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.

Stabilizacja napięcia-Sinus=stałe

04 Wrz 2005 17:38 3769 9
  • Poziom 21  
    Witam jestem początkującym elektronikiem jednak mam kilka pytań na temat stabilizacji napięcia z sieci.Powiedzmy że mamy transformator 220/12V i teraz jak dobieracie kondensatory aby ze zmiennego zrobić stałe??Oczywiście stosujemy mostek gretza przez co prąd wsteczny jest ,,wyrzucany"na góre a kondensator wyrównuje.ALe jak go dobrać??I jak to jest że np z 12V zmiennego poprzez odpowiednie kondnsatory można zrobić 15??Bo tego akurat nie rozumie wogóle.Dzięki za wszelkie wyjaśnienie mi problemu.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 40  
    Witam.
    Napięcie za mostkiem jest pulsacyjne, jednokierunkowe.
    Wartość skuteczna takiego napięcia jest pomniejszona o razy 2^0,5, czyli wynosi około 0,707 wartości szczytowej. Stosując kondensatory "napełniamy" je prądem do wartości szczytowej napięcia.
    Dlatego w TV za mostkiem na elce występuje 325 V.

    Co do doboru C to zależy od pobieranego prądu przez układ. Czym większy prąd tym większy C.
    Rysunek dużo wyjaśnia.
    Pozdrawiam
  • Poziom 21  
    Dobra a wiec chciałbym uzyskać napięcie stałe 12.6V o natężeniu 12A(bo tyle pobiera mój układ).Wiec musze kupić transformator o mocy 250W(na zapas) 230/14V bo diody(krzemowe) zabierają 1.2V oraz oraz wrzucić kondensator równolegle 15nf.Czy to wystarczy??
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Poziom 40  
    Cooki13 napisał:
    Dobra a wiec chciałbym uzyskać napięcie stałe 12.6V o natężeniu 12A(bo tyle pobiera mój układ).Wiec musze kupić transformator o mocy 250W(na zapas) 230/14V bo diody(krzemowe) zabierają 1.2V oraz oraz wrzucić kondensator równolegle 15nf.Czy to wystarczy??

    Co do mocy trafa to może być 200 VA, ale większe jest stabilniejsze tak że 250 jest dobre.

    Co do napięcia trafa (po stronie wtórnej) to oblicza się tak : chcesz uzyskać 12,6 V - musisz dodać spadek napięcia na dwóch diodach (około 1,2 do 1,8) wynikiem jest wartość maksymalna napięcia pulsacyjnego (amplituda). Ponieważ napięcia trafa podaje się w wartościach skutecznych to otrzymany wynik dzielisz przez pierwiastek z dwóch lub mnożysz otrzymany wynik przez 0,707 (to jest to samo).
    W twoim przypadku trafo musi mieć po stronie wtórnej 10 V AC.

    Przy tak dużym poborze prądu (12 A) musisz zastosować bardzo duże pojemności oraz dławik (pojemność "wygładza" napięcie, dławik prąd).
    15 nF to bardzo mała pojemność w przypadku zasilaczy. W Twoim przypadku potrzeba zastosować kilka tysięcy µF (kilka mili faradów).
    Pozdrawiam
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    Wyjaśnienie:

    To co się podaje jako 230V w gniazdku elektrycznym to jest tzw. wartość skuteczna napięcia przemiennego, dla przebiegu sinusoidalnego jest to:

    $$U_{sk}=\frac{U_{max}}{\sqrt{2}}$$

    gdzie

    Umax - amplituda (wartość maksymalna w okresie zakładając, że obie połowy przebiegu są identyczne).
    Usk - wartość skuteczna napięcia.

    Jeżeli z transformatora wychodzi 14Vsk to oznacza, że maksymalna wartość przebiegu sinusoidalnego wynosi:

    $$U_{max}=Usk*1.4142=14*1.4142\approx19.8 V$$

    W układzie z prostownikiem Graetza, kondensator jest doładowywany w momencie gdy napięcie na zaciskach transformatora jest większe niż napięcie chwilowe na kondensatorze powiększone o dwa spadki na diodach mostka. Gdy napięcie z transformatora jest mniejsze to diody nie przewodzą i kondensator jest rozładowywany prądem obciążenia. Czyli mamy dwie fazy:

    - ładowanie -> Utr0>Uc+2*Ud

    - rozładowanie -> Utr0<=Uc+2*Ud

    Utr0 - chwilowe napięcie biegu jałowego (bo trafo nie jest obciążone pomiędzy impulsami doładowującymi)

    Ponieważ mostek Graetza jest symetryczny to doładowywanie ma miejsce dwa razy w ciągu okresu (co 10 ms).

    Przy projektowaniu zasilacza należy uwzględnić:

    1. Moc transformatora:

    Ptr>(1.2..2) (Uwy+2*Ud)*Iwy

    2. Napięcie robocze kondensatorów wyjściowych.

    Należy pamiętać, że napięcie znamionowe transformatora jest podawane dla znamionowego prądu obciążenia, co przy niezerowej rezystancji uzwojeń oznacza, że transformator nieobciążony daje wyższe napięcie niż znamionowe .

    Miernikiem mierzymy napięcie skuteczne biegu jałowego Uosk.

    Kondensatory powinny być na napięcie większe niż:

    $$Uc_{rob}>1.414*Uo_{sk}-2*U_d$$

    3. Moc diod mostka prostowniczego

    Pd > 0.5 Iwy * Ud

    gdzie

    Iwy - maksymalny prąd wyjściowy
    Ud - maksymalny spadek napięcia na diodzie przy prądzie Iwy

    4. Do obliczenia minimalnej wartości pojemności filtrującej potrzebne są następujące dane:

    a) dopuszczalne napięcie tętnień napięcia wyjściowego Ut

    Ponieważ kondensator jest doładowywany impulsowo to napięcie na nim zmienia się w jakimś zakresie nazywanym napięciem tętnień. Jest ono tym większe im większe są: rezystancja wewnętrzna transformatora i prąd obciążenia. Pierwsza wartość obniża napięcie, do którego doładowują się kondensatory a druga obniża napięcie, do którego się rozładowują.

    b) napięcie biegu jałowego transformatora Uo i napięcie znamionowe Un pod obciążeniem znamionowym In.

    Z tych wartości wyliczamy rezystancję wewnętrzną transformatora:

    $$Rw=\frac{Uo-Un}{In}$$

    Minimalną pojemność kondensatora filtru wyliczamy ze wzoru:

    $$Cf>\frac{Iwy}{2*Ut*f}*(1-\sqrt[4]{\frac{Rw}{2*RL}})$$

    gdzie

    Cf - pojemność kondensatora filtru
    Iwy - maksymalny prąd wyjściowy
    Ut - maksymalne założone napięcie tętnień
    f - częstotliwość napięcia wejściowego (50 Hz)
    Rw - wyliczona wcześniej rezystancja wewnętrzna transformatora
    RL - rezystancja obciążenia, obliczona z wzoru Uwy/Iwy
    PIERWIASTEK JEST CZWARTEGO STOPNIA (potraktować dwa razy zwykłym pierwiastkiem kwadratowym).
  • Poziom 21  
    Dzięki za odpowiedzi mam jeszcz dwa pytania jak jeszcze inaczej można zrobić napięcie stałe ze zmiennego??Np chcemy uzyskać 700V stałego albo i wiecej a prąd 0,5A?załóżmy że mamy odpowiedni transformator jednak co z kondensatorem ciężko będzie zdobyć kondensator na takie napięcia o dużej pojemności a łączenie kondensatorów raczej nie w chodzi w gre??Co sie robi w tej sytuacji??
    I czy ktoś wie jak można zrobić lub gdzie kupić dławik 170uH??dzięki za pomoc
  • Poziom 31  
    Witam!
    W tym celu stosuje sie powielacz napięcia. Dławik możesz zastosować z jakiegoś telewizora. Trzeba poszukać.
    Cześć!
  • Poziom 21  
    A czy dłąwiki można łączyć np równolegle aby uzyskać odpowiednią ,,oporność"w tym wypadku 170uH
  • Poziom 40  
    Cooki13 napisał:
    A czy dłąwiki można łączyć np równolegle aby uzyskać odpowiednią ,,oporność"w tym wypadku 170uH

    Witam
    Dla dławików stosujesz takie same zasady łączeń jak dla rezystorów.
    Pozdrawiam


    Co do połączeń C.
    Oczywiście że można łączyć szeregowo C. Wiele urządzeń z przełącznikiem napięcia zasilania 110/230V ma takie właśnie rozwiązanie.
    Jeżeli łączysz szeregowo dwa C o takich samych parametrach to ich wypadkowa pojemność wyniesie 0,5 pojemności jednego kundzia. Wytrzymałość napięciowa takiego "zestawu" będzie dwukrotnie większa niż pojedyńczego. To jest banał.
    Problemem może być (a nie powinno) łączenie kundzi o różnych parametrach np. 100µF/100V oraz 400µF/300V. Pojemność wypadkową obliczysz ze znanego wzoru (zasady), natomiast napięcie odkładające się na każdym C jest odwrotnie proporcjonalne do jego pojemności.
    Czyli takiego "zestawu" nie podepniesz nawet pod 150 V DC. Na mniejszej pojemności odłoży się 120 V, i będzie SIWY DYM.
    Pozdrawiam
  • Poziom 30  
    Witam

    "Cooki13" - kondensatory można łączyć szeregowo w celu zwiększenia napięcia pracy. ALE należy równolegle do nich dodać opory wyrównujące spadek napięcia na nich. Na przykład dwa kondensatory na 350 V połączone szeregowo z równolegle do kążdego z nich oporami 350 Kom i masz kondensator na teoretycznie na 700V - dla bezpieczeństwa 600V.