Zasilacz z LM350, prośba o sprawdzenie schematu zasilacza + kilka pytań

Witam.

Zaprojektowałem prosty układ zasilacza regulowanego na LM350 z ograniczeniem prądowym, i prosił bym o sprawdzenie schematu.

Generalnie nie ma tu nic skomplikowanego typowe aplikacje LM350 jedna jako regulacja napięcia, jedna jako ogranicznik prądu. Przekaźnik K1 zmienia tryb pracy z regulacja potencjometrami na rezystor R8, który jest tak dobrany aby układ dawał równe 5V. Przełącznik S1 jest to przełącznik obrotowy 6-cio pozycyjny, jednak z braku odpowiedniego symbolu(szukałem w domyślnych bibliotekach i w internecie) zastosowałem 12-sto pozycyjny.

Mam jeszcze kilka pytań.
1. Jaki bezpiecznik zastosować po stronie pierwotnej(najlepiej jakiś wzór na obliczanie bezpiecznika po stronie pierwotnej)
2.Jakie radiatory zastosować na układy LM350(wystarczy kawałek blachy 2x5cm ?)


Schemat w postaci pliku .pdf jak i w postaci pliku .sch w załączniku

Rozwiązanie ze źródłem prądowym jest ciekawe, jednak należałoby je włączyć za stabilizatorem, a nie przed.
Poza tym wyliczyłeś wartości rezystorów dla źródła, a pomyślałeś że nigdzie takich nie kupisz? Zamierzasz samodzielnie wykonać te rezystory?

Dodatkowy zasilacz 5V do zasilania przekaźnika jest zbędny. Przekaźnik jeśli już musi być to można przecież zasilić bezpośrednio z mostka M1, oczywiście należy zastosować przekaźnik o odpowiednim napięciu cewki.
Przekaźnik nie jest konieczny, wystarczy bowiem S3 włączyć zamiast styków przekaźnika K1.

Bezpiecznik wyliczysz z mocy oraz napięcia.
Radiator 2x5cm z pewnością będzie za mały. Poza tym nie podałeś zakresu napięcia wyjściowego, a od tego w dużej mierze zależą straty mocy w LM350.

Cytat:

Rozwiązanie ze źródłem prądowym jest ciekawe, jednak należałoby je włączyć za stabilizatorem, a nie przed.

Jest dobrze bo za stabilizatorem zepsuło by stabilizację napiecia a tak jedyna wada że źródło "widzi" prąd obciążenia powiekszony o 5mA które pobiera dzielnik stabilizatora napiecia, taki błąd można zaniedbać.

LM350 nie zawsze da 3A powyzej 15V różnicy pomiędzy wejściem a wyjściem ograniczenie SOA obniży prąd wyjściowy.

Co do rezystorów wiem że ciężko jest dostać takie jakie są tam podane ale na szczęście są rezystory 0.1Ω ogólnie to większość będę łączył rezystory szeregowo.
A na schemacie dałem takie by nie zaciemniać obrazu.
Co do przekaźnika to racja, ale zdecydowałem się zrobić drugi kanał 5V niż przełącznik, wydajność prądowa zależna od kanału pierwszego.
Zakres napięcia wyjściowego 1.25-15V. Poprawiony schemat w załączniku

P.S
Czy LM350(w konfiguracji ogranicznika prądowego) odcina zasilanie po przekroczeniu limitu czy tylko nie pozwala brać prądu większego niż ustalony przez rezystor. Bo jeżeli odcina zasilanie przy przekroczeniu ograniczenia prądowego to mógłbym zastosować bramkę NOT i zrobić diodę informującą o przekroczeniu zakresu ograniczenia prądowego.

Ok kolejna wersja tym razem z ogranicznikiem przed co ma w sumie więcej sensu

Moderowany przez _PREDATOR_:

Nie pisz posta pod postem!

kompresorrr napisał:

Co do przekaźnika to racja, ale zdecydowałem się zrobić drugi kanał 5V niż przełącznik, wydajność prądowa zależna od kanału pierwszego.

Nic z tego nie rozumiem.

kompresorrr napisał:

Czy LM350(w konfiguracji ogranicznika prądowego) odcina zasilanie po przekroczeniu limitu czy tylko nie pozwala brać prądu większego niż ustalony przez rezystor.

To jest źródło prądowe, zachowuje się tak samo jak wszystkie inne źródła prądowe - Napięcie wyjściowe ustali takie, by przez obciążenie płynął zadany prąd.
Przykładowo ustawisz prąd na 1A i podłączysz rezystor 1R - układ zredukuje napięcie wyjściowe do 1V. Gdy podłączysz rezystor 2R, napięcie ustali się na 2V. Itd.

Oczywiście to przykład opisujący zasadę działania, bo z LM350 najniższe napięcie możliwe do uzyskania to 1.25V.

kompresorrr napisał:

Co do przekaźnika to racja, ale zdecydowałem się zrobić drugi kanał 5V niż przełącznik, wydajność prądowa zależna od kanału pierwszego.

Artur k. napisał:

Nic z tego nie rozumiem.

Chodzi o to że usunąłem przełącznik rezystor dobrany tak żeby było 5V - potencjometr, a dodałem układ 7805 wydajność tego układu jest zależna od mocy pobieranej z układów LM350, generalnie można przedstawić to takim wzorem:
Maksymalne natężenie na transformatorze-obciążenie układów LM350=maksymalna moc układu 7805, oczywiście uwzględniłem to że 7805 daje maksymalnie 1A.

Jeszcze takie pytanie jakie zastosować radiatory układy LM350.

Poprawiono quote! Co stawiamy przed "że"?
[_P_]

kompresorrr napisał:

Jeszcze takie pytanie jakie zastosować radiatory układy LM350.

Policz - chcesz mieć napięcie wyjściowe w przedziale 1.25V-15V i 3A wydajności. W tym wypadku na wejściu LM350 musi być ok. 20V, zatem przy napięciu wyjściowym 1.25V spadek napięcia na stabilizatorze wyniesie ok. 18V, co przy prądzie 3A daje 60W mocy strat. Policz powierzchnię radiatora. Bez liczenia mogę powiedzieć że trzeba kawał radiatora i wentylator, choć nie wiem czy to podoła na dłuższą metę. Przydałby się transformator z dzielonym uzwojeniem, które będzie automatycznie przełączane gdy zwiększysz napięcie wyjściowe powyżej np. 7V. Inaczej możesz nie podołać z odprowadzeniem ciepła.

Dobra, dobra...
To tak pomyliłem się co do transformatora ma on 12V więc nawet uwzględniając wpływ kondensatora filtrującego i mostka nie dam rady uzyskać regulacji 1.25-15V 3A, zrobię tak 2 x 1,5A 1.25-12V trafo po wyprostowaniu daje jakieś 15V więc 15-1.25=13,75V 13,75*1,5A 21W strat. 1,5A w sumie na razie mi wystarczy( nie planuje uruchamiać jakiś końcówek mocy etc.). Dwa kanały to też fajna sprawa, zwłaszcza kiedy mam układ pracujący na np 3.3V i 5V. A i kanały zawsze można połączyć mając w tedy 3A. Jutro wstawię schemat.

Dodano po 29 [minuty]:

Korzystając z internetu wyprowadziłem taki wzór Rth=T/P[°C/W](wzór na rezystancję termiczną)
P=U*I
Rth1=T/U*I

Rth1 = rezystancja termiczna
T=Temperatura radiatora[°C]
U=napięcie[V]
I=natężenie[A]
P=moc[W]


Oraz wzór na różnice temperatury powietrza
ΔT=Rht1*P
Td=Rht1*P

Rth = rezystancja termiczna[°C/W]
P=moc[W]
Td=różnica temperatur(wygodnie jest się posługiwać mi tm oznaczeniem niż deltą)

Czyli

Pierw wyliczam Rht1 z tego wzoru Rth1=T/U*I

Potem wyliczam różnicę temperatur z tego wzoru Td=Rht1*P

A na koniec robię tak Td/U*I i wychodzi mi rezystancja termiczna radiatora do układu

Chciałbym spytać czy mój tok rozumowania jest poprawny, ten parametr mi już dużo mówi, tylko przeglądając sklepy internetowe wartości radiatorów podane są w takiej formie [°K/W] czy to oznacza, że rezystancja termiczna jest podana w stopniach Kelwina na Wat

Dodano po 1 [godziny] 18 [minuty]:

Schemat nowej wersji miał być co prawda jutro ale uwinołem się dzisiaj

kompresorrr napisał:

trafo po wyprostowaniu daje jakieś 15V więc 15-1.25=13,75V 13,75*1,5A 21W strat.

Tu jest błąd w rozumowaniu - LM350 potrzebuje minimum 2V różnicy napięć Uwe i Uwy, zatem przy 15V na wejściu, na wyjściu możliwe jest uzyskanie nie więcej niż 13V. Ale to nie wszystko - musisz przyjąć dodatkowo margines na tętnienia, inaczej przy dużych prądach wyjściowych napięcie nie będzie stabilizowane. Dlatego ja w swoim przykładzie przyjąłem napięcie wejściowe 20V dla napięcia wyjściowego 15V, 2V niezbędnego minimum dla LM350 i 3V na tętnienia. Co i tak w pewnych przypadkach może nie wystarczyć (zwłaszcza jeśli filtracja będzie za słaba).

Reszta rozumowania wygląda poprawnie z małym zastrzeżeniem - nie ma czegoś takiego jak stopień kelwina. Jest po prostu Kelwin. Oczywiście rezystancja jest podawana w Kelwinach na Wat, ale to nie ma żadnego znaczenia bo 1K to tyle samo co 1 °C. Zatem 1K/W = 1°C/W.

Mówisz teraz o napięciu referencyjnym? Bo jeśli tak to jest 1.25V, nie znalazłem nigdzie w nocie katalogowej informacji, że minimalne różnica Uwe od Uwy to 2V,
ale mogę się mylić. Z czego co wyczytałem to różnica Uwe od Uwe do właśnie napięcie referencyjne.

Typowo oznacza się to jako "Dropout Voltage", tu jest to opisane trochę inaczej bo to stabilizator regulowany. Wszystkie parametry masz opisane dla: 3V ≦ Vi-Vo ≦ 35V. Z tego można wywnioskować, że minimalna różnica pomiędzy napięciem wejściowym, a wyjściowym to 3V, maksymalna zaś to 35V.
Ja napisałem o 2V, bo taka jest dla stabilizatorów typu 78XX, mój błąd bo nie sprawdziłem, a pisałem z pamięci.

Porównaj:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM350-D.PDF
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC7800-D.PDF

OK teraz chyba rozumiem, co sądzisz o tym transformatorze link
daje ono co prawda 2x18V 2x1,1A ale (18V-1,4V)*1,4V≈24V więc jest to dość komfortowe. Myślę o połączeniu uzwojeń tak aby dawały 2,2A i wtedy to już z górki.]Link[/url]

Dodano po 27 [minuty]:

OK ostateczną wersja trafo 2x18V 2x1,1A połaczone równolegle. Kondensatory filtrujące 2x10000uF. Po wyprostowaniu i filtracji trafo daje prawie 24V.
zakres napięcia wyjściowego 1.2V-15V. Moc wydziela na stabilizatorze 24V-1.2=22,8V 22,8V*2A=50W, minimalna rezystancja termiczna Rht=50/55[K/W]
Moc tracona na źródle pradowym 1.2V*2A=2,4W. w załączniku skończony schemat.
P.S
Bezpieczniki po stronie wtórnej 1.1A a nie 1.5A.

Ja bym zastosował taki transformator:
http://www.tme.eu/pl/details/ts40_022/transformatory-z-mocowaniem/ts40022#
I przełączał uzwojenia, zmniejszysz w ten sposób straty mocy w stabilizatorze o połowę.
Taki przełącznik to w sumie prosta sprawa w tym przypadku - wystarczy zwykły komparator np. na LM393 który będzie porównywał napięcie wyjściowe ze stabilizatora z napięciem zadanym. Ustawisz próg na 8-9V i przy tym napięciu będzie załączane drugie uzwojenie w szeregu.

mógłbyś mi narysować schemat byłby wdzięczny a jak rozwiązać zasilanie komparatora jakieś małe trafo np 5,5V 0,5A

Nie będę Ameryki odkrywał na nowo, są gotowe rozwiązania np.:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic332823.html#1681697
Od razu ze sterowaniem wentylatora, który i tak musisz zastosować.

Wcale nie musisz dawać dodatkowego transformatora, do zasilania układu wykorzystaj szeregowo połączone uzwojenia.


V out - na prostownik głównego zasilacza, V ext - napięcie do zasilenia przełącznika automatycznego.

Ok zastosowałem przełączanie uzwojeń teraz to już chyba nic poprawiać nie trzeba... jeszcze tylko dodać sterowanie wentylatorem i gotowe, mógłbyś podać mi parametry radiatorów bo jak ja to liczę to Rht przy temperaturze 25 stopni wychodzi
0,71K/W co jest dziwne bo radiatory mają(nawet małe) po kilka, kilkanaście Rht

Układ sterowania przełączaniem uzwojeń zrób dokładnie tak, jak jest na schemacie w poście do którego link podałem. 7806 jako napięcie odniesienia to nie jest dobry pomysł, znacznie lepiej zastosować potencjometr (tak jak na schemacie który wskazałem) bo wówczas można ustawić dowolny próg przełączania. Poza tym brak prostownika i mostka dla napięcia oznaczonego VCC, przecież z napięcia przemiennego nie można zasilać wzmacniaczy operacyjnych.
Ponadto LM393 nie może pracować tak, jak Ty go narysowałeś. To jest wzmacniacz z wyjściem OC - jego wyjście musi być podciągnięte rezystorem do VCC. Natomiast w tym konkretnym przypadku przekaźnik można podłączyć bezpośrednio do wyjścia 393 i wówczas nie trzeba rezystora podciągającego, w tym wypadku R11 i Q1 są zbędne.
Niezbędna jest natomiast dioda włączona w kierunku zaporowym równolegle z cewką przekaźnika. Bez tej diody tranzystor kluczujący (czy to Q1, czy to wyjściowy w 393) ulegnie uszkodzeniu przy pierwszym przełączeniu.
Brak również rezystora z wyjścia do wejścia nieodwracającego WO, bez tego rezystora przekaźnik będzie "głupiał" gdy napięcie wyjściowe zasilacza będzie bliskie ustawionemu progowi przełączania.

Proponuję po prostu skopiować zaproponowane przeze mnie rozwiązanie. Masz gotowca, włącznie ze sterowaniem wentylatora.

Co do radiatora - pokaż obliczenia. Coś czuję że przyjąłeś nierealną deltę T. Inaczej mówiąc - policzyłeś tak, jakby radiator miał zapewnić temperaturę stabilizatora na poziomie 25st. Przy takiej mocy traconej to nierealne - stąd nierealnie niska potrzebna wartość Rth.

Ok zastosuje się do rad, co do mostka właściwie nie wiem dlaczego tak zrobiłem
obliczenia Rht1 = T=/(I*U) Rht1 = 25/(16.8*2) = 0,75. Przyjąłem 18V na Uwe LM350 tak w razie gdyby jakimś cudem układ przełączania przestał działać. Co do układu sterowania wentylatorem myślałem o termistorze i attiny13a ale zastosuje "gotowca". Ale musiałbym drugie trafo dodać do wentylatora bo to nie wytrzyma chłodzenie radiatora i 2A prądu wyjściowego.

Zastosuj zatem mocniejszy transformator, np. TS50/49 z oferty firmy Indel:
http://www.indel.pl/e_ts_40_50.htm
Lub poszukaj jakiegoś podobnego używanego na Allegro. 50W 2x9V było kilka produkcji ZATRA. Chyba że godzisz się na trochę inne wartości napięcia wyjściowego i zastosujesz transformator np. 2x8V albo 2x10V lub nawet 2x12V.

Sterowanie wentylatorem za pomocą uC to delikatnie mówiąc strzelanie z armaty do mrówki. Można, ale po co?

Obliczenia rezystancji termicznej są po prostu niedokończone. Nie będę pisał tego, co już wielokrotnie napisano, proponuję lekturę np.:
http://elportal.pl/pdf/k01/48_07.pdf

Co do napięcia to może być 10V, a czy jeśli radiatory dam poza obudową to musi być wiatrak?
Znalazłem taki trafo2x8V(po wyprostowaniu 9,2V Link

Przy takiej ilości mocy traconej raczej bez wentylatora się nie obejdzie, niezależnie od tego gdzie umieścisz radiator. 2x8V wiem, że pisałem o tym ale na dobrą sprawę to trochę za mało. Lepiej szukać wyższego napięcia 10V, 12V. 8V w ostateczności.

Ok wpadł mi w ręce nikomu niepotrzebny zasilacz ATX i to z niego stworzyłem sobie prowizoryczny zasilacz