Jaki zasilacz 5 V, 2 A do własnych urządzeń – niskie tętnienia, stabilne napięcie

Czy może ktoś polecić dobry zasilacz do własnych sprzętów? Zdałem sobie sprawę, że po zbudowaniu czegokolwiek pasowałoby zrobić do tego wtyczkę. No i tu się zaczyna problem. Ponieważ najprostszy zasilacz, czyli ładowarka USB. Prawdopodobnie ma duże tętnienia, a i jak sprawdzałem napięcie na kilku markowych modelach, to był duży rozrzut. Co prawda później to idzie na stabilizator, ale tętnienia nie są tłumione w 100% nawet w drogich LDO.

Ma ktoś sprawdzone rozwiązanie jak uzyskać w miarę dobre zasilanie pod konkretne napięcie np. 5 V?
Może po prostu zbudować własny porządny zasilacz np. 2 A z kilkoma wtyczkami. I z niego zasilać kolejne urządzenia w pracowni.
Jak to rozwiązujecie u siebie, aby nie korzystać z zasilacza laboratoryjnego?

Kamerę zasiliłem chińczykiem kupionym w pobliskim sklepie. Nie sprawdzałem tętnień. Prąd wyjściowy 2,1 A, obciążenie prądem 2,5 A powoduje spadek napięcia wyjściowego do 4,7 V. Długo nie testowałem, żeby go nie uszkodzić.
Gdybym miał uzyskać niskie tętnienia i szumy, to zasilacz 8-9 V, za nim 7805 z wtórnikiem emiterowym do zwiększenia prądu wyjściowego.

Wystarczy zasilacz na UL7523 z foldbackiem.

Zasilacze impulsowe małej mocy, to flyback-i, ta topologia jest niekorzystna pod względem tętnień, impulsy ładujące kondensator wyjściowy mają bardzo wysoką wartość szczytową. Zasilacz małej mocy "musi" być tani, więc trudno będzie znaleźć konstrukcję dopracowaną. Za te gorsze niż przeciętna, bywają bardzo złe. Duże różnice są w tętnieniach bez obciążenia. Wiele zasilaczy przy małym obciążeniu pracuje z przerwami, co zwiększa amplitudę tętnień i jest słyszalne.
W przyzwoitym zasilaczu impulsowym małej mocy możesz się spodziewać na wyjściu od kilkudziesięciu do kilkuset mV tętnień międzyszczytowo. Duża będzie też składowa sumacyjna zakłóceń względem ziemi 100 V AC, 50 Hz i kilka woltów zakłóceń o częstotliwości kluczowania.

Większości urządzeń to nie przeszkadza.

Jeśli potrzebujesz znacząco lepszych parametrów, to zbuduj zasilacz liniowy.

Może dodanie na wyjściu trzech połączonych szeregowo akumulatorków NiMH rozwiązałoby problem tętnień?

jarek_lnx napisał:

Jeśli potrzebujesz znacząco lepszych parametrów to zbuduj zasilacz liniowy.

Na UL7523, LM723 może zrobić zasilacz liniowy z ograniczeniem prądu.

Witam.

Myślę, że prostym, w miarę tanim i skutecznym rozwiązaniem może być połączenie zasilacza transformatorowego niestabilizowanego z dobrej jakości stabilizatorem impulsowym (nie polecam natomiast tanich modułów na LM2596 w obudowach SMD).

jarek_lnx napisał:

Zasilacze impulsowe małej mocy to flyback-i, ta topologia jest niekorzystna pod względem tętnień, impulsy ładujące kondensator wyjściowy mają bardzo wysoką wartość szczytową. Zasilacz małej mocy "musi" być tani, więc trudno będzie znaleźć konstrukcję dopracowaną. Za to gorsze niż przeciętna, bywają bardzo złe. Duże różnice są w tętnieniach bez obciążenia. Wiele zasilaczy przy małym obciążeniu pracuje z przerwami, co zwiększa amplitudę tętnień i jest słyszalne.

Teoretycznie można sięgnąć po stary zasilacz pracujący w topologii innej niż flyback np: komputerowy AT o mocy do 200 W. Tętnienia powinny być dużo mniejsze jeśli kondensatory w nim są jeszcze dobre. Sprawnego można uzyskać w cenie złomu.

acctr napisał:

Wystarczy zasilacz na UL7523 z foldbackiem.

W dzisiejszych czasach taki zasilacz, to raczej archaizm, głównie ze względu na duże straty mocy, gdyż układ wymaga zasilania napięciem minimum 10 V.

Staszek_Staszek napisał:

Może dodanie na wyjściu trzech połączonych szeregowo akumulatorków NiMH rozwiązałoby problem tętnień?

Akumulator jest jak kondensator o bardzo dużej pojemności i małym ESR. Da się kupić równie dobry kondensator, lub zestaw kondensatorów. Kondensator zajmie mniej miejsca i nie będzie wymagał pilnowania stanu naładowania/przeładowania.

Przykładowy oscylogram:



Usunięcie tętnień (ripple) dużym kondensatorem o małym ESR jest łatwe, (o ile kondensator nie spowoduje niestabilności zasilacza), usunięcie szerokopasmowych zakłóceń z przełączania oznaczonych jako switch noise jest trudne.

Komputerowy odpada, potrzebuję małego zasilacza bez wentylatora.
Podaliście ciekawe informacje. Ale ja tak naprawdę pytam o konkretny model.
Zerknąłem też na moje impulsowe od meanwell. Ale mają tętnienia po 100 mV...

żarówka rtęciowa napisał:

W dzisiejszych czasach taki zasilacz to raczej archaizm, głównie ze względu na duże straty mocy, gdyż układ wymaga zasilania napięciem minimum 10 V.

Twierdzenie, że układ ten wymaga minimum 10 V i generuje ogromne straty, świadczy o znajomości wyłącznie podstawowych not katalogowych, a nie realnych możliwości projektowych. Na UL7523 można prosto zbudować LDO z foldbackiem, który wymaga Udropout nieco ponad Usat zastosowanego PNP.

Żadna tania przetwornica impulsowa nie zbliży się do poziomu tętnień i szumów, jakie oferuje stabilizator liniowy. W technice audio, precyzyjnych układach pomiarowych czy radiokomunikacji, "zakłócenia" z przetwornicy to koszmar, którego filtracja kosztuje więcej niż cały układ na LM723.

Przetwornica to cewki, kondensatory o niskim ESR (które wysychają) i skomplikowane sterowanie. Liniowy układ na LM723 z dobrze dobranym radiatorem jest niemal niezniszczalny. Jeśli padnie tranzystor, wymieniasz go za 2 złote w 5 minut. W przetwornicy często "leci" wszystko, łącznie z odbiornikiem, który miał być chroniony.

No OK, ale to nie problem dodać stabilizator w samym urządzeniu, LM317 kosztuje grosze. Jednak chodzi o zupełnie co innego. Jak AC 230 V zamienić w DC 5-12 V bez dużych tętnień czy szumów z sieci.

A ten LM723 cudowny układzik, przekopałem cały asortyment LDO TME, a go nie znalazłem, bo nie jest u nich w LDO, choć lepszy od większości. A do tego THT, czyli można go montować w podstawce w układach testowych i odzyskiwać.

strikexp napisał:

Jednak chodzi o zupełnie co innego. Jak AC 230 V zamienić w DC 5-12 V bez dużych tętnień czy szumów z sieci.

Dobrze zaprojektowany układ eliminuje tętnienia z szyny zasilającej. Popatrz na wzmacniacze mocy - brumu brak, zakłóceń też, a zasilacz, to prostownik plus elektrolity.

strikexp napisał:

No ok, ale to nie problem dodać stabilizator w samym urządzeniu, LM317 kosztuje grosze.

Ale nie ma ograniczenia prądu.

strikexp napisał:

Jak AC230V zamienić w DC 5-12V bez dużych tętnień czy szumów z sieci.

Do tego co chcesz ten układ wystarczy.

strikexp napisał:

A ten LM723 cudowny układzik, przekopałem cały asortyment LDO TME, a go nie znalazłem bo nie jest LDO

Cytat:

LDO – to skrót od angielskich słów low-dropout, czyli jest to stabilizator liniowy, który do działania wymaga małej różnicy napięć między wejściem a wyjściem, rzędu 1 V lub mniej.

Stabilizator LDO nie jest potrzebny do zasilacza sieciowego 5V2A.

jarek_lnx napisał:

...usunięcie szerokopasmowych zakłóceń z przełączania oznaczonych jako switch noise jest trudne.

W swojej wypowiedzi odniosłem się do:

strikexp napisał:

Jak to rozwiązujecie u siebie aby nie korzystać z zasilacza laboratoryjnego?

Jeżeli z jakiegoś powodu boję się użyć moich tanich zasilaczy używam zasilania bateryjnego.
Akumulatorki różnego rodzaju i tak zawsze mam pod ręką.

Autor tematu moim zdaniem nie "odrobił lekcji" i kiepsko sformułował zapytanie.

strikexp napisał:

Może po prostu zbudować własny porządny zasilacz np 2 A z kilkoma wtyczkami. I z niego zasilać kolejne urządzenia w pracowni.

Jedyne co wiemy, to moc wyjściowa pożądanego zasilacza, natomiast określenie "porządny zasilacz" jest poetyckie.
Skoro nie wspomniał o wymaganiach odnośnie stabilności napięcia, to moim zdaniem zasilanie bateryjne jest prostym i niedrogim rozwiązaniem.
Będzie miał tylko szumy termiczne.

Ja szukam gotowego zasilacza podpinanego do 230 V z małymi tętnieniami.

Jeżeli te tętnienia nie mogą być słyszalne człowieczym uchem, to seryjnie robi się takie dla audiofilów.
Np. taki, na obrazku całkiem uroczy:




Może na Ali da się kupić taniej.

Bateria akumulatorów, to nie jet zasilacz. Miano zasilacza bateryjnego powinien nosić tzw. Power Bank, ale głupie nazwy są bardzo chwytliwe.

strikexp napisał:

Ja szukam gotowego zasilacza podpinanego do 230 V z małymi tętnieniami.

Jak małymi? Możesz podać konkretną wartość?

Używałem różnych impulsowych zasilaczy małej mocy, żaden z nich nie zachwycał niskimi tętnieniami. Uzyskanie niskich tętnień, podnosi koszt zasilacza. Żeby taki zasilacz miał sens ekonomiczny, muszą istnieć klienci gotowi za niego więcej zapłacić i musi być tych klientów sporo, ty na razie jesteś jeden.
Audiofile są w stanie zapłacić dużo więcej, ale wymagają żeby to był zasilacz liniowy, dlatego takie konstrukcje są na rynku. Cena od 200 zł w górę.

Jest do znalezienia w internecie artykuł Walta Junga "regulators for high performance audio" o konstrukcjach mających bardzo wysokie tłumienie tętnień, niskie szumy i dobre parametry dynamiczne, oczywiście liniowych, to nie jest audio-voodoo, tylko rzetelna robota.

W laboratoryjnych szumy są poniżej 1 mV, w impulsowym meanwell jest 100 mV. Tak więc coś pomiędzy.

Masowo produkuje się ładowarki, a nie zasilacze. Musisz się z tym pogodzić. Proponuję dostosować układ do takiej ładowarki. Te z USB-C często mają wybierane napięcie wyjściowe. Wymuś np. 9 V lub 12 V i zastosuj odpowiedni stabilizator w zasilanym układzie.

?? i te ładowarki można podłączyć do akumulatora lub baterii i naładować? Kolega rozwinie metody ładowania akumulatora litowo jonowego "ładowarką" USB oraz np. komputerem z gniazdem USB? Dla ułatwia komputer ma staroświeckie USB 2.1.

Używam w większych ilościach tego typu produkty. Kiedyś zgłosiłem problem zakłóceń na zasilaniu do dużego dystrybutora. Dostałem odpowiedź, że formalnie są to ładowarki do telefonu. Taka pozycja widnieje na fakturze. Są to więc urządzenia przewidziane do ładowania telefonu i do tego się nadają. Czy dany model nadaje się do "zasilania" trzeba we własnym zakresie sprawdzić.

Ok, dzięki za wyjaśnienie tej bzdurki. Dystrybutor to faktycznie autorytet w dziedzinie elektroniki i j. polskiego. Niech sobie żyje w swoim świecie. Ten zasilacz jest przystosowany do zasilania telefonu i koniec. Można telefon zasilić komputerem, czy innym urządzeniem z gniazdem USB z ograniczeniami wynikającymi ze standardu zasilania. Ludziom wykształconym ni przystoi powielać bzdur.

Dystrybutor doskonale wie co sprzedaje. Nie robi tego od dzisiaj. Dominująca część klientów podejmuje decyzję o zakupie kierując się wyłącznie ceną. Producenci dostarczają więc produkt najlepiej spełniający oczekiwania większości klientów. Jako "zasilacz" nie zawsze działa, ale jako "ładowarka" jak najbardziej.

Zasilacz został wypromowany jako ładowarka i konsekwentnie pod tą nazwą jest sprzedawany. Dystrybutor ma sprzedawać, a nie analizować zawiłości techniczne i językowe, kto uważa inaczej, ten się bardzo myli. Argument z komputerem w roli ładowarki zazwyczaj rozwala tę wyrafinowaną logikę nazewniczą... I na tym koniec w tym wątku. Kto chce już rozumie, dlaczego zasilacz do telefonu nie jest ładowarką i dlaczego Autor nie chce go używać w swoich rozwiązaniach. Kolejne głupie powiedzenie klonowane bezmyślnie, że ktoś coś używa w swoich projektach. Projekty są na papierze lub w komputerze. Urządzenia, to zrealizowane projekty. I tak sobie można bajać do rana.

"Ładowarka" do ulefone 33W ma 10mV RMS tętnienia przy 2A@5V i napięcie spada do 4.94V, właśnie sprawdzone. Idę o zakład, że większość markowch oryginalnych zasilaczy do telefonów jest nie gorsza w tym temacie im dalej się trzymać od limitu mocy.

Staszek_Staszek napisał:

natomiast określenie "porządny zasilacz" jest poetyckie

Poetyckie teoretyzowanie, wymyślanie problemów z powietrza, zasilanie kwantowe

@slavo666 A podaj jeszcze model, bo ładowarek tyle co gołębi na placu.

33W, to już wyraźnie zasilacz standardu Power Delivery. Potrafi dostosować napięcie do odbiornika i podnieść je, żeby przy wzroście mocy ograniczyć wzrost prądu. Zasilacz do laptopa zasili i telefon napięciem 5V i laptop napięciem 19 V lub 20 V. Tylko gniazdo USB-C niekompatybilne wstecz. Potrzebne przejściówki. Nie bądź wiśnia, podaj model zasilacza.

strikexp napisał:

@slavo666 A podaj jeszcze model, bo ładowarek tyle co gołębi na placu.

Zasilacze to nie są ładowarki.
Firma RCS w Warszawie sprzedaje zasilacze:
5V 1A
5V 2A
5V 3A