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

Regulator napięcia do agregatu

żałosna udręka 05 Nov 2022 23:25 3033 18
Wago
  • Regulator napięcia do agregatu
    Nie znalazłem regulatora napięcia na Mosfecie N. Może fabryczne są w tej technologii, ale są zazwyczaj zaklejone i nie można zajrzeć. Jedno jest pewne, są to jedne z najbardziej awaryjnych podzespołów w agregatach. Ten, który skleciłem, powinien być odporniejszy.
    Opis działania.
    Dzielnik napięcia jest na diodzie Zenera, by zmniejszyć pobór prądu w spoczynku. Dioda teoretycznie 12 V, ale bez trudu wyselekcjonowałem taką na 11,8 V. Kondensator zmniejsza częstotliwość przełączania. TL431 przełącza przy 2,5 V. Jak dodamy z diodą Zenera, to wychodzi 14,3 V. Takie napięcie jest optymalnie. Transoptor oddziela drugą stronę układu. Tranzystory Motoroli wzmacniają prąd. Transil 33 V na końcu zabezpiecza Transoptor i ma co robić. Uzwojenie bez obciążenia generuje 20 V.
    Mostek dałem na 100 V.
    Podsumowanie.
    Układ celowo zbudowany z minimalnej ilości elementów. Miał się zmieścić w oryginalną obudowę z radiatorem, na uniwersalnej płytce. Oryginalną zawartość wyfrezowałem, ponieważ była dobrze sklejona.
    Jeżeli coś sknociłem, to niechętnie się o tym dowiem. Układ jednak na razie działa.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    żałosna udręka
    Level 34  
    Offline 
    Has specialization in: gotowanie na gazie
    żałosna udręka wrote 2293 posts with rating 825, helped 180 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2012 year.
  • Wago
  • #2
    Mlody_Zdolny
    Level 23  
    Po co właściwie ta dioda Zenera? Tylko psuje stabilność 431. W celu ograniczenia prądu mogłeś dać większe rezystory albo drugi transoptor odłączający dzielnik napięcia, kiedy nie jest podłączony do AC.
  • #3
    spec220
    Level 28  
    Mlody_Zdolny wrote:
    Po co właściwie ta dioda Zenera?

    A po co właściwie ten transoptor? Z dzielnika TL też wywaliłbym tą diodę Zenera (zabezpieczyłbym nią bramkę MOSa, ale wartością C15) zastępując dobranym rezystorem, a w bazę tranzystora NPN można dać np. 2 szeregowe diody o odpowiednim spadku, albo diodę pomarańczową LED.
    Ten tranzystor PNP w tym przypadku też jest zbędny. To nie jest przetwornica napięcia (wystarczy zwykły rezystor podciągający bramkę do źródła).
  • Wago
  • #4
    CosteC
    Level 35  
    Dorzucę się: A po co dwa tranzystory (tranzystory Motoroli) do sterowania bramką MOSFET'a? To nie przetwornica, gdzie chcemy przełączyć tranzystor w 50 ns, tylko aplikacja liniowa bardzo powolna. Szybkość reakcji została ograniczona kondensatorem 33 µF. Tam nie ma "prądu do wzmacniania".
    Po co IRF640, który ma 200 V, skoro to ma stabilizować ~15 V?

    Awaryjność układu wynika z metody działania - regulator równoległy musi się bardzo grzać. Skoro się grzeje, to niezawodność będzie niska.
  • #5
    spec220
    Level 28  
    CosteC wrote:
    Skoro się grzeje, to niezawodność będzie niska.

    Z tego co mi wiadomo układy analogowe przeżyły niejedną przetwornicę. A że sprawność kiepska to już jest inna bajka. Chłodzenie trzeba sobie policzyć, dobrać odpowiedni radiator oraz ustalić metodę chłodzenia (pasywne/wymuszone).
  • #6
    satanistik
    Level 27  
    To, że tranzystor na wysokie napięcie i dioda Zenera w bramce, to akurat bardzo dobrze, bo w takim układzie na przykład gdy akumulator dostanie przerwy, mogą pojawić się przepięcia. Układ o zdolności rozproszenia dużej mocy też można zbudować niezawodny, czego dowodem są zasilacze starych komputerów nierzadko dostarczające kilkadziesiąt amperów ze stabilizatora liniowego.
  • #7
    CosteC
    Level 35  
    satanistik wrote:
    To, że tranzystor na wysokie napięcie i dioda Zenera w bramce, to akurat bardzo dobrze, bo w takim układzie na przykład gdy akumulator dostanie przerwy, mogą pojawić się przepięcia.

    Nic nie pomoże.
    Akumulator dostanie przerwy, prądnica/agregat poda wysokie napięcie, tranzystor weźmie to na siebie i zacznie się grzać. Potrzebne jest duże SOA a nie wysokie napięcie. A bramkę zabezpieczać można, czemu nie, chociaż preferuję zabezpieczenia wcześniej.

    satanistik wrote:
    Układ o zdolności rozproszenia dużej mocy też można zbudować niezawodny, czego dowodem są zasilacze starych komputerów nierzadko dostarczające kilkadziesiąt amperów ze stabilizatora liniowego.

    Można, ale to bez sensu. Jest wtedy dużo droższy, cięższy, głośniejszy i zapewne wymaga więcej serwisu (np. czyszczenie wentylatorów). Przykro mi, miłośnicy zasilaczy transformatorowo-liniowych, one odeszły, poza paroma specyficznymi aplikacjami.

    @satanistik zdjęcie daj tego zasilacza co daje kilkadziesiąt amperów i obok daj zasilacz impulsowy o podobnych parametrach z TME :D
  • #8
    spec220
    Level 28  
    CosteC wrote:
    zasilacza co daje kilkadziesiąt amperów i obok daj zasilacz impulsowy o podobnych parametrach z TME

    CosteC wrote:
    i zapewne wymaga więcej serwisu (np. czyszczenie wentylatorów).

    A te impulsowe co dają "kilkadziesiąt" amperów nie posiadają wentylatorów?

    CosteC wrote:
    Przykro mi, miłośnicy zasilaczy transformatorowo-liniowych, one odeszły, poza paroma specyficznymi aplikacjami.

    Nie do końca. Tutaj fakt, waga i gabaryty są duże, ale uwierz mi, że można zbudować dobry zasilacz liniowy o całkiem niezłej sprawności. Wystarczy trafo z w wieloma odczepami do podziałki binarnej zasilającej stopień analogowy, tak aby ta nie miała zbyt dużego zapasu napięcia. Wtedy ograniczysz ilość strat ciepła do minimum. Fakt, że taka konstrukcja trochę kosztuje, ale jak to ktoś powiedział "naj nie bierze się znikąd" :wink:

    P.S.
    CosteC wrote:
    Dorzucę się: A po co dwa tranzystory

    Nad tym PNP, to można się mocno zastanowić, natomiast ten sterujący NPN to bym zostawił. Nawet w zasilaczach liniowych się stosuje tranzystory sterujące. Co w przypadku mocno rozładowanego Aku, np. do 9 V? Zastosujesz dzielnik na bramce MOSa, który jeszcze bardziej obniży napięcie wysterowania?
  • #11
    CosteC
    Level 35  
    spec220 wrote:
    CosteC wrote:
    zasilacza co daje kilkadziesiąt amperów i obok daj zasilacz impulsowy o podobnych parametrach z TME

    CosteC wrote:
    i zapewne wymaga więcej serwisu (np. czyszczenie wentylatorów).

    A te impulsowe co dają "kilkadziesiąt" amperów nie posiadają wentylatorów?

    Częściej nie posiadają niż posiadają :)
    Dajesz @spec220 jakieś realny zasilacz liniowy 250 W 12 V na trafie. Dane + zdjęcie proszę. Proszę pokazać forum, jakie to wybitne konstrukcje przeoczyłem w swojej karierze. Albo proszę uprzejmie przestać reklamować zasilacze liniowe z transformatorem jako dobre rozwiązanie dla mocy większych niż kilkanaście W. No chyba, że audio-voodo, ale tam rozsądek i tak nie dociera.

    spec220 wrote:
    CosteC wrote:
    Przykro mi, miłośnicy zasilaczy transformatorowo-liniowych, one odeszły, poza paroma specyficznymi aplikacjami.

    Nie do końca. Tutaj fakt, waga i gabaryty są duże, ale uwierz mi, że można zbudować dobry zasilacz liniowy o całkiem niezłej sprawności. Wystarczy trafo z w wieloma odczepami do podziałki binarnej zasilającej stopień analogowy, tak aby ta nie miała zbyt dużego zapasu napięcia. Wtedy ograniczysz ilość strat ciepła do minimum. Fakt, że taka konstrukcja trochę kosztuje, ale jak to ktoś powiedział "naj nie bierze się znikąd" :wink:


    Zaprojektuj mi zasilacz o stabilizacji linowej 5 V 20 A (mierne 100 W), aby działał w tylko w zakresie 230 V 10% tak jak ustawa nakazuje i nie ulegał destrukcji w zakresie 230 +/- 15%, też zgodnie z wymogami. Sprawność lepsza niż 70% pod pełnym obciążeniem - czyli żal i smutek w świecie przetwornic. Nie zejdziesz poniżej 2 kg raczej i tak, i to mimo tego, że taki cud techniki będzie generował za dużo harmonicznych.

    spec220 wrote:
    CosteC wrote:
    Dorzucę się: A po co dwa tranzystory

    Nad tym PNP, to można się mocno zastanowić, natomiast ten sterujący NPN to bym zostawił. Nawet w zasilaczach liniowych się stosuje tranzystory sterujące... Co w przypadku mocno rozładowanego Aku np. do 9V? Zastosujesz dzielnik na bramce MOSa który jeszcze bardziej obniży napięcie wysterowania ?

    Jak aku jest rozładowany do 9 V, to nie ma po co aktywować MOSFETa - akumulator grzecznie ściągnie prądnicę do 9 V. Jak będzie 15 V, to z kolei będzie dostatecznie dużo napięcia do otwarcia MOSFETA, zresztą mało który mosfet wymaga więcej jak 7-8 V do pracy linowej.
    Wydajności prądowej do naładowania bramki wystarczy z rezystora. To się nie musi dziać szybko. Tam nic nie dzieje się szybko.
  • #12
    spec220
    Level 28  
    CosteC wrote:
    Jak aku jest rozładowany do 9 V, to nie ma po co aktywować MOSFETa - akumulator grzecznie ściągnie prądnicę do 9 V. Jak będzie 15 V, to z kolei będzie dostatecznie dużo napięcia do otwarcia MOSFETA, zresztą mało który mosfet wymaga więcej jak 7-8 V do pracy linowej.
    Wydajności prądowej do naładowania bramki wystarczy z rezystora. To się nie musi dziać szybko. Tam nic nie dzieje się szybko.

    Tylko weź pod uwagę fakt, że TL przy pełnym wysterowaniu (przekroczeniu Vref) nie zwiera tak jak tranzystor, tylko występuje tam spadek K-A ok 1,8 V dorzuć do tego jeszcze spadek na dzielniku bramki MOSa.
    Ja bym tam wolał wersję z tranzystorem NPN, natomiast tego PNP zastąpił rezystorem podciągającym.

    CosteC wrote:
    Częściej nie posiadają niż posiadają
    Dajesz @spec220 jakieś realny zasilacz liniowy 250 W 12 V na trafie. Dane + zdjęcie proszę. Proszę pokazać forum, jakie to wybitne konstrukcje przeoczyłem w swojej karierze. Albo proszę uprzejmie przestać reklamować zasilacze liniowe z transformatorem jako dobre rozwiązanie dla mocy większych niż kilkanaście W. No chyba, że audio-voodo, ale tam rozsądek i tak nie dociera.

    Zacząłem, ale jak zwykle jak 10 innych projektów nie skończyłem. Wiesz chyba jak działa podziałka binarna? 1,2,4,8,16 V do stabilizacji napięcia dla stopnia liniowego? Nie zachwalam zasilaczy analogowych, bo sam przeważnie korzystam z impulsowych, ale też analoga nie neguję.
  • #13
    żałosna udręka
    Level 34  
    Pozwólcie że i ja coś skrytykuję. Kondensator za bardzo obciąża diodę Zenera. Wolę jednak Zenera od rezystorów, bo przy dużych wartościach pył i wilgoć będzie miała wpływ na napięcie dzielnika. Dlaczego IRF640? Prawdopodobnie dlatego, że pierwszy taki wyciągnąłem. Przy jednostkowych projektach zapas parametrów nie wpływa znacząco na rachunek ekonomiczny, więc pozwoliłem sobie na rozrzutność. Dlaczego dwie Motorole NPN PNP? Zmontowałem na płytce bez nich i było słabe ładowanie po podłączeniu akumulatora. Później zorientowałem się, że to wina cienkich przewodów, a tranzystory już zostały. Spodobał mi się pomysł z drugim transoptorem włączającym układ, po pojawieniu się napięcia. Niestety tutaj nie można kliknąć pomógł, więc dziękuję wszystkim za poświęcony czas.
  • #14
    spec220
    Level 28  
    żałosna udręka wrote:
    Wolę jednak Zenera od rezystorów, bo przy dużych wartościach pył i wilgoć będzie miała wpływ na napięcie dzielnika.

    To skoro wolisz Zenera, to po co Ci ten TL431? Fakt, nieco lepiej będzie, ale tylko "nieco".

    żałosna udręka wrote:
    Kondensator za bardzo obciąża diodę Zenera

    Tego to już kompletnie nie rozumiem. Masz na myśli "kopa" po włączeniu zasilania? To się daje rezystor 100R w szeregu z diodą Zenera, albo kondensatorem.
  • #16
    satanistik
    Level 27  
    Pany - czytacie wy ze zrozumieniem? ;-) Przykład zasilacza podałem jako dowód, że da się zrobić układ rozpraszający dużo ciepła i niezawodny zarazem, a nie że jest lepszy od impulsowego. Co do przepięć, to już widzę jak ten układ odpowiada na pik o stromych zboczach na tyle szybko żeby tranzystor go zdusił.
  • #17
    spec220
    Level 28  
    satanistik wrote:
    Co do przepięć, to już widzę jak ten układ odpowiada na pik o stromych zboczach na tyle szybko żeby tranzystor go zdusił.

    Wstecznie zgasi bez problemu, bo MOS działa jak dioda, natomiast w kierunku przewodzenia o ile będzie wystarczająco wysterowany, to też zgasi, bo kanał bezie otwarty. Przy naładowanym aku tranzystor jest nieaktywny, a więc nie płynie, albo popłynie na tyle mały prąd, który przy "iskrzeniu" na zaciskach niczego poważnego nie wyindukuje. No ale skoro autor dysponował takim tranzystorem a nie innym, to w sumie nie ma większego znaczenia, bo to nie jest przetwornica gdzie Rdson ma spore znaczenie, tylko analog. Ważne aby tranzystor dysponował odpowiednia wytrzymałością prądową, oraz wykazywał wystarczający współczynnik oddawania ciepła do kaloryfera. :)
  • #18
    żałosna udręka
    Level 34  
    Uzwojenie nie daje więcej jak 2 A, więc grzania nie będzie. Oryginalne regulatory padały przy rozłączaniu akumulatora. Ten sobie poradzi.