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

Zasilacz laboratoryjny wersja 2

deejayeq 13 Sie 2017 19:20 7152 18
  • Zasilacz laboratoryjny wersja 2
    Witam. Ze względu że moja ostatnia konstrukcja dotycząca zasilacza laboratoryjnego nie wyszła idealnie, postanowiłem zbudować od nowa tą konstrukcję. https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3282269.html
    Konstrukcja prezentowana teraz nie jest taka sama jak poprzednia. Zmiany:
    1. inna obudowa + ładne napisy na panelu frontowym
    2. tranzystor sterujący 2N2222 został zmieniony na układ Darlingtona 2N6388
    3. płytki pcb zostały wykonane na pomocą drukarki laserowej i doretuszowane pisakiem.
    4. Wyposażyłem zasilacz w układ, który na 4 diodach LED pokazuje temp radiatora.
    5. Równolegle z zaciskami wyjściowymi został wpięty kondensator 2200uF, który skutecznie filtruje zasilanie.
    Plan budowy:
    1. 3 dni projektu schematu, obudowy, płytek pcb itp.
    2. zbudowanie prototypu
    3. wytrawianie pcb
    4. wiercenie dziur montażowych w obudowie (cały dzień)
    5. złożenie wszystkiego i uruchomienie (cały dzień).
    Konstrukcja bez problemu wytrzymuje obciążenie mocniejszej od H4 żarówki samochodowej (8A 12V). Połączenie 2 włókien żarówki H4 czyli 10A przy 12V też nie jest dla tego zasilacza trudne do zniesienia. Zasilacz oparty o układ LM723CN.
    Zakres regulacji:
    napięcie 0,7V-32V
    natężenie 3-8A 10A peak
    Zasilacz w pełni analogowy.
    Transformator ma parametry 30V i ok >10A (ponieważ przy prądzie 10A w ogóle się nie grzeje). :D
    Użyty mostek prostowniczy KBPC2504 nie wymaga radiatora.
    Układ temperaturowy również załącza wentylatorek z tyłu obudowy podczas zaświecenia 2 diody zielonej. Układ jest oparty o układ 4 wzmacniaczy operacyjnych LM324.
    Zasilacz laboratoryjny wersja 2 Zasilacz laboratoryjny wersja 2 Zasilacz laboratoryjny wersja 2 Zasilacz laboratoryjny wersja 2 Zasilacz laboratoryjny wersja 2
    Całą konstrukcję wykonałem samodzielnie, mam 13 lat. :D
    Zapraszam do konstruktywnej dyskusji na forum.



    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    deejayeq
    Poziom 9  
    Offline 
    deejayeq napisał 183 postów o ocenie 79, pomógł 1 razy. Jest z nami od 2016 roku.
  • #2 16640599
    h3c4
    Poziom 14  
    Ładna konstrukcja, chociaż teraz żeby zbudować spoko zasilacz można użyć gotowych modułów od skośnych braci (wychodzi tanio i dobrze) ; ) - tak wiem nic nie zastąpi radości z trawienia płytek ; ).

    Mi osobiście nie podobają się te plastikowate obudowy jak bym robił coś na lata to wrzuciłbym w metalową. Jak widzę papier i napisy nie są zabezpieczone folią myślę że lada dzień będą umazane od nie zawsze czystych palców ; ). Mierniki analogowe też mnie rażą wolałbym większą precyzję.

    Konstrukcja ogółem 4-/5.
  • #3 16640632
    Stefan_2000
    Poziom 19  
    Kondensatory na drugim zdjęciu to zakładam, że są kondensatory filtrujące zasilania. Moim zdaniem podłączanie ich na długich przewodach jest błędem: zobacz, teraz za każdym razem jak kondensator się ładuje - prąd płynie tymi przewodami w jedną stronę, a jak się rozładowują - w drugą. I tak sto razy na sekundę.
  • #4 16640774
    adamGazda
    Poziom 15  
    Parę pytań o funkcje zasilacza:
    1) Do czego służą przełączniki "Current" i "Voltage". Czy to jakieś predefiniowane ustawienia ograniczeń prądowego i napięciowego, zmiana zakresów regulacji albo precyzery ustawień?
    2) Przełącznik "on/off" pod regulatorem napięcia to ten co włącza przekaźnik? Czy to ma na celu odłączanie wyjścia zasilacza w razie np. ustawiania nowych wartości napięcia(prądu) i/lub żeby nie wyciągać wtyczek bananowych np. podczas poprawek lutownicą?
    Z mojej strony jeszcze uwaga co do umieszczania kondensatora o całkiem sporej pojemności na wyjściu zasilacza. Załóżmy, że podłączam jakieś urządzenie z błędem w schemacie lub wadliwym elementem (np. ma zwarcie). Wtedy energia z tego kondensatora rozładuje mi się bez żadnego ograniczenia prądowego co może spalić inne jeszcze do tej pory dobre elementy składowe zasilanego urządzenia. No chyba, że autor nie planuje zasilać delikatnych urządzeń i zasilacz projektował do sprawdzania wyłącznie "topornych" odbiorników jak np. żarówki od reflektorów samochodowych.
  • #5 16640916
    deejayeq
    Poziom 9  
    Cytat:
    Do czego służą przełączniki "Current" i "Voltage". Czy to jakieś predefiniowane ustawienia ograniczeń prądowego i napięciowego, zmiana zakresów regulacji albo precyzery ustawień?

    Przełącznik current zmienia 3A do 5A albo od 5A do 10A zakres regulacji prądu
    Przełącznik voltage zmienia 0,7V do 5,1V albo od 3V do 32V zakres regulacji napięcia
    Cytat:
    Przełącznik "on/off" pod regulatorem napięcia to ten co włącza przekaźnik? Czy to ma na celu odłączanie wyjścia zasilacza w razie np. ustawiania nowych wartości napięcia(prądu) i/lub żeby nie wyciągać wtyczek bananowych np. podczas poprawek lutownicą?

    przełącznik on/off wyłącza przekaźnik przez co wyjście odcina od prądu.
    Cytat:

    Kondensatory na drugim zdjęciu to zakładam, że są kondensatory filtrujące zasilania. Moim zdaniem podłączanie ich na długich przewodach jest błędem: zobacz, teraz za każdym razem jak kondensator się ładuje

    co prawda kable troszkę długie ale są miedziane nie aluminiowe.
    Cytat:
    Mi osobiście nie podobają się te plastikowate obudowy jak bym robił coś na lata to wrzuciłbym w metalową. Jak widzę papier i napisy nie są zabezpieczone folią myślę że lada dzień będą umazane od nie zawsze czystych palców ; ). Mierniki analogowe też mnie rażą wolałbym większą precyzję.

    Mam i chciałem wykorzystać metalową obudowę do projektu niestety transformator się nie zmieścił i musiałem kupić plastikową. Jeżeli chodzi o papier to mam wzmacniacz audio który ma front papierowy i cały czas wygląda przyzwoicie. Mierniki analogowe zastosowałem z 2 powodów:
    1. Zawsze bardzo mi się podobały :D
    2. Są do rozładowywania kondensatora 2200uF
    Cytat:
    chociaż teraz żeby zbudować spoko zasilacz można użyć gotowych modułów od skośnych braci

    Wolę robić zasilacz sam od 0 niż kupować kity do samodzielnego montażu.
    Cytat:
    Z mojej strony jeszcze uwaga co do umieszczania kondensatora o całkiem sporej pojemności na wyjściu zasilacza. Załóżmy, że podłączam jakieś urządzenie z błędem w schemacie lub wadliwym elementem (np. ma zwarcie). Wtedy energia z tego kondensatora rozładuje mi się bez żadnego ograniczenia prądowego co może spalić inne jeszcze do tej pory dobre elementy składowe zasilanego urządzenia. No chyba, że autor nie planuje zasilać delikatnych urządzeń i zasilacz projektował do sprawdzania wyłącznie "topornych" odbiorników jak np. żarówki od reflektorów samochodowych.

    Jeżeli chodzi o zasilacz to jest on do podłączenia urządzeń wymagających dosyć sporych prądów. Jeżeli robię coś precyzyjnego to używam zasilacza laboratoryjnego Korad KA3005P.
  • #6 16640932
    ziomus90210
    Poziom 35  
    Kondensator 2200µF podłączony bezpośrednio do zacisków wyjściowych to powazny błąd. Nawet najczulsze i super szybkie ograniczenie prądowe nie zadziała zanim ten kondensator się nie rozładuje. W swojej konstrukcji troszkę innej mam na wyjściu tylko 4,7µF i jakieś ceramiki.
    No ale masz 13 lat więc wielkie pochwały. Zwróciłbym również na ten radiatorek. Wentylator owszem dużo ciepła "wydmucha" ale czy po np. godzinie pracy i wytracaniu kilkudziesięciu watów na tranzystorach końcowych nie stopi tej obudowy.
  • #7 16640967
    deejayeq
    Poziom 9  
    Cytat:
    godzinie pracy i wytracaniu kilkudziesięciu watów na tranzystorach końcowych nie stopi tej obudowy.

    Nie stopi obudowy w tym celu układ pokazujący temp na 4 LED i jak się świeci czerwona to trzeba wyłączyć wyjście. I w tedy radiator stygnie. Poza tym nie udało mi się jeszcze stopić obudowy. :D
  • #8 16641010
    Stefan_2000
    Poziom 19  
    deejayeq napisał:
    Cytat:

    Kondensatory na drugim zdjęciu to zakładam, że są kondensatory filtrujące zasilania. Moim zdaniem podłączanie ich na długich przewodach jest błędem: zobacz, teraz za każdym razem jak kondensator się ładuje

    co prawda kable troszkę długie ale są miedziane nie aluminiowe.

    Oporność to jedno, a co z indukcyjnością?
  • #9 16641096
    adamGazda
    Poziom 15  
    ziomus90210 napisał:
    Kondensator 2200µF podłączony bezpośrednio do zacisków wyjściowych to powazny błąd. Nawet najczulsze i super szybkie ograniczenie prądowe nie zadziała zanim ten kondensator się nie rozładuje.

    Tak jak ziomus90210 napisał ja też zwracałem uwagę na kondensator 2200µF. Co prawda zmniejsza on tętnienia na wyjściu oraz poprawia częściowo dynamikę odbioru prądu z zasilacza ale ograniczenie prądowe jest zrobione przed kondensatorem i zadziała tylko na dopływ prądu z zasilacza natomiast sam kondensator będzie mógł rozładować się przez podłączane obciążenie bez udziału tego ograniczenia.
    Cytat:
    Przełącznik current zmienia 3A do 5A albo od 5A do 10A zakres regulacji prądu
    .
    Ten zakres regulacji prądu sugeruje, że zasilane będą raczej mocne urządzenia ponieważ najmniejsze ograniczenie prądowe zaczyna się dopiero od 3A. Przykładowo przy tym prądzie - delikatniejsze urządzenia mogą np. przy napięciu 12V zostać potraktowane mocą do 30W. A z kondensatora 2200µF prąd chwilowy może osiągnąć więcej bo kilkanaście do kilkudziesięciu amperów. Jest to ograniczone tylko oporem wewnętrznym kondensatora i oporem obciążenia. Urządzenia jeśli są sprawne - nie wezmą więcej prądu niż potrzebują, Ale te niepewne, które dopiero zaprojektowaliśmy lub testujemy możemy "spalić" już przy pierwszym podłączeniu. Ten zasilacz w obecnej konfiguracji nadaje się do mocniejszych i sprawdzonych już odbiorników. Może miał taki być? Każdy buduje sprzęt na swoje potrzeby.
  • #10 16641157
    pawelr98
    Poziom 39  
    Już kolega wyżej wspomniał że 2200uF na wyjściu jest niebezpieczne bo w razie zwarcia ładunek z kondensatora może narobić szkód zanim układ ograniczenia prądu zadziała.

    Jednak trzeba dorzucić kilka innych uwag.
    Pierwsza to moc strat.
    Dajmy na to że wejściowe wynosi 30V. Ogranicznik prądu na 10A.
    Przy zejściu z 30V do 0V (tj. pełne zwarcie) będzie 300W mocy strat. Tego 3 sztuki 2N3055 nie wytrzymają. Przy 8A odpowiednio 240W. Wciąż znacznie więcej niż te tranzystory mogą wytrzymać.

    Dlatego w zasilaczach liniowych o szerokim zakresie prądu i napięcia stosuje się przełączane odczepy tudzież preregulatory tyrystorowe.

    W moim zasilaczu na uA723 są dwa transformatory które dają łącznie trzy odczepy na potrzeby tranzystorów mocy. 10V,14V,28V. Na końcowym ograniczniku 6.5A przy najniższym odczepie mogę "śmigać" przy pełnym zwarciu dowolnie długo mimo iż mam tylko 2 sztuki 2N3055.

    Druga sprawa. Rezystory mocy. Liczył może kolega co się stanie przy 8A ?
    Otóż moc na nich wydzielana przekracza ich możliwości.
    Mamy dwa rezystory 0.43Ω. Przy pełnym prądzie wyjściowym będzie po 4A na każdy (idealistyczne warunki gdzie oba rezystory mają identyczną rezystancję).
    P=I²xR=4*4*0.43Ω=6.88W a te rezystory z tego co widzę mają 5W. Przy 10A masz 5A/rezystor czyli 10.75W .

    Wymienić na rezystory 10W (jeżeli nie korzystasz z 10A zbyt często) i będzie OK.
    Przydałoby się także nieco "ucywilizować" ich montaż. Tj. Osłonić te gołe druty jakimiś rurkami termokurczliwymi. A nuż któryś dotknie radiatora(albo po prostu gołych śrub które są tuż obok, 2N3055 ma kolektor na obudowie) gdzie zlazł lakier i będzie niewesoło.

    Trzecia rzecz. Kable niskonapięciowe będące blisko kabli wysokonapięciowych warto dodatkowo zaizolować. Ot sparcieje/przetrze się izolacja i porażenie gotowe.
    Albo po prostu podpiąć/skrócić ten latający kabelek od wentylatora.
    Dodatkowo może go wkręcić więc warto o to zadbać.

    Czwarta rzecz. Zabezpieczenie uA723. Zabezpieczenie wejścia wzmacniacza jak widzę już jest. Warto dodatkowo zabezpieczyć jednak zasilanie układu. Nie wiem ile ten transformator ma na wyjściu ale należy uwzględnić wahania napięcia sieciowego. Sam spotykam się z tym na co dzień. W domu rodzinnym ok.225V a w Gdańsku na studiach 245V. Przypominam także iż 7812 wytrzymuje tylko 35V na wejściu. Wyżej to loteria (u mnie taki scalak popracował nieco na 37V aż się spalił, na szczęście dostał przerwy a nie przebicia).

    Piąta rzecz. Dioda na cewce przekaźnika. Inaczej zabijesz tego 7812. Cewka to spora indukcyjność. Puści strzał i będzie po stabilizatorze.

    Wykonanie ładne ale trzeba poprawić "pierdółki".
  • #11 16641195
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #12 16641202
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Pochwała za to źe coś robisz i uczysz się na błędach.
    Dzisiaj to w większości to składacze z klocków.
    Budując urządzenia weryfikujesz wiedzę i róźne niuanse rozwiązań. Proceentuje to później przy serwisie. Chociaź
    "Prawdziwy" serwis działa na zasadzie wymiany bloków, a jak ich nie ma to pasuje.
    Powodzenia w następnych konstrukcjach.

    Dodano po 5 [minuty]:

    Posiadam w zbiorach niektórych części w duźych ilościach i przy wykonywaniu urządzeń musi ich być conajmniej 50%. Inaczej to słaby projekt. Procentuje to przy serwisie gdy nie mam okreslonych części.
    Mógłym kupić nowe ale co z magazynem.
  • #13 16641679
    adambyw
    Moderator Akustyka
    deejayeq napisał:
    Nie stopi obudowy w tym celu układ pokazujący temp na 4 LED i jak się świeci czerwona to trzeba wyłączyć wyjście. I w tedy radiator stygnie.

    Trzeba. A jak nie wyłączysz to...
    To może dołączyć komparator sterujący przekaźnikiem, który automatycznie odłączy obciążenie.
  • #14 16641814
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #15 16698684
    astony
    Poziom 14  
    Nikt , spośród "fachowców" , nie podpowiedział autorowi w jaki sposób poprawić wykonany układ. Chociażby, jak mieć kondki na wyjściu, ale żeby nie zagrażały odbiornikowi.
    A już nikt, ale to dosłownie nikt nie zauważył słówka "laboratoryjny", a nie przemysłowy.
    deejayeq - dobra robota :spoko:
  • #16 16699103
    AdamC
    Poziom 29  
    deejayeq napisał:

    Użyty mostek prostowniczy KBPC2504 nie wymaga radiatora.

    Upierałbym się że jednak wymaga , załóżmy 0,7V spadku napięcia na diodzie ( w rzeczywistości ok. 1V ) 0,7V*2diody*3A=4,2W w ciepło wydzielone na mostku, przy większym prądzie jeszcze większy grzejnik.
    Bez radiatora wróżę krótki żywot mosta prostowniczego.
  • #17 16699189
    kortyleski
    Poziom 43  
    astony napisał:
    Nikt , spośród "fachowców" , nie podpowiedział autorowi w jaki sposób poprawić wykonany układ.

    Właśnie wszyscy podpowiadają. Pokazując błędy.
    Ten nieszczęsny kondensator na wyjściu. Psuje całą stabilizację. Do wystąpienia oscylacji włącznie.
    Trafo powinno mieć skręcony rdzeń.
  • #18 16706192
    adamGazda
    Poziom 15  
    AdamC napisał:
    Upierałbym się że jednak wymaga , załóżmy 0,7V spadku napięcia na diodzie ( w rzeczywistości ok. 1V ) 0,7V*2diody*3A=4,2W

    Popieram obawy kolegi AdamaC co do braku radiatora "życie" mostka może być bez niego bardzo skrócone. Jeszcze ciekawiej wygląda przy prądzie 10 A bo tyle podobno może dać zasilacz. Różni producenci mostków podają, że spadek napięcia na jednej diodzie waha się od 0,9 do 1,06 V (wzięte z not katalogowych). W mostku przewodzą dwie diody jednocześnie zatem ogólny spadek napięcia wyniesie 1,8 do 2,12 V . Przy 10 A daje to 18 do 21,2 W. Nie jest to mało i w przypadku braku radiatora w długim okresie czasu doprowadzi do nadmiernego wzrostu temperatury wewnątrz mostka.
    Eksperyment dla ciekawskich. Niech koledzy wezmą zwykłą żarówkę samochodową o mocy 21 W włączą ją pod zasilanie około 14 V ( tak jakby alternator ładował) i przyłożą kawałek plastiku do bańki. Efekt będzie taki, że większość plastików się stopi. Należy zauważyć, że w punkcie styku ze szkłem nie wytwarza się cała moc żarówki. Najwyższa temperatura jest na żarniku. Analogicznie - w mostku to złącza każdej z czerech diod są narażone na najwyższą temperaturę i odpowiednio duży radiator jest wymagany, żeby jak najszybciej odciągnąć ciepło z wnętrza i wypromieniować w powietrze.
  • #19 16714234
    Poznawaczym
    Poziom 10  
    Czy dodałeś jakieś zabezpieczenie typu bezpiecznik elektroniczny na wyjściu. Co się stanie jak zewrzesz bieguny dodatni z ujemnym przy wysokim prądzie? Dlaczego nie zastosowałeś miernika cyfrowego tylko analogowe? Konstrukcja ciekawa. Sam robiłem podobny projekt tylko z gotowego kitu. Dołożyłem tylko więcej tranzystorów wyjściowych , większe diody prostownicze i kondensatory filtrujące.
REKLAMA