Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Początkujący elektronik i jego pierwszy projekt zasilacza

26 Cze 2007 16:20 4002 29
  • Poziom 10  
    Witam wszystkich,
    chciałem prosić o pomoc przy opracowywaniu zasilacza sieciowego dającego na wyjściu 5V i 2A.
    Schemat znalazłem na polecanej często na elektrodzie stronie electronics-lab.
    Początkujący elektronik i jego pierwszy projekt zasilacza
    Postanowiłem tylko wymienić stabilizator na taki jaki proponowano na elektrodzie w dziale pomocy dla początkujących.

    Schemat w związku z tym wygląda następująco:
    Początkujący elektronik i jego pierwszy projekt zasilacza

    No i tu powstaje moje podstawowe pytanie (być może głupie):
    W jaki sposób zapewnić w tym układzie prąd wyjściowy 2A?
    Mój pierwszy pomysł zakładał sumowanie prądów z dwóch stabilizatorów, ale może da się to zrobić prościej, np wstawiając mocniejszy tranzystor?

    Z góry dziękuję za odpowiedzi i pozdrawiam.
  • Poziom 17  
    Jeżeli dobrze rozumiem to na wyjściu chcesz mieć prąd 0 - 2A i stałe napięcie 5V. W takim wypadku proponuje zrobić ten układ w oparciu o LM317. Będziesz mógł regulawać napięcie wyjściowe [jeżeli użyjesz potencjometru] a wytrzymałość prądowa tego elementu to maksymalnie 3.2A (zależy od obudowy).
  • Poziom 10  
    Na wyjściu prąd i napięcie mają być stałe (to prosty projekt, ale i tak mam z nim problemy).

    Idea jest taka, żebym wiedział co się dzieje w tym układzie, dlatego wolałem wstawić prosty stabilizator niż scalak w którym nie mam pojęcia co siedzi.

    Pozdrawiam.
  • Poziom 23  
    Stabilzator napięcia 5V:
    www.fairchildsemi.com/ds/LM%2FLM7805.pdf
    Page 24, figure 14.

    ### EDIT

    Aby spełnić ten warunek: "Na wyjściu prąd i napięcie mają być stałe ..." należy obciążyć stabilizator rezystancją 2,5Ω.
  • Poziom 17  
    nie wiem czy mowie dobrze, ale prad jest uzalezniony od tego co do niego podlaczysz. np: podlaczajac do wyjscia zarowke 5V 10W to prad wyniesie 2A ( P=U*I). ale moge sie mylic...
  • Poziom 17  
    W takim razie zbuduj zasilacz który będzie miał dwie sekcje:

    1. Do stablizacji napięcia, może być oparta na LM317 lub inny stabilizator. Ja swoją konstrukcję oparł bym jednak na LM317 gdyż daje on możliwość regulacji napięcia wyjściowego i wytrzyma wymagany przez Ciebie prąd 2A.

    2. Układ do wymuszenia prądu również na LM317. Nie wiem tylko czy jeden LM317, może konieczne będzie złączenia dwóch równolegle. Z moich obliczeń wynika że potrzebował byś do tego rezystora 0,625Ohma i moc 10W a nie wiem czy coś takiego uda Ci się zdobyć.

    Pomyśle jeszcze i jak coś przyjdzie mi do głowy to dam znać. W każdym razie te elementy są tanie a cena też pewnie ma dla Ciebie znaczenie.

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    @dwpl - dzięki za podpowiedź.
    Co do układu z pdfa - to scalak LM i tranzystor pnp były proponowane w dziale pomoc i napisali, że stabilizacja jest słaba (tudzież brak zabezpieczenia przeciwzwarciowego) dlatego myślałem o innym rozwiązaniu. Plus chciałem wykorzystać układ stabilizacji z diodą i tranzystorem, a nie pakować cały scalak.

    @lysoleq - czyli jednak najlepszym rozwiązaniem do uzyskania tego prądu będzie zastosowanie dwóch równolegle połączonych stabilizatorów?
  • Pomocny post
    Poziom 17  
    Do stabilizacji prądu wydaje mi się że tak. Teoretycznie wystarczy jeden ale będziesz miał problem z doborem rezystancji na taką moc. Najpierw rozejrzyj się za rezystorami a później zdecydujesz które rozwiązanie będzie dla Ciebie wygodniejsze [1 czy 2 scalaki]. Być może zamiast rezystorów użyjesz potencjometru do regulacji prądu. Masz otwarte pole do manewru.
  • Poziom 37  
    317 ma 1.5A. Możesz założyć 78T05- 3A, kapcia 7505 w obudowie TO3 lub LM350 regulowany. Natomiast Twój układ pierwotny będzie pływał bo przez 1k nie otworzysz zwykłego tranzystora mocy z kiepskim wzmocnieniem do 2A. Przy dużym farcie może się to zdarzyć z rezystorem kilkadziesiąt R, lecz zenerka w zależności od napięcia wejściowego może lekko :) dymić. A tak na prawdę to zacznij od dobrania trafa do rzeczywistych potrzeb. Regulatorów gotowych leży wszędzie do bólu.
  • Poziom 10  
    Ok, uwzględniłem wskazówki i zmieniłem troskzę schemat:
    Początkujący elektronik i jego pierwszy projekt zasilacza
    Jakość nie najlepsza i widać, że bez linijki prostej kreski nie narysuje, ale jako szkic chyba wystarczy.

    Nie jestem pewien czy dobrze umieściłem rezystor R1. Zakładana wartość to 2,5Ω. Ale może należało włączyć dwa oporniki - jeden jako obciążenie a drugi jak w układzie źródła prądowego (z wykorzystaniem LM317)?

    Jeżeli dobrze wyczytałem to minimalne napięcie dla LM317 to 3V, na wyjściu chcę mieć 5V, a spadek napięcia na diodach to ok 1,2V - czyli tranformator powinien dawać ok 9,2V. Znalazłem w online-owym katalogu transformator 230AC~9V, 2A. Czy może powinienem wybrać taki który będzie dawał mniejszy prąd? (Bo i tak już daje dwa stabilizatory, których prądy sumuję).

    Z kolei kondensator elektrolityczny będzie wymagał pojemności (zakładając że Icap = 1A, Ut=10% Uwy = 0,5V) C1=20000uF. Czyli będę musiał zbudować jakąś baterię z równolegle połączonych kondziorów.

    Jestem otwarty na komentarze i sugestie, również informacje o tym co się spali w moim ukłądzie przy podanych wartościach ;)

    @elek555 - te wartości były tylko teoretyczne. Jeżeli dobrze liczyłem to rezystor powinien mieć wartość ok 560Ω a nie 1k. Ale może źle do tego podchodzę?

    Dzięki za dotychczasowe odpowiedzi i pozdrawiam.
  • Poziom 10  
    Hmm, to dlatego że "nóżkę" ADJ(ustment) podłączyłem do masy. Więc teraz napięcie wyjściowe będzie wynosiło 1,25V bo takie ma minimalne napięcie referencyjne.

    Kolejność "nóżek" przyjąłem taką jak na rysunkach, czyli lewa-IN, prawa-OUT, z dołu-ADJ (którą pomyliłem z GND z innego układu :) ).

    A co do celu - mam zaprojektować zasialcz który będzie wejściowe napięcie zmienne 220~230 V (z gniazdka) zamieniał na 5V stałego ze stałym prądem 2A. Mam wiedzieć jak to działa, dlaczego i po co jest każdy z elementów.

    A wracając do LM317, to już się gubię z tym podłączaniem. Wyjścia ADJ powinny być ze sobą połączone i powinny być połączone z dzielnikiem rezystorowym, który jest podawany w "typowym wykorzystaniu" LM317. Czy znowu coś próbuję spalić?
    rysunek dodany.
    Początkujący elektronik i jego pierwszy projekt zasilacza
    Wystająca linia z prawej to oczywiście (zamierzone) wyjście - pewnie wypadałoby dodać jeszcze kondensator jako filtr.
    Wartości obu oporników są stałe bo nie potrzebuję regulacji (a jeśli dobrze liczę to stosunek dolnego do górnego powinien wynieść 3).
  • Poziom 37  
    Nieprecyzyjne jest to: zamieniał na 5V stałego ze stałym prądem 2A. Jeśli to tylko chodzi o rezystor 2R5 to chyba wiesz już wszystko. Układ jest dobry choć esteci będą się czepiać braku rezystorów wyrównawczych za 317 /wbrew ich dąsom będzie działać chyba że zrobisz na ruskich :) /, filtr przed i za z kondensatorkami 100nF. Odpalaj
  • Poziom 10  
    Te rezystory wyrównawcze to były te 0,2 na schemacie ze strony 21 (specyfikacja LM317) tak?

    Wciąż nie jestem pewien jaki transformator powinienem wybrać - czy ten dający 9V i 2A czy 9V i 1A? Bo jeżeli z transformatora będzie szło 2A przez diody (jakieś tanie i standardowe pewnie 1N400x) to one mogą się spalić. Czy to nie ma znaczenia?

    EDIT:
    Narysowałem cały układ, tak jak ja to widzę :)
    Początkujący elektronik i jego pierwszy projekt zasilacza

    Komentarze i krytyka jak zawsze mile widziana :)
    Aha, czy są jakieś sugestie co do wartości oporników R1 i R2?
    licząc Uwy~=Uref*(1+R2/R1) i podstawiając Uwy=5V, Uref=1,25 stosunek R2/R1 wychodzi 3. Pytam doświadczonych elektroników - czy oporniki powinny mieć jakąś rozsądną watość? I jaki przedział to rozsądne wartości?
  • Poziom 13  
    Przedewszystkim powiedz do czego ten zasilacz ma służyć. Jeśli ma być uniwersalny to polecam LM317. Najbardziej popularny LM317 i zarazem najtańszy ma prąd wyjściowy 1,5A. Może tyle Tobie wystarczy? Patrząc na niego z przodu to jego nogi wyglądają następująco: masa, wyjście, wejście. Montujesz według podstawowej aplikacji do tego układu. Ten stabilizator bedzie miał regulację napięcia od 1,25V do 37V zależnie od transformatora. Może mieć na przykład od 1,25 do 12V, wszystko zależy jakie maksymalne napięcie daje transformator.
    Jeśli koniecznie chcesz mieć tylko 5V to polecam L78S05CV, ma on prąd wyjściowy 2A. L7805CV - prąd wyjściowy 1,5A. Widok nóżek - wejście, masa, wyjście.
    Diody prostownicze zawsze dajesz na większy prąd niż to konieczne. Są bardzo tanie, polecam 4 diody w jednym układzie.
    Bardzo ważne: stabilizatory montujesz na radiatorze, mocno się grzeją, koniecznie daj bezpiecznik zaraz za transformatorem!!! Bezpiecznik dajesz na prąd większy niż maksymalny prąd podczas normalnej pracy, czyli jak to mają być 2A to dajesz 2,5A, jeśli maksymalny prąd wynosi 1,5A to dajesz 2A.
    Nie bardzo podoba mi się łączenie równoległe stabilizatorów. To nie wypali. Teoretycznie prąd się zsumuje, natomiast praktycznie nie ma dwóch takich samych stabilizatorów i się ich nie łączy równolegle. Prąd się zwiększa przez dołączenie tranzystora.
    W nocie aplikacyjnej do LM317 jest R1=240 Ohm, R2=potencjometr 5kOhm (czyli od 0 do 5kOhm).
    Wystarczy jak dasz 1 elektroli 4700uF ewentualnie jak już tak bardzo Ci zależy to 2*4700uF, więcej nie ma sensu.
  • Poziom 10  
    Ten zasilacz na razie ma być koncepcją - mam zadane dwa główne parametry: napięcie i prąd wyjściowy - i mam przygotować schemat takiego zasilacza. Mam też widzieć co w nim jest i w jakim celu.
    Na dzień dzisiejszy nawet nie wiem czy będę go budował, ale możliwe, że tak. Szczegóły będę znał dopiero na początku lipca (wcześniej się za to zabrałem, żeby nie zarywać bez sensu ostatniej nocy).
    Zastanawiałem się już nad tym L78S05CV, ale jakoś mało popularny jest (a przynajmniej wszyscy polecają LM317) to z powodu ceny czy specyficznych parametrów?

    Dzięki i pozdrawiam.
  • Poziom 13  
    Nie wiem ile kosztuje L78S05CV czyli wersja dwuamperowa, LM317 jest tani i uniwersalny. Możesz w nim zmieniać napięcie. W tym pierwszym masz tylko 5V. Nie wiem czy też dobrze zrozumieliśmy się, prąd wyjściwy stabilizatora to jest maksymalny prąd jaki on przekaże na obciążenie, czyli może na przykład podawać tylko 10mA, jeśli podłączysz tylko diodę LED z rezystorkiem. Stałe będziesz miał tylko napięcie. Jeśli interesuje Cię tylko jedno napięcie to polecam L78S05CV. Nie musisz się męczyć z rezystorkami.
  • Poziom 10  
    Czyli żeby się upewnić co do zrozumienia, jeśli na wyjściu mam 5V DC i podepnę rezystor 2,5Ω to będę miał prąd 2A, czy coś kręcę?
  • Poziom 13  
    Będziesz miał tylko po co? Prędzej rezystor spalisz, chyba że dasz 10 watowy.
    Prąd płynący przez obciążenie jest zależny od tego obciążenia. Jeśli podłączysz 2,5 Ohma to będziesz miał 2A, jeśli 5 Ohm to prąd będzie miał 1A. Tylko po co się upierasz z tym rezystorem?
  • Poziom 10  
    Nie upieram się, poprostu nie wiem jak inaczej to zrobić :)
  • Pomocny post
    Poziom 13  
    "Nie jestem pewien czy dobrze umieściłem rezystor R1. Zakładana wartość to 2,5Ω. Ale może należało włączyć dwa oporniki - jeden jako obciążenie a drugi jak w układzie źródła prądowego (z wykorzystaniem LM317)?"

    Żeby było wszystko jasne: POD OBCIĄŻENIE PODŁĄCZASZ TYLKO OBCIĄŻENIE, ZADNEGO DODATKOWEGO REZYSTORA JUŻ NIE DAJESZ. Prąd stabilizatora mówi tylko jaki maksymalny prąd może przez niego płynąć powyżej którego zadziała zabezpieczenie przeciwzwarciowe.
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    Zasilacz sam w sobie jest ...jak lokata :). To samo mówi prawo ciążenia i każdy miś koala. Po co się narobić jeśli jest brak celu?
  • Poziom 10  
    Bo można się czegoś nauczyć przy okazji.
    Zacząłem się właśnie zastanawiać (czytając wszystkie posty jeszcze raz - widać wolno kojarzę). Skoro mam zapewnić 5V na wyjściu to druga dana wartość (prąd 2A) jest zapewne potrzebna do bezpiecznika. Czyli najrozsądniej byłoby wstawić jeden L78S05CV i dodać bezpiecznik na ok 2,5A.
    Czy ktoś może mnie poratować jakąś literaturą nt. bezpieczników?
  • Specjalista elektronik
    Wystarczy tylko jeden bezpiecznik zwłoczny wałczony w obwodzie pierwotnym transformatora.
    Bezpiecznik po stronie pierwotnej transformatora dobieramy z wzoru 1.4...2Ptr/220 gdzie Ptr jest mocą użytego transformatora i musi być to bezpiecznik zwłoczny.
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/62_099.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/63_102.pdf
    Sam układ L78S05CV jest już od urodzenia głupoto odporny i nie straszne mu zwarcie.
    I pamiętaj o radiatorze. Bez radiatora układ L78S05CV nie da tych 2A.
  • Poziom 10  
    @jony - dzięki za linki :) EdW faktycznie jest "dla Wszystkich" ;)
  • Poziom 13  
    "Sam układ L78S05CV jest już od urodzenia głupoto odporny i nie straszne mu zwarcie. "
    Stabilizator owszem jest głupotoodporny natomiast to co się dzieje przed nim to już na to nie jest odporny. Ktoś kto dopiero zaczyna lutować to nie lutuje ładnie i nie problem o zwarcie lub zły montaż (np odwrotnie podłączyć układ). Dlatego bezpiecznik po stronie wtórnej transformatora jest niezbędny!!! Po stronie pierwotnej też możesz dać. Często transformatory już mają zabezpieczenie termiczne po stronie pierwotnej, tylko żeby je wymienić to trzeba się namęczyć.
  • Poziom 10  
    @Lysoleq - wszystko fajnie ale po co dałeś te diody wokół LM317? Szczególnie co do D1 - na forum elektrody czytałem, że je się daje po to aby rozładować kondensator podłączany równolegle do P1 (ale w Twoim projekcie nie ma takiego kondensatora).
  • Poziom 17  
    Diody D1 nie ma u mnie w zasilaczu. Kiedyś był kondensator o którym wspominałeś, ale zrezygnowałem z niego i zapomniałem usunąć diody. Na schemacie jakoś się jeszcze utrzymała, ale nie należy jej montować. Dioda D2 służy do zabezpieczenia LM317 przed przepięciami. W razie przepięcia zały ładunek przejmuje dioda chroniąc strukturę stabilizatora.