Zasilacz regulowany LOW DROP - jak zrobić?

Witam !!!

Chętnie wysłucham wszelkich opinii na temat wykonania zasilacza regulowanego, z regulacją napięcia i prądu. Zarówno te od 0 do 30V/5A jak i na większe i mniejsze napięcia.
Interesuje mnie wszystko, od najprostszych, na kilku tranzystorach, do najbardziej zaawansowanych. Najbardziej jestem zainteresowany takimi rozwiązaniami które w prosty sposób można adaptować do techniki mikroprocesorowej i w ten sposób uzyskać możliwość sterowania pracą zasilacza. Druga sprawa to odczyt bieżących parametrów. A jeśli to wszystko razem - i sterowanie napięcie i prądem i odczyt bieżącego napięcia i prądu równocześnie przez ten sam procesor i względem tej samej masy to jak to zrobić?
No i najtrudniejsze pytanie: Jak zrobić dobry zasilacz regulowany typu LOW DROP, czyli taki który umożliwia pracę z maksymalnym wykorzystaniem posiadanego transformatora i tym samym większych napięć wyjściowych w porównaniu ze zwykłymi regulowanymi zasilaczami wykorzystującymi ten sam typ transformatora.
Proszę o wypowiedzi i ewentualnie jakieś schematy poglądowe!

Z góry dziękuje za wszelkie odpowiedzi !!!

Dlaczego nie zaczniesz od http://www.google.com/search?rls=pl&q=ldo a potem będziesz zadawać pytania we właściwym dziale.
Michał

Witam!
LDO to LOW DROP OUT.
W Googlach znajdziemy tylko i wyłącznie gotowe scalaki, regulowane też. Głównie na napięcie 3,3V.
W pytaniu nie o to chodzi. Miałem na myśli rozwiązania układowe do wykonania zasilacza laboratoryjnego z wykorzystaniem rozwiązań typu LDO. Żaden znaleziony w Googlach dokument nic o tym nie mówi. Myślałem, że temat jest ciekawy i z pewnością kogoś jeszcze zainteresuje. A w tym dziale pojawiło się te pytanie, bo nigdzie więcej w sieci nie spotkałem tak wszechstronnie, wszechwiedzących osób.
Jeśli coś nie pasuję to proszę usunąć ten temat lub nie wnoszące nic do dyskusji ostatnie dwa posty.
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

Widzę mocną sprzeczność pomiędzy pojęciem "low drop" a "regulowany".

No ale to procek by musiał tym sterować...

Witam!
Nie wiem czemu, w momencie gdy wspomina się o czymś, co każdy z nas ma i używa a nawet czasami kilka tego typu urządzeń z powodzeniem zrobił, wszyscy się obruszamy i nabijamy z innych, którzy chcą trochę więcej. Mam na myśli zasilacze regulowane, popularnie nazywane "laboratoryjnymi".
Mam możliwość zaprezentować zasilacze serii SN1500 z procesorami i bez. Najprostszy jest zbudowany z kilku zaledwie tranzystorów.
W załączniku jest schemat ideowy.
Mimo niesamowitej prostoty ma regulację napięcia i prądu, można łatwo rozbudować go na dowolnie rozsądne napięcie ( od 0 do 50V) i prąd ( od 0 do 20A). Konsekwencją zmian jest wymiana elementów związanych z tą zmianą. Większy prąd powinien oznaczać niższe napięcie maksymalne aby uniknąć potrzeby stosowania olbrzymich radiatorów z bateriami tranzystorów. Decyduje potrzeba, umiejętności, doświadczenie oraz posiadane możliwości!
Maksymalne napięcie wyjściowe może zbliżyć się do napięcia na głównym elektrolicie zaledwie 1,5V mniej pod pełnym obciążeniem. Oznacza to, że jest to stabilizator LOW DROP. Zastosowanie mocniejszego tranzystora polowego pozwala wyeleminować pomocniczo użyte "starocie" KD502, 2N2055, czy też BD249 itp.
Ten schemat ideowy można dowolnie zmodernizować do własnych potrzeb.
Nie ma żadnych przeszkód aby sterowanie nawet tym prymitywnym zasilaczem powierzyć procesorowi!
Nie pojmuję zatem kwestionowania mojej "poczytalności", istnienia zasilaczy regulowanych zadowalających się minimalnymi różnicami napięcia między wejściem a wyjściem stabilizatora, celowości takich rozwiązań itd.
Miałem nadzieję, że będzie można w tym miejscu wymienić się nowoczesnymi, z 21 wieku rozwiązaniami a nie narzekać i twierdzić , że jest to nikomu niepotrzebne!
Prosiłbym o konkretne rozwiązania - wielu z naszych kolegów chętniej skorzysta z dobrych schematów niż z "mądrych" wypowiedzi, że tego nie ma, niemożliwe, i tak się nie uda. Tak może zachowywać się smerf Maruda a nie najlepsi fachowcy w Polsce z elektroniki z jakimi w tym kraju miałem styczność! Nie mam cienia wątpliwości co do tego po waszych wypowiedziach.
Proszę też uszanować fakt, że mam odwagę podpisywać się własnym nazwiskiem. Dyskusja na tematy elektroniczne jest na miejscu, osobiste potyczki należy zaniechać! Jest okazja na poznanie wielu ciekawych rozwiązań!
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

P.S. Sprzeczność między regulowany a LOW DROP nie istnieje. To brak tego typu rozwiązań utrwalił w naszej mentalności pozornie taką sprzeczność!
Po prostu łatwo w tego typu zasilaczach sięgać maksymalnych możliwych napięć do uzyskania z posiadanego transformatora pod pełnym obciążeniem. To oczywista korzyść. Mądrzenie się, aby użyć transformator z stosownie większym napięciem to uciekanie od tematu.


Podam prosty przykład:
Mam transformator 200W ~230/~17V. Potrzebuję zasilacz regulowany napięcia i prądu (tzw. laboratoryjny)o możliwie najlepszych parametrach. Mostek prostowniczy zrobiłem na diodach Schottky'ego. Główny elektrolit ma 20mF. Pod obciążeniem 10A napięcie spadło mi z prawie 25V do 18V.
Korzystając z rozwiązań "tradycyjnych" uzyskuję możliwość regulacji w zakresie od 0 do około 13V.
Korzystając ze stabilizatora regulowanego (laboratoryjnego) typu LOW DROP mam rozszerzony zakres regulacji napięcia wyjściowego od 0 do 17V pod pełnym obciążeniem 10A (praca ciągła maksymalnie 8A).
Dla mnie jest to ewidentna korzyść, tym bardziej, że nic nie kosztuje! Wystarczy wybrać odpowiednie rozwiązanie układowe!
Inni nie widzą w tym korzyści - nie wiem dlaczego?!

Zdajesz sobie sprawę z tego, jakie jest napięcie pulsacji na kondensatorze przy dużym obciążeniu?

Witam!
Tak, zdaję sobie z tego sprawę!
Oscylacje napięcia na głównym elektrolicie zależą od prądu obciążenia, wartości pojemności głównego elektrolitu i rezystancji szeregowej tego elektrolitu (ESR). Połączone równolegle kondensatory mają wypadkowy ESR proporcjonalnie mniejszy w stosunku do liczby tych połączonych równolegle kondensatorów. Dodatkowo większa pojemność sprawia, że oscylacje napięcia spadają. Z punktu widzenia pracy stabilizatora, obojętnie jakiego, bierzemy pod uwagę napięcie stałe poniżej poziomu oscylacji. Ładnie widać to na ekranie oscyloskopu.
Stabilizatory typowe na ogół potrzebują o kilka wolt (3 do 7)więcej niż dostarczają na swoim wyjściu. Szczególnie ma to decydujące znaczenie gdy pobieramy maksymalny prąd. Wtedy oscylacje na głównym elektrolicie osiągają wartość maksymalną, napięcie pod obciążeniem na tym elektrolicie spada i może się zdarzyć, że niebezpiecznie zbliży się poziomem do napięcia wyjściowego. W takim przypadku katastrofalnie załamuje się stabilizacja, oscylacje przenoszą się na niezmienionym poziomie, co oznacza zanik funkcji tłumienia tętnień.
Nie ma żadnej różnicy w zasilaczach klasycznych i LOW DROP w wystąpieniu tego typu zjawisk. Różnica dotyczy jedynie poziomu niezbędnej do utrzymania prawidłowej pracy różnicy napięć między wejściem a wyjściem stabilizatora.
Praktycznie oznacza to, że przykładowo możemy bardziej obciążyć zasilacz LOW DROP lub, że będzie on pracował poprawnie przy większych wahaniach napięcia sieci zasilającej i będziemy mieli niższy poziom tętnień i zakłóceń na wyjściu zasilacza.
Przecież o to właśnie każdemu chodzi!
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

Witam,
Motto:
"Nie chcę, ale muszę..."

meteor77 wrote:

[ ... ]
Mam przypadkowo w dyspozycji zasilacze serii SN1500 z procesorami i bez. Najprostszy jest zbudowany z kilku zaledwie tranzystorów.
W załączniku jest schemat ideowy.
Mimo niesamowitej prostoty ma regulację napięcia i prądu, można łatwo rozbudować go na dowolnie większy prąd i napięcie.
Maksymalne napięcie wyjściowe może zbliżyć się do napięcia na głównym elektrolicie zaledwie 1,5V mniej pod pełnym obciążeniem. Oznacza to, że jest to stabilizator LOW DROP.

Zaiste mocne to słowa: "na dowolnie większy..."
Tu chcę zaraz zapytać: Panie magistrze inżynierze Okoński, u kogo to w Bydgoszczy byliście pobieraliście wiedzę odnośnie konstrukcji zasilaczy na każde napięcie ? ? ?

meteor77 wrote:

Zastosowanie mocniejszego tranzystora polowego pozwala wyeleminować pomocniczo użyte "starocie" KD502, 2N2055, czy też BD249 itp.
Ten schemat ideowy można dowolnie zmodernizować do własnych potrzeb.

Proszę to pokazać na stosownym schemacie, a nie wypisywać tu pobożne życzenia...

meteor77 wrote:

Nie ma żadnych przeszkód aby sterowanie nawet tym prymitywnym zasilaczem powierzyć procesorowi!
Nie pojmuję zatem kwestionowania mojej "poczytalności", istnienia zasilaczy regulowanych zadowalających się minimalnymi różnicami napięcia między wejściem a wyjściem stabilizatora, celowości takich rozwiązań itd.
Miałem nadzieję, że będzie można w tym miejscu wymienić się nowoczesnymi, z 21 wieku rozwiązaniami a nie narzekać i twierdzić , że jest to nikomu niepotrzebne!

Powyższe pozostawię bez komentarza, choć mam na ten temat swoje zdanie.

meteor77 wrote:

Prosiłbym o konkretne rozwiązania - wielu z naszych kolegów chętniej skorzysta z dobrych schematów niż z "mądrych" wypowiedzi, że tego nie ma, niemożliwe, i tak się nie uda. Tak może zachowywać się smerf Maruda a nie najlepsi fachowcy w Polsce z elektroniki z jakimi w tym kraju miałem styczność! Nie mam cienia wątpliwości co do tego po waszych wypowiedziach.

Proszę więc popisać się tu swoją wiedzą i pokazać innym jak to można zrobić.
Chętnie popatrzę...

meteor77 wrote:

Proszę też uszanować fakt, że mam odwagę podpisywać się własnym nazwiskiem. Dyskusja na tematy elektroniczne jest na miejscu, osobiste potyczki należy zaniechać! Jest okazja na poznanie wielu ciekawych rozwiązań!
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

I owszem, ale chciałbym zapytać: czy my się znamy?
Proszę przedstawić tu owe ciekawe rozwiązania.

meteor77 wrote:

P.S. Sprzeczność między regulowany a LOW DROP nie istnieje. To brak tego typu rozwiązań utrwalił w naszej mentalności taką sprzeczność!
Po prostu łatwo w tego typu zasilaczach sięgać maksymalnych możliwych napięć do uzyskania z posiadanego transformatora pod pełnym obciążeniem. To oczywista korzyść. Mądrzenie się, aby użyć transformator z stosownie większym napięciem to uciekanie od tematu.

Isnieje, albo i nie istnieje sprzeczność, ale na pewno jest podstawowa sprzeczność w układzie zasilacza, jaki tu zobaczyłem w załączniku: SN1510.pdf ...

Swego czasu, ok. trzydzieści lat temu (jeszcze za Gierka) byłem poczyniłem konstrukcję zasilacza regulowanego (regulator ciągły analogowy) i stabilizowanego w zakresie napięć od zera do 72V i z maksymalnym prądem obciążenie do 10A (z podzakresem 1A), oczywiście z ograniczeniem tego prądu.
Była to połączenie kaskadowe dwóch zasilaczy:
- zasilacza wstępnego z prostownikem tyrystorowym półmostkowym (plus stosowny filtr L-C) utrzymującym średnią wartość napięcia wyfiltrowanego o ok. 10V większą od nastawionej wartości napięcia wyjściowego.
- właściwego stabilizatora z regulatorem szeregowym na czterech tranzystorach 2N3442 (chyba, piszę z pamięci i nie chce mi się teraz szukać) połączonych równolegle i sterowany przez klasyczny układ regulatora z charakterystyką krzyżową (oddzielna nastawa wartości napięcia stabilizowanego i oddzielna nastawa wartości ograniczanego prądu), przy użyciu dwóch wzmacniaczy operacyjnych (µA741) i z jednym źródłem napięcia referencyjnego 7,15V (µA723).
Na tamte czasy tę konstrukcję również można nazwać stabilizatorem regulowanym typu LOW-DROP.
Różnica napięcia ok. 10V wynikała z konieczności zapewnienia liniowej pracy stabilizazatora wyjściowego przy uzwględnieniu amplitudy napięcia tętnień zasilacza wstępnego w całym zakresie obciążenia.
W tamtych czasach konstrukcja zasilacza impulsowego na taką moc nie wchodziła w rachubę (choć w projekcie była dyskutowana) ze względu na brak możliwości zakupu w tzw. drugiej strefie płatniczej (za dewizy) odpowiednich półprzewodników i materiałów ferromagnetycznych.
Dziś nic nie stoi na przeszkodzie, by podobną konstrukcję kaskadowego połączenia zasilacza wstępnego, ale impulsowego, ze stabilizatorem liniowym o regulacji ciągłej wykonać.
Szacuję (nie przeliczałem), iż z różnicą napięć; wejście - wyjście stabilizatora ciągłego można by zejść do wartości ok. 3V przy maksymalnym prądzie obciążenia do 10A.

Na koniec chcę zauważyć, iż taka konstrukcja ma dziś tylko wtedy sens, kiedy parametry dynamiczne i stabilizacyjne zasilacza impulsowego są zbyt kiepskie w stosunku do wymogów stabilizacji napięcia wyjściowego.

Pozdrawiam

Witam!
Bardzo się cieszę, że pomimo iż układ SN1510 działa znakomicie i był wszechstronnie wielokrotnie przetestowany to są wśród nas tak mądrzy i doświadczeni koledzy, że znaleźli w nim poważne błędy. Brawo!
Proszę je mi tu na forum przedstawić. Szybko zmienię dokumentację, tak, aby inni koledzy korzystający z tego Forum nie powielali moich błędów. Kolega Quarz pomoże w ten sposób mi i innym kolegom.
Może ktoś jeszcze dostrzegł jakiś błąd? Pokornie przyjmę każdą konstruktywną krytykę.
Po opisaniu wszystkich błędów udostępnię poprawioną dzięki uprzejmości wszystkich kolegów biorących w tym udział, a w szczególności dzięki jednemu z naszych największych na Elektrodzie autorytetów czyli kolegi Quarz.
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

meteor77 wrote:

Witam!
Bardzo się cieszę, że pomimo iż układ SN1510 działa znakomicie i był wszechstronnie wielokrotnie przetestowany to są wśród nas tak mądrzy i doświadczeni koledzy, że znaleźli w nim poważne błędy. Brawo!
Proszę je mi tu na forum przedstawić. Szybko zmienię dokumentację, tak, aby inni koledzy korzystający z tego Forum nie powielali moich błędów. Kolega Quarz pomoże w ten sposób mi i innym kolegom.
Może ktoś jeszcze dostrzegł jakiś błąd? Pokornie przyjmę każdą konstruktywną krytykę.
Po opisaniu wszystkich błędów udostępnię poprawioną dzięki uprzejmości wszystkich kolegów biorących w tym udział, a w szczególności dzięki jednemu z naszych największych na Elektrodzie autorytetów czyli kolegi Quarz.
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

Proszę nie uprawiać tu, na Forum, demagogii i przedstawić schemat zasilacza nadesłany mi (via PW) w pliku; SN1540.pdf, a nie pisać o układzie ze schematu; SN1510.pdf.

Proszę też nie wypowiadać się za mnie i przynosić na Forum informacje oraz deklaracje które z mojej strony nie miały miejsca.

Quarz

-> meteor77

Sam tego chciałeś i nie miej pretensji - odnośnie SN1510:

1. Kolektor T5 do źródła a nie drenu MOSFETa.
2. Zamiast R6 - BF245 w układzie źródła prądowego (bramka zwarta ze źródłem); co za tym idzie - zmniejszenie wartości R4
3. Para różnicowa pracuje przy zbyt niskich napięciach - na wejściu powinieneś dodać wtórniki na tranzystorach PNP z kolektorami na masie - przesunęłoby to poziom o kolejne ok. 0.7V; na dobrą sprawę w ogóle powinieneś zrobić wzmacniacz błędu na PNP - wtedy bez problemu miałbyś regulację od zera. Obecny układ przy niskim napięciu wyjściowy ma potężny dryft temperaturowy - wzmocniony 6-krotnie.
4. 15 cm drutu jako rezystor? Wiesz jaką to ma indukcyjność i jak się zachowuje przy każdym impulsie?
5. Kompensacja 220 nF i to w szereg między wejściem a wyjściem? Każdy śmieć z wejścia masz na wyjściu.

Witam!
Dziękuję za rzeczową krytykę. Nie zgadzam się z nią! Ten zasilacz miał być prosty - to początkowe założenie.
Modyfikacje tu i tam tylko go ulepszają ale kosztem komplikacji.
Działa całkiem nieźle jak na taki prymityw.

Quote:

. Kolektor T5 do źródła a nie drenu MOSFETa.
2. Zamiast R6 - BF245 w układzie źródła prądowego (bramka zwarta ze źródłem); co za tym idzie - zmniejszenie wartości R4
3. Para różnicowa pracuje przy zbyt niskich napięciach - na wejściu powinieneś dodać wtórniki na tranzystorach PNP z kolektorami na masie - przesunęłoby to poziom o kolejne ok. 0.7V; na dobrą sprawę w ogóle powinieneś zrobić wzmacniacz błędu na PNP - wtedy bez problemu miałbyś regulację od zera. Obecny układ przy niskim napięciu wyjściowy ma potężny dryft temperaturowy - wzmocniony 6-krotnie.
4. 15 cm drutu jako rezystor? Wiesz jaką to ma indukcyjność i jak się zachowuje przy każdym impulsie?
5. Kompensacja 220 nF i to w szereg między wejściem a wyjściem? Każdy śmieć z wejścia masz na wyjściu.

AD1. Tak jak jest na schemacie, też działa całkiem dobrze, ale jak ma być klasycznie to rzeczywiście to należy ten kolektor T4 podłączyć do źródła MOSFET-a.
AD.2 BF245 jest coraz trudniej dostępny. To antyk. Parametry zasilacza z nim będą lepsze, a jeszcze lepsze z jakimś porządnym źródłem prądowym, tylko po co jeśli to ma być prosty zasilacz regulowany?
AD.3 W układzie SN1512 tak zrobiłem. Bez tego też działa, może odrobinę gorzej z zakresie najmniejszych napięć. Ale kto by się tym przejmował gdy niczego praktycznie nie zasilamy napięciem 0V a komplikacja jest. Tak jak wyżej SN1510 to prosty zasilacz regulowany LOW DROP o naprawdę niezłych parametrach ale bez przesady - podstawa to prostota tego rozwiązania. Skomplikować ten problem można - wystarczy dołożyć wzmacniacze operacyjne. Prawda? Ale po co? To ma być proste!
AD. 4 15cm drutu świetnie się spisuje jako rezystor wykonawczy. Przewód jest stosunkowo gruby, w tym układzie jego indukcyjność jest bez znaczenia - układ pracuje liniowo i elementy na rozległym radiatorze połączyć jakoś trzeba! Przede wszystkim to proste, tanie i skuteczne rozwiązanie. Tak jak miało być!
AD.5
Kondensator 220nF jest odpowiedzialny za neutralizację tranzystora polowego. Można to zrobić tak jak na schemacie SN1512. Nie przenosi on śmieci bo zwiera te śmieci elektrolit wyjściowy o pojemności kilka rzędów większej. Tworzy się dzielnik pojemnościowy. Tłumienie potencjalnych śmieci będzie znaczne. Spełniony jest podstawowy warunek: ma być prosto, tanio i skutecznie. Komplikować każdy szczegół można bez końca.

Do wglądu jest załącznik zasilacza SN1512 - jest on ulepszoną wersją SN1510.
Tą wersję SN1512 też można jeszcze ulepszyć.

Bardziej jestem zainteresowany co można uprościć polepszając jednocześnie parametry i z żadnej funkcji nie rezygnując. Jakieś nowe propozycje?
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

ad. 2: BF245 jest powszechnie dostępny i dlatego zaproponowałem właśnie jego a nie np. 2SK41E, Poza tym - są jeszcze inne jFETy;
ad. 4: 15 cm drutu stanowi znaczącą indukcyjność i ma wpływ istotny na "dzwonienie" zasilacza pod wpływem impulsów;
ad. 5: ja naprawdę rozumiem zasady kompensacji i neutralizacji, jednak zwracam uwagę, że w połączeniu z indukcyjnościami w obwodzie emiterów tranzystorów mocy oraz ich pojemnością millerowską może całość się wzbudzić - w pewnych warunkach ten kondensator daje dodatnie sprzężenie zwrotne. Zasilacz, to nie wzmacniacz w.cz. i techniki neutralizacji stosowane we wzmacniaczu w.cz. niekoniecznie muszą się równać technikom kompensacji w zasilaczu.
Co do dzielnika pojemnościowego - kondensator elektrolityczny z zasady posiada dużą ESR i ESL, które do tego dzielnika wchodzą.

Uprościć? Po co? Żeby kilka punktów lutowniczych mniej było? Cena kilku elementów dyskretnych nie gra istotnej roli. Ja bym skomplikował, robiąc porządny wzmacniacz błędu, bez dużego dryftu i mogącego pracować od zera. Obecny układ to nieporozumienie i szkolny przykład, jak _nie_ należy tego robić.
Jak znam życie, zaraz się będziesz bronić, że skoro działa, to jest ok. Jako człek obeznany troszkę w technice impulsowej jestem bardzo wrażliwy na pewne istotne niedoróbki i zapominanie o pasożytniczych składnikach impedancji poszczególnych elementów.

Witam!
W załączniku jest kolejna wersja rozwojowa zasilacza serii SN1500 - SN1514.
Proponuję obejrzeć i sprawdzić czy aby nie za dużo stracił z początkowej prostoty. Zasilacz SN1514 ma parametry zdecydowanie lepsze, w całym zakresie regulacji napięć i prądów niż SN1512. Jest też obecne zabezpieczenie termiczne. Teraz na pewno dowiem się, że brakuje układów sygnalizacyjnych, sieciowych filtrów przeciwzakłóceniowych, opóźnionego załączania transformatora na pełną moc, zespołu odczytu parametrów, programatora itd. itp.

AD. 2 Tranzystor polowy BF245 może i jest łatwo dostępny. Zgoda! Łatwiej jest jednak zbudować źródło prądowe o z góry określonej wydajności prądowej. Taki układ to zaledwie dwa tranzystory npn i jeden rezystor. BF245 ma za duży rozrzut parametrów w zależności od egzemplarza i oznaczenia literowego grupy.
AD. 4 Radiator porządny ma z 20 do 30cm długości. Nie unikniemy długich połączeń. Indukcyjność przewodu 15cm jest na poziomie 20 do 30uH. W tym zasilaczu nie ma to żadnego wpływu, nawet przy pobieraniu prądu w sposób impulsowy - w takim przypadku polecam większą pojemność wyjściową, zrównolegloną z dobrymi kondensatorami ceramicznymi o możliwie najniższym ESR.

AD. 5 Tak, każdy zasilacz może się wzbudzić! Zgoda. Liczy się wszystko: dobry projekt, odpowiednio duże przekroje przewodów, właściwe i dobre jakościowo elementy, właściwy montaż i rozmieszczenie, rodzaj obudowy, transformatora itd. Tu mamy przynajmniej jedno ogniwo dobrego zasilacza - dobry projekt. Na początek powinno wystarczyć.
Co do dzielnika wyjściowego - dodatkowy kondensator 470nF na wyjściu rozwiązuje w znacznym stopniu ten problem.


Obecny układ stanowi podstawę do bardziej rozbudowanych układów i pokazuje, jak takie układy należy robić, szczególnie jeśli zależy nam na udanym kompromisie między ceną, pracochłonnością i parametrami.

Nigdy nie spotkałem się z takim "szkolnym rozwiązaniem".
Nigdy też nie słyszałem o użyciu stabilizatorów w regulowanych zasilaczach laboratoryjnych (inaczej "warsztatowych") o możliwościach stabilizatora LOW DROP.
Nigdy nigdzie nie słyszałem o takich układach więc nie rozumiem dlaczego to jest takie klasycznie podręcznikowe?
Właściwą odpowiedzią na moje pytanie będzie lawina schematów tych "podręcznikowych " rozwiązań. Poczuję wtedy skruchę dla mojej nie wiedzy i grzecznie przeproszę za swoją głupotę.
Nie twierdzę że to coś na wskroś nowego. Rubik jak wymyślił swoją kostkę to też nie było to w sumie nic nowego - sześcian znano od dawna.
Tranzystory, rezystory, diody itp. też znamy od dawna. Nowa może być konfiguracja połączeń w układy o wspaniałych możliwościach.

Pozdrawiam i oczekuję na inne propozycje układowe pozostałych kolegów.
Bartłomiej Okoński

Porównujesz stabilność prądu BF245 do stabilności prądu rezystora na którym odkłada się od niemal zera do 5V? Toż BF245 jest o kilka rzędów stabilniejszy.

Do do "szkolności" - chodziło o szkolne błędy a nie szkolne układy.

Dlaczego nie robi się regulowanych zasilaczy low-drop zasilanych z sieci? Już to wyjaśniałem w dyskusji mniemanologicznej tutaj: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=4544253#4544253 - to jest po prostu pomysł chybiony. Odstęp pomiędzy napięciem wejściowym a wyjściowym musi być spory. Muszą się w nim zmieścić pulsacje z prostownika, śmieci z sieci i spadki napięć spowodowane różnymi przyczynami.

Jedynym poprawnym rozwiązaniem problemu jest rozwiązanie, o którym sam piszesz w którymś z postów - hybryda. Ale nie równoległa, jak proponowana przez Ciebie ale szeregowa. Czyli przetwornica dająca na wyjściu w miarę stabilne i dobrze wygładzone ze śmieci, odrobinę wyższe od żądanego napięcie na stabilizator liniowy low-drop. Przy stałym prądzie obciążenia masz stałą, małą moc strat na stabilizatorze low-drop bez względu na napięcie wyjściowe. Ale komplikacja układu jest duża.

Widzę że sie dyskusja rozwinęła.

meteor77 wrote:

Nigdy też nie słyszałem o użyciu stabilizatorów w regulowanych zasilaczach laboratoryjnych (inaczej "warsztatowych") o możliwościach stabilizatora LOW DROP.

Może jest jakaś ku temu przyczyna, RoMan podał chyba już najważniejsze.
Poza tym, od laboratoryjnego z reguły wymagamy więcej niż od warsztatowego.

To czy układ jest prosty jest rzeczą względna. Ja na dzień dzisiejszy, nie traciłbym czasu na coś takiego.
Gdybym może był miłośnikiem takich rozwiązań to jeszcze by miało to szanse. Ale nie jestem. Low drop sprawdza sie tam gdzie naprawde mamy sensowne i stabilne źródło jakiegoś napięcia. I jakąś konieczność i niemożność zastosowania stabilizatora impulsowego.

Jednak zgodze sie z tym, że wykonanie mało siejącego impulsowego stabilizatora, jest rzeczą bardziej złożoną niż poskładanie zasilacza liniowego.

Nie wiem też dlaczego zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych miałoby sprawić że układ będzie mniej prosty. Wydaje mi sie, co widać już w dyskusji, że taki wzmacniacz załatwiłby wiele problemów, m. in. dryftu temperaturowego.

Sam ostatnio byłem zmuszony zrobić troche obwodu w dyskretnych elementach, ale akurat to nie do zasilacza, i dobranie odpowiednich wartości wraz z mocami i odpowiednią szybkością działania, plus odporność na zmianę temperatur min -20 do 70 stopni, w układzie gdzie tranzystory nie są na wspólnym podłożu, (jak wiemy na wspólnym podłożu mamy przynajmniej te samą temperature) a całość na dodatek ma być właśnie niezbyt złożona, jest jednak, wcale nie prostsze.

Może końcowe rozwiązania są proste, ale dla lajka który ma gotowy schemat do polutowania.

A co ciekawe, często zasilacze impulsowe, mają mniejszy błąd w odpowiedzi na skok prądowy. Kwestia projektu.

Ale jeśli budowałbym stabilizator liniowy, to w tym co jest dobry, to właśnie na małej pojemności wyjściowej. Czasem sie to przydaje, jeżeli zależy nam na dobrym i bardzo szybkim ograniczeniu prądowym. W praktyce to nawet nie miałem takiej potrzeby.

I tyle moich dywagacji.

Witam!
W załączniku jest następna, udoskonalona wersja zasilacza SN1514, czyli SN1516. Proponuję zapoznać się z tym załącznikiem.
Argumenty o parametrach są mało precyzyjne.
Jeżeli mówimy o np. tętnieniach to są to tylko rozważania teoretyczne bez konkretnych wartości co do zbliżonego poziomu (oczekiwanego) lub praktycznie zmierzonego.
Nie widziałem różnic w definicji zasilacza laboratoryjnego i warsztatowego.
Są to tzw. pojęcia potoczne i precyzyjne rozróżnienie jest trudne. Napis na obudowie o niczym nie świadczy! Głośniki do komputerów mają napis informujący o mocy wyjściowej np. 1000W i paśmie przenoszenia 20 do 20kHz. Co ma to wspólnego z rzeczywistością dobrze wszyscy wiemy - dokładnie nic! To samo z szumnymi napisami na zasilaczach: laboratoryjny, warsztatowy, precyzyjny itd. Tu jednak parametry podstawowe są przynajmniej zbieżne do prawdziwych (maksymalna wartość napięcia i prądu).

Mam zasilacz z nazwą laboratoryjny bez żadnej stabilizacji na napięcie stałe i zmienne regulowane od zera do maksymalnej wartości (30 i 300V AC i DC) za pomocą autotransformatora i transformatorów separacyjnych.
Są też autotransformatory laboratoryjne (bo mają dokładniejszą skalę) itd. Nie ma kary dla tego, kto umieszcza jakiś napis na swoim urządzeniu (oczywiście nie zastrzeżony)! Słówko "laboratoryjny" nie jest zastrzeżone.

Zrobienie hybrydy szeregowej jest możliwe. Prościej jest przełączać uzwojenia wtórne transformatora sieciowego kilkoma przekaźnikami.

Ważna uwaga: na Elektrodzie jest bardzo wiele młodych osób o dużym zapale i niezbyt dużym doświadczeniu. Dla nich przeznaczone są te proste rozwiązania o możliwie najniższej liczbie elementów i najniższym koszcie wykonania przy użyciu prymitywnego zaplecza warsztatowo-pomiarowego. Im więcej elementów tym większe możliwości popełnienia błędu. Co do uzyskanych parametrów mogę zagwarantować, że będą co najmniej równe lub zdecydowanie lepsze niż porównywalne inne rozwiązania stabilizatorów czy też całych zasilaczy laboratoryjnych (warsztatowych).

Brak konkretnych innych schematów niż te, które ja tu umieszczam czyni tą dyskusję mocno ograniczoną.
Co do stabilizatorów impulsowych to mam identyczne zdanie jak koledzy: są, będą i wszyscy je będziemy coraz szerzej stosować. Nie ma dnia, żebym gdzieś nie zastąpił np. 7805 przetwornicą impulsową. Przetwornice izolowane znakomicie uproszczają konstrukcję wielu urządzeń. To przyszłość i teraźniejszość. Jestem zdecydowanie za!
Jednak zdrowy rozsądek każe krytycznie przyjrzeć się każdej próbie bezmyślnego, siłowego używania przetwornic wszędzie, za wszelką cenę!
W handlu znajduje się w sprzedaży wiele rodzajów fabrycznych zasilaczy regulowanych (laboratoryjnych, warsztatowych). Bardzo nieliczne wyjątki to zasilacze impulsowe. Mam nieszczęście posiadać również taki zasilacz. Ma enkoder, duży wyświetlacz LCD, wszystko do ustawienia, odczyt mocy itd. Napięcie od 0 do 40V, prąd 8A. Procesory wszędzie! Korzystanie z niego to okropność! Wszystkie bieżące odczyty są niestabilne, skaczą i drażnią oko. O zakłóceniach nie wspomnę. Producent: firma VOLTCRAFT.
Czy ktoś używał takiego zasilacza i ma jakieś własne doświadczenia?
Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

meteor77 wrote:

Witam!
W załączniku jest następna, udoskonalona wersja zasilacza SN1514, czyli SN1516. Proponuję zapoznać się z tym załącznikiem.

Napisanie, iż jest to zasilacz "LOW DROP" i działający od zerowej wartości napięcia wyjściowego ze względu choćby na obwód tranzystora T11 jest conajmniej nieporozumieniem i chyba niezrozumieniem istoty działania zasilaczy typu LDO...
Na pozostałą część wypowiedzi nie warto zwracać uwagi, bo jeśli ktoś "nie widział definicji...", to o czym tu dyskutować?

Quarz

Witam!
Każdy ma prawo sprawdzić praktycznie te rozwiązania. U mnie działają te zasilacze znakomicie. Zgodnie z opisem.

Mylić się może każdy, ja też. Krytykować może też każdy. Jest demokracja i każdy ma do tego prawo. Każdy ma też prawo do wyrażania swojej opinii. Nie ma obowiązku zgadzania się ze wszystkimi opiniami, szczególnie od osób nie mających nic do powiedzenia w danym temacie. Co ciekawe, niektórzy najwięksi krytykanci nic nie potrafią sami zrobić, za to prace innych oceniają najsurowiej.

Konstruktywna krytyka wnosi wiele dobrego. Nie mam nic przeciwko logicznym i rzeczowym argumentom. To podstawa rozwoju i unowocześniania istniejących rozwiązań.

W elektronice tak jak i w wielu innych dziedzinach życia możliwe są różne rozwiązania, co daje prawie nieskończoną liczbę kombinacji prawidłowych rozwiązań! Po sprawdzeniu zostają najlepsze, najprostsze lub najtańsze w zależności od zastosowanego kryterium. Podobnie jest z zasilaczami - wszyscy je robili i prawie wszystkim działały całkiem nieźle. Zdrowa dyskusja pozwala lepiej ocenić te subiektywne z natury wrażenia.

Wymiana schematów jest jeszcze lepsza. Zamieszczenie przykładów dobrych rozwiązań układowych jest najbardziej skuteczną krytyką innych rozwiązań tego typu. Porównają je użytkownicy Forum. Zyskamy na tym wszyscy! Zainteresowani praktycznym wykorzystaniem konkretnych rozwiązań układowych podejmą wybór niezależnie i indywidualnie! Dyskusja na odpowiednim poziomie jest bardzo w tym pomocna, bo można wysłuchać (bardziej przeczytać!) wszystkie opinie za i przeciw!

Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

meteor77 :
Mógłbyś podesłać oscylogram z odpowiedzi impulsowej tego zasilacza (10-100% Imax)?
Pytam z ciekawości, bo mam o podobnym prądzie wyjściowym (5A) pod biurkiem, fabryczny, ale nieregulowany (na uA723), do TRXa (13,8V) i jest ona tragiczna. Przeregulowania na poziomie 1V, a czas odpowiedzi to nawet nie piszę... Za to tętnienia ma stosunkowo małe - <20mV. No i chciałbym zobaczyć co można przy takich parametrach uzyskać.

Ja, jako regulowanego używam sprawdzonej wielokrotnie konstrukcji:
http://www.electronics-lab.com/projects/power/003/index.html
Nie jest to co prawda LDO na 5A, ale ma wszystkie wymagane parametry przez zasilacz warsztatowy. Do tego znaleźć można projekt z odczytem napięcia i prądu. Choć nie mam go wykonanego do końca (prowizorka), to jestem zadowolony.

Piszesz o młodych ludziach, dla których warto budować proste konstrukcje. Można na to popatrzeć nieco z innej strony: 6 tranzystorów w Twoim zasilaczu można zamienić podwójnym wzmacniaczem operacyjnym - uzyska się (wg mnie) lepsze parametry, mamy dwa wzmacniacze, całość zajmuje mniej miejsca, jest tańsza i ryzyko pomyłki przy montażu jest mniejsze. Także wykrywanie uszkodzeń jest łatwiejsze i ewentualna naprawa również. Oczywiście problemem jest zasilanie dla takiego wzmacniacza, ale jak widać na innych projektach można i z tym sobie poradzić.
Inna sprawa, że obecnie większość (nawet początkujących) wykonuje płytki metodą tzw. termotransferu i dla tych osób jest w zasadzie mało istotne jak bardzo skomplikowany jest schemat - składanie takiego urządzenia przypomina wówczas nieco składanie kitu (wg mnie). Jeśli tylko projektant uwzględnił użycie elementów o dopuszczalnych tolerancjach (co powinno być obowiązkiem) to układ powinien ruszyć "z kopyta", a do regulacji wystarczy kupiony na bazarze chiński miernik.

Powodzenia w konstrukcjach!

Fatalna odpowiedź impulsowa uA723 wynika z konieczności głębokiej kompensacji. Norma, niestety.

Co do składania kitów - zasilacze impulsowe też tak się da składać. Warunkiem jest tylko dostęp do właściwych elementów indukcyjnych a nie kombinowanie na zdemontowanych rdzeniach z zasilaczy jedynie.

A skąd ta konieczność głębokiej kompensacji? Bloki typowe, chyba ch-yki wzmacniacza błędu nie skopali (nie mogę się doszukać w żadnym PDFie)...

Pobawiłem się tym zasilaczem co mam (13,8V/5A) i udało się uzyskać odpowiedź impulsową ~50us przy przeregulowaniach <0.8V (trochę dużo). Wreszcie zasilacz spokojnie potrafi nadążyć za tętnieniami, przez co wynoszą one <3mV, ale nie wyglądają ładnie. Szumów na oscyloskopie żadnych nie widać, zasilacz pracuje stabilnie.

Przepraszam za off-topic.
Oczywiście nadal oczekuje na oscylogram (lub dane o) odpowiedzi impulsowej zasilacza od Bartka O.

Witam!
Proponuję obejrzeć załącznik! Zasilacz SN1518 tam zawarty ma mocno poprawione parametry dynamiczne. Odpowiedź impulsowa na obciążenie jednostkowe (tu 5A) jest poniżej 5us, powrót po usunięciu obciążenia to tylko 1us. Przeregulowania są na poziomie poniżej 500mV. Układ ten może być jeszcze pod tym kątem zmodyfikowany i zdecydowanie ulepszony. Paradoksalnie, wspomniane parametry dynamiczne są lepsze niż w układach stabilizatorów z popularnymi wzmacniaczami operacyjnymi typu LM324, LM358, uA741 itp.
Pragnę zauważyć, że zasilacz SN1518 ma szczególnie dobre parametry dynamiczne dzięki wykorzystanych w jego budowie prostych i szybkich "cegiełek" - wtórniki emiterowe, wzmacniacz różnicowy, źródła prądowe itp. Brak wzmacniaczy operacyjnych to w takim przypadku zaleta.

UA723 był produkowany przez wiele firm, podobnie jak słynny 2N3055. Jeżeli porządny oryginał UA723 trafił do rąk kochającego te rzeczy konstruktora to powstawał zasilacz o całkiem przyzwoitych parametrach. Bieda była, gdy kiepski klon UA723 trafiał w ręce niedoświadczonego konstruktora - wynik: mierny zasilacz. W moich poglądach jestem umiarkowany, niezliczone aplikacje wykorzystujące UA723 tylko potwierdzają moja tezę, że UA723 to dobry układ, podobnie jak 2N3055 to dobry tranzystor (szczególnie z czerwonym napisem TOSHIBA). Oczywiście są już dostępne o głowę lepsze podzespoły a mówimy o antykach ale w powszechnym użyciu!

Oczywiście, zaprezentuję stosowne oscylogramy.

Zamieściłem już pięć (5) schematów zasilaczy regulowanych (laboratoryjnych) od 0 do 30V i od 0 do 5A. Ciągle czuje niedosyt w prezentacji innych układów. Może ktoś pokaże nam coś innego, ciekawego, nietypowego?

Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

Budowa układów uniwersalnych w tak dużych przedziałach parametrów mija się z główną tezą o prostocie i oszczędności. Jeśli chcesz stworzyć coś prostego i łatwo sprzedawalnego na allegro to lepiej zrób kilka prostych a nie koniecznie uniwersalnych. Oczywiście pamiętając o działce dla wszystkich uczestników niniejszego tematu . Po co to 0V. Jak często jest naraz potrzebne z 30V?
Nie podejrzewam byś dla siebie zamawiał garnitur dobry dla giganta

Witam!
Proponuję obejrzeć załącznik! Jest w nim mocno udoskonalona wersja zasilacza z regulowanym napięciem i prądem, serii SN1500, tym razem SN1519. Tym co go wyróżnia jest elektroniczna blokada powyżej 120'C na radiatorze (przy pomocy termistora NTC) i udoskonalona obsługa dwukolorowej diody LED (napięcie/prąd) - gdy jest blokada termiczna to dioda się wyłącza.

Produkcja i sprzedaż tych zasilaczy np. na Allegro wymaga zgody autora.
Bez mojej zgody każdy może zaadaptować te układy na własne potrzeby. Adaptacja może dotyczyć ograniczenia wybranych możliwości lub rozbudowy innych. Na 100% stanowi to świetny materiał poglądowy i np. temat na pracę dyplomową w technikum elektronicznym. Miłym uzupełnieniem moich opracowań zawsze będzie prezentacja innych rozwiązań.

Napięciem 0V nic nie zasilamy, 30V to także rzadkość jak jest potrzebne. Równocześnie są to granice przedziału z najbardziej przydatnymi w praktyce napięciami. Chciałem też pokazać jak można stworzyć zasilacz z zintegrowanym systemem sterowania - napięcie i prąd zależą od dwóch potencjometrów pracujących od 0 do +5V względem masy. To typowy przedział pracy przetworników C/A i A/C, więc stąd już tylko krok od zasilaczy sterowanych za pośrednictwem enkodera i procesora.
Można zrobić prościej, być może, ale nie widziałem żadnego rozwiązania prostszego.
Wykonać zasilacz o ograniczonym zakresie regulacji napięcia (np. 12 do 15V) i ograniczonym zakresie regulacji prądu (10A do 30A) to nic trudnego. Mogę zaprezentować stosowne rozwiązania z wykorzystaniem dwóch (2) tranzystorów. Myślę, że właśnie najtrudniejszą sztuką jest zrobić coś niewyobrażalnie prosto i elegancko równocześnie. Rozwiązania z wieloma (powyżej 50) elementami są trudne do odtworzenia, przynajmniej dla przeciętnego elektronika. Mnie interesują konstrukcje serii MINIMAX - minimum elementów, maksimum możliwości! Dla mnie to jest TO!
Pozdrawiam i zachęcam do umieszczania własnych zrealizowanych pomysłów.
Bartłomiej Okoński

trzeba to przyznać jestem pod wrażeniem; od jakiegoś czasu przygotowuje się psychicznie i fizycznie do wykonania zasilacza nie opartego na kostkach; do kolegi meteor77 mam pytanie - jak w twoich zasilaczach może się prawdopodobnie zachowywać regulacja przeprowadzona za pomocą AtMegi (chodzi mi o potencjalne zakłócenia itp); jaką moc powinny w przybliżeniu wytrzymać te 1% rezystory - zastanawiam się nad przejściem na SMD;

możesz trochę dogłębniej opisać zachowanie się ograniczenia prądowego ?- mimo zdanania egzaminu po technikum ciężko sobie radze ze schematami opartymi na tranzystorach (reforma ;p) - a może kolega pokusiłby się o taki bardziej dogłębny pdf np. tej noty z opisem dla osób które chciałyby zacząć przygodę z elementami dyskretnymi (chodzi mi o zagadnienia tętnień w tym zasilaczu, zakłócenia itp) - myśle że dużo osób będzie wdzięcznych za taką pomoc

Witam!
A jak możnaby zmodyfikować nieco układ zasilacza SN1519 aby móc wykorzystać w nim tranzystory IRF540 ew. jakieś z kanałem typu P zamiast bipolarnych?

Witam!
Proszę obejrzeć załącznik! Jest tam wersja druga stabilizatora SN1519 bez tranzystorów mocy typu bipolarnego.
Sprawdziłem pracę zasilacza SN1519 z jednym tranzystorem mocy MOSFET typu IRFP9140. Miałem pod ręką też podobny, IRFP9150. Wyniki doskonałe, niestety koniecznością było użycie radiatora z miedzianym rdzeniem i wentylatora.
Użycie procesora w zasilaczu nie musi się wiązać z problemami z zakłóceniami od strony "cyfrowej" układu. To raczej sprawa dobrego projektu i właściwie poprowadzonych ścieżek, szczególnie masy.
Regulacja napięcia i prądu za pośrednictwem procesora, np. serii ATMEGA nie jest trudne, należy jednak zapomnieć o wyjściu PWM. Tą drogą nie uzyskamy zachęcających wyników pracy zasilacza. Właściwym rozwiązaniem jest użycie przetworników C/A lub potencjometrów cyfrowych. Zanim dojdziemy do zastosowania procesora w zasilaczu warto rozwiązać następny problem: wspólna masa do wystawiania napięć proporcjonalnych do oczekiwanego napięcia i prądu w zakresie od 0 do 5V (to już mamy!) i względem tej samej masy odczyt faktycznego napięcia i prądu, też sprowadzony do poziomu 0 do 5V w celu wykorzystania przetworników A/C z procesora lub innych, zewnętrznych przetworników A/C.
Jestem bardzo ciekaw wszystkich propozycji schematowych rozwiązania zasygnalizowanego problemu!

Działanie regulacji prądu w zasilaczach SN1500, włącznie z SN1519 ver. 2.0 polega na sumowaniu napięć - pierwsze napięcie pochodzi z szeregowego rezystora pomiarowego, drugie z źródła prądowego sterowanego potencjometrem do regulacji maksymalnej wartości dopuszczalnego prądu. Jeśli suma tych napięć przekroczy 0,55V względem bazy, w stosunku do emitera tranzystora blokującego pracę tranzystora polowego MOSFET to mamy klasyczny stabilizator prądu.

Pozdrawiam!
Bartłomiej Okoński

Miałem okazję już napisać kilka uwag projektu zasilacza kolegi meteora77, typu nie pomnę, projektu prezentowanego na allegro. Dzisiaj mam okazję po raz drugi. Otóż Kolego, regulowany zasilacz LDO , który nie pracuje w tandemie z przetwornicą czy też regulatorem impulsowym nie ma sensu. Nieprawdaż? W układach zasilanych baterią owszem tylko LDO ale nie regulowane . Jedna uwaga do projektu; bezpiecznik poprzedza wszystko w zasilaczu, włącznie z włącznikiem sieci! Inna kolejność jest błędem. Muszę przyznać, iż zasilacz łatwy jest do sterowania cyfrowego (przy użyciu potencjometrów cyfrowych).