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

Zasilacz 9-24V, 4A - czy to zadziała?

GrzesiekB. 14 Oct 2017 20:39 1341 11
  • #1
    GrzesiekB.
    Level 5  
    Witam serdecznie.

    Chciałbym zbudować prosty zasilacz, z regulowanym napięciem wyjściowym od około 9V do 24V, i wydajnością prądową około 4A.

    Skleciłem taki układ. Pytanie do Was, bardziej doświadczonych użytkowników - czy taki układ na tych komponentach zadziała - to znaczy czy przy stałym poborze prądu rzędu 4A nie spali się żaden element? Chciałbym zasięgnąć opinii ekspertów, zanim wydam pieniądze na sprzęt, szczególnie, że transformator 100VA najtańszy jaki znalazłem na TME kosztuje 60zł.

    Zasilacz 9-24V, 4A - czy to zadziała?

    Nazwy wykorzystanych elementów znajdują się na schemacie.

    Proszę o opinię, i o ewentualne sugestie co do zmian w układzie.
    Pozdrawiam.
  • Helpful post
    #2
    brofran
    Level 39  
    To typowy układ, więc musi działać. Do scalaka konieczny oczywiście radiator. Nie podałeś wszystkich danych transformatora , więc uzupełnij je.
  • #3
    GrzesiekB.
    Level 5  
    Dane transformatora:

    Producent INDEL
    Transformator toroidalny
    Moc 100VA
    Napięcie pierwotne 230V
    Napięcie wtórne 24V
    Prąd uzwojenia wtórnego 4.16A

    Czy znacie jakieś tańsze transformatory o podobnych parametrach?

    Pozdrawiam.
  • #4
    brofran
    Level 39  
    Impulsowe są znacznie tańsze.
  • Helpful post
    #5
    nitros66
    Level 26  
    GrzesiekB. wrote:
    Dane transformatora:

    Czy znacie jakieś tańsze transformatory o podobnych parametrach?


    Szukaj na rynku wtórnym transformatorów o mocy około 90 -130 VA i napięciu wyjściowym 20-28 V. Generalnie w tego typu układach do amatorskiego dłubania w warsztacie dobór trafa to nie apteka i te 20 % tolerancji możesz zachować. Jak znajdziesz tanio trafo o trochę wyższym napięciu wtórnym to tez nie problem -napięcie zawsze możesz obniżyć.
  • #6
    GrzesiekB.
    Level 5  
    Dziękuję za Wasze odpowiedzi.
  • Helpful post
    #7
    krzysztof723
    Level 30  
    GrzesiekB. wrote:
    Witam serdecznie.

    Chciałbym zbudować prosty zasilacz, z regulowanym napięciem wyjściowym od około 9V do 24V, i wydajnością prądową około 4A.

    Skleciłem taki układ. Pytanie do Was, bardziej doświadczonych użytkowników - czy taki układ na tych komponentach zadziała - to znaczy czy przy stałym poborze prądu rzędu 4A nie spali się żaden element? Chciałbym zasięgnąć opinii ekspertów, zanim wydam pieniądze na sprzęt, szczególnie, że transformator 100VA najtańszy jaki znalazłem na TME kosztuje 60zł.

    Zasilacz 9-24V, 4A - czy to zadziała?

    Nazwy wykorzystanych elementów znajdują się na schemacie.

    Proszę o opinię, i o ewentualne sugestie co do zmian w układzie.
    Pozdrawiam.


    Prawidłowy schemat zasilacza powinien wyglądać tak:

    Zasilacz 9-24V, 4A - czy to zadziała?

    Kondensator C1 przy wydajności prądowej zasilacza np. do 3A powinien mieć pojemność 3300uF...4700uF/50V, równolegle do rezystora R1 330 Ohm powinna być podłączona dioda np. 1N4002, a kondensatory C4 i C5 powinny być połączone między plusem, a masą na wyjściu stabilizatora.
    Pojemność kondensatora C5 można zwiększyć np. do 47uF.
    Po stronie uzwojeń pierwotnego i wtórnego transformatora sieciowego powinny być zamontowane bezpieczniki.
    Rezystancję rezystora R1- 330 Ohm należałoby zmniejszyć do 200...240 Ohm i ponownie wykonać obliczenia razem z R2 i potencjometrem P1 w celu uzyskania na wyjściu zasilacza napięcia +9...25V.
    Z podanymi wartościami elementów na schemacie i po poprawkach zasilacz też będzie działał prawidłowo.

    Przy zastosowaniu stabilizatora LM338T w tym zasilaczu nie będziesz mógł uzyskać stałego poboru prądu rzędu 4A, bo ten stabilizator w obudowie TO-220 można maksymalnie obciążać prądem do 2,8...3A.
    Powyżej tego prądu ograniczniki prądu i napięcia wbudowane w strukturę stabilizatora LM338T ograniczą prąd i zmniejszą napięcie na wyjściu stabilizatora...
    Natomiast stabilizator LM338K w obudowie metalowej TO-3 można obciążać prądem do 5A...
  • #8
    GrzesiekB.
    Level 5  
    krzysztof723 wrote:
    Prawidłowy schemat zasilacza powinien wyglądać tak:


    Dziękuję za pomoc. Racja, bezpieczniki powinny się tam znaleźć. Przy zastosowaniu kondensatora C1 rzędu 1mF będę mieć po prostu większe tętnienia, tak?
  • #9
    User removed account
    Level 1  
  • #10
    GrzesiekB.
    Level 5  
    Cóż, zobaczę jak to będzie działać do 2/2.5A .Narazie taki prąd mi powinien wystarczyć, jak układ nie wydoli to najwyżej nauczę się na własnych błędach czego nie robić ;)

    A gdyby połączyć 2 lub 3 LM338 równolegle?
  • Helpful post
    #11
    krzysztof723
    Level 30  
    GrzesiekB. wrote:
    ...to znaczy czy przy stałym poborze prądu rzędu 4A...


    Zobacz kolego schemat zasilacza o wydajności prądowej 4A z udziałem LM338T i dwoma tranzystorami mocy p-n-p BD250C z możliwością obciążenia wyjścia zasilacza ciągłym prądem do 4A.

    Zasilacz 9-24V, 4A - czy to zadziała?

    W tym zasilaczu można pominąć problemy związane z mocą strat w LM338T, a do których słusznie odniósł się @trymer01 w poście 9#, bo pojedynczy tranzystor mocy BD250C może być obciążony większą mocą strat np. do 40W w przeciwieństwie do pojedynczych stabilizatorów LM338T...
    Tranzystory mocy BD250C wraz z LM338T można umieścić razem na jednym radiatorze bez żadnych podkładek izolacyjnych pamiętając o paście termo przewodzącej.
    Ten zasilacz posiada zabezpieczenie przeciwzwarciowe i przeciążeniowe powyżej 4A wykonane w oparciu o tranzystor BD912, dwa rezystory 0,33R/5W (0,3R/5W) i dwa rezystory 10 Ohm.
    Gdyby były trudności z wykonaniem tzw. odczepu na uzwojeniu wtórnym (~18V) transformatora to proponuję zastosować w ostateczności transformator bez odczepu P=125...150VA z uzwojeniem wtórnym o napięciu ~24V/5...6A.
    Przy zastosowaniu transformatora z uzwojeniem wtórnym o maksymalnym napięciu ~24V nie można pod obciążeniem uzyskać stabilizowanego napięcia +25...26V na wyjściu zasilacza, a jedynie napięcie od +9V do +20V będzie stabilizowane...

    GrzesiekB. wrote:
    A gdyby połączyć 2 lub 3 LM338 równolegle?


    Następny schemat zasilacza o wydajności prądowej 4A składa się z dwóch połączonych równolegle stabilizatorów LM338T.

    Zasilacz 9-24V, 4A - czy to zadziała?

    Poprawnością jest montaż rezystorów wyrównawczych 0,1R/5W na wyjściach OUT LM338T, ale przy stosowaniu tych rezystorów napięcie ustawione na wyjściu zasilacza znacznie zmniejsza się przy większym obciążeniu prądowym.
    Warto się o tym przekonać i po montażu zasilacza przeprowadzić próby z obciążeniem 3...4A z rezystorami wyrównawczymi i bez tych rezystorów. Stabilizatory mogą pracować bez rezystorów wyrównawczych.
    Zasilacz z dwoma połączonymi równolegle stabilizatorami LM338T ma wydajność prądową do 5,5...6A, ale tylko wtedy, gdy różnica napięcia między wejściem i wyjściem stabilizatorów wyniesie 4...5V (czytaj poniżej wyjaśnienie), a stabilizatory są umieszczone na jednym odpowiednio dużym, ożebrowanym radiatorze z nadmuchem wentylatorem.
    Najlepiej dobierać stabilizatory od tego samego producenta, z tej samej serii...
    Aby zmniejszyć moc strat stabilizatorów trzeba zastosować transformator z tzw. odczepem (~18V) na uzwojeniu wtórnym tak, jak to pokazano na schemacie.
    Z odczepu ~18V należy korzystać, gdy napięcie na wyjściu zasilacza.będzie regulowane od +9...15V.
    Żeby wykorzystać maksymalne możliwości prądowe (3A) pojedynczego stabilizatora LM338T (obudowa plastykowa TO-220) i ustalić jego moc strat na 15...17W (bo wtedy temperatura złącza nie przekroczy Tj max=125 st.C) przy szerokim zakresie regulacji napięcia wyjściowego (+1,25...30V), to trzeba zastosować preregulator na wejściu stabilizatora w postaci układu elektronicznego lub przełączanych kilku uzwojeń wtórnych transformatora, który to układ będzie utrzymywał różnicę napięcia 4V... 5V między wejściem, a wyjściem stabilizatora mimo zmieniającego się napięcia na jego wyjściu.
  • #12
    GrzesiekB.
    Level 5  
    Dziękuję uprzejmie, krzysztof723 za cenne informacje i uwagi co do mojego zasilacza, jak również za uzupełnione schematy i porady co do budowy.

    Pozdrawiam Panów :)