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

Witam potrzebuje jakiś prosty schemat do zbudowania Zasilacza do sprzętu Radiokomunikacyjnego.
Posiadam Transformator Toroidalny o oznaczeniu rtd 400-2029AB/24
Transformator pochodzi z UPS-a .

Nie podałeś ani wymagań co do zasilacza (poza napięciem), ani parametrów transformatora. Prawdopodobnie ten UPS zawierał prostownik do ładowania akumulatora akurat takim napięciem. Ponoć transformator jest 400W i bez obciążenia daje 2x16.5V 12A (tyle powinien, jeśli inne uzwojenia wtórne są tylko małej mocy); jeśli te uzwojenia są połączone (czyli to jest 33V z wyprowadzonym środkiem), to można zrobić prostownik na 2 diodach (to daje nieco mniejszą obciążalność, około 14-15A); jeśli są odrębne, to można połączyć równolegle i prostować na mostku (to powinno dać obciążalność około 17A). Przy obciążeniu na pełną moc trzeba się liczyć z mocą strat w stabilizatorze napięcia około 100W, więc raczej kilka tranzystorów mocy i spory radiator.

Nie znam dokładnych parametrów tego transformatora. Wiem że Ups napędzany był dwoma bateriami 12V , główne założenie żeby zasilacz pracował z radiem (Kenwood 850 S) nie wiem czy w takim przypadku ten transformator nie będzie za mały .

Dodano po 5 [minuty]:

Analogiczny schemat tylko z płynną regulacją prądu ograniczenia

Dodano po 1 [minuty]:

Jeszcze 1 wariant schematu

Według tej strony:
http://www.rigpix.com/kenwood/ts850s.htm
Pobór może dojść do nawet 20A.

Tutaj mamy mniej więcej parametry transformatora:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2260637.html

Układy wykorzystujące L200 są w porządku.

Ja jednak dałbym kilka poprawek.

Bezpiecznik winien być przed tranzystorami. Alternatywnie można dać pętlę sprzężenia za bezpiecznik.

Dzięki temu poprawi się stabilność napięcia.

Jak mniemam jest to drogie radio więc crowbar na wyjściu jak najbardziej wskazany.
Za kilkadziesiąt zł można kupić stare przemysłowe tyrystory o prądzie powyżej 100A.

Do tego jeżeli ma to być sztywne 13.8V to najlepiej będzie usunąć potencjometry z układu i zastąpić je stałymi rezystorami.Jest to słaby punkt obwodu. Wystarczy że któryś zacznie przerywać i mamy problem.

kubaopp - To ty masz ten transformator w ręku i możesz sprawdzić, jakie on ma uzwojenia; i to ty chyba znasz ten sprzęt, który chcesz zasilać - jakiego prądu on potrzebuje, na ile ważna jest dla niego stabilność napięcia, na ile jest wrażliwy na tętnienia i szumy w napięciu zasilania? Bez tych informacji projektowanie zasilacza jest jak wróżenie z fusów - może projekt będzie pasował, może nie.

Można było by zastosować taki gotowy Kit ?
(Link Przykładowy ) : http://www.neplus.pl/sklep/p82,ne100a-profesjonalny-zasilacz-cb-13-8v-20a.html
NE100a PROFESJONALNY ZASILACZ CB 13,8V/20A

W zasadzie może być. Tu masz schemat tego zasilacza.
http://www.avelmak.sk/media/dsc_items/6667/6667_ne100.pdf

Przy takim radiu crowbar wydaje się koniecznością. Czyli fragment z tyrystorem i bezpiecznikiem.
Układ z wykorzystaniem L200 ma wszystko czego potrzeba i jest prostszy konstrukcyjnie.

Oj, nie miałbym pewności, że to w ogóle będzie sensownie działać, że da te 20A - gwarantowane wzmocnienie prądowe BD911 jest 15 przy 5A, może przy 3.3A (bo tyle wypadnie na każdy tranzystor mocy) będzie np. 20, czyli przy 20A biedny tranzystor sterujący będzie musiał dać 1A, a to będzie nieco ponad jego możliwości.

Poza tym, przy połączeniu w taki sposób traci się około 2.5V na tranzystorach, pewnie około 1.5V na wzmacniaczu operacyjnym, w sumie 4V - o tyle więcej musi być na kondensatorze filtrującym w zasilaniu (a swoją drogą, nie widzę informacji o tym kondensatorze, do 20A trzeba by ze 100mF). Mając transformator z dodatkowym uzwojeniem można by z niego dostać nieco większe napięcie do zasilania wzmacniacza operacyjnego i zyskać te 1.5V - jakby był zapas, to użyć kondensatora o mniejszej pojemności, bo elektrolity 100mF/25V raczej piechotą nie chodzą.

No cóż, kit to kit - również wtedy, gdy ma w nazwie słowo "profesjonalny".

Popatrzyłem na pierwszy schemat z #5 - coś tam jest pokręcone, jak ma działać regulacja napięcia? Trzeci pewnie da 13.8V przy bardzo małym obciążeniu, a poniżej 13V przy dużym; i ten kondensator 22mF... chyba wymyślił to taki sam Chińczyk, jak ten, co zastosował przewód 0.15mm2 w przedłużaczu 10/16A. W drugim są rozsądne uwagi o kondensatorze i miejscu podłączenia pinu 3.

Kolegi! Myślę lżej było nakreślić przemiany w schemacie dla poprawy parametrów czym pisać tyle słów o minusach schematu.

Dodano po 36 [minuty]:

Skorygowany schemat.

trymer01 wrote:

Zalecany tam transformator 13A jest o wiele za słaby.

Tam jest zalecany 2x13A. Transformator 450W. Transformator nie będzie tez obciążony ciągle.
Bardziej bym się zastanowił nad wymianą tranzystorów wykonawczych choćby na TIP35C bo są lepsze w tym zastosowaniu i łatwo dostępne. A tu dano w kicie BD911 bo tanie. Ten sterujący jak już kolega _jta_ zauważył, lekkiego życia nie będzie miał. Bez radiatora się nie obędzie, albo wymiany.

Trymer, nie rozumiem Twego toku myślenia. Przed czym zabezpiecza tyrystor po bezpieczniku podpiętym po kondensatorach, a przed wejściem na stabilizator.

Zbigniew 400 wrote:

ymer, nie rozumiem Twego toku myślenia. Przed czym zabezpiecza tyrystor po bezpieczniku podpiętym po kondensatorach, a przed wejściem na stabilizator.

No jak to, przecież sterowany jest z wyjścia stabilizatora, tylko że przepala bezpiecznik i wyłącza na amen zasilacz omijając tranzystory.
Funkcja Crowbara się nie zmieniła.

Kolego, kubaopp! Jeśli wykorzystujesz Kenwood 850 S w reżimie TX to przy konstruowaniu zasilacza ci należy orientować się na maksymalny prąd, co najmniej 22A .

Nie zwróciłem uwagi na brak układu ograniczenia prądowego.

Ja myślę, że kolejność powinna być taka: mostek prostujący - kondensator - bezpiecznik (i to szybki, a może opornik bezpiecznikowy, ang. fusible resistor, żeby ograniczyć prąd zwarcia) - tyrystor - _dioda_ - stabilizator. Dwa powody: włączenie się tyrystora ma przepalić bezpiecznik i przez to odłączyć tyrystor od kondensatora (żeby tyrystor nie dostał całej energii z kondensatora, bo może nie dać rady go rozładować i napięcie z kondensatora pójdzie na zasilany układ), i tyrystor nie powinien ściągać energii z kondensatorów w zasilanym urządzeniu (po to dioda; gdyby nagle nastąpiło zwarcie zasilania, to mogłoby ono uszkodzić zasilane urządzenie, jeśli byłby w nim naładowany kondensator, który nie byłby podłączony bezpośrednio do zasilania, więc rozładowałby się poprzez jakiś element).

A jak zasilane urządzenie potrzebuje 22A, to ten transformator jest za słaby - wypadałoby użyć 600W.

Urządzenie potrzebuje 20.5A, lecz zapas, chociażby minimalny, powinien być.

Czytając to wszystko budowa zasilacza zaczyna mnie przerastać , może ktoś ma jakieś namiary kto mógł by mi zbudować taki zasilacz ? wysłał bym mu transformator , oczywiście wszystko odpłatnie?

Jak to pisał poeta? Cyt:...."wsród serdecznych przyjaciół,psy zająca zjadły"...Szanowni koledzy w swoim życiu "popełniłem" sporo zasilaczy opierając się na różnych mniej lub bardziej skomplikowanych schematach.Oczywiście liczyłem się z uszkodzeniem podłączonego do nich sprzętu ,ale....kto nie ryzykuje....do niczego nie dochodzi. W związku z tym podrzucam schemat zasilacza do transciwera wykonanego przez jednego z kolegów krótkofalowców a wypróbowanego przeze mnie. Zasilacz doskonale się spisywał i w końcu ulegając prośbom kolegi przekazałem mu go do dalszej eksploatacji. A więc uszy do góry,lutownica do ręki i....do roboty.

jaga134 zasilacz Fajny ale w internecie wile informacji że nie nadaje się do dużych mocy
"Zasilacz ten wymaga odprowadzenia 200W ciepła z tranzystora mocy przy prądzie obciążenia 20A, co może okazać się niemożliwe do spełnienia. Sprawność wyniesie poniżej 280W/580W=48%. Nie polecam takich konstrukcji przy dużych mocach"

Wszystkie tu przedstawione będą się grzały. Ich sprawność będzie podobna.
Chcesz większej sprawności? Chłodniejszej konstrukcji?

np.
http://dl.btc.pl/kamami_wa/avt2779.pdf
AVT−396 - typowa konstrukcja pod radio, z rozbudowanymi filtrami.
Ale ciężko je wszystkie nazwać "prostymi" dla początkującego amatora.

#22 trymer01 19 Wrz 2017 19:24

Tyle, że niemożliwe jest aby prąd płynął odwrotnie przez stabilizator wg opisu

Bez diody jak najbardziej może - przebijając złącze emiter-baza któregoś z tranzystorów mocy.

Jaki tyrystor jest potrzebny do rozładowania kondensatora 100mF?

Nie, ma odłączyć stabilizator od kondensatora

Może krakowskim targiem (choć żaden z nas nie jest z Krakowa): stabilizator i tyrystor?

#23 jaga134 19 Wrz 2017 23:08

Pytanie, jak z mocą traconą w T2 - być może nieco ciężko będzie znaleźć odpowiedni tranzystor i radiator, do rozważenia połączenie paru tranzystorów równolegle - i pytanie, jak to wpłynie na koszt, być może go obniży, trzeba zrobić kalkulację - MJE11032 kosztuje minimum 28zł (za to ma dopuszczalną moc strat 300W przy temperaturze obudowy 25°C, nie wiedziałem, że takie tranzystory są, on rzeczywiście może wytrzymać ponad 100W), a i radiator będzie drogi, i trzeba będzie bardzo się postarać o dobry kontakt cieplny tranzystor-radiator - połączenie równoległe kilku tranzystorów znacznie obniży te wymagania. Warto zwrócić uwagę na wysoką dopuszczalną temperaturę struktury podczas pracy (200°C) - im wyższa, tym mniejsze wymagania co do radiatora, warto poszukać czegoś podobnego (Darlingtona do pracy w 200°C); nie należy zapomnieć o współczynniku wzmocnienia (gwarantowany >1000 przy 25A).

Zastosowanie tranzystorów o dopuszczalnej temperaturze struktury 150°C spowoduje niemal konieczność użycia radiatorów o mniejszej łącznej oporności cieplnej do otoczenia, bo w MJ11032 można tracić 100W przy temperaturze obudowy 140°C, ale żeby to uzyskać na tranzystorach działających do 150°C, trzeba by ich użyć kilkunastu (jakkolwiek one kosztowałyby razem ze 2 razy taniej od jednego MJ11032, więc nawet wtedy koszt byłby niższy, ale ze sporą niewygodą montowania dużej ilości tranzystorów). No cóż, autor będzie musiał poszukać radiatorów i popatrzeć na ich parametry i ceny - mam wrażenie, że jeden radiator zdolny rozpraszać dużo ciepła jest znacznie droższy, niż kilka, które w sumie zrobią to samo. Przy większej mocy traconej MJ11032 już nie wypada tak dobrze w porównaniu z innymi: potrzebuje 110°C, żeby móc oddać 150W ciepła, 4 tranzystory o mocy 125W zrobią to samo, a kosztują ponad 5 razy mniej.

Ten układ ma duży minimalny spadek napięcia: 0.6V na oporniku R przy T1, być może prawie 3V na T2 (baza-emiter), i może prawie 3V na UA7912 (albo LM7912) - razem może być ponad 6V. Warto to zmniejszyć, ale wymaga to pewnych zmian w połączeniach, i innego stabilizatora napięcia, np. LM7909, czy nawet LM7906. Pin 1 (uwaga, na rysunku numeracja pinów jest inna, niż widzę w nocie katalogowej) = Input pozostaje połączony z bazą T2, pin 3 = GND do '+' z pominięciem R3, pin 2 = Output przez R2 z pinem 3, ale z '-' na wyjściu nie bezpośrednio, a przez diodę Zenera - taką, żeby napięcie tego LM79xx + napięcie diody Zenera dały w sumie 13.8V; R2 znacznie mniejszy, ma przez niego płynąć prąd dla R1 (do 400mA) i dla bazy T2 (do 20mA) - więc wypada dać 20R/5W - a może R1 dać nieco większy?

No i sprawa kondensatora C1, oraz ewentualnie opornika włączonego szeregowo z uzwojeniem transformatora - kondensator musi zapewnić utrzymanie odpowiedniego napięcia przez czas, gdy napięcie z transformatora jest za niskie, a ten opornik może zmniejszyć duże prądy płynące przy ładowaniu kondensatora, rozciągnąć impulsy prądu w czasie, żeby poprawić stosunek prądu średniego do skutecznego - to może zmniejszyć nagrzewanie się transformatora, który jak na taki zasilacz jest trochę za słaby.

Mam wrażenie, że autor nadal nie napisał: jakiego prądu potrzebuje z tego zasilacza, czy uzwojenia wtórne transformatora są oddzielne, czy połączone.

I jeszcze jedno do rozważenia: czy zasilacz ma mieć masę na '+', czy na '-'? Bo można zastosować tranzystory PNP, LM78xx zamiast LM79xx i odwrócić polaryzację. To może być istotne, jeśli zastosuje się tyrystor do zwarcia zasilania w razie awarii zasilacza.

Szanowni koledzy. cyt:...'gdyby trzmiel znał prawa fizyki,to nigdy by nie latał"...Wasze uwagi są cenne i wiele wnoszą do teorii budowy zasilaczy ale jak wiemy teoria z praktyką nie zawsze chodzą w parze. Za ten tranzystor MJExxx osobiście płaciłem aż 50 zł ale czego się nie robi w celu nauki.Z zawodu nie jestem elektronikiem ani nawet nie posiadam średniego wykształcenia technicznego ale potrafię odwzorować czyjś pomysł i przyznaję nieżle mi to wychodzi.Odprowadzanie ciepła z radiatora....A w jaki sposób odprowadza się ciepło z zasilacza komputerowego? Pewnie nikt z szanownych kolegów nie jest krótkofalowcem,bo inaczej wiedziałby,że praca na radiostacji polega w większości na słuchaniu a tylko podczas zawodów częściej pracuje nadajnik niż odbiornik,który pobiera kilkanaście razy mniejszy prąd.W sieci można znależć schemat zasilacza/polskiego/ ZS20. Jeden z moich kolegów do dziś zasila nim Kenwooda chociaż obok na stole ma zasilacz nowoczesny"full wypas". ładny,drogi ale....wprowadza zakłócenia przy odbiorze.

Akurat to stwierdzenie, że gdyby trzmiel znał prawa fizyki,to nigdy by nie latał wymyślono jako żart, a mam wrażenie, że bardzo wiele osób się nabrało i potraktowało je serio. Zapewniam, że ten, kto je wymyślił, doskonale wiedział, że trzmiel lata zgodnie z prawami fizyki i umiał to pokazać.

Zasilacz komputerowy zawiera przetwornicę, dzięki czemu ma wysoką sprawność, wydziela się z nim dużo mniej ciepła - ale i on wymaga radiatorów, i wentylatorów wymuszających przepływ powietrza. Bez przetwornicy ilość wydzielającego się ciepła zależy głównie od parametrów transformatora i od prądu obciążenia - transformator daje określone napięcie, które jest za wysokie, i moc równa nadwyżce napięcia pomnożonej przez prąd musi przekształcić się w ciepło. Nieco można pomóc stosując opornik włączony szeregowo z uzwojeniem transformatora (a jeszcze lepiej dławik między mostkiem prostującym, a kondensatorem) - po to, żeby prąd nie płynął tylko wtedy, gdy napięcie jest najwyższe, ale i wtedy, gdy jest nieco niższe - przez to będzie mniej napięcia do wytracania. Teoretycznie, z tym transformatorem połączonym z dławikiem można zejść do napięcia 15V, nie licząc spadku napięcia na diodach prostownika - jakby użyć mostka z diod Schottky, to by było w sam raz - ale przede wszystkim taki dławik byłby wielokrotnie większy od transformatora, a poza tym nie byłoby z czego zrobić stabilizacji napięcia i jakby w sieci było o 10% mniej, to na wyjściu zasilacza też.

Dużą trudnością przy stosowaniu tranzystorów o bardzo dużej mocy jest przepływ ciepła na styku tranzystor-radiator i rozpływ ciepła od miejsca styku po radiatorze. Dużą trudnością w konstrukcji takiego tranzystora jest wyprodukowanie struktury wytrzymującej wysoką temperaturę pracy i zapewnienie dobrego przepływu ciepła od struktury do obudowy. Zastosowanie kilku tranzystorów o mniejszej mocy i niższej temperaturze pracy pozwala znacznie zmniejszyć te trudności - dlatego takie tranzystory są dziesiątki razy tańsze, a montaż jest dużo łatwiejszy. Ja sam nie wiem, jak zamontować taki tranzystor, jaki zastosowałeś, żeby nie wyszło tak, że tranzystor będzie gorący, a radiator zimny - sam schemat to nie wszystko, potrzebna jest jeszcze umiejętność konstruowania w sposób zapewniający dobry przepływ ciepła.

Jeszcze uwaga dotycząca samego transformatora: transformator o takiej mocy potrzebuje sporego czasu, aby się nagrzać, więc dobrze wytrzymuje krótkie przeciążenia (i to "krótkie" może oznaczać dziesiątki minut) - więc jeśli przez większość czasu pobierany prąd będzie kilkanaście razy mniejszy, to podczas nadawania można przeciążyć transformator, i nie powinno mu to zaszkodzić. A myślę, że nikt rozsądny nie nadaje przez większość czasu, bo po pierwsze wypada zostawić miejsce w eterze dla innych, jak będzie nadawać paru krótkofalowców naraz, to będą się wzajemnie zakłócać; a po drugie, podczas nadawania nie słyszy się innych, więc nadając przez większość czasu ogranicza się swoje szanse na nawiązanie łączności. Chyba, że jest ważny powód do przekazania dłuższej wiadomości - np. w ramach akcji ratunkowej w sytuacji klęski żywiołowej - ale i wtedy chyba nie nadaje się przez godzinę?

A skoro już przypomniałeś o zasilaczu komputerowym: może dałoby się zrobić tak, żeby takiego zasilacza użyć do nadajnika (przeregulować go, żeby zamiast 12V dawał 13.8V), a do odbiornika zrobić zasilacz o dużo mniejszej mocy dający zasilanie bez zakłóceń? I nawet włączać zasilacz komputerowy tylko na czas nadawania?