Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

- Zasilacz ultra stabilny 12V 3A - prośba o ocenę mojej konstrukcji

nightrunner 04 Jan 2017 12:05 1125 12
  • #1
    nightrunner
    Level 21  
    Witam.
    Postanowiłem zaprojektować własny zasilacz ultra stabilny do zasilania urządzeń audio.
    Jestem amatorem i jest to moja pierwsza konstrukcja, tak więc proszę o wyrozumiałość.
    Zasilacz na stabilizatorze LM317 z dodatkowy źródłem prądowym na BD140 i 2N3055.
    Za pomocą rezystora 0.47 na emiterze BD140 uzyskałem zabezpieczenie prądowe, które zaczyna działać dla obcierania około 4,8A.
    Poniżej zdjęcie przedstawiające wartość napięcia wyjściowego (V_out) dla obciążeń 1; 1.5; 2; 2.5; 3 ohmy.
    Prąd dla obciążenia 0.1 ohma dla LM317=0.8A, 2N3055=4A, tak więc zabezpieczenie chyba działa :)
    Obawiam się trochę uderzenia prądu na mostku podczas startu zasilacza, bo z powodu dużej pojemności kondensatorów to 100A przez 3-4 ms (dodany załącznik z prądem diody).
    Zasilacz zaprojektowałem trochę nad wyrost, ale chciałem aby nawet przy trochę większym obciążeniu zachowywał wysoką stabilność, dlatego nawet dla obciążenia 3ohmy jeszcze daje radę.
    Do zasilacza trafi transformator 40-50VA więc raczej nie ograniczy dużo prądu startowego na mostku, ale diody 15A zazwyczaj są w stanie wytrzymać 150-200A uderzenia więc chyba dadzą radę.

    Proszę was o opinię i uwagi na temat tej konstrukcji.
    zdjęcie 1
    - Zasilacz ultra stabilny 12V 3A - prośba o ocenę mojej konstrukcji
    zdjęcie 2
    - Zasilacz ultra stabilny 12V 3A - prośba o ocenę mojej konstrukcji
    zdjęcie 3
    - Zasilacz ultra stabilny 12V 3A - prośba o ocenę mojej konstrukcji
  • #2
    coolrob
    Level 15  
    A możesz wyjaśnić jak rozumiesz ową "ultra stabilność"? Jeśli chodzi Ci o odpowiedź zasilacza na skokowe zmiany obciążeń to zasymuluj taki właśnie układ i zobaczysz, jak zachowa się napięcie wyjściowe podczas zmiany obciążenia z np. 1A do 2A. Jeśli chcesz poznać charakterystykę częstotliwościową to zrób symulację AC (o ile ten komponent na schemacie ją wspiera).
  • #3
    Andrzej42
    Level 29  
    Chyba zaczynasz swoją przygodę z elektroniką, bo widzę w twoim projekcie same życzenia i teorie:
    1. Do czego
    nightrunner wrote:
    zasilacz ultra stabilny
    ? Do audio się takich nie stosuje, ewentualnie do bardzo precyzyjnych układów pomiarowych, ale zasilacz też nie jest ultra precyzyjny - to "wbudowane" jest w układ.
    2.
    nightrunner wrote:
    LM317 z dodatkowy źródłem prądowym na BD140 i 2N3055
    - to z ultraprecyzją nie ma wiele wspólnego. Jest zwykły stabilizator liniowy.
    3.
    nightrunner wrote:
    zdjęcie przedstawiające wartość napięcia wyjściowego (V_out) dla obciążeń 1; 1.5; 2; 2.5; 3 ohmy.
    - to zdjęcie realnego układu czy symulacji? i chodzi o zdjęcie nr2?
    Jakby to powiedzieć - zdjęcie 2 przedstawia realny przebieg na pierwszych kondensatorach - bez stabilizatora.
    Dobór elementów też też wiedzą raczej nie jest poparty, kondensator C3 ma za dużą wartość, poza tym brak ceramicznego 0,1u
    Poczytaj może :
    http://ea.elportal.pl/stabilizatory.html
  • #4
    nightrunner
    Level 21  
    To prawda mam niewielkie doświadczenie i tranzystory dobierałem na "czuja" i niewiele w tym "poparcia" :)
    Podpisałem zdjęcia aby było wszystko jasne ...
    Ma to być zewnętrzny zasilacz do DACa i ma zastąpić zasilacz impulsowy.
    Takie zasilacze stosuje się przy urządzeniach pracujących z niewielkimi "w miarę" obciążeniami, aby podnieść jakość brzmienia.
    Jest to tylko symulacja, bo zanim to złożę (jeśli) wolałem zapytać czy ma to w ogóle racje bytu i co ewentualnie powinienem poprawić.
  • Helpful post
    #5
    Andrzej42
    Level 29  
    C1, C4, R6, R7, Q1, można usunąć; zamiast LM317 można dać zwykły 7812 plus jeden tranzystor około 4A i minimum 20W, jako C3 100uF/16V i ceramiczny lizaczek 0,1uF.
    Zobacz (http://www.elenota.pl/datasheet_download/131937/L7805 i ściągnij pdf-a) na stronie 19.
    PS: przebiegi na wyjściu zasilacza stabilizowanego mają wyglądać jak na fot. 2., linia fioletowa.
  • #6
    nightrunner
    Level 21  
    Dzięki za podpowiedź.
    Andrzej42 a czemu kondensator na wyjściu nie może być większy ?
    Ma to jakieś negatywne skutki ?
  • #7
    andrzej lukaszewicz
    Level 40  
    Bez urazy, ale ten cały układ to przerost formy nad treścią i przykład kolejnego audio voo-doo ? Nie jest to żaden stabilizator "ultra", tylko zwykły i to przekombinowany.
    Dajesz rozbudowany układ stabilizatora , który jest bardzo nisko sprawny, wymaga dużego zapasu zasilania, do tego nie wiem po co diody schottky'ego, mnóstwo elektrolitów w zasilaczu zamiast jednego ( jakby tu miało znaczenie ESR dla zasilacza impulsowego), a nie podajesz jaki jest pobór zasilanego urządzenia. Nie wiadomo z jakim nap. wyjściowym masz ten transformator.
    Kolego ten układ można zrobić na jednym stabilizatorze za 5 zł ( np. LM350, LM338) i kilku dodatkowych elementach i zaryzykuje stwierdzenie, ze będzie lepszy, tańszy i mniejszy i bardziej stabilny.
  • #8
    Andrzej42
    Level 29  
    Prosiłem abyś przeczytał trochę o budowie i działaniu zasilaczy liniowych.
    nightrunner wrote:
    czemu kondensator na wyjściu nie może być większy ?
    ukląd wewnętrzny "pilnuje" aby napięcie na wyjściu miało właściwą wartość. Jeżeli dasz dużą pojemność na wyjściu, to stopień wyjściowy będzie musiał przeładować tę pojemność, co może spowodować spore tętnienia w niektórych sytuacjach; za za mała lub jej brak też spowoduje złe działanie, bo tranzystory czy wzmacniacze operacyjne potrzebują czasu na reakcje.
    Swego czasu w EdW był artykuł na temat zasilacza na różnych kombinacjach wyjścia na wzmacniaczach operacyjnych i tranzystora - efekty były dość ciekawe.

    Kolego andrzej lukaszewicz: przeczytaj post 1 i 3 - jest tam większość odpowiedzi na twoje pytania.
  • #9
    Preskaler
    Level 39  
    Na wyjściu nie może być zbyt dużegoi konmdensatora z tego powodu, że przy włączaniu i pustym elektrolicie impuls prądu ładowania kondensatora może przekroczyć dopuszczalna wartość prtądu tranzystora i uszkodzić go.
  • #10
    andrzej lukaszewicz
    Level 40  
    Andrzej42 wrote:
    Kolego andrzej lukaszewicz: przeczytaj post 1 i 3 - jest tam większość odpowiedzi na twoje pytania.

    Nie bardzo rozumiem .
    Nie zadawałem żadnych pytań, ( chyba, że to retoryczne o voo-doo) tylko podałem swoje uwagi i sugestie.
  • #11
    Andrzej42
    Level 29  
    andrzej lukaszewicz wrote:
    kład to przerost formy nad treścią i przykład kolejnego audio voo-doo ?
    Andrzej42 wrote:
    Chyba zaczynasz swoją przygodę z elektroniką, bo widzę w twoim projekcie same życzenia i teorie:
    andrzej lukaszewicz wrote:
    "ultra", tylko zwykły
    Andrzej42 wrote:
    Jest zwykły stabilizator liniowy.
    andrzej lukaszewicz wrote:
    nie podajesz jaki jest pobór zasilanego urządzenia.
    nightrunner wrote:
    12V 3A
    andrzej lukaszewicz wrote:
    Nie wiadomo z jakim nap. wyjściowym masz ten transformator.
    nightrunner wrote:
    transformator 40-50VA
    w domyśle og halogenów 13,8V na co wskazują spadki napięcia na zdjęciu drugim.
  • #12
    nightrunner
    Level 21  
    Okazało się że model LM317, który używałem jest wadliwy.
    Powinie zapewniać stabilizację do 1.5A, a napięcie zaczynało spadać przy obciążeniu 0.8A, a przy 1A spadało już do 5V.
    Czy wiecie może gdzie można dostać poprawne modele LM 317, 338 i 350, bo wszędzie odnajduje jedynie ten wadliwy LM 317 .
    Chciałbym spróbować symulacji dla LM 338 i LM 350, ale tych modeli nigdzie nie znalazłem., a możliwe że bym się ograniczył do jednego układu, tylko chciałbym najpierw przeprowadzić symulację tak z czystej ciekawości i dla pewności, że będzie ok.
    Aktualnie przerobiłem zasilacz na LM 7812 i dwa kondensatory TIP42 z ograniczeniem prądowym.
    R6 i R7 używam tylko do pomiaru prądu w gałęziach, w zasilaczu ich nie będzie.
    Do zasilacza planuje zakupić transformator 24V 40VA.
    Takie napięcie wejściowe używam podczas symulacji, ale jeśli uważacie że powinno być mniejsze to proszę o opinie ...

    Andrzej42 miałeś rację zmniejszenie kondensatora na wyjściu zmniejszyło tętnienia przy większych obciążeniach.

    - Zasilacz ultra stabilny 12V 3A - prośba o ocenę mojej konstrukcji
  • #13
    andrzej lukaszewicz
    Level 40  
    nightrunner wrote:
    Do zasilacza planuje zakupić transformator 24V 40VA.
    Takie napięcie wejściowe używam podczas symulacji, ale jeśli uważacie że powinno być mniejsze to proszę o opinie ...

    Obawiam się , że nie masz podstawowej wiedzy na ten temat. Zapomnij o 3A...40VA/24=1,66A max.
    24V AC to 33V DC za prostownikiem bez obciążenia (bezsensownie niska sprawność).
    Przy dobrej elektronice zasilacza (low drop np. na tranzystorze mosfet) i dobrej filtracji 10mF i (tu przydatnych) diodach schotky'ego wystarczy trafo o napieciu 14-15V, a nie 24V!
    Przy zastosowaniu LM 350, 338 ( na odpowiednio dużym radiatorze) nie potrzebujesz dodatkowych tranzystorów wyjściowych , a układ robi sie banalnie prosty i stabilny. Napiecie "zapasowe" na wejściu ( dropout voltage) jakiego potrzebuje ten stabilizator @ 3A jest rzedu 2,5V wyższe od oczekiwanego 12V, czyli nie może spaść ponizej 14,5V.