Gdyby procesor oddawał 80W w postaci ciepła, to musiałby pobierać przynajmniej drugie tyle z zasilacza, potrzeba byłoby naprawdę potężnych zasilaczy żeby cały komputer zasilić. Poza tym 80W to już słuszna moc w postaci ciepła, nie jestem przekonany czy stosunkowo niewielki radiator byłby w stanie tyle rozproszyć nawet z wymuszonym chłodzeniem.

    _jta_ wrote:
    Masz pomysł, jaki program może go porządnie nagrzać? System Linux

    Niestety, programów na linuxa kompletnie nie znam. Ale mogę spróbować przeprowadzić test na swoim komputerze, tylko muszę skompletować oprogramowanie.
  • Helpful post
    #28
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:
    Masz pomysł, jaki program może go porządnie nagrzać? System Linux

    cpuburn - uzywałem, czytałem że był optymalizowany na maksimum poboru mocy (są wersje na kilka architektur procesorów - ale chyba same przestarzałe)
  • Helpful post
    #29
    _jta_
    Electronics specialist
    A co innego procesor ma robić z otrzymaną mocą? W sygnałach wysyłanych jest jej niewiele, a on i odbiera jakieś sygnały. Natomiast można mieć wątpliwości, jakie aplikacje są reprezentatywne pod względem strat ciepła w procesorze - może jest nawet możliwa aplikacja, która spowoduje przekroczenie TDP (przydałoby się określenie, jakie instrukcje procesor powinien wykonywać, żeby uzyskać obciążenie równe TDP - zapewne producent ma taki zestaw instrukcji - przypuszczam, że najbardziej podgrzewa procesor liczenie funkcji trygonometrycznych); oraz czy jak się ma rozrzut parametrów procesorów do TDP - może jeden egzemplarz przy wykonywaniu testowego zestawu instrukcji będzie pobierał 80W, a inny 60W, bo nieco lepiej się udał, a producent tylko sprawdza, czy nie przekracza tych 80W? Zasilacze komputerowe mają zwykle moc około 400W dla płyt z jednym procesorem, ponad 600W dla dwuprocesorowych, same procesory są zasilane z przetwornic na płycie głównej, pewnie te 80W TDP wymaga ze 120W z zasilacza, bo tam uzyskuje się niskie napięcie, np. 1,65V, więc są spore straty na diodach, może ze 20W.

    Wypróbowałem burnP6 z pakietu cpuburn - przez 3 minuty podgrzał rdzeń procesora od 37°C do 74°C (graniczna jest 82°C - już było dość blisko), ale po zakończeniu podgrzewania temperatura w ciągu kilku sekund opadała do 57°C - prawdopodobnie ten szybki spadek wynikał ze stygnięcia wnętrza procesora do temperatury radiatora, potem już temperatura malała ze stałą czasową około minuty - pewnie stygł radiator. Czyli tak, jakby pełna moc zwiększała temperaturę radiatora o jakieś 20°C. Po włączeniu burnP6 temperatura rdzenia w ciągu kilku sekund rosła o 13°C, po wyłączeniu (był włączony 20 sekund) była o 3°C wyższa - co najmniej 12°C przyrostu temperatury pochodziło z oporności cieplnej rdzeń-radiator. Z tego można ocenić, że przyrost temperatury radiatora po 3 minutach mógł sięgać 25°C, a z faktu, że po długim czasie rdzeń stygł do 34°C wnioskuję, że przy bardzo długim czasie mógłby być jeszcze ze 3°C większy - można przyjąć, że przyrost temperatury radiatora przy pełnym obciążeniu powinien być poniżej 30°C.

    Komputer ma dwa procesory 4-rdzeniowe Xeon E5430 - dlatego trzeba było puszczać burnP6 w 8 ezgemplarzach, inaczej nie byłoby pełnego obciążenia. Drugi procesor nagrzewał się znacznie mniej, a zwłaszcza szybciej malała jego temperatura - może był tak umieszczony, że jego ciepło podgrzewało radiator pierwszego? Nawet przyjmując, że w procesorze wydzielało się nie 80, a 60W, widać z testu, że przyrost temperatury jest poniżej 0.5°C/W. A 2N3055 może pracować z temperaturą złącza do 200°C (jakkolwiek nie wiem, co z prądem zerowym przy takiej temperaturze - dla 125°C podają, że ma być poniżej 5mA), więc taki radiator wystarczyłby mu aż nadto. Duże znaczenie ma wiatraczek - z nim skuteczność radiatora jest kilka razy większa.
  • Helpful post
    #30
    Artur k.
    Admin of Audio group
    _jta_ wrote:
    same procesory są zasilane z przetwornic na płycie głównej, pewnie te 80W TDP wymaga ze 120W z zasilacza, bo tam uzyskuje się niskie napięcie, np. 1,65V, więc są spore straty na diodach, może ze 20W.

    Zapewne tak właśnie jest. Poza stratami na diodach dochodzi jeszcze sprawność samej przetwornicy. W sumie ze 20-30W może się uzbierać.

    _jta_ wrote:
    widać z testu, że przyrost temperatury jest poniżej 0.5°C/W.

    Zgadza się, tyle że z testu widać jeszcze coś innego - dość dużą rezystancję termiczną, pomimo dobrego dopasowania parametrów układu chłodzenia do tego co ma on chłodzić i dość dużej powierzchni styku.

    Przykładowe 2N3055 mają znacznie mniejszą powierzchnię styku z radiatorem, a więc i rezystancja termiczna będzie większa. Skutek tego może być taki że zanim ciepło dojdzie do radiatora, temperatura struktury zostanie przekroczona.

    W Twoim teście zabrakło jednej dość istotnej informacji - temperatury otoczenia. Nie wiadomo także co by się działo gdyby test trwał nie 3 minuty, a np. 30 minut. Niewykluczone że temperatura by jeszcze wzrosła na skutek wzrostu temperatury powietrza otaczającego radiator (zmniejszenie pojemności cieplnej).

    Dlatego byłbym ostrożny przy wyciąganiu takich wniosków.
    _jta_ wrote:
    więc taki radiator wystarczyłby mu aż nadto.