ETL: Zasilacz warsztatowy 0-40V* z regulacją prądu 0.1-10A**

Dzięki za podpowiedzi,
chwilowo wywaliłem T1 bo nie mam BD139 i zmostkowałem pola lutownicze bazy i emitera, w punkcie pomiarowym mam równe +12V.
Zmostkowałem 3 i 4 pin transoptora
Napięcia na U3:
5: 11.60 - 12.20 V
6: -5 - 10.18V
7: 0 - 3.26V

Napięcia mierzone w skrajnych pozycjach R10.
Napięcie na wyjsciu w okolicach Vcc . Przy obciążeniu wentylatorem 12V z zasilacza komputerowego istnieje możliwość nikłej regulacji prądu i napięcia ale dosłownie na początku/końcu skali potencjometru (zapala się nawet czerwona dioda ).

Jakieś sugestie? Coś pomierzyć ?

Nie wiem co ci doradzić, na pin5 U3 przychodzi nastawa napicia wyjściowego, powinno być w zakresie 0-6.0V, kompletnie nic nie rozumiem dlaczego u Ciebie wynosi ono 11.6-12.2V, może usuń te diody zabezpieczające włączone między piny 5 i 6. I skąd u licha to -10.18V skoro stabilizator napicia ujemnego daje raptem -6V ? chyba w tym stabilizatorze też coś nie tak jest z drugim TL431, w wielu notach powtarza się błąd opisu wyprowadzeń TL431, może to jest przyczyna ?

eurotips napisał:

. I skąd u licha to -10.18V

to nie jest -10.18 tylko do 10.18V tak jak przy reszcie - faktycznie znak "-" może mylić , i sam nie wiem czy się ja nie pomylilem je mierząc zatem jeszcze raz:

Napięcia na U3:
5: od 0 do 6.3V
6: od 0 do 5.76V
7: od -5 do 10.15V

1: 10.30V
2: 0V
3 0V

--- edit
Sprawdziłem jeszcze raz luty przy T6 i jego rezystorach i nagle zaczęło działać - na pewno działa regulacja napięcia - zobaczymy co z prądem ale to już jutro

Cytat:

T3 BC845 SMD

Chyba się kolega machął z nazwą tego tranzystora chodziło o BC846 ?

Tak, dokładnie, powinno być BC846.

Zamierzam zbudować zasilacz opierając się na konstrukcji kolegi eurotips.
Płytkę będę projektował w KiCad. Przerysowałem schemat z pierwszego postu (porównując z obrazem pcb - są drobne różnice).
Załączam schemat (może się komuś przyda) i jednocześnie proszę bardziej doświadczonych kolegów o sprawdzenie poprawności.

w pdf-ie:ETL_zasila...rsztat.pdf Download (40.18 kB)
Obraz pcb + elementy - projekt kolegi eurotips:

Przygotowuję zmodyfikowaną wersję tego zasilacza. Wkrótce opiszę jakie i dlaczego planuję wprowadzić zmiany.
Będę wdzięczny za pomoc w zweryfikowaniu schematu.

Dodano:

Podobnie jak "kim126" chciałbym aby zasilacz warsztatowy miał możliwość ustawienia ograniczenia prądu na poziomie kilku mA - zadowoli mnie wartość 10mA ale jest jeszcze jeden warunek: ograniczenie nie powinno zmieniać się w sposób "istotny" w całym zakresie napięć pracy zasilacza. Ustawione na przykład na 20mA powinno zadziałać przy napięciu 5V i rezystorze na wyjściu zasilacza (jako obciążenie) 220 Ω jak i przy napięciu 25V i obciążeniu 1200Ω. Dopuszczam oczywiście tolerancję na przykład +/-20% czyli 16 - 24mA (dla średniego poziomu 20mA)

eurotips napisał:

[size=9]*
Pomiar prądu dokonywany jest na rezystorze pomiarowym R29 0.1R (na schemacie podano wartość 0R33, którą zalecam dla prądu wyjściowego poniżej 3A, poprawi to stabilność).
Ograniczenie prądowe jest limitowane również od dołu wartością rezystora R28 i w przybliżeniu wynosi 0.1A. Nic nie stoi na przeszkodzie usunąć ten rezystor i regulować je od zera, ale nie zalecam takiego rozwiązania.
O trybie pracy informują diody LED: zielona (CV) i czerwona (CC).

eurotips napisał:

kim126 napisał:

5. Zależy mi na w miarę dokładnej regulacji prądu przy niskich wartościach co zmienić aby była możliwość regulacji od zera (autor tego nie poleca, więc załóżmy od 10mA) ?

Jak chcesz mieć precyzyjną regulację prądu to zrób sobie przełaczany rezystor pomiarowy (R29), na zakresie 10A uzyskasz stabilne 10mA a na zakresie 1A możliwe będzie regulowanie od 1mA jeśli dasz 1Ω/10W zamiast istniejącego 0.33Ω/5W.

Po przeczyniu przytoczonych wpisów pomyślałem: "to jest to, łap za lutownicę".
Ale po przyjżeniu się schematowi dochodzę do wniosku że: nie będzie tak pięknie!

W zależności o napięcia wejściowego oraz wielkości nastawionego napięcia na wyjściu zmienia się prąd płynący przez rezystor R29 z którego napięcie jest porównywane przez wzmacniacz (noga nr 2) z nastiawioną wartością ograniczenia czyli napięciem na nodze nr. 3. Do tego prądu dodaje się prąd zielonej diody (około 4mA) bo przez R21 jest ona połączona "przed" R29. Nawet bez obciążenia na wyjściu zasilacza, przez R29 może płynąć kilkadziesiąt mA.

Zakładając że mamy transformator 2X14V i zasilamy układ z jednego uzwojenia (za mostkiem 17-18V) a na wyjściu zasilacza napięcie 5V to:
prąd "bloku napięcia referencyjnego" wynosi około 4mA,
prąd rezystora R30 to około 2mA,
prąd diody LED1 to około 4mA.
Daje to łącznie około 10mA prądu płynącego przez R29.

Gdy chcemy na wyjściu uzyskać 30V, na wejściu potrzebujemy 2X14V (czyli około 37V za mostkiem) to:
prąd "bloku napięcia referencyjnego" wynosi około 17mA,
prąd rezystora R30 około 12mA,
prąd diody LED1 to około 4mA.
Daje to łącznie około 33mA prądu przez R29.
Takie prądy płyną bez żadnego opciążenia na wyjściu zasilacza!! No chyba że źle odczytałem schemat albo żle liczę.
Jeśli tak to proszę mnie poprawić.

Teoretycznie: jeśli na wyjściu dołączę obciążenie 250Ω i ograniczenie prądu tak ustawię że przy napięciu 5V zapali się LED2 (zasilacz przełączy na stabilizację prądu) to prąd na wyjściu zasilacza wynosi 20mA (5V/250Ω=20mA). Mam ustawione ograniczenie prądu na poziomie 20mA.
W rzeczywistości przez R29 płynie "około" 10mA "prądu zasilacza" + 20mA "obciążenia". Czyli tak naprawdę przy takim ustawieniu zasilacza ograniczenie zareaguje na przekroczenie 30mA prądu płynącego przez rezystor R29.
Idźmy dalej.
Odłączam rezystor 250Ω z wyjścia zasilacza, prąd zmniejszył się o 20mA, zasilacz przełączył się w tryb stabilizacji napięcia.
Jeżeli zacznę zwiększać napięcie na wyjściu to proporcjonalnie do napięcia będzie rósł prąd R30 do tego dodawać się bedzie prąd "bloku napięcia referencyjnego" (wzrośnie o około 13mA po przełączeniu na dwa uzwojenia).Skutek (teoretycznie) będzie taki że: przy napięciu około 22V powinna (teoretycznie) zapalić się czerwona dioda (zasilacz zacznie stabilizować prąd) bo prąd na R29 osiągnie wartość 30mA - bez pobierana prądu na wyjściu zasilacza!!!.

Dla nastaw ograniczenia prądu rzędu kilkuset mA takie zachowanie nie będzie dużym problemem. Takie "pływanie" 15-25mA przy ograniczeniu na poziomie 500mA czy 2A będzie trudne do zauważenia. Autor wątku zalecał nastawy od 100mA. Ale dla prądów poniżej 50mA takie działanie ograniczenia prądu jest nie do przyjęcia.

Czy ktoś z użytkowników tego zasilacza zaobserwował takie zchowanie urządzenia?
Może udałoby się przeprowadzić takie doświadczenie i zweryfikować prawdziwość "teorii" którą przedstawiłem.
Jeśli by się to potwierdziło to zasilacz w tej wersji nie spełnia moich oczekiwań.

Można spróbować poprawić działanie ograniczenia prądu usuwając rezystor R30, R21 podłączyć "za" rezystorem R29 (od strony "-" mostka prostowniczego),albo odłączyć zieloną diodę zupełnie. Należałoby też zastosować drugi transformator dla napięć +12V oraz -5V (zasilanie wzmacniaczy operacyjnych).
Czy takie manipulowanie rezystorami nie wpłynie negatywnie na parametry zasilacza?

eurotips napisał:

Jako że upłynął już rok od prezentacji tego zasilacza więc pora na pierwsze wnioski, tym bardziej że ta konstrukcja ma szanse zdetronizować w końcu konstrukcję Electronics Labs.

Ambitnie. Ale chyba za wcześnie na takie stwierdzenia. Potrzeba rewolucji by obalić tron.

Jeśli podłączę tak pod zasilacz komputerowy jak na załączniku to powinno zadziałać? Czy niepotrzebnie pominąłem diody i kondensatory?

Zadziała, z tym że na wyjściu otrzymasz maksymalnie 10-11V.

Witam.
Mam pytanie. Jakie zadanie spełnia dioda na wyjściu? (D12), i dioda o numerze D9?

D12 zabezpiecza przed odwrotnym podłączeniem akumulatora w przypadku użycia zasilacza jako ładowarki. Jeśli do zacisków będziemy podłączać obciążenie o charakterze indukcyjnym to powinna to być dioda typu Fast Recovery.
Diody D9 i D13 zabezpieczają przed uszkodzeniem zasilacza w przypadku zaniku napięcia wejściowego.
To są typowe zabezpieczenia, jak to działa można przeczytać np w nocie katalogowej LM317 w aplikacji zasilacza z regulowanym napięciem wyjściowym.

kamil01k napisał:

Jakie zadanie spełnia dioda na wyjściu? (D12), i dioda o numerze D9?

Zabezpiecza zasilacz przed przepięciami w wypadku obciążeń o charakterze indukcyjnym oraz przed podaniem na wyjście zasilacza napięcia (na przykład z częściowo jeszcze naładowanego kondensatora) podaniem napięcia o odwrotnej polaryzacji.

Witam
Złożyłem sobie taki zasilacz tylko że zasilany z zasilacza komputerowego z linii 12v
Wszystko ładnie działa regulacja napięcia i ograniczenia prądowego, tylko jest jeden problem.
Gdy ustawiam na zasilaczu napięcie 7v i podłączam żarówkę o rezystancji 0.7om to napięcie spada do 5v, prąd pobierany to 1A. Dodam jeszcze że kręcąc potencjometrem to można dalej ustawić 7v z podłączonym obciążeniem. A jak ustawię maksymalne napięcie (11,6v) i po dołączeniu żarówki napięcie spada do 10,3v. Jeszcze dopowiem że na zasilaczu komputerowym napięcie nie spada. Zależy mi na tym żeby nie było spadku napięcia. W czym może być problem? Wszystkie elementy są takie jak na schemacie tylko oporniki 0,33om są zamienione na 0,22, tranzystor tip127 jest zastąpiony tranzystorem bd912 a zamiast tranzystorów mocy jest jeden bd911.

Problem może leżeć w BD912. TIP127 do Darlington, możesz ewentualnie sam połączyć 2x BD912 w układzie Darligtona bądź dobrać egzemplarz o jak największym wzmocnieniu prądowym.

kamil01k napisał:

Zależy mi na tym żeby nie było spadku napięcia.

Nierealne.
Raz - masz spadek napięcia na złączu tranzystora, dwa w układzie też nie berze się to napięcie z nikąd. (rezystory emiterowe) Jak masz spadek tylko o 2 V to i tak niezły wynik.

Połączyłem dwa bd912 w układ darlingtona i jest lepiej spadek napięcia dalej występuje ale już mniejszy i co ciekawe czym wyższe napięcie wyjściowe tym spadek napięcia większy. Zauważyłem że też do spadku napięcia przyczynia się rezystor R12, po odłączeniu rezystora napięcie mniej spada.
Będę próbował znaleźć inny tranzystor o większym wzmocnieniu.

A czy jesteś pewien, że źródło zasilania "wyrabia" przy tym obciążeniu ? bo może stąd być ten spadek. Zmierz napięcie na wejściu zasilacza (lub na wyjściu z zasilacza komputerowego) pod obciążeniem i sprawdź czy nie ma spadku.
Dobry zasilacz powinien stabilizować napięcie do wzorca również pod obciążeniem (nie miałem do czynienia z tym projektem ale czytając opis wygląda na to, że kolega @eurotips podszedł do projektu jak należy) zatem przyczyna zapewne leży gdzie indziej. Bo czym by był tryb CV gdyby zadać np. 12V a na wyjściu otrzymywać 10,5V ? zasilacz w tym trybie ma zapewniać stałe napięcie czyli musi uwzględniać jego spadek pod obciążeniem i tak korygować parametry tranzystora (ów) wyjściowych aby osiągać to zadane.

Pozdr

Może nie tak spadek napięcia jak większe tętnienia ze źródła zasilania powodują tą różnicę.
Do komparatora podawane jest napięcie z wyjścia zasilacza, spadki napięć na tranzystorach są uwzględnione. Można zrobić prosty test i dołożyć większą pojemność na wejściu, dać około 10mF, powinno poprawić się.
W projekcie rezystor R12 dobrany został dla TIP127, jeśli dajesz BD912 to zmniejsz jego wartość do 100R ale nie pomijaj go całkowicie.
No i na koniec, może to być trywialny powód, po prostu masz tak nastawione ograniczenie prądowe że zaczyna działać już przy 1A, testy rób na ustawionym maksymalnym prądzie.

Tranzystory BDW94C albo BDX54C będą dobrymi zamiennikami TIP127?

Obydwa są dobrymi zamiennikami, ten BD911 który dajesz jako tranzystor mocy też musi być z grupy C, musi mieć jak największe wzmocnienie przy dużych prądach.

Szukam tranzystora tip127 ale w sklepach nie mogę go znaleźć i nasunęło mi się taki pytanie.
Czy można zrobić zasilacz na samych tranzystorach npn?
pytam z ciekawości

Niestety nie da się zrobić tego zasilacza na samych tranzystorach npn.
Ale żaden problem zamiast TIP127 dać dwa zwykłe tranzystory pnp.
Proszę zerknąć na datasheet TIP127, tam nawet podane są wartości rezystorów w układzie Darlingtona. Pierwszy tranzystor wystarczy BD140, drugi BD912 i mamy doskonały zamiennik oryginału.


A tak wyglądałby schemat po zastosowaniu proponowanych zmian, dodatkowo MJE4543 można zastąpić popularnym KD502:

Potencjometr powinien być liniowy czy logarytmiczny?
bo w wykazie elementów jest liniowy a w kosztorysie logarytmiczny


Wykaz elementów:
R10 10k potencjometr liniowy
R27 10k potencjometr liniowy

Kosztorys:
2 nowe potencjometry 10kA 3zł;

Wg PN i większości producentów europejskich potencjometry liniowe zawsze oznaczane były literką A. Teraz chińszczyzna nas zalewa i ich oznaczenia są inne,
u chińczyka 10kA jest potencjometrem logarytmicznym.
Dlatego słownie w wykazie elementów zaznaczyłem że chodzi o potencjometry liniowe.

Chciałem się jeszcze zapytać czy napięcie wyjściowe można ograniczyć np. do 24v?
Np. podpinam do wejścia transformator 30v a na wyjściu mam regulacje od 0 do około 40, a chciałbym mieć regulacje od 0 do 24v

Zamiast R9 daj PR 22k i ustal sobie żądane maksymalne napięcie wyjściowe.
Wiesz jak to zrobić ? skręć potencjometr regulacji napięcia na max i peerką wyreguluj tak aby na wyjściu uzyskać 24V.

Witam.
Zrobiłem sobie dwa takie zasilacze, tzn. dwa kanały i wszystko ładnie pięknie działa nawet już wszystko znalazło się w obudowie aż przez przypadek na wyjściu zrobiłem zwarcie i w ułamku sekundy spalił się tranzystor mocy. Był to bd249c zmieniłem tranzystor i zrobiłem zwarcie. Tym razem uszkodziły się dwa tranzystory mocy i darlington tip127. Tranzystor mocy miał przebicie na każdym złączu a darlinkton tylko pomiędzy kolektorem a emiterem. Dodam jeszcze że ograniczenie prądowe było ustawione na 3A. Jak składałem wszystko do obudowy to zastosowałem taką technikę mocowania tranzystorów: radiator - pasta - podkładka silikonowa - pasta - tranzystor. Zrobiłem tak żeby odizolować tranzystor, bo radiator był przykręcony do rdzenia transformatora a nie wiedziałem czy podłączenie uziemienia i kolektora tranzystora do rdzenia jest dobrym rozwiązaniem a jednocześnie chciałem zachować najlepsze odprowadzanie ciepła, ale chyba właśnie przez to tranzystory ulegały uszkodzeniu bo chwilowa wydzielana moc była za duża i przepaliła złącza. Teraz nie wiem co zrobić czy przykręcić tranzystor bezpośrednio do radiatora łącząc go zarazem ze rdzeniem trafa czy zastosować dwa tranzystory połączone równolegle. Czy może jeszcze inne rozwiązanie.

Coś jednak nie tak robisz bo ten zasilacz jest odporny zwarcie na wyjściu.
Pierwsze co przychodzi mi do głowy to bocznik pomiarowym, czy aby na pewno wyjście Minus wyprowadzasz z właściwego punktu ?
Co do mocowania tranzystorów na radiatorze, nie daje się pasty na podkładkę silikonową, ani od strony radiatora ani tranzystora. Najlepiej tranzystor mocować na mniejszym radiatorze bez podkładki, potem dopiero te radiatory przez podkładkę przykręcać do porządnego radiatora.
Kiedyś radiator do procesorów AMD w miejscu styku z rdzeniem miał miedzianą wstawkę, sam był aluminiowy. Tu też w przypadku BD249 masz mała powierzchnię styku z radiatorem dlatego silikonowa przekładka to zły pomysł. Tak samo złym pomysłem jest pojedynczy tranzystor w takiej obudowie, możesz tak próbować z tranzystorem w obudowie metalowej TO-3 ale jak dajesz w TO-220 to dawaj minimum 3 szt równolegle.
Życzę sukcesu w ponowny odpaleniu, ta konstrukcja nie jest oparta na mikrokontrolerze jak większość dostępnych w handlu, ma taki plus że zrobiona jest na ogólnodostępnych elementach do kupienia za grosze w pierwszym lepszym sklepiku.

A czy można przerobić go na zasilacz symetryczny?