Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Obliczanie dzielnika napięcia

47pablo47 11 Kwi 2016 22:32 831 8
  • #1 11 Kwi 2016 22:32
    47pablo47
    Poziom 7  

    Cześć,
    potrzebuję pomocy przy zrobieniu dzielnika napięcia do zasilania przedwzmacniacza.
    Dysponuję zasilaczem dającym 37,5V, którym zasilam końcówkę mocy, jednak przedwzmacniacz zawiera stabilizator LM7815 dla którego maksymalne napięcie wejściowe to 35V, skąd potrzeba zbicia napięcia o kilka voltów.
    Z tego co się oreintuje schemat dzielnika wygląda tak (link)
    a wzór to Uwy=Uwe*R1/R1+R
    Łatwo więc obliczyć, że gdy chcę np uzyskać 30V mój stosunek R do R1 to R=0,25*R1
    Nie wiem tylko na ile mam swobodę przy doborze tych dwóch rezystorów? Tzn domyślam się, że R1 jako, że prowadzi od zasilania do masy, nie może być zbyt mały żeby nie wyzwalać za dużego prądu. Jednak podekrzewam też, że zbyt duża suma rezystancji ograniczy mi prąd idący do przedwzmacniacza.
    Prosiłbym jedynie o poradę w jakich przediałach powinienm dobrac te rezystory.
    pozdrawiam

  • #2 11 Kwi 2016 22:55
    D214d3k
    Poziom 38  

    3.5V spadku nie uszkodzi stabilizatora przy prądzie jaki pobierają typowe przedwzmacniacze. Dodaj radiator. Z dzielnikiem nie jest tak prosto bo przedwzmacniacz ma też jakąś rezystancję wewnętrzną w dodatku nie jest ona stała.

  • Pomocny post
    #3 12 Kwi 2016 00:04
    2N3866
    Poziom 29  

    Jak rozumiem, wewnątrz przedwzmacniacza jest układ 7815, który dostarcza "pokładowego" napięcia 15 V. Prawidłowo czytasz kartę katalogową https://www.fairchildsemi.com/datasheets/LM/LM7815.pdf - tutaj jest napisane, że absolutnie nie wolno przekraczać 35 V na wejściu stabilizatora 7815.

    Dzielnik nie jest dobrą metodą. Zapominasz, że na dzielniku tylko wtedy będzie Uwy=Uwe×R1/(R1+R) (masz błąd w pytaniu), o ile nie wypłynie żaden prąd "w bok". Ty chcesz dzielnik obciążyć - czyli zbocznikujesz R1 jakąś nieznaną opornością, która zmieni warunki w układzie.

    Metody masz trzy:
    - sprawdzić, jaki jest pobór prądu I przez przedwzmacniacz - jeżeli jest w rozsądnych granicach (powiedzmy ±10-20%) stały, dobierz rezystor szeregowy R dołączony między źródłem 37,5 V a wejściem zasilającym przedwzmacniacza taki, że I×R=10 V. Dzięki temu spadkowi napięcia będziesz mieć na wejściu 7815 27,5 V (bezpieczna odległość od 35 V). Wylicz tylko, jakiej mocy powinien być opornik (P = I²×R i jeszcze dodaj zapas);
    - dodatkowy stabilizator 7824 (z niezbędnymi elementami wokół zgodnie z kartą katalogową) włączony pomiędzy źródłem 37,5 V a wejściem zasilającym przedwzmacniacza; 7824 jest jedynym z rodziny 78XX, który ma maksymalne dopuszczalne napięcie na wejściu równe 40 V (a nie 35 V) - dość blisko wartości granicznej, ale jeżeli masz pewność, że nie przekroczy, to możesz spróbować;
    - jeżeli nie chcesz się w ogóle martwić wzrostem napięcia na wyjściu twojego zasilacza, który mógłby zagrozić nawet stabilizatorowi 7824, to zastosuj zamiast niego LM317 w wersji HV (high voltage) - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317hv.pdf

    W każdym wypadku musisz poznać pobór prądu przez przedwzmacniacz, bo od niego będzie zależeć, jaka moc wydzieli się w stabilizatorze (stabilizatorach/oporniku szeregowym) - kwestia doboru radiatora/mocy opornika :arrow: P = U×I.

    Gdy mówimy o stratach i cieple wydzielonym w elementach, "U" w powyższym wzorze oznacza spadek napięcia napięcia na elemencie, a nie napięcie na wyjściu lub wejściu mierzone względem masy. Czyli w przypadku opornika szeregowego przed stabilizatorem 7815 - napięcie na jego stykach. W przypadku stabilizatorów - różnica napięć między wejściem a wyjściem. Ta różnica pomnożona przez wydawany prąd określi straty mocy, które rozproszą się cieplnie w elemencie i trzeba je ewentualnie odprowadzić przez radiator.

  • #4 12 Kwi 2016 08:33
    47pablo47
    Poziom 7  

    Okej, dziękuje bardzo, to wyczerpuje temat.

  • #5 12 Kwi 2016 09:46
    trymer01
    Moderator Projektowanie

    Nie wyczerpuje.

    2N3866 napisał:
    zastosuj zamiast niego LM317 w wersji HV (high voltage) - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317hv.pdf

    Niepotrzebna wersja HV, wystarczy w zupełności zwykły LM317, który ma max (Uwe-Uwy)=40V.

    Jest czwarty sposób - w zasilaniu (linii +37V) wstawić szeregowo diodę Zenera ok. 5-10V o mocy odpowiedniej do prądu pobieranego przez przedwzmacniacz. Np. jeśli przedwzmacniacz pobiera 50mA, to dioda Zenera o mocy >0,25W, 10V - o mocy >0,5W.

  • #6 12 Kwi 2016 10:43
    2N3866
    Poziom 29  

    trymer01 napisał:
    Nie wyczerpuje.
    2N3866 napisał:
    zastosuj zamiast niego LM317 w wersji HV (high voltage) - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317hv.pdf

    Niepotrzebna wersja HV, wystarczy w zupełności zwykły LM317, który ma max (Uwe-Uwy)=40V.

    Jest czwarty sposób - w zasilaniu (linii +37V) wstawić szeregowo diodę Zenera ok. 5-10V o mocy odpowiedniej do prądu pobieranego przez przedwzmacniacz. Np. jeśli przedwzmacniacz pobiera 50mA, to dioda Zenera o mocy >0,25W, 10V - o mocy >0,5W.


    Wersja HV zapewni odporność na skutki przypadkowego zwarcia wyjścia LM317 do masy, dlatego go proponowałem go w kontekście niemartwienia się o wzrost napięcia na zasilaczu 37,5 V powyżej 40 V. Jest droższy i trudniej dostępny. Jeżeli jednak to nie grozi - masz rację, można zastosować 7824 bądź LM317 - zależnie od tego, co się ma w szufladzie.

    Dioda Zenera zamiast opornika szeregowego podanego wcześniej - pewnie że tak, sposób tak prosty, że się o nim zapomina ;).
    W przypadku diody Zenera mocy jej zaletą jest przygotowanie obudowy do montażu na radiatorze, np. tej:
    http://img28.staticclassifieds.com/images_tab...ra-unitra-cemi-bzp-650-c-24-dodaj-zdjecia.jpg

    I idąc ścieżką prostoty, sposób piąty na zasadzie zupełnej klasyki: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=t...jKWzxeq3XmcKWqZN09oFcAXZ7qxdHsrf0sCS4i2yZMLpg :arrow: tranzystor typu BD137/BD139 (UCEmax. odpowiednio 60/80 V - nie martwimy się o skutki zwarcia w razie wzrostu napięcia na wejściu), dioda Zenera na 24-27 V, opornik polaryzujący diodę (optymalny prąd kilka mA, np. 5-10 mA), ewentualnie kondensator elektrolityczny równolegle do diody. Ten stabilizator nie musi być wyrafinowany, jego zadaniem jest wstępne obniżenie napięcia, a nie dokładna stabilizacja.

    Tak więc, kolego 47pablo47, opcji masz dużo, do wyboru zależnie od tego, co masz pod ręką.

  • #7 12 Kwi 2016 11:22
    47pablo47
    Poziom 7  

    Dzięki, poszerzyliście moją wiedzę pokombinuję co wyjdzie najlepiej :)
    Prąd pobierany przez przedwzmacniacz to jakieś 15 mA, tak więc problemów z mocą nie ma.

  • #8 12 Kwi 2016 11:32
    2N3866
    Poziom 29  

    Czyli szeregowy opornik (rzędu 510-680 Ω) bądź szeregowa dioda Zenera będą najlepsze. Zakładając obniżenie napięcia o 10 V, masz 0,15 W mocy do rozproszenia.

  • #9 12 Kwi 2016 11:56
    arecoag
    Poziom 19  

    Wsadź 5 szt diod prostowniczych np 1N4006 spadek napięcia na każdej rzędu 0,7 V co da w sumie 3,5V. Rezystor nie jest dobrym rozwiązaniem bo zgodnie ze wzorem na spadek napięcia U=I x R przy wartości I=0 spadek na rezystorze też będzie równy 0. Czyli go nie będzie. Na wejściu stabilizatora będziesz miał 37,5V a to chyba źle.

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo