logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A)

Diabloo1 09 Lut 2016 19:26 10326 29
  • Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A)
    Chciałbym zaprezentować moją nową konstrukcję - zasilacz laboratoryjny na stabilizatorze L200. Założeniem projektu było uzyskanie regulacji napięcia oraz natężenia. Główną przyczyną powstania urządzenia jest używanie zasilacza do anodowania aluminium typu II. Drugorzędnym zastosowaniem jest testowania elektroniki lub krótkotrwałe zastąpienie nagle psującej się ładowarki w razie potrzeby. Generalnie jest dużo różnych zastosowań takiego urządzenia.

    Głównymi elementami, na których opiera się konstrukcja to 4 tranzystory mocy 2N3055 (NPN) oraz stabilizator napięcia L200.
    http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Power/l200.pdf
    Wszystko jest chłodzone wentylatorem. W urządzeniu korzystam z zewnętrznego zasilacza poprzez gniazdo zasilania. Układ zabezpieczony jest dodatkowo bezpiecznikiem. Całość umieściłem w obudowie. Panel czołowy posiada: woltomierz, amperomierz, regulator napięcia i natężenia. Koszt urządzenia w przybliżeniu to 100 zł.
    Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A) Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A) Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A)
    Do sprawdzenia wartości potencjometrów pomocny był program „Regulator design v1.2” dostępnym pod Linkiem lub w załączniku.
    Podsumowując zasilacz laboratoryjny, sprawuje się jak do tej pory bardzo dobrze. Jest bardzo pomocny przy wielu pracach.
    regulator-..ing.zip Download (103.81 kB) regulator ...piecia.rar Download (718.26 kB)Punkty: 0.56 dla użytkownika

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    Diabloo1
    Poziom 9  
    Offline 
    Diabloo1 napisał 7 postów o ocenie 26. Jest z nami od 2015 roku.
  • #2 15420568
    Pyzaczek
    Poziom 20  
    Czy mnie wzrok nie myli? - radiator mocowany jest do górnej powierzchni tranzystorów? Co Tobą powodowało, że wybrałeś takie rozwiązanie?
  • #3 15420601
    jankazik
    Poziom 17  
    Sprawdzałeś ten układ na parametrach 34V/10A ? TAK zamocowany radiator na tranzystorach mocy, pomimo wentylatorka w zamkniętej obudowie nie odprowadzi wydzielającego się ciepła. Spójrz na SOA tranzystorów mocy i na budowę TO3. Struktura umieszczana jest na podstawie tranzystora i tam powinien być mocowany radiator. Słabo widzę te parametry.
  • #4 15420674
    Corei
    Poziom 11  
    Ja mam takie pytanie odnośnie PCB - czy naprawdę było ciężko zrobić ją trochę szerszą i nawiercić normalne otwory montażowe? Bo "przywalenie" jej na podkładkę trzymaną wkrętem to ani dobrze nie wygląda ani nie służy konstrukcji.
  • #5 15420677
    kazikszach
    Poziom 38  
    Zakładając: napięcie na wyjściu 3,5V, na wejściu około 36V i prąd 10A, to masz moc strat na tranzystorach około 325W, co przy tak zamocowanym radiatorze na tranzystorach, nie odprowadzi tyle ciepła, chyba że oddzielnie obniżasz napięcie zasilania, bo nic nie piszesz o tym.
  • #6 15420738
    locos1
    Poziom 12  
    Tak mały radiatorek jakkolwiek zamontowany i tak nie odprowadzi 300W ciepła! Tym bardziej zamknięty na głucho w obudowie!!!
  • #7 15420749
    Diabloo1
    Poziom 9  
    Tranzystor mocy jest w obudowie metalicznej o nie tak cienkich ściankach, tak więc w całości nagrzewa się prawie równomiernie w bardzo krótkim czasie. Jeśli dobrze połączyć powierzchnię radiatora to przewodność cieplna zrobi swoje i spowoduje skuteczne odbieranie ciepła. W użytej obudowie są otwory (z góry i na dole), tak więc nie jest to hermetyczna obudowa. Urządzenie było sprawdzane chwilowo na górnych parametrach zasilacza ale do głównego celu do jakiego powstało urządzenie ( anodowania) nie jest zalecane maksymalne napięcie, a natężenie zależy od powierzchni elementu do anodowania, tak więc te chłodzenie jest w zupełności wystarczające do takiego użytkowania.

    Dodano po 6 [minuty]:

    kazikszach napisał:
    Zakładając: napięcie na wyjściu 3,5V, na wejściu około 36V i prąd 10A, to masz moc strat na tranzystorach około 325W, co przy tak zamocowanym radiatorze na tranzystorach, nie odprowadzi tyle ciepła, chyba że oddzielnie obniżasz napięcie zasilania, bo nic nie piszesz o tym.

    Poprzez zastosowanie gniazda mam możliwość podłączenia różnych zasilaczy w zależności od głównego zakresu pracy, przez co nie wydziela się tyle ciepła. Fakt, zapomniałem o tym wspomnieć wyżej.
  • #8 15420823
    thefilinek
    Poziom 11  
    Bardzo fajny pomysł na majsterkowanie. Długo Tobie zajęła budowa zasilacza?
  • #9 15420835
    kazikszach
    Poziom 38  
    Według mnie tak zamocowany radiator odprowadzi maksimum 50% ciepła w porównaniu do prawidłowego montażu tranzystora w obudowie TO3 do radiatora, przetnij uszkodzony tranzystor i zobacz jaka gruba jest podstawa ze strukturą, a jakie grube są ścianki obudowy.
  • #10 15420845
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #11 15420901
    Diabloo1
    Poziom 9  
    thefilinek napisał:
    Bardzo fajny pomysł na majsterkowanie. Długo Tobie zajęło budowa zasilacza?

    Ciężko powiedzieć ile czasu zajęło, na pewno więcej niż tydzień, gdyż wolałem poczekać na przesyłkę niektórych elementów z tańszych źródeł. Również dużo czasu przed samym robieniem poświęciłem na rzetelne i jak najlepsze przygotowanie całego schematu oraz przeszukiwaniu internetu na podobne tematy.
  • #12 15420940
    thefilinek
    Poziom 11  
    Diabloo1 napisał:
    Również dużo czasu przed samym robieniem poświęciłem na rzetelne i jak najlepsze przygotowanie całego schematu oraz przeszukiwaniu internetu na podobne tematy.


    A schemat sam wymyśliłeś/zaprojektowałeś ? Czy po pracy podobny w internecie znalazłeś?
  • #13 15421043
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Diabloo1 napisał:
    do głównego celu do jakiego powstało urządzenie ( anodowania) nie jest zalecane maksymalne napięcie, a natężenie zależy od powierzchni elementu do anodowania
    Wnioskuję, że napięcie będzie niewielkie, a prąd spory. Przy dużych elementach anodowanych nawet bardzo duży. Więc straty w stabilizatorze będą największe - chyba, ze masz osobny zasilacz z możliwością regulacji napięcia doprowadzanego do tego "zasilacza".
    Cudzysłów jak najbardziej celowo umieszczony - to co zrobiłeś nie jest zasilaczem, bo nie ma wbudowanego (integralnego) transformatora - to można nazwać co najwyżej stabilizatorem o regulowanym napięciu.
    Konstrukcja - nieprzemyślana. Płytka trzymająca się na podkładkach, tranzystory mocy mocowane w ... dziwny (;) ) sposób, brak wewnętrznego trafa i na dodatek to chłodzenie... Bardziej mielenie powietrza wewnątrz obudowy chyba niż chłodzenie. I to mimo otworów wentylacyjnych.

    A teraz pytanie - załóżmy, ze prąd wypływający z tego stabilizatora ma 10A... Jaki spadek napięcia będzie na przewodach z transformatora? Zleży to oczywiście i od przekroju przewodów i od odległości między stabilizatorem a trafem... Bez sensu.
  • #14 15421140
    xdiax
    Poziom 22  
    Diabloo1 napisał:
    W użytej obudowie są otwory (z góry i na dole), tak więc nie jest to hermetyczna obudowa.
    Co za bzdura ... Otwory są wywiercone tylko w dolnej, grubej płycie będącej podłożem, do którego przyczepiona jest struktura krzemowa. Górna "pokrywka" jest wykonana tylko z cienkiej blachy i nie została zaprojektowana do rozpraszania ciepła. Jak dla mnie ten "zasilacz" nie zasługuje ani trochę na miano laboratoryjnego ... W ogóle zasilaczem to trudno nazwać, raczej regulowaną farelką z funkcją prostownika.
  • #15 15421227
    Diabloo1
    Poziom 9  
    xdiax napisał:
    Diabloo1 napisał:
    W użytej obudowie są otwory (z góry i na dole), tak więc nie jest to hermetyczna obudowa.
    Co za bzdura ... Otwory są wywiercone tylko w dolnej, grubej płycie będącej podłożem, do którego przyczepiona jest struktura krzemowa. Górna "pokrywka" jest wykonana tylko z cienkiej blachy i nie została zaprojektowana do rozpraszania ciepła. Jak dla mnie ten "zasilacz" nie zasługuje ani trochę na miano laboratoryjnego ... W ogóle zasilaczem to trudno nazwać, raczej regulowaną farelką z funkcją prostownika.

    Proszę o czytanie ze zrozumieniem cytowanego fragmentu, mowa jest o obudowie zewnętrznej z tworzywa sztucznego.
  • #16 15421269
    remot
    Poziom 32  
    Jeżeli masz więcej 2N3055 i możesz sobie pozwolić na jego mechaniczne uszkodzenie to rozetnij obudowę, np brzeszczotem a na pewno dowiesz się o czym jest mowa w większości postów.
    Szczególnie post #10
  • #17 15421449
    Mark II
    Poziom 22  
    Pojemności filtrujące napięcie zasilania też za małe. Przy takich prądach warto by dać równolegle kilka kondensatorów 1mF.
    Ścieżki dają radę z prądem 10A?
    Przepraszam, ale tego posta musiałem napisać, żeby odbić sobie prowizję ustawioną na pliku ze schematem :-?
  • #18 15421454
    Diabloo1
    Poziom 9  
    remot napisał:
    Jeżeli masz więcej 2N3055 i możesz sobie pozwolić na jego mechaniczne uszkodzenie to rozetnij obudowę, np brzeszczotem a na pewno dowiesz się o czym jest mowa w większości postów.
    Szczególnie post #10

    Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A)
    Internet nikogo nie gryzie, jest tego trochę i widziałem to przed przystąpieniem do pracy. Miałem w swoim życiu trochę styczności z zagadnieniami z ciepłownictwa i orientuje się na temat wymiany ciepła. W każdym przypadku projektowania ważne są główne założenia, które należy spełnić. Nie zgadzam się z tym, że zastosowane nowatorskie rozwiązanie jest kompletnie złe, gdyż do tej pory urządzenie działa, przypadek? Nie sądzę. Co prawda zgadzam się z przedmówcami, że taki tranzystor powinien mieć od dołu radiator, bo tak są projektowane i wykonywane (większa powierzchnia podstawy i umiejscowienie właśnie na niej całości, czyli tak naprawdę źródła ciepła), co każdy również znajdzie wszędzie takie informacje. To, że w ten sposób zamontowany radiator nie odprowadzi 50% ciepła jest wyssana z palca, chyba że kazikszach ma jakieś potwierdzenia tego w postaci jakiejś literatury, w co wątpię, gdyż ściana boczna przykładowo ma więcej niż 0,1mm grubości, a taka np. jest w użebrowaniu w chłodnicach przy bardzo małych powierzchniach styku, a jednak jakoś działa. Każda decyzja konstruktora/inżyniera powinna być zawsze przemyślana, prze symulowana albo sprawdzona w rzeczywistości. Polecam do częstszego używania programów do symulacji. Dużo w tego typu układach zawsze zależy od zasilacza, który zostanie podłączony, powierzchni wymiany ciepła, materiału oraz od przepływu powietrza(opory, wiry itp.). Ciężko zawsze powiedzieć na oko czy coś wytrzyma lub nie. Można zawsze polegać na doświadczeniu i z góry wszystkie parametry założyć ale nie zawsze musi to być trafne lub jest zakładane z nadmiarem. Jestem świadomy, że można byłoby inaczej zaprojektować osłonę(dodatkowe otwory + inne rozmieszczenie elementów), przez co cały układ miałby lepszą wymianę cieplna ale na tych parametrach co korzystam lub ustawiam chwilowo nie powoduje problemów z urządzeniem, więc nie ma potrzeby wprowadzać zmian. Dodam, iż to jest moje 2 urządzenie, które sam zrobiłem i dużo nauczyłem się przy tworzeniu. Ponoć człowiek całe życie się uczy ;) Pozdrawiam!
  • #19 15421599
    krzysztofh
    Poziom 29  
    Skoro jak twierdzisz swoją konstrukcję oparłeś o wcześniejsze badania i testy, bo widzę że przedmówców wypowiedzi poddajesz pod wątpliwość, co do możliwości twojego urządzenia, to napisz jakie to były testy.
    Uważam, podobnie jak inni i że ten stabilizator nie ma szans na utrzymanie parametrów w całym deklarowanym zakresie.
    Jeżeli pracuje z dużym prądem, bliskim maksymalnego deklarowanego, to nie ma znaczenia sposób mocowania radiatora (choć mocowanie nie jest zgodne z zalecanym), bo on sam jest po prostu za mały do rozproszenia takiej wydzielonej się mocy na tychże tranzystorach, szczególnie kiedy to się odbywa przy niskim napięciu wyjściowym.
    Piszesz, że poświęciłeś czas na projektowanie i gromadzenie podzespołów. Jakoś tego nie widać z prezentowanej konstrukcji.
    Można było chyba zamówić inny radiator, bo taki typ spowodował że tak zamocowałeś go na tranzystorach. Przy takiej wydajności tego stabilizatora należało przewidzieć lepsze chłodzenie i zastosować metalową obudowę, z wymuszonym obiegiem powietrza.
  • #20 15421742
    ziomus90210
    Poziom 35  
    To chłodzenie wytraci co najwyżej kilkanaście może kilkadziesiąt watów do otoczenia. Zaś wentylator może pełnić rolę co najwyżej brzęczyka. Temat wałkowany wielokrotnie a ciągle wszyscy twierdzą że kawałek "amelinowej" :) blaszki pochłania energię.
  • #21 15421801
    Freddy
    Poziom 43  
    ziomus90210 napisał:
    To chłodzenie wytraci co najwyżej kilkanaście może kilkadziesiąt watów do otoczenia. Zaś wentylator może pełnić rolę co najwyżej brzęczyka. Temat wałkowany wielokrotnie a ciągle wszyscy twierdzą że kawałek "amelinowej" :) blaszki pochłania energię.
    Uzasadnij swoją kpiącą wypowiedź.
    Co to znaczy "amelinowej" blaszki, bo w słowniku nie znalazłem.
  • #22 15421933
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Freddy napisał:
    Uzasadnij swoją kpiącą wypowiedź.

    Pozwoli Kolega, ze po części ja to zrobię? I tak musiałem się ustosunkować do postu autora (#18), a że jest to w temacie...

    Diabloo1 napisał:
    Nie zgadzam się z tym, że zastosowane nowatorskie rozwiązanie jest kompletnie złe
    Ja też. Nie jest złe, tylko beznadziejne.
    Dolna powierzchnia tranzystora jest planowana (idealnie płaska) i styk z radiatorem prawidłowo przykręconym jest na pewno lepszy, a i powierzchnia styku większa. Słyszałeś coś o rezystancji cieplnej?
    Diabloo1 napisał:
    trochę styczności z zagadnieniami z ciepłownictwa i orientuje się na temat wymiany ciepła.
    Za mało... Dużo za mało...
    Diabloo1 napisał:
    To, że w ten sposób zamontowany radiator nie odprowadzi 50% ciepła jest wyssana z palca
    W taki sam sposób można powiedzieć o Twoim tłumaczeniu. Jest wyssane z palca.
    Diabloo1 napisał:
    ściana boczna przykładowo ma więcej niż 0,1mm grubości, a taka np. jest w użebrowaniu w chłodnicach przy bardzo małych powierzchniach styku, a jednak jakoś działa.
    Policz sobie ile jest w chłodnicy tych cienkich ścianek i porównaj z tranzystorem w obudowie TO-3.... Wyszukuj może na przyszłość sensowniejsze kontrargumenty, bo jak tak dalej pójdzie to będziemy musieli tu pisać o tak podstawowych sprawach jak to, żeby nie wkładać palca w ogień...
    Diabloo1 napisał:
    Każda decyzja konstruktora/inżyniera powinna być zawsze przemyślana, prze symulowana albo sprawdzona w rzeczywistości.
    Z tym się zgadzam w pełni. Jeśli inżynierowi brak wyobraźni i podstaw - musi próbować, czy to co sobie wymyślił zadziała.
    Diabloo1 napisał:
    Polecam do częstszego używania programów do symulacji.
    O. A masz może jakiś program, który za-symuluje w sposób wiarygodny taki układ z radiatorem na wierzchu tranzystora? Chętnie poznam.
    Diabloo1 napisał:
    Ciężko zawsze powiedzieć na oko czy coś wytrzyma lub nie.
    Owszem - jeśli ktoś nie zajmuje się tym na co-dzień - ciężko. Jednak weź kolego pod uwagę, ze jest tu kilku praktyków, zajmujących się tego typu konstrukcjami od dziesięcioleci i mającymi znacznie więcej praktyki.
    Diabloo1 napisał:
    to jest moje 2 urządzenie, które sam zrobiłem
    W porównaniu do Twojego... nie ma porównania.
    A praktykowi nawet symulator nie jest potrzebny bo po prostu już to przerabiał... :)
  • #23 15423882
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #24 15424034
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #25 15424131
    mkpl
    Poziom 37  
    Ja powiem inaczej. Konstrukcja jak konstrukcja ale dlaczego te badziewne 2n3055 w tej wybitnie niewygodnej TO3. Tego się używało 25 lat temu jak nie było niczego innego.
    To archaik (jak KD502) którego nie warto stosować bo cwaniaczki windują ceny tych elementów.

    Wstaw w to miejsce doskonały zamiennik TIP35C. Ma parametry znacznie lepsze jak 2n3055 łatwo go przykręcisz do radiatora i oddawanie ciepła nieporównywalnie lepsze (mniejsza rezystancja termiczna już w samym tranzystorze).
  • #27 15425735
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Cytat:
    Internet nikogo nie gryzie, jest tego trochę i widziałem to przed przystąpieniem do pracy. Miałem w swoim życiu trochę styczności z zagadnieniami z ciepłownictwa i orientuje się na temat wymiany ciepła.


    To świetnie, są szanse że zrozumiesz o czym napisałem poniżej.

    Obudowa tranzystora 2N3055 TO-3 zrobiona jest ze stali żeby była tańsza i żeby była bardziej odporna mechanicznie, niestety ten materiał ma kiepską przewodność cieplną (5x gorszą od miedzi), dlatego w środku jest wkładka miedziana która rozprowadza ciepło ze struktury na większą powierzchnię, wpływ stalowej obudowy tylko nieznacznie pogarsza rezystancję cieplną (duża powierzchnia mała odległość), gdy montujesz radiator odwrotnie ciepło musi przepłynąć przez jeszcze cieńsza stal ale tym razem wzdłuż (mała powierzchnia duża odległość), nie pomylę się wiele jeśli powiem że rezystancja cieplna będzie co najmniej dziesięciokrotnie gorsza.

    Poniżej rysunek jak mniej więcej zrobiona jest ta obudowa i którędy ciepło przepływa do radiatora pod spodem a którędy gdy radiator jest na górze:
    Regulator ze stablizatorem do zasilacza (3,5-34V/0,01-10A)

    Cytat:

    Nie zgadzam się z tym, że zastosowane nowatorskie rozwiązanie jest kompletnie złe, gdyż do tej pory urządzenie działa, przypadek?

    Rozwiązania których żaden inżynier nie zastosował od czasu wynalezienia tranzystora są albo genialne albo skrajnie głupie - tu mamy ten drugi przypadek.

    To ze urządzenie działa to przypadek! tranzystor wytrzyma krótkotrwałe przeciążenia nagrzewające go nawet >300°C ale zamiast dziesiątek/setek tysięcy godzin bezawaryjnej pracy dostaniesz kilka minut. Urządzenie nie zepsuło się tylko dlatego że nie pracowałeś przez dłuższy czas z maksymalnymi parametrami podanymi w tytule.

    Cytat:
    To, że w ten sposób zamontowany radiator nie odprowadzi 50% ciepła jest wyssana z palca, chyba że kazikszach ma jakieś potwierdzenia tego w postaci jakiejś literatury, w co wątpię, gdyż ściana boczna przykładowo ma więcej niż 0,1mm grubości, a taka np. jest w użebrowaniu w chłodnicach przy bardzo małych powierzchniach styku, a jednak jakoś działa.

    Te 50% to bzdura, całe ciepło zostanie odprowadzone, tylko jaki będzie przyrost temperatury? w chłodnicach bardzo wiele cienkich blaszek pracuje równolegle, poza tym są wykonane z materiału o dobrej przewodności cieplnej (Cu, Al)

    Cytat:
    Każda decyzja konstruktora/inżyniera powinna być zawsze przemyślana, prze symulowana albo sprawdzona w rzeczywistości.
    Twoja jest niesprawdzona.
    Można przykręcić koła samochodu czterema śrubami M5 jeśli da się wyjechać z garażu i nic się nie urwie, to uznamy że wszystko jest ok?

    ->Diabloo1 żebyś nie nabrał złego przeświadczenia że jestem tu tylko po to by robić "hejt", twoje rozwiązanie jest kiepskie, ale nie w tym problem, nie myli sie tylko ten co nic nie robi, ty zrobiłeś coś samodzielnie i to jest na plus, problem w tym że tego złego rozwiązania zaciekle bronisz odwołując się do swojego wyimaginowanego autorytetu, styczność z zagadnieniami ciepłownictwa to ty miałeś najwyżej raz - dotykając ręką grzejnika!
  • #28 15431284
    adamGazda
    Poziom 15  
    W jaki sposób radiatory (ja widzę tam dwa) trzymają się na tranzystorach ? Są przyklejone? Czy urządzenie ma jakieś nóżki umożliwiające wlot powietrza przez kratki wentylacyjne od spodu? Bo na fotkach wygląda jakby ich nie miało wcale.
  • #29 15608392
    tbunio
    Poziom 20  
    Do autora. Najlepszym rozwiązaniem będzie założenie nowego tematu z prośbą o pomoc w budowie zasilacza o w/w parametrach. My praktycy chętnie pomożemy Ci uniknąć błędów które popełniłeś w tym projekcie, które nie wróżą temu zasilaczowi długiej pracy. Po projekcie stwierdzam, że jesteś młodym elektronikiem albo samoukiem więc nie poddawaj się ...i do dzieła.
  • #30 16524155
    Robin888
    Poziom 12  
    Witam.
    Uwaga ten schemat na L200 nie działa z tranzystorami. Nie wiem z skąd ta kopia? Chyba że ktoś potrafi go uruchomić bo inaczej to strata czasu.
REKLAMA