Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A

MAT_ ZAJ 13 Sty 2017 16:54 10131 25
  • Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A
    Witam wszystkich! :)
    W tym poście postanowiłem zaprezentować mój zasilacz, oparty na oklepanym już projekcie z Electronics-lab (dokładniej ten: http://www.electronics-lab.com/project/0-30-v...-power-supply-with-current-control-0-002-3-a/ ). Zasilacz wykonany jako praca zaliczeniowa do szkoły (II kl. technikum elektronicznego).

    Zasilacz jest w 99% wykonany na elementach opisanych na stronie z projektem, jedyne zmiany jakie dokonałem to:
    -zastąpienie tranzystora mocy 2N3055, TIP-em 3055 w obudowie TO-247, bo płaski tranzystor był łatwiejszy w mocowaniu do radiatora
    -zastąpienie opamp-ów TL081, w ich miejsce wstawiłem UA741
    -zastąpienie diod prostowniczych mostkiem (bodajże 12A, a więc ze sporym zapasem :P )
    -na dniach zostanie wstawiony elektrolit 6800uF.

    Użyty transformator to Zatra TS70/5 (nominalnie 1-2: 26V-2,28A i 3-4: 5,8V-1,1A) z odkupionego na złomie zdezelowanego Amatora 3. Z racji, że jego napięcia wtórne nominalne były obliczone pod ~220V na pierwotnym, a dziś mamy ~230V, to wtórne miałem około 32V na uzwojeniu pierwszym i 6,5V na uzwojeniu drugim, więc w celu uzyskania 24V uzwojenia połączyłem w szereg, by otrzymać ich algebraiczną różnicę, w efekcie czego dostałem 23,8V, a po wyprostowaniu równe 30V. Wyprowadzenia uzwojenia pierwotnego dorobiłem docinając je z blaszki od segregatora do papieru w miejsce łamliwych drucików bezpośrednio z uzwojenia.
    Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A
    Do opakowania całości użyłem obudowy Z17W. Trafo umocowałem do spodniej części obudowy na tulejkach dystansowych pod śruby 4mm. Płytka drukowana umieszczona jest w podobny sposób, na śrubkach 3mm, na dystansie w postaci jednej nakrętki od "dna" i dokręcona nakrętkami. Użyłem też gumowych, czarnych nóżek od jakiegoś "Diorowskiego klocka", zamiast twardych, wykonanych z tego samego tworzywa co obudowa, które były w zestawie.
    Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A
    Radiator pochodzi z rozszabrowanego na złomie WS 354, jest przykręcony do tylnej ścianki na śrubkach 4mm także z dystansem jednej nakrętki od panelu, zapewnia idealne chłodzenie dla tranzystora mocy (ten przykręcony poprzez podkładkę mikową oraz oczywiście pastę termo), co sprawdzałem już pod znacznym obciążeniem, a także grzejąc go zwarciem wyjść.
    Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A
    Jeszcze trochę fotek wnętrza:
    Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A Zasilacz regulowany DC 0-30V 2,5A
    Nadruki na panele wykonałem w programie graficznym inspirując się PRL-owską aparaturą :wink: następnie zleciłem w drukarni ich druk na kredowym papierze samoprzylepnym, miałem w planach zalaminowanie, jednak na razie zostało tak.

    Sporo elementów miałem u siebie na składziku, a i zazwyczaj najdroższy transformator udało się wyrwać za grosze, jednak myślę, że całość zmieściła się w kosztach jednego banknotu z Jagiełłą :D

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    MAT_ ZAJ
    Poziom 8  
    Offline 
    MAT_ ZAJ napisał 19 postów o ocenie 19, pomógł 0 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    szymon122
    Poziom 38  
    MAT_ ZAJ napisał:
    nominalnie 1-2: 26V-2,28A i 3-4: 5,8V-1,1A

    MAT_ ZAJ napisał:
    miałem około 32V na uzwojeniu pierwszym i 6,5V na uzwojeniu drugim, więc w celu uzyskania 24V uzwojenia połączyłem w szereg

    Czyli masz 1.1A na wyjściu zasilacza, pobierając 2.5A przeciążasz drugie uzwojenie.
  • #5
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    MAT_ ZAJ napisał:
    więc w celu uzyskania 24V uzwojenia połączyłem w szereg, by otrzymać ich algebraiczną różnicę, w efekcie czego dostałem 23,8V

    Gruby błąd, nawet nie tylko dlatego, że
    szymon122 napisał:
    Czyli masz 1.1A na wyjściu zasilacza, pobierając 2.5A przeciążasz drugie uzwojenie.

    ale przede wszystkim dlatego, iż aby stabilizować 30V, na wejściu stabilizatora powinno być min. 35VDC, i to pod obciążeniem, a ma kolega
    MAT_ ZAJ napisał:
    a po wyprostowaniu równe 30V

    na biegu jałowym.
    Zastosowane uA741 to umożliwiają (TL081 - nie).
    W efekcie to nie zasilacz 30V/2,5A, tylko ok. 22V/0,7A - bo uzwojenie 1,1A umożliwia ciągły pobór prądu 0,7ADC - 1,6razy mniejszego niż prąd uzwojenia.
    I tej rzeczywistości nie zmieni magicznie żaden napis na płycie czołowej.
    Dlaczego ok. 22V? - a to proszę zasilić zasilacz napięciem 207VAC (230VAC-10%), obciążyć go prądem 0,7A, zapiąć na wyjście oscyloskop i woltomierz i zbadać przy jakim Uwy pojawią się tętnienia.
  • #6
    MAT_ ZAJ
    Poziom 8  
    Dziękuję za wszystkie uwagi i konstruktywną krytykę. Manewr z łączeniem uzwojeń wykonałem, bo gonił mnie termin. Akurat zaczęły się zimowe ferie, toteż znajdę trochę czasu i odwinę uzwojenie wtórne jak należało zrobić od samego początku, z czego zdawałem sobie sprawę, ale nie chciałem się z tym po prostu babrać, kiedy miałem niewiele czasu na poskładanie wszystkiego "do kupy" i zaprezentowanie w terminie ;)
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #7
    MAT_ ZAJ
    Poziom 8  
    glutek napisał:
    Szczerze to daj sobie spokój, zabierz się za coś bardziej ambitnego :), albo wymień jeżeli taki gdzieś się znajdzie, lub jak jest miejsce to dowiń te kilka zwoi, to juz nie te czasy gdzie się samemu nawijało takie trafa

    A co to nawijanie mało ambitne? :-o Elektronik raczej powinien umieć takie rzeczy.. :D Trafko jak się trafi takie jak ma być zgodnie z projektem to oczywiście wymienię, ten zasilacz jest rozwojowy, bo cały układ jest dostosowany do 3A, tylko obecne trafo trochę tu kuleje. Ale takie miałem na stanie - takie wstawiłem, trafi się lepsze - trafi do środka. :)
  • #8
    eurotips
    Poziom 36  
    Ten opis diody LED na panelu jest mylący, ona nie sygnalizuje zwarcia/przeciążenia tylko tak na prawdę sygnalizuje pracę w trybie CC.
    Widać że wróciła moda na wskaźniki wychyłowe, w pewnym sensie są mniej stresujące, na amperomierzu tablicowym nie straszy te 0.02A przy braku obciążenia na wyjściu tak jak to jest w przypadku mierników mikroprocesorowych, a dokładność przy małym poborze prądu jest na korzyść analogowych.
  • #9
    MAT_ ZAJ
    Poziom 8  
    eurotips napisał:
    Ten opis diody LED na panelu jest mylący, ona nie sygnalizuje zwarcia/przeciążenia tylko tak na prawdę sygnalizuje pracę w trybie CC.

    Ten LED sygnalizuje zwarcie wyjść oraz moment gdy zwiększając napięcie próbujemy przekroczyć prąd zadany ograniczeniem, dlatego został tak opisany.
  • #10
    tzok
    Moderator Samochody
    LED sygnalizuje przejście do trybu CC (Constant Current). To nie jest zwarcie ani przeciążenie, tylko stabilizacja prądu - użyteczny zakres pracy zasilacza laboratoryjnego. Można tego używać np. do ładowania akumulatorów - w stanie jałowym ustawiasz napięcie końcowe, następnie zwierasz przewody i ustawiasz ograniczenie prądowe. W pierwszej fazie ładowania zasilacz pracuje w trybie CC (świeci się dioda) - prąd ładowania jest stały (taki jak ustawiłeś), a napięcie powoli rośnie. Gdy w miarę ładowania się akumulatora napięcie osiągnie ustawiony próg, zasilacz przechodzi w tryb stabilizacji napięcia (CV), dioda gaśnie, prąd zaczyna maleć, a napięcie pozostaje na ustawionym poziomie.

    Graniczną wartością napięcia zasilającego na kondensatorze filtrującym jest 36V. Warto stosować po dwa potencjometry do regulacji prądu i napięcia, na zasadzie regulacji zgrubnej i dokładnej, ew. potencjometry wieloobrotowe. Powinieneś też skrócić końcówki diody, mostka i tranzystora oraz w całości osłonić je koszulkami termokurczliwymi. Przewody wewnątrz warto by też poupinać w wiązki cienkimi opaskami kablowymi. Mam też pewne wątpliwości odnośnie użytego włącznika sieciowego (czy jest przystosowany do pracy z napięciem 230VAC).

    Wykonanie obudowy istotnie jest estetyczne, acz kilka osób pewnie chętnie by Cię powiesiło za tego Amatora i WS354.
  • #11
    Rezystor240
    Poziom 39  
    Na obudowie widnieje napis, że pobór mocy to 60W a zastosowany został
    MAT_ ZAJ napisał:
    transformator to Zatra TS70/5

    Który pobiera 70 watów.
  • #12
    Freddy
    Poziom 43  
    Rezystor240 napisał:
    Na obudowie widnieje napis, że pobór mocy to 60W a zastosowany został
    MAT_ ZAJ napisał:
    transformator to Zatra TS70/5

    Który pobiera 70 watów.
    NIEPRAWDA.

    Zapis TS70/5 oznacza, że z transformatora został nawinięty na konkretnym rdzeniu EI84/42 i posiada dwa uzwojenia wtórne,
    które przy napięciu na uzwojeniu pierwotnym 220V dadzą napięcie przemienne 5.8V o maksymalnym prądzie 1.1A, oraz napięcie 26V o maksymalnym prądzie 2.28A.
    Nie oznacza jednak, że transformator pobiera 70W!

    Następnym razem zastanów się co piszesz, bo piszesz bajki.
  • #13
    tzok
    Moderator Samochody
    Można mówić, że transformator pobiera ileś tam watów tylko pod warunkiem, że się zdefiniuje czy chodzi o stan jałowy, czy jest obciążony, bo zasadniczo pobór prądu zależy od obciążenia. Parametrem znamionowym jest jego obciążalność (czyli, że może tyle pobrać lub można z niego tyle pobrać). Zwyczajowo przyjęło się, że transformator TSxx/yy jest zbudowany na rdzeniu, zdolnym do przeniesienia mocy xx watów (czyli nie może przenieść więcej niż xx watów, ale zwykle wypadkowa moc znamionowa jest mniejsza).
  • #14
    jaszczur1111
    Poziom 33  
    Z tych wyliczeń wynika , że znamionowa moc wyjściowa to ok 65W, zakładając jakąś tam sprawność, to 70 może być mocą pobieraną przy max. obciążeniu. O ile dobrze pamiętam, to Zatra robiła zawsze takie oznaczenia w których ta pierwsza liczba oznaczała moc. Oczywiście w transformatorach sieciowych.
  • #16
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    Koledzy - znowu wam brakuje tematu do dyskusji i dzielicie włos na czworo?
    Proste oszacowanie mówi, że moc pobierana z transformatora to ok. 23,8VAC x 2,28A=54VA, a uwzględniając sprawność rzędu 85% (obniżona na skutek większych strat w uzwojeniu przeciwfazowym) to daje pobór mocy ok. 64VA - rachunki mocno przybliżone, bo prawdopodobnie napięcia podano dla biegu jałowego a nie pod obciążeniem.
    Przy okazji - kolega autor tematu deklaruje zmianę transformatora i ciekawe czy wtedy zmieni też ten napis?
  • #17
    Freddy
    Poziom 43  
    trymer01 napisał:
    Proste oszacowanie mówi, że moc pobierana z transformatora to ok. 23,8VAC x 2,28A=54VA
    Skąd wziąłeś 23.8V?
    To trafo ma 26V 2.28A i 2.28A oraz drugie uzw. 5.8V 1.1A, co daje razem prawie 70VA.
    Do tego zasilacza pasowałoby jakieś TS90/008 - ma ono 28V 3.21A, a trafko wykonane na tym samym rdzeniu EI84/42.
  • #18
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    Freddy napisał:
    Skąd wziąłeś 23.8V?

    Trzeba czytać, a później dyskutować:
    MAT_ ZAJ napisał:
    Użyty transformator to Zatra TS70/5 (nominalnie 1-2: 26V-2,28A i 3-4: 5,8V-1,1A) z odkupionego na złomie zdezelowanego Amatora 3. Z racji, że jego napięcia wtórne nominalne były obliczone pod ~220V na pierwotnym, a dziś mamy ~230V, to wtórne miałem około 32V na uzwojeniu pierwszym i 6,5V na uzwojeniu drugim, więc w celu uzyskania 24V uzwojenia połączyłem w szereg, by otrzymać ich algebraiczną różnicę, w efekcie czego dostałem 23,8V, a po wyprostowaniu równe 30V.
  • #19
    Freddy
    Poziom 43  
    trymer01 napisał:
    Trzeba czytać, a później dyskutować:
    No właśnie :) - tyle, że do obliczeń mocy trzeba brać obydwa wykorzystane uzwojenia :).
    MAT_ZAJ napisał:
    więc w celu uzyskania 24V uzwojenia połączyłem w szereg, by otrzymać ich algebraiczną różnicę
  • #20
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    Freddy napisał:
    No właśnie :) - tyle, że do obliczeń mocy trzeba brać obydwa wykorzystane uzwojenia

    To jest bzdura, kolego drogi. Do obliczania (a raczej szacowania ) mocy pobieranej przez transformator trzeba znać moc oddawaną czyli wyjściową:
    Moc pobierana z sieci = moc oddawana/sprawność.
    A ile mocy oddajemy z dwóch tak połączonych uzwojeń wtórnych? - 23,8VAC x 2,28A. Z uwzględnieniem zastrzeżeń z postu nr 16.
    Niechże się kolega wyciszy, łyknie coś na uspokojenie (popić szklanką zimnej wody - to pomaga na trzeźwe myślenie). I pozwoli na odróżnienie sumy od różnicy.
    Kolejne bzdury będę nagradzał.
  • #21
    MAT_ ZAJ
    Poziom 8  
    tzok napisał:
    Mam też pewne wątpliwości odnośnie użytego włącznika sieciowego (czy jest przystosowany do pracy z napięciem 230VAC).

    Tak, przełącznik ten jest opisany na boku jako 3A 125V oraz 1A 250V.
    tzok napisał:
    Wykonanie obudowy istotnie jest estetyczne, acz kilka osób pewnie chętnie by Cię powiesiło za tego Amatora i WS354.

    Oba sprzęty i tak leżały już na elektrozłomie, Amator rozstrzaskany, odkupiłem w całości, bo i tak potrzebowałem GML-026 i głowicy UKF, a WS 354 był już rozszabrowany przez kogoś wcześniej, więc i ja wydarłem radiator.
    trymer01 napisał:
    Przy okazji - kolega autor tematu deklaruje zmianę transformatora i ciekawe czy wtedy zmieni też ten napis?

    Owszem, jeśli dokonam zmiany trafa, to zmienię również opis na tylnym panelu, nie stanowi to żadnego problemu, ani trudności. Wystarczy wyciągnąć panel, wydrukować i nakleić nową "warstwę opisową".

    Moc na tabliczce znamionowej z tył i tak podałem w dużym zaokrągleniu, dlatego jest napisane "ok. 60W".

    Dziękuję tu wszystkim za uwagę i tak szczegółową analizę mojego tematu! :)
  • #22
    Jawi_P
    Poziom 34  
    Z przyjemnością postawiłem plusik.
    Konstrukcja rozwojowa, więc parametry rzecz wtórna. Kolega robił jako pracę zaliczeniową, termin gonił. Wszystko jasne. Widać też, że wiesz o czym piszesz po prostu. Ja osobiście gratuluje, szczególnie ze względu na mechaniczną dojrzałość projektu.
  • #23
    Freddy
    Poziom 43  
    trymer01 napisał:
    To jest bzdura, kolego drogi. Do obliczania (a raczej szacowania ) mocy pobieranej przez transformator trzeba znać moc oddawaną czyli wyjściową:
    Wytłumacz w takim razie Trymer01 mnie głupkowi, co dzieje się z mocą tracona w drugim uzwojeniu.
  • #24
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    Freddy napisał:
    Wytłumacz w takim razie mnie głupiemu, co dzieje się z mocą tracona w drugim uzwojeniu.

    Ten sarkazm jest niepotrzebny. Podobnie jak puste posty - nr 17 i w konsekwencji posty nr 18-20.
    W drugim uzwojeniu (6V) moc jest tracona tylko jako wynik przepływu prądu przez rezystancję tego uzwojenia, tym bardziej że jest ono nawinięte cieńszym drutem.
    Czyli kolega sugeruje, że w tym uzwojeniu moc 6V x 2,28A wydzieli się w postaci ciepła? - albo jakiejś innej? Bo tylko tak można tłumaczyć kolegi upór w forsowaniu tezy, że
    Freddy napisał:
    do obliczeń mocy trzeba brać obydwa wykorzystane uzwojenia

    Proszę sobie zrobić eksperyment; - transformator sieciowy z wtórnymi 2x 12VAC (dwa osobne uzwojenia), które proszę połączyć szeregowo w przeciwfazie i mierzyć prąd pobierany z sieci - czy wzrośnie po takim połączeniu uzwojeń, nawet gdy zewrzemy wyjście tak połączonych szeregowo uzwojeń wtórnych. Uwaga - to muszą być uzwojenia symetryczne, o dokładnie takich samych napięciach (ilości zwojów).
    Jeśli kolega ma tylko transformator o niesymetrycznych napięciach wtórnych (ale różniących się przynajmniej o kilka V, bo różnica rzędu 1V będzie trudna do zauważenia w bilansie mocy) to proszę tak połączone uzw. obciążyć jakimś rezystorem/żarówką, pomierzyć prąd w obciążeniu i policzyć moc wtórnych i porównać to ze wzrostem mocy pobieranej z sieci.
    Bardzo pouczające pomiary, chociaż z rodzaju podstawowych. Cały ten "problem" to podstawy i następnym krokiem powinno być doczytanie teoretycznych podstaw działania transformatora.
  • #25
    lyzwa02
    Poziom 6  
    Mam do wyboru 2 transformatory toroidalne. 80VA 3.33A i 60VA 2.5A. Obydwa na 24v. Który wybrać do projektu oryginalnego bez tych przeróbek?
  • #26
    hobbyelektronik
    Poziom 27  
    Zdecydowanie ten pierwszy, chociaż drugi też można użyć pod warunkiem że nie potrzebujesz dużego wydatku prądowego.