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

Budowa prostego zasilacza Transformatorowego 13,8V (poszukuję schematu)

kubaopp 20 Wrz 2017 11:37 5991 47
  • #31
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Moźe przyjrzeć się polskim zasilaczom z wstępnym zasilaczem na tyrystorach. Moc strat ulegnie znacznej obniźce.
  • TermopastyTermopasty
  • #32
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Dla obniżenia problemu z odprowadzeniem ciepła można wykorzystać stabilizowany zasilacz na tranzystorach MOSFET.Budowa prostego zasilacza Transformatorowego 13,8V (poszukuję schematu)
  • #33
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Moźe przyjrzeć się polskim zasilaczom z wstępnym zasilaczem na tyrystorach. Moc strat ulegnie znacznej obniźce.
    Jeźeli zastosujesz Mosfety to z jakiego powodu znikną problemy zciepłem ?
  • #34
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    Zbigniew 400 napisał:
    Jeźeli zastosujesz Mosfety to z jakiego powodu znikną problemy zciepłem ?

    Nie znikną, ale nieco się zmniejszą.
    Układ jest przemyślany, jego zaletą jest to że spadek napięcia na MOSFET-ach może być niewielki (mniejszy niż Uce tranzystorów BJT) - to taki "LDO" - i z tego powodu będzie nieco mniej ciepła. Ale wymaga to starannego dobrania wielkości napięcia z danego transformatora (uwzględniając spadek napięcia w sieci, tętnienia, spadek napięcia na prostowniku i transformatorze pod obciążeniem).
  • TermopastyTermopasty
  • #35
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Przecieź ciepło wynika z róźnicy napięć na elemencie regulacyjnym i prądu.
    Chyba źe wstępny regulator napięcia utrzyma zadany spadek na elemencie regulacyjnym.
    Chyba źe uda się nam miękki transformator, gdzie napięcie mocno spada z prądem lub taki sztywny gdzie napięcie mało zaleźy od obciąźenia.
  • #36
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Kolego, Zbigniew 400 ! Na przyszłość - czytaj uważnie posty koleg i nie wyolbrzymiaj! Gdzie powiedziałem, że problem odprowadzenia ciepła zniknie ? Napisałem, że problem zmaleje.
  • #38
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Mówimy o zasilaczu z linka w poście nr 9 ?

    To dotyczy i tego, i wielu innych - jeśli wejście stabilizatora jest zwierane do masy, a na wyjściu jest kondensator, to na tranzystor zostaje podane napięcie emiter-kolektor w przeciwną stronę, złącze kolektor-baza przewodzi, więc prawie całe napięcie dostaje złącze emiter-baza - a ono na ogół wytrzymuje kilka V, więc zostanie przebite. A jeśli doprowadzi to do zwarcia tranzystora, to jakieś kondensatory wewnątrz zasilanego urządzenia mogą rozładować się poprzez inne jego elementy, niszcząc je przez to.

    Tyrystor i stabilizator muszą odłączać się razem - nie ma takiej możliwości, żeby tyrystor przepalając bezpiecznik, by odłączyć stabilizator, nie odłączył siebie. Ale zgadzam się, że to było moje przejęzyczenie.

    Co do diod prostowniczych - wciąż nie wiem, transformator ma dwa odrębne uzwojenia, które można połączyć równolegle, czy połączone?

    Co do wytrzymałości tyrystora - 2N6400 (16A - najmocniejszy, jaki oferuje Semiconductors Bank) powinien wytrzymać 160A przez około 5ms - to rozładuje kondensator 68mF o 12V, jeśli prąd rozładowania będzie stały, przy zmiennym (malejącym) gorzej. Pytanie, jak z bezpiecznikiem - jaki prąd po jakim czasie go przepali? Mają tam triaka 40A - ten powinien wytrzymać 400A przez 10ms - 5 razy większy ładunek - i już mógłby taki kondensator rozładować, bezpiecznik mu niepotrzebny.

    Jeszcze do rozważenia i przeliczenia, czy to będzie wykonalne: dławik szeregowo z bezpiecznikiem. Jeśli stabilizator przestanie działać, to tyrystor ma się włączyć, i wtedy dławik ograniczy szybkość narastania prądu - to przyśpieszy odcięcie zasilania stabilizatora, a przy odpowiedniej indukcyjności dławika i szybkości bezpiecznika ograniczy prąd tyrystora. Myślę, że dławik mógłby być bliżej tyrystora, niż bezpiecznik, i między nie można włączyć diodę, żeby zgasiła przepięcie i nie pozwoliła na wytworzenie łuku na bezpieczniku.

    W sprawie transformatora i jego przeciążania - mylisz się. Im większa moc transformatora (a co za tym idzie większe rozmiary), tym mniejsza musi być gęstość mocy w nim traconej, bo inaczej nie będzie w stanie jej oddać. A to oznacza, że przy przekroczeniu dopuszczalnej mocy więcej czasu trzeba, żeby go przegrzać.

    I wreszcie co do tranzystorów - jeśli tranzystory mocy nie będą Darlingtonami (BD911 i TIP25 nie są), to potrzebny będzie dodatkowy tranzystor sterujący, żeby "ręcznie" zrobić układ Darlingtona, i trzeba będzie zadbać o to, by jego moc była wystarczająca (BD139 może okazać się za słaby, jeśli tranzystory końcowe nie będą miały dużego wzmocnienia) i oczywiście umieścić go na radiatorze. Jeśli np. do stabilizacji na plusie będzie użyty tranzystor NPN, to można tranzystor sterujący zasilić z wyższego napięcia (wykorzystując dodatkowe uzwojenia), żeby móc uzyskać mniejszy minimalny spadek napięcia na stabilizatorze. Poza tym, ciężko jest o tranzystory, które mogą pracować przy wysokiej temperaturze struktury - zwykle ograniczenie jest do 150C, czasem nawet do 125C - to podnosi koszt radiatora, i trzeba ocenić, czy lepiej kupić tańszy tranzystor, a droższy radiator, czy odwrotnie. Moja sugestia: raczej lepszy radiator - w razie przepalenia się tranzystora radiator może być użyty ponownie.

    :arrow: #32 można wykorzystać stabilizowany zasilacz na tranzystorach MOSFET

    Wadą tego układu może być nierówny podział prądu między MOSFET-y - do tranzystorów bipolarnych można zastosować oporniki emiterowe, żeby wyrównać prądy, z MOSFET-ami jest więcej "gimnastyki", i układ, który to zapewni, może być za trudny dla autora tematu. Za to nie ma z nimi takiego problemu ze współczynnikiem wzmocnienia, jak z bipolarnymi. No i mają zaletę, na którą zwróciłeś uwagę: pozwalają uzyskać mniejszy spadek napięcia, więc przy odpowiednim napięciu z transformatora pozwolą mniej mocy elektrycznej zamieniać w cieplną.

    :arrow: #34 wymaga to starannego dobrania wielkości napięcia z danego transformatora

    Problem w tym, że autor tematu już ma określony transformator, jego napięcie jest nieco za wysokie, i tę nadwyżkę można wytracić na stabilizatorze, albo na oporniku, albo na tętnieniach na kondensatorze - ale raczej nie dobierze napięcia transformatora (a może się mylę, może odwinie nieco zwojów, jak stwierdzi, że jest za duże?)

    Myślę, że przedstawiliśmy już problemy, jakie mogą być z różnymi układami. W zależności od wyboru układu z jakimiś autor tematu będzie musiał się borykać, jakieś inne nie będą go dotyczyć. Do niego należy wybór. Oraz podanie informacji, o które pytałem - a teraz przydałyby się jeszcze dodatkowe - czy w tym transformatorze można odwinąć nieco zwojów, gdyby napięcie okazało się za duże, i czy jeśli uzwojenia wtórne są połączone ze sobą, to czy daje się łatwo (np. przez odlutowanie zwory) je rozłączyć? Również pewnie autor powinien określić, jakie elementy może kupić, ile będą go kosztować - bo co z tego, że któryś z nas ma za rogiem sklep, w którym mógłby je kupić, jeśli dla autora tematu są one trudno dostępne?

    Aha, nie zrobiłem jeszcze obliczeń działania transformatora - wciąż nie mam do tego danych - a dobrze byłoby wiedzieć, jaki prąd można z niego wyciągnąć przy jakim napięciu, jaka będzie potrzebna pojemność kondensatora, czy warto odwinąć część uzwojeń, żeby mniej wytwarzać ciepła...
  • #39
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    _jta_ napisał:
    2N6400 (16A - najmocniejszy, jaki oferuje Semiconductors Bank)

    O wiele za słaby, min. 50A.
    _jta_ napisał:
    triaka 40A - ten powinien wytrzymać 400A przez 10ms - 5 razy większy ładunek - i już mógłby taki kondensator rozładować, bezpiecznik mu niepotrzebny.

    Błąd - bezpiecznik zawsze jest potrzebny, bo bez niego doprowadzamy do trwałego zwarcia zasilacza.
    _jta_ napisał:
    W sprawie transformatora i jego przeciążania

    Obawiam się, że się nie rozumiemy, ale to jest poza tematem.
  • #40
    kubaopp
    Poziom 13  
    To może być ciekawy schemat ilacz-13.8v-sp9mtv.jpg[/img]SchematBudowa prostego zasilacza Transformatorowego 13,8V (poszukuję schematu)

    Dodano po 3 [minuty]:

    _jta_ napisał:
    Mówimy o zasilaczu z linka w poście nr 9 ?

    nie Link "19"
  • #41
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    To proszę mnie oświecić
    Transformator, mostek, elektrolit
    Element regulacyjny
    1 tranzystor bipolarny
    2 trazystor mosfet
    Proszę uzasadnić pod kątem ciepła róźnicę w obu przypadkach.
  • #42
    _jta_
    Specjalista elektronik
    :arrow: #40 - Ja nie napisałem "z linka". ;) A co do tego schematu, to mam wątpliwość, czy przekaźnik zdąży rozłączyć wystarczająco szybko. No i sterowanie równolegle połączonych MOSFET-ów jest wątpliwe - kwestia podziału prądu między te MOSFET-y.

    :arrow: #39 - Z bezpiecznikiem racja, bo bez niego przez tyrystor by popłynął prąd z transformatora, nie tylko z kondensatora. Co prawda, jakby tyrystor to wytrzymał do zera w napięciu transformatora, to pewnie by się potem wyłączył. Ale w sumie prąd byłby pewnie za duży.

    Chyba zapomniałem napisać, że opornik ograniczający prąd tyrystora, jeśli będzie przy samym tyrystorze, zmniejszy jego skuteczność - powinien być połączony szeregowo z bezpiecznikiem, żeby spadek napięcia na tym oporniku obniżył napięcie na wejściu stabilizatora.

    :arrow: #41 - Zobacz w #38 komentarz do #32.
  • #43
    pawelr98
    Poziom 38  
    Ja proponuję coś takiego:


    Budowa prostego zasilacza Transformatorowego 13,8V (poszukuję schematu)

    Kondensator filtrujący to już koledzy doradzą.
    Tranzystory mocy też do wyboru. 2N3772 czy KD502 to "klasa ciężka", kosztują więcej ale też więcej wytrzymają. BD911 czy TIP3055/2N3055 to tanie tranzystory przy czym pierwsze dwa są w obudowach plastikowych co ułatwia montaż(TIP3055 i 2N3055 to jest to samo tyle że drugi w TO-3 co pozwala na nieco większą moc).
    BD912 jako tranzystor sterujący zapewni wystarczający prąd bazy nawet przy bardzo dużym obciążeniu.

    Zenerkę oraz rezystory przy tyrystorze należy dobrać zależnie od napięcia i prądu zapłonu.

    Tyrystory są różne więc trzeba dobrać.

    Polecam też ewentualnie dodać transil na wyjściu. Zanim crowbar przepali bezpiecznik minie nieco czasu. Transil działa bardzo szybko i ochroni radio zanim zadziała crowbar.
  • #45
    _jta_
    Specjalista elektronik
    L200 jest rzeczywiście prosty w użyciu - 5 końcówek, a w odróżnieniu od 3-końcówkowych układów LM78xx, LM79xx, LM317... pozwala "zaprogramować" ograniczenie prądu, obejmujące również dodatkowe tranzystory (wstawia się opornik, ograniczenie działa przy 0.38V-0.52V na tym oporniku, niestety opornik trzeba dobierać do egzemplarza L200); nie jest też strasznie drogi, ze 4zł, a sam z siebie może stabilizować ponad 2A. Mam wrażenie, że nie daje możliwości (bez dużych komplikacji) zaprogramowania ograniczenia z "foldback-iem" - na to chyba trzeba by było LM723/uA723 (koszt około 1zł), ale te z kolei układy mają dużo końcówek (więc trudniej się połapać) i mały prąd wyjściowy (więc nie mogą bezpośrednio sterować zwykłych tranzystorów mocy, potrzebne są Darlingtony), do tego nieco większy spadek napięcia na oporniku w układzie ograniczania prądu (około 0.6V).

    Sprawa chłodzenia tranzystora/-ów mocy: jeśli tranzystor ma dopuszczalną temperaturę 200C, to można go przylutować do radiatora, używając np. lutu cynowo-ołowiowego 60/40 o temperaturze topnienia poniżej 190C - to zapewni dużo lepszy kontakt cieplny, niż nawet najlepsza pasta termoprzewodząca. Jeśli ten tranzystor 300W, to chyba tylko w taki sposób. Do tego radiator musi być miedziany, i przy lutowaniu trzeba pilnować właściwej temperatury.

    I jeszcze kwestia zabezpieczenia przed uszkodzeniem sprzętu na wypadek awarii zasilacza.

    Po pierwsze, transil - tej nazwy używa się do dwóch istotnie różnych elementów, jeden to coś w rodzaju diody Zenera, ale o solidniejszej strukturze, gwarantującej wytrzymanie sporego impulsu; drugi jest podobny do diaka (po przekroczeniu określonego napięcia robi zwarcie). I raczej obydwa nie są robione na dokładnie określone napięcie - żeby przewodziły, potrzebują napięcia o dobrych kilka V większego od nominalnego. Użycie pierwszego zapewne spowoduje ograniczenie napięcia podanego na zasilany sprzęt np. do 20V - co może niewiele pomóc. Drugi może pomóc więcej, ale pod warunkiem, że między nim, a sprzętem będzie jakaś indukcyjność - wtedy nagłe pojawienie się napięcia np. 20V spowoduje zwarcie, a to napięcie poprzez tę indukcyjność nie zdąży dotrzeć do sprzętu. Ale jak będzie niższe - transil nie zareaguje, i np. 19V może pójść na sprzęt. Więc ochrona może być nieco iluzoryczna.

    Po drugie, wyzwalanie tyrystora - proponowano poprzez diodę Zenera. Pewnym problemem jest spory rozrzut napięć tych diod, oraz "miękka" charakterystyka - to nie jest tak, że jak mamy diodę Zenera 15V, to przy 14.9V nie płynie przez nią żaden prąd, a przy 15.1V bardzo duży - chciałoby się tego, byłby to ideał, ale tego ideału nie ma - np. BZX84C13 może w zależności od egzemplarza przewodzić 5mA przy napięciu od 12.4V do 14.0V i ma przy tym oporność ze 30 omów. Jakby się chciało lepiej "wycelować" z progiem zadziałania, to można użyć TL431 zamiast diody Zenera - jest parę razy dokładniejszy (potrzebne napięcie ustawia się poprzez dobranie dzielnika z oporników), i układ z TL431 ma parę razy mniejszą oporność. Oprócz tego można dodać układ, który wyzwoli tyrystor przy szybkim skoku napięcia, użyć szybkiego tyrystora (może jako dodatkowego) - może znajdzie się coś, co się włączy w mikrosekundę?

    Do ochrony przez czas między pojawieniem się podwyższonego napięcia, a zadziałaniem układu, który je zewrze do masy, można włączyć dławik, który ograniczy szybkość narastania prądu, a za tym dławikiem kondensator, który ograniczy wzrost napięcia spowodowany tym prądem. Chętnie bym zaproponował dławik ze 20uH, ale zrobienie takiego dławika bez rdzenia będzie wymagało 3-4 metrów drutu, a z rdzeniem trzeba uważać na nasycenie... ale może przesadzam, kawałek rdzenia ferrytowego "antenowego", na nim ze 20 zwojów, da z 10us bez nasycenia, a potem już powinien zadziałać tyrystor; za dławikiem kondensator 1000uF, i nie zdąży się naładować nawet o pół wolta.
  • #46
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    _jta_ napisał:
    Po pierwsze, transil

    Zapomnijcie o transilu w tym zastosowaniu.
    Oprócz wad opisanych wyżej - przede wszystkim transile są przeznaczone do tłumienia krótkich (mikros - ms) przepięć i impulsów (chodzi o pochłanianą energię) i dla DC mają moc strat rzędu najwyżej kilku W - więc jak może taki element przejąć prąd zwarcia kilkudziesięciu A w czasie rzędu 0,1sek ?
    _jta_ napisał:
    wyzwalanie tyrystora - proponowano poprzez diodę Zenera.

    Najlepszy byłby właśnie układ na np. TL431., chociaż i na diodzie Zenera da się to zrobić, bo niedokładności rzędu 0,5V nie mają tu aż takiego znaczenia.
    _jta_ napisał:
    Do ochrony przez czas między pojawieniem się podwyższonego napięcia, a zadziałaniem układu

    Wszystkie dane z sieci wskazują, że crowbar dostatecznie zabezpiecza zasilane układy, gdyż czasy włączenia (rzędu 0,1msek) są wystarczające.
  • #47
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Z transilem to była koncepcja użycia go w roli dodatkowego zabezpieczenia, żeby pochłonąć początek impulsu zanim włączy się tyrystor - zobacz #43.

    Pomyliłem się o co do oporności TL431: jest mniejsza, niż napisałem, dla 15V typowo 1R2 (25 razy mniej, niż diody Zenera przy 5mA). TL431 użyty w roli diody Zenera nie powinien wnieść opóźnienia większego, niż 0.1us, natomiast trudno byłoby wykorzystać jego wzmacniacz do uzyskania wzmocnienia napięciowego - ma złą polaryzację, potrzebny byłby jeszcze tranzystor PNP, żeby ją odwrócić.

    Z układem crowbar (czy to z diodą Zenera, czy z TL431 i dzielnikiem) będzie problem, jeśli stabilizuje się napięcie ujemne: trzeba podać na bramkę tyrystora sygnał względem jego katody, podłączonej do minusa zasilania przed stabilizatorem, a wygenerować ten sygnał za stabilizatorem. Można to zrobić używając tranzystora PNP... z TL431 może tak: katoda TL431 do bazy tranzystora, opornik ze 330R między emiterem, a bazą, emiter do wyjścia+ stabilizatora, kolektor do bramki tyrystora, anoda TL431 do wyjścia- stabilizatora, REF do dzielnika między wyjściami+/-; a z diodą Zenera: opornik 100R między emiterem, a bazą, dioda Zenera między bazą, a wyjściem-, reszta jak z TL431.

    Co do skuteczności zabezpieczenia przez układ crowbar, to pewnie będzie ona zależeć od tego, jak szybkie będzie uszkodzenie stabilizatora (jeśli układ zabezpieczenia zadziała równie szybko, to powinno to wystarczyć), oraz jak jest zbudowany zasilany układ (może mieć filtr, który go skutecznie ochroni przed krótkim impulsem - choćby kondensator o dużej pojemności plus indukcyjność przewodu, którym jest podłączony, zwłaszcza jeśli na przewód jest założony pierścień z ferrytu).
  • #48
    pawelr98
    Poziom 38  
    maurycy123 napisał:
    Może zamiast kombinować z zasilaczem analogowym i "podgrzewaniem" planety autor zainteresował by się czymś takim?
    https://pl.aliexpress.com/wholesale?catId=0&i...ative_id=SB_20170730233838&SearchText=dps5020


    Zasilacze impulsowe z reguły nie nadają się do zasilania radiostacji.

    Po prostu "sieją" co wprowadza zakłócenia przy odbiorze/nadawaniu.


    Co do TL431. Jak najbardziej można zastosować zamiast diody zenera.

    Kilka V spadku przy 20A będzie oznaczać straty nie przekraczające 100W.

    Tyle mocy bez problemu powinny rozproszyć nawet trzy tanie BD911.

    Wystarczy spory aluminiowy radiator za ok.20zł.

    Transformator posiadany przez autora można by przebadać pod kątem napięcia pod obciążeniem.
    Podpiąć pod uzwojenie żarówki samochodowe i sprawdzać napięcie przy danym prądzie.

    Jako że jest uzwojenie dzielone to można zastosować prostownik na dwóch diodach. Można kupić dwie diody schottkiego w jednej obudowie plastikowej.