Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PLC Fatek
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu

tytka 11 Mar 2016 19:55 9471 22
  • Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu

    Prezentuje tutaj projekt zasilacza, którego konstrukcja wzorowana jest na artykule z czasopisma Praktyczny Elektronik (PE 12'95 i PE 01'96).
    Projekt mój nie jest jednak kopią tamtego zasilacza, a jedynie zaczerpnięta została ze wspomnianego artykułu sama koncepcja wykonania zasilacza. Moje urządzenie został od nowa zaprojektowany według przedstawionego "sposobu na zasilacz".

    Zasilacz nie ma oszałamiających parametrów, ale do moich potrzeb jest w sam raz.
    Dostarcza napięć + i - regulowanych oddzielnie w zakresie od 1.25V do 20V/2A, oraz dodatkowego napięcia +5V/2A.
    Urządzenie wyposażone jest w miernik umożliwiający pomiar w liniach + i - napięć regulowanych i pomiar poboru prądu, który też jest dostępny dla linii +5V.

    Konstrukcja elektroniczna: 
    Transformatorem wykorzystanym w zasilaczu jest ZATRA TS90/16, który został nieco przerobiony dla potrzeb tego projektu. Usunięte zostały tu uzwojenia 16V/0,2A i 39V/0,02A, w miejsce których nawinięte zostało uzwojenie 8V/2A - dla zasilacza 5V/2A. Z oryginalnych uzwojeń wykorzystane zostały dwa uzwojenia 19,8V/2A - dla napięć regulowanych, oraz 5,8V/0,5A - do zasilanie miernika i wyświetlacza.
    W zasilaczach głównych wykorzystane są dwa mostki prostownicze a napięcia filtrują kondensatory 6800uF przed podaniem na stabilizatory. W liniach regulowanych są dodatkowo proste układy detekcji przeciążenia, sygnalizowane LED-ami na panelu przednim (opisane 2A!, ale zaczynają lekko świecić już przy 1,5A). W linii +5V użyty został stabilizator 78S05 o wydajności 2A, natomiast w liniach napięć regulowanych są stabilizatory LM317 i LM337, które powszechnie uchodzą za 1,5A, jednak ja je nieco przeciążam do 1,8 a nawet 2A bez wyraźnej szkody dla nich. (Noty katalogowe mówią 1,5A to min. prąd limitu, a typowy to 2.2A przy Uwe-Uwy <= 15V)
    Do zasilania miernika i wyświetlaczy użyto prostowników jednopołówkowych i stabilizatorów scalonych 78L05 i 79L05 - miernik, oraz 7805 - wyświetlacze.
    Do miernika wykonanego jako typowa aplikacja ICL7107, sygnały wejściowe podaje zespół przełączników. Pomiar napięć wykorzystuje dzielnik napięcia, a w celu umożliwienia pomiaru prądu szeregowo pomiędzy stabilizatorami głównymi a wyjściami umieszczono rezystory wraz układami kalibracji umożliwiające wykonanie pomiarów.

    Urządzenie ma pewien mankament, nie wyświetla kropki dziesiętnej przy pomiarze napięcia, spowodowane jest to brakiem jednej sekcji w przełączniku U/I. Teoretycznie mogłem tam wstawić potrójny przełącznik jednak fizycznie był on zbyt szeroki i nie miałem tyle miejsca dla niego. Trzeba po prostu przyzwyczaić się do sposobu wyświetlania.






    Konstrukcja mechaniczna: 
    Cała elektronika umieszczona została na czterech płytkach. 
    -Płyta tylna.
    Umieszczone są tu prostowniki, stabilizatory i układy detekcji poboru dużego prądu. 
    -Płyta boczna.
    Są tutaj zasilacze stabilizowane niskoprądowe dla ICL7107 +/- 5V , oddzielny zasilacz stabilizowany do wyświetlaczy, układy detekcji do pomiaru poboru prądu wraz z kalibracją oraz układy do kalibracji napięcie wyjściowego.
    -Płyta przednia.
    Są na niej wyświetlacze, przełączniki rodzaju pomiaru, potencjometry regulacji napięcia wyjściowego, LED-y przeciążenia i zaciski wyjściowe.
    -Płytka miernika.
    Jest to najmniejsza płytka, jest na niej układ ICL7107 wraz z niezbędnymi do jego pracy elementami i złączem do wyświetlaczy.


    Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu

    Obudowa: 
    Jest to obudowa plastikowa o wymiarach 190x70x197mm z otworami wentylacyjnymi (Z-1).
    W tylnej części obudowa została wycięta pod radiator. Tylna ścianka wykonana z blachy aluminiowej 2mm, do której dokręcony został radiator o wymiarach 142x75x35mm. W tylnej ściance zamontowany jest także włącznik urządzenia, bezpiecznik i przelotka kabla zasilającego. Przednia ścianka plastikowa z wykonanymi potrzebnymi otworami, pomalowana na srebrno, potem naklejone zostały napisy i jeszcze pomalowana lakierem bezbarwnym.

    Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu

    Poniżej kilka fotek przedstawiających jak to wszystko wyszło:

    Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu

    Dodatkowo jeszcze załączniki schemat (na schemacie brak widocznych rezystorów regulacji napięcia - wieloobrotowych 4.7k) i artykuł, który był inspiracją dla mnie.


    Fajne!
  • Semicon
  • #2 11 Mar 2016 21:24
    bartek21: )
    Poziom 13  

    Witam, projekt wydaję się być przemyślany, bardzo ładnie wykonany, mnie się bardzo podoba, 5!

    Mam pytanie mógł by kolega wyjaśnić na jakiej zasadzie działa detekcja prądu?
    Albo jakiś prosty schemat przedstawić?

    Pozdrawiam!

  • Semicon
  • #3 11 Mar 2016 22:15
    Live98PL
    Poziom 10  

    Projekt niezwykle przemyślany chyba jeden z lepszych jaki widziałem :)
    Zarzucisz projekty płytek pcb ?

  • #4 12 Mar 2016 09:29
    149976
    Użytkownik usunął konto  
  • #5 12 Mar 2016 17:37
    GrzegorzMalyska
    Poziom 6  

    Witam. Jestem bardzo poczatkujacym elektronikiem, dokladnie od tygodnia sie zajmuje :P , mam pytanie, uklad scalony ( ten odpowiadajacy za miernictwo ), odrazu po kupieniu jest zaprogramowany czy jak np. AVR musisz go programowac?

    Pozdrawiam, Grzegorz.

  • #7 12 Mar 2016 19:10
    GrzegorzMalyska
    Poziom 6  

    @jolab

    Bardzo Ci dziękuje !

  • #8 12 Mar 2016 22:17
    lombard1
    Poziom 12  

    bartek21: ) napisał:
    Witam, projekt wydaję się być przemyślany, bardzo ładnie wykonany, mnie się bardzo podoba, 5!
    ..........


    jolab napisał:
    Witam.
    Przemyślana i bardzo schludnie wykonana konstrukcja.
    Paramatry, moim zdaniem, wystarczające ................


    Mam wykonany ten sam zasilacz, zrobiłem go na początku roku 1996.
    Służy mi dzielnie juz 20 lat.
    Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu
    Projekt z Praktycznego Elektronika
    z grudnia 1995 roku, wykonałem dokładnie wg artykułu.
    I też był wg mnie przemyślany, jeśli się wykonało tak jak było opisane w artykule.
    Żałuje, że wtedy nie kupiłem oryginałów płytek w PE bo chciałem zaoszczędzić na budżecie domowym.
    Wykonałem je metodą UV (wydawca PE sprzedawał również płytki do publikowanych projektów).

    Zrobiłem sporo rzeczy z Praktycznego Elektronika,
    uważam ze ówcześnie było to jeden z najlepszych
    czasopism tego typu (miałem prenumeratę PE).
    Ostatni nr był z maja 2002 roku, niestety nie wytrzymał konkurencji.

  • #9 13 Mar 2016 11:57
    marian1981.02
    Spec od sprzętu Unitra

    Witam
    Mam pytanko. Z czego zrobiłeś przyciemnianą szybkę na wyświetlacz?

  • #10 13 Mar 2016 14:28
    yogi009
    Poziom 42  
  • #11 13 Mar 2016 15:37
    tytka
    Poziom 15  

    lombard1 napisał:

    Mam wykonany ten sam zasilacz, zrobiłem go na początku roku 1996.


    Z całym szacunkiem kolego.
    Kolega ma wykonany zasilacz dokładnie według wspomnianego artykułu. A ten opisany jest inny, choć podobny, bo wzorowany na nim.

    Zasilacz według artykułu dostarcza napięć +/- 6-20V i +5V, jest na innych stabilizatorach, inaczej ma zamontowany radiator z prostownikami i stabilizatorami - poza obudową (moim zdaniem niepotrzebnie), nie ma wskaźników przeciążenia i jeszcze z innymi mniejszymi różnicami (np nie wyświetla '-' przy ujemnym zasilaniu).

    Jak już wspomniałem artykuł był dla mnie inspiracją w wykonaniu własnego projektu, choć wzorowanego na wspomnianym, bo był on zawsze dla mnie przykładem dobrego projektu.

    Najbardziej w tym zasilaczu z artykułu nie podobał mi się zakres napięć wyjściowych, przecież przydaje się napięcie poniżej 6V.

    Ja wykonałem zasilacz po swojemu i wyszło chyba lepiej niż, gdyby go wykonać dokładnie z artykułu.

    Dla zobrazowania moich zmian porównanie ścieżek z PCB i rozmieszczenia elementów (lewa strona oryginał, prawa mój projekt).

    Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu


    lombard1 napisał:
    Zrobiłem sporo rzeczy z Praktycznego Elektronika,
    uważam ze ówcześnie było to jeden z najlepszych
    czasopism tego typu (miałem prenumeratę PE).
    Ostatni nr był z maja 2002 roku, niestety nie wytrzymał konkurencji.


    Też mam podobne zdanie w temacie. (Choć nawiasem mówiąc to "wiszą" mi trochę kasy :), za nie zrealizowaną do końca prenumeratę.)

    Dodano po 2 [minuty]:

    yogi009 napisał:
    Czy mi się wydaje, czy nie wyświetla się segment kropki na LCD?


    Kolego, informowałem o tym w pierwszym wpisie, pisząc cyt. :
    "Urządzenie ma pewien mankament, nie wyświetla kropki dziesiętnej przy pomiarze napięcia, spowodowane jest to brakiem jednej sekcji w przełączniku U/I. Teoretycznie mogłem tam wstawić potrójny przełącznik jednak fizycznie był on zbyt szeroki i nie miałem tyle miejsca dla niego. Trzeba po prostu przyzwyczaić się do sposobu wyświetlania. "

    Co do kropki, to pamiętam, że w zasilaczu według artykułu z PE, świeciła zawsze kropka między 2, a 3 cyfrą , co przy pomiarze napięcie było poprawne, a przy pomiarze prądu wyświetlało wynik pomnożony przez 10. Ja wolałem jej wcale nie podświetlać.

    Dodano po 1 [minuty]:

    marian1981.02 napisał:
    Witam
    Mam pytanko. Z czego zrobiłeś przyciemnianą szybkę na wyświetlacz?


    To pleksi z naklejoną folią do przyciemniania szyb, pomysł już sprawdzony przeze mnie.

    Dodano po 3 [minuty]:

    Trakciarz12 napisał:
    Zarzucisz projekty płytek pcb ?


    Proszę bardzo.

    Załączniki:
  • #12 13 Mar 2016 15:52
    tytka
    Poziom 15  

    bartek21: ) napisał:
    Mam pytanie mógł by kolega wyjaśnić na jakiej zasadzie działa detekcja prądu?
    Albo jakiś prosty schemat przedstawić?


    Oto fragment pewnego artykułu.
    Zasilacz +/- 1.25-20V i +5V z pomiarem napięcia i prądu

  • #13 13 Mar 2016 15:59
    lombard1
    Poziom 12  

    tytka napisał:
    lombard1 napisał:

    Mam wykonany ten sam zasilacz, zrobiłem go na początku roku 1996.


    Z całym szacunkiem kolego.
    Kolega ma wykonany zasilacz dokładnie według wspomnianego artykułu. A ten opisany jest inny, choć podobny, bo wzorowany na nim.



    Mało precyzyjnie się wyraziłem,
    tak oczywiście,
    pisząc powyższe miałem na myśli to że zrobiłem zasilacz wg. artykułu z Praktycznego Elektronika z 12/1995 i 01/1996.

    Mankament regulacji napięcia od 6 woltów, po krótkim czasie zmodyfikowałem, stosując LM317 i LM337.
    Pamiętam, że miałem trudności w zdobyciu ówcześnie 78S05 wiec w moim zasilaczu był ten słabszy
    stabilizator czyli 7805 (US3).
    Całkiem niedawno wymieniłem LM7805 na 78S05 bo potrzebowałem zasilić
    pewne urządzenie napięciami -5V, 12V, ale 5V o natężeniu ok.1,5A.

  • #14 14 Mar 2016 19:38
    michał 76
    Poziom 18  

    Miło popatrzeć. Mam identyczny służy mi od bardzo dawna. Co do modyfikacji był opis w Praktycznym Elektroniku zamiany stabilizatorów na LM 317/337. jak będzie kogoś interesować to mam cały artykuł i tę modyfikację, trzeba tylko poszukać

  • #16 16 Mar 2016 23:23
    tytka
    Poziom 15  

    Szczerze mówiąc zupełnie zapomniałem o tej modyfikacji zamieszczonej z PE w 2000r, dzięki kolego za przypomnienie.

    michał 76 napisał:
    ... Mam identyczny służy mi od bardzo dawna...


    Mój nie jest identyczny, przyznaje bardzo podobny, bo wykonany na wzór, ale nieco inaczej z pewnymi zmianami, dodaną sygnalizację przeciążenia, z PCB zaprojektowanymi od początku przeze mnie i jeszcze innymi drobnymi.

  • #17 17 Mar 2016 19:49
    michał 76
    Poziom 18  

    tytka napisał:
    Szczerze mówiąc zupełnie zapomniałem o tej modyfikacji zamieszczonej z PE w 2000r, dzięki kolego za przypomnienie.

    michał 76 napisał:
    ... Mam identyczny służy mi od bardzo dawna...


    Mój nie jest identyczny, przyznaje bardzo podobny, bo wykonany na wzór, ale nieco inaczej z pewnymi zmianami, dodaną sygnalizację przeciążenia, z PCB zaprojektowanymi od początku przeze mnie i jeszcze innymi drobnymi.


    Nie chciałem Cię urazić, masz rację Twój jest podobny. Gratulacje za projekt i wkład pracy

  • #18 16 Cze 2016 01:00
    tomasz249
    Poziom 13  

    Jak dobrałeś radiator żeby się te stabilizatorki nie zjarały? Próbowałeś obciążyć go 2A przy jakimś niskim Uwy np. 3v?

  • #19 16 Cze 2016 18:15
    tytka
    Poziom 15  

    tomasz249 napisał:
    Jak dobrałeś radiator żeby się te stabilizatorki nie zjarały? Próbowałeś obciążyć go 2A przy jakimś niskim Uwy np. 3v?


    Jak już pisałem wcześniej zgodnie z danymi katalogowymi i testami:
    tytka napisał:
    ... w liniach napięć regulowanych są stabilizatory LM317 i LM337, które powszechnie uchodzą za 1,5A, jednak ja je nieco przeciążam do 1,8 a nawet 2A bez wyraźnej szkody dla nich. (Noty katalogowe mówią 1,5A to min. prąd limitu, a typowy to 2.2A przy Uwe-Uwy <= 15V).


    Przy 3V na wyjściu różnica Uwe-Uwy jest tu ponad 15V, więc tego przypadku nie ryzykowałem. Jak wspominałem, w zasadzie obciążenie prądem powyżej 1.8A jest już wchodzeniem w zakres przeciążenia układów i z tym trzeba zachować rozwagę (choćby dlatego zamontowałem w swoim urządzeniu wskaźniki przeciążenia). Na pewno nie ryzykował bym tu takiego długotrwałego obciążenia. Ale do w sumie krótkotrwałych prac uruchomieniowych, czy testowych jak najbardziej się to sprawdza. Choć przyznać trzeba, że radiator chwilami jest nazbyt gorący, mimo że zamontowany możliwie duży, na jaki pozwalały gabaryty urządzenia.

    Reasumując te wspomniane obciążenie 2A, trzeba z rozwagą używać (dlatego też, w tytule projektu z premedytacją nie podawałem obciążalności urządzenia).
    Jeśli potrzebujesz zasilacz umożliwiający długotrwale pracować przy takich obciążeniach, sugeruję inne rozwiązania.

  • #20 21 Cze 2016 18:00
    FangDezerter
    Poziom 3  

    Witam wszystkich, noszę się z zamiarem popełnienia takiego zasilacza, jednakże natrafiam ciągle na ten sam problem. Chodzi o dostępność wymaganego transformatora. Allegro nic nie oferuje, hurtownie elektroniczne i elektryczne w mojej okolicy patrzą na mnie jak na wariata, jednym słowem nie umiem nigdzie dostać TS90/16 ani żadnego z wymienionych w artykule. I tutaj mam pytanie czy jest dostępny jakiś zamiennik o takich samych parametrach? Jestem trochę zielony jeszcze w tych sprawach i wolałbym zapytać się zanim cokolwiek zrobię.

  • #21 21 Cze 2016 18:56
    marian1981.02
    Spec od sprzętu Unitra

    Możesz zastosować TS120/24, TS100/5 lub TS120/9 nr. aukcji - 6234307137
    Wtedy C1-C4 warto zastosować na wyższe napięcie pracy min. 50V i będzie trzeba coś pokombinować z zasilaniem mierników.

  • #22 22 Cze 2016 22:28
    tytka
    Poziom 15  

    Kolego "FangDezerter" mi udało się kupić to trafo z demontażu na all... , tak zdecydowanie można je trafić najtaniej, ale trzeba trafić.
    Można także próbować kupić uszkodzony amplituner Unitra (Diora) - Tosca AWS-303 dla tego trafa. Trafo raczej będzie dobre, tylko z reguły końcówki popalone, lub coś innego w elektronice, wiec można próbować.
    Wiem że robił takie transformatory INDEL (z Brzezin).

    Moderowany przez Mirek Z.:

    Linki do ofert z aukcji pousuwałem. Kolega nie pomyślał, że za naruszanie regulaminu (p.3.1.18) grozi ostrzeżenie?

  • #23 23 Cze 2016 10:27
    FangDezerter
    Poziom 3  

    Udało mi się dostać TS120/24. Dziękuję za podpowiedź. Pozdrawiam.