Zasilacz warsztatowy - pomysł na układ i kilka pytań.

Chcę zbudować zasilacz warsztatowy według własnego pomysłu. Zaprojektowałem już układ, ale mam dwa pytania. Czy zwykła dioda 1n4148 nadaje się na źródło napięcia odniesienia? Czy ktoś ma pomysł dlaczego układ regulacji prądu się wzbudza? Przynajmniej w symulacji tak się dzieje.

Quote:

Czy zwykła dioda 1n4148 nadaje się na źródło napięcia odniesienia?

Słabo bo ma znaczny współczynnik temperaturowy (-0,3%/°C) i sporą rezystancję dynamiczną. Daj TL431 albo inne scalone źródło napięcia odniesienia.

Quote:

Czy ktoś ma pomysł dlaczego układ regulacji prądu się wzbudza? Przynajmniej w symulacji tak się dzieje.

W uproszczeniu wygląda to tak że przesunięcie fazy w pętli sprzężenia zwrotnego jest zbyt duże, przez co dla dużych częstotliwości ujemne sprzężenie zwrotne staje sie dodatnim.

Jak to poprawić? chyba najprościej bedzie usunąć wzmacniacz nieodwracający. Druga metoda to ograniczyć pasmo wzmacniacza błędu.

TL431 odpada ze względu na napięcie odniesienia 2,5V. W stabilizatorze napięcia wzmacniacz pracuje w ukladzie nieodwracającym, więc na wyjściu nie zejde poniżej Uref. A co do wzmacniacza błędu w źródle prądowym - próbowałem dodać kondensator w Usz i nic to nie dało. Wzmacniacza nie mogę zlikwidować, bo wtedy musiałbym zwiększyć wartość rezystancji. Przepraszam za brak polskich znaków, ale piszę z tableta.

Widzisz wiele ograniczeń technicznych, ale naprawdę żadne z nich nie jest prawdziwe:

Quote:

Tl431 odpada ze wzgledu na napiecie odniesienia 2.5V.

Mozna za nim dać dzielnik.

Quote:

W stabilizatorze napiecia wzmacniacz pracuje w ukladzie nieodwracajacym

W każdym tak jest.

Quote:

wiec na wyjsciu nie zejde ponizej uref.

Też nie prawda, wystarczy dać potencjometr po stronie napiecia odniesienia, regulacja bedzie od zera.

Quote:

A co do wzmacniacza bledu w zrodle pradowym - probowalem dodac kondensator w usz i nic to nie dalo.

Dlatego że pracował na małą impedancję.

Quote:

Wzmacniacza nie moge zlikwidowac,bo wtedy musialbym zwiekszyc wartosc rezystancji.

Też nie prawda, wystarczyło by dać dzielnik napiecia na nóżce 5. Ma to pewną wadę wpływ offsetu będzie większy, ale zostawienie go tam gdzie jest będzie wymagało ograniczenia pasma wzmacniacza błędu i pogorszenia szybkości reakcji, wybieraj albo parametry statyczne albo dynamiczne.

Quote:

Przepraszam za brak polskich znakow,ale pisze z tableta.

To też nie prawda ze sie nie da bo są, po lewej stronie tam gdzie symbole inżynierskie.

Zmieniłem układ według Twoich sugestii. TL431 poprawił znacznie stabilność temperaturową całego układu, potencjometr dałem za źródłem odniesienia. Układ regulacji prądu zostawiłem w spokoju, tylko zwiększyłem pojemność w sprzężeniu zwrotnym. W tej chwili wzbudza się tylko przez moment kiedy zaczyna ograniczać prąd. Teraz muszę złożyć układ i sprawdzić, czy rzeczywiście działa.

pokaż schemat

Quote:

W tej chwili wzbudza się tylko przez moment kiedy zaczyna ograniczać prąd. Teraz muszę złożyć układ i sprawdzić, czy rzeczywiście działa.

Co to znaczy że wzbudza sie na moment? Rozumiem że masz gasnace drgania, jeśli gasną powoli to znaczy że do niestabilności niewiele brakuje, lepiej nie pracować blisko granicy
szczególnie że symulacja od rzeczywistości zawsze trochę sie różni, więc może byc gorzej.

Wydaje ci się że to nie przeszkadza bo dzieje sietylko raz, a co jeśli obciażenie będzei przeciażać zasilacz impulsowo, albo bedą zakłócenia RF, czy układ ograniczenia będzie działał poprawnie?

Moim zdaniem zasilacz warsztatowy powinien dawać kilka standartowych napięć, najczęściej używanych, z oddzielnym wyłącznikiem i kontrolką włączenia każdego napięcia. Będzie wtedy bardzo duża wygoda użytkowania. Regulowane wyście, owszem, przydaje się, ale bardzo rzadko, i można je dodać jako uzupełnienie podstawowego zasilacza.
Coś mniej więcej w tym stylu:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic620787.html
Z tego zasilacza (jego funkcjonalności) jestem bardzo zadowolony, sprawuje się bez zarzutu już ponad 20 lat. Całkowicie wystarcza do uruchamiania/testowania rożnych urządzonek nie wymagającyh dużego prądu (rzędu kilku amperów).

Quote:

Moim zdaniem zasilacz warsztatowy powinien dawać kilka standartowych napięć, najczęściej używanych, z oddzielnym wyłącznikiem i kontrolką włączenia każdego napięcia. Będzie wtedy bardzo duża wygoda użytkowania. Regulowane wyście, owszem, przydaje się, ale bardzo rzadko, i można je dodać jako uzupełnienie podstawowego zasilacza.

Każdy ma swoje wymagania, ja mam inne, autor tematu może mieć inne.

Staram się nie przekonywać do swoich rozwiązań, bo każda własna konstrukcja ma sens, zbyt często odzywają się "eksperci" którzy mówią "nie rób samodzielnie, rób tak jak ja, bo tak jest lepiej", przez to zasób rozwiązań układowych znanych użytkownikom elektrody jest bardzo ubogi, bo każdy kogoś naśladuje.
Ludzie przestają myśleć samodzielnie, przez co "eksperci" stają się coraz ważniejsi i coraz bardziej potrzebni, a często sami niewiele wiedzą, co łatwo można ocenić czytając elektrodę.

Był podobny temat, pewnie z rok temu, w tamtym przekonałem autora żeby dał jeden tranzystor od regulatora prądu i napięcia, ale teraz staram się eliminować tylko grube błędy nie zmuszać na siłę do swoich "poprawnych" rozwiązań.

Jeżeli to jest powstający projekt, dopiero na papierze, warto dać projektantowi kilka praktycznych wskazówek aby sobie je przeanalizował, ewentualnie zastosował lub odrzucił. Poco popełniać błędy konstrukcyjno/funkcjonalne, póżniej z nimi się męczyć w gotowym rozwiązaniu i cały czas gdzieś tam mieć myśl że warto było by "coś zmienić", bo nie pasuje, bo nie wygodne. To są takie moje spostrzeżenia poparte bardzo długą praktyką warsztatowo/usługową.

Wydaje mi się że powinien być rezystor między bramka tranzystora polowego i masa, może być 4,7k

Quote:

Wydaje mi się że powinien być rezystor między bramka tranzystora polowego i masa, może być 4,7k

Taki rezystor daje sie jeśli jest ryzyko że sterowanie sie odłączy od bramki i tranzystor pozostanie częściowo właczony, przykładowo jeśli wzmacniacz jest na płytce a tranzystor na radiatorze, podłaczony przewodami, rezystor powinienien być przy tranzystorze. Daje sie też szeregowy rezystor ok 20Ω żeby zapobiec możliwym wzbudzeniom tranzystora.

Mnie chodziło tylko o część zasilacza z regulacją napięcia. Stałe wartości napięć też jak najbardziej będą. Planuję 3.3V; 5V i 12V. Przydałoby się też +-15V do wzmacniaczy operacyjnych, ale nie mam odpowiedniego trafa. A co sądzicie o enkoderach zamiast potencjometrów wieloobrotowych? Zastanawiam się nad tym bo cena 4 takich potencjometrów, to prawie 100zł, a zasilacz staram się robić z tego, co mam.

Quote:

Mnie chodziło tylko o część zasilacza z regulacją napięcia. Stałe wartości napięć też jak najbardziej będą. Planuję 3.3V; 5V i 12V.

Uważaj na połączenie mas, twoja konstrukcja wymagała by przerobienia, jeśli miała by pracować ze wspólną masą z innymi kanałami.

Quote:

Przydałoby się też +-15V do wzmacniaczy operacyjnych

Współczesnych wzmacniaczy operacyjnych nie zasila sietak wysokimi napieciami.

Quote:

ale nie mam odpowiedniego trafa.

Napiecie symetryczne można uzyskać z pojedynczego uzwojenia z użyciem podwajacza.

Quote:

A co sądzicie o enkoderach zamiast potencjometrów wieloobrotowych?

Można, sterowanie będzie przez DAC, aż prosi sie o mikrokontroler.

Można też użycdwóch potencjometrów - do regulacji zgrubnej i precyzyjnej.

Jasne, mikrokontroler będzie - ale tylko jako miernik napięcia prądu z prezentacją wyniku na wyświetlaczu od Nokii 3310. Sterowanie impulsatorem, a może silnikiem krokowym jako impulsator bez mikrokontrolera. Układ do odczytu kierunku obrotu->licznik 10 bit na 74193->4066 i R2R dzielące napięcie ze źródła napięcia odniesienia. Dlaczego tak? Bo mam te elementy, bo mikrokontrolery ładuje się wszędzie nawet jeśli nie trzeba. Czy na pewno tak zrobię? Jeszcze nie wiem. Dwóch potencjometrów nie będę stosował. Moim zdaniem to trochę niepraktyczne. A co do mas - będą całkowicie oddzielne. Dwa osobne uzwojenia w trafie - Ok. 35V z odczepem na 12V, więc można zrobić przełączanie uzwojeń, żeby tranzystory mocy się tak nie grzały. Trafo do ustalonych z góry napięć też będzie osobne. Niestety tylko jedno uzwojenie 12V 5A, więc przy niższych napięciach będzie się trochę grzało. Czy kolega może sprecyzować w jaki sposób za pomocą jednego tranzystora można sterować napięciem i prądem?

Quote:

Jasne, mikrokontroler będzie - ale tylko jako miernik napięcia prądu z prezentacją wyniku na wyświetlaczu od Nokii 3310.

Rozuumiem kiedy ktoś chce uniknąć uzycia mikrokontrolera ale jeśli mikrokontroler już jest to dlaczego by nie dodać mu dodatkowych zadań, stosując mikrokontroler możesz użyć fabrycznego DAC'a np 12bit i nie martwić się o to jak zestroić R-2R do takiej rozdzielczości.

Quote:

Sterowanie impulsatorem, a może silnikiem krokowym jako impulsator bez mikrokontrolera.

Testowałem silnik jako impulsator działa całkiem dobrze, ma duzo kroków na obrót, więc wystarczy 5 obr na cały zakres regulacji 10bit

Quote:

Układ do odczytu kierunku obrotu->licznik 10 bit na 74193->4066 i R2R dzielące napięcie ze źródła napięcia odniesienia. Dlaczego tak? Bo mam te elementy, bo mikrokontrolery ładuje się wszędzie nawet jeśli nie trzeba.

Też chciałem to zaproponować, zwróć uwagę na dwie rzeczy żeby rezystory najstarszych bitów zsumowane z rezystancją kluczy miały tolerancje lepszą niż 0,1% inaczej przetwornik 10bit nie wyjdzie monotoniczny (błędy rózmiczkowe wyższe niz 1LSB)
Jeśli użyjesz impulsatora 32 imp/obr potrzeba będzie 32 obr aby przestroić przez cały zakres, mikrokontrolerem można robić różne sztuczki żeby tyle nie kręcić bez sensu.

Quote:

Trafo do ustalonych z góry napięć też będzie osobne. Niestety tylko jedno uzwojenie 12V 5A, więc przy niższych napięciach będzie się trochę grzało. Czy kolega może sprecyzować w jaki sposób za pomocą jednego tranzystora można sterować napięciem i prądem?

Regulatory to dwa wzmacniacze operacyjne, trzeba połączyć ich wyjścia przez dwie diody tak aby o napięciu wyjściowym decydowało to napiecie ze wzmacniacza które jest niższe, jak będziesz chciał to poszukam schematu.