Projekt zasilacza laboratoryjnego

Użytkownik "Grzegorz Gugula" napisał

A nawet wiecej, jak akurat elektrownia postanowi dac dopuszczalne 5% wiecej, czy nawet niedopuszczalne 10%.

P.S. 800VA ... 800W strat w zlosliwym przypadku ? Niezly kaloryfer :-)

Spadnie.

Naprosciej zmierzyc gotowe, bo to od wszystkiego zalezy :-)

Za mostkiem, pod obciazeniem, i chwilowe minimalne, a nie srednie.

J.

Grzegorz Gugula nabazgrał(a):

Zajrzyj tutaj:

G.B.

Sorry, ale jaki ty chcesz użyć "stabilizator"? Jeżeli liniowy to przy 5V i 10A na wyjściu będziesz miał ~200W w kaloryferze. A jeżeli robisz przetwornicę to po co kombinować z bardzo drogim trafo na wejściu?

Panowie, bardzo dziekuje za wszystkie odpowiedzi, jednak nadal nie wiem jaki transformator dobrac. Prawie wszyscy napisali o mocy strat, fajnie, ale nie o to mi chodzilo. Po prostu chodzi mi o to jaki mam dobrac transformator, aby moc uzyskac na wyjsciu z zasilacza 30V i 10A. Wtedy zamowie trafo z odczepami co kilka V i moc strat siegnie pewnie gora 60W, z tym sobie poradze. Stabilizator jaki planuje uzyc to LM317 z tranzystorem BD912 (lub 911, nie pamietam teraz ktory jest NPN, a ktory PNP), ktory moze rozproszyc bodajze 90W, przez LM317 bedzie sobie spokojnie plynac 100mA, a tranzystor bedzie sie meczyl (moze jeden, moze dwa, to juz doswiadczalnie). Chlodzenie jakie planuje to duzy radiator i obieg powietrza za pomoca wentylatorow (nadmuch + wyciag) - to z kolei zalaczane przez uC. Niestety nie moge samodzielnie dokonac pomiarow napiec jakie dadza mi trafa za prostownikiem i stabilizatorem, ani tez spadkow napiec przy poszczegolnych obciazeniach, bo ich nie mam, sa dosc drogie i chcialbym juz zamowic takie, ktore spelni moje wymagania:) Chodzi mi o jakas taka prosta zasade doboru trafa. Do tego diody Schottkiego czy zwykle? Szczerze mowiac planuje Schottkiego i kondensator filtrujacy ok. 10000uF. Bardzo prosze o pomoc.

Wedlug wskazowek Pana Piotra napiecie trafa wychodzi mi 24V. Dobrze licze?

Widze, ze temat staje sie bardziej rozbudowany niz mi sie wydawalo, tak wiec przedstawie caly moj plan. Zasilacz labolatoryjny

- 2 kanaly (po 3 zaciski, plus, minus, masa) - czyli trafo z dzielonym uzwojeniem.

- kanal A - do 10A, kanal B - do 5A

- dodatkowo dwa wyjscia symetryczne 5 i 12V po 1.5 czy 3A, te wyjscia sa teraz malo wazne.

- precyzyjna regulacja napiecia i ograniczenia pradowego (pot. 10-obrotowe lub po prostu po dwa szeregowo)

- zabezpieczenia termiczne bazujace na DS18B2

- stabilizacja LM317 i LM337, tranzystory wykonawcze np. BD911 i BD912 dla kanalu A, dla B cos slabszego, choc niekoniecznie.

- ATMega32 - woltomierze, amperomierze, przelaczanie uzwojen (impulsy na przekazniki 5V), uruchamianie wentylatorow, zab. przeciwzwarciowe, odcinanie zasilania i inne zabezpieczenia

- 2 wyswietlacze LCD 4*20 na wszystkie informacje. Bedzie ich sporo, poniewaz planuje regulacje napiecia i pradu dodatniego i ujemnego osobno, wiec wszystko razy dwa.

- to wszystko w obudowe chyba T357.

- radiatory... sam jeszcze nie wiem, ale jak najwieksze

- dwa wentylatory wyciagowez z tylu i ew. nadmuch z przodu lub z dolu do tunelu prowadzacego na radiatory. moze byc tez radiator na zewnatrz, zobacze jak to bedzie chodzilo

- transformatory mam zamiar zamowic z toroidy.pl, jednak sa bardzo drogie i dlatego mam problem z doborem. dostalem wycene jednego przykladowego 600VA - 2x[0-6-12-18-24]V, 2x12.5A - 272PLN brutto. wiec sami rozumiecie... gdyby tyle nie kosztowal to moglbym zaeksperymentowac. mozna kupic 'na wyrost', ale to tez idzie na cene no i znow jak LM dostanie zbyt wysokie napiecie to tez nie bedzie zbyt wygodne.

coz tu wiecej pisac.. tak to ma wygladac. padlo pytanie czy nie lepiej kupic gotowy, otoz nie, bo chce sobie to skonstruowac hobbystycznie, bardziej dla satysfakcji i nauki, co nie znaczy ze mam tego nie uzywac:) czemu az 10A? zeby mozna bylo raz na jakis czas akumulator podlaczyc do ladowania (kontrola ladowania tez przez uC)

co do starocia LM317 to nie wiem czy cos wymyslili nowego czy nie, ale ponoc ma to dobre parametry:) niektorzy proponuja jeszcze LM723 - to dopiero staroc.

co o tym wszystkim Panowie mysla?

No i tak jak pisalem, chcialbym miec na kazdym kanale dostepne pelne napiecie, czyli 30V przy pelnym obciazeniu 10 lub 5A.

W dniu 2012-05-30 23:40, Grzegorz Gugula pisze:

(...)

że zabierasz się motorynką na wyprawę na Marsa. Zrób sobie to modułowo, każde napięcie osobno, wyjdzie cie taniej (mniejsze trafo razy kilka) i prościej, a i stabilizacja wyjdzie lepsza. I daj sobie spokój z tymi LM317, to jakbyś próbował budować nowy samochód z dwutaktem z wartburga... Zrobić na tym (+ stado tranzystorów, bo jeden czy dwa to ci w życiu nie wytrzymają) stabilizator o sensowych parametrach i nie wybuchający regularnie - marnie to widzę, zwłaszcza jak to ma być zasilacz LABORATORYJNY, a nie "garażowe coś".

Osiągalne napięcie 30V na wyjściu, plus 4-5V na regulatorze stabilizacji pod pełnym obciążeniem - to oznacza że musisz mieć te 35V na kondensatorze "dolnych pików rozładowania" przy pełnym obciążeniu (by stabilizacja jeszcze stabilizowała, a nie przepuszczała ci 'brumu') Czyli odpowiednio więcej średniego napięcia (przy pełnym obciążeniu), powiedzmy 40V. Czyli (licząc idealne diody 0v, ale na shotkach będzie niewielki spadek) jakieś 28V AC na transformatorze (napięcie na transformatorze pod obciążeniem!). Tylko że jeśli obciążenie nagle zniknie, to ci AC na transformatorze skoczy w górę (a może jeszcze elektrownia da 230v+5% w granicy tolerancji), powiedzmy do 35V, a DC na kondensatorze nie będzie rozładowane, więc skoczy do Umax prostowanego, czyli prawie 50V. Czy lm317 wytrzyma ci 50V na wejściu, bez ekplozji? Powiedzmy że wytrzymałby, a tu nagle na wyjściu pojawia się obciążenie/zwarcie. Między wejściem a wyjściem LM317 masz 50V... (tranzystory jeszcze się nie otwarły, mają dużą pojemność bazy)... teraz na pewno już eksploduje...

To już lepiej zlep całą stabilizację napięcia i ograniczenie prądu na wzmacniaczach operacyjnych + tranzystorowa (choćby na mosfetach) końcówka wykonawcza. Będzie bardziej edukacyjnie, a parametry mogą wyjść lepsze, i łatwiejsza naprawialność. Zrobić pojedynczy zasilacz który będzie dawać 0-30V DC 0-10A = 0-300W z regulacją stabilizacji prądu i napięcia, to nie jest prosta sprawa na 3 elementy z szuflady sprzed 30 lat.

W dniu czwartek, 31 maja 2012 00:07:32 UTC+2 użytkownik BartekK napisał:

modulowo, kazde napiecie osobno, tzn? ok, poszukam cos na temat stabilizacji na wzmacniaczach operacyjnych, bo ten LM317 to faktycznie chyba sie nie nada.. ale kto pyta nie bladzi, nie wiedzialem do tej pory, ze to az tak zle wyglada.

Moja propozycja:

- flyback / forward z napięcia sieciowego na około 40V

- buck z 40 na to wymagane 30..0

- buck-boost z 40 na to wymagane 0..-30

- pewnie zostanie Ci na piwo w porównaniu z kosztem trafo z odczepami Wszystko na dedykowanych sterownikach (pytać Romana) - załatwiają problem z przeciążeniem, zwarciem, etc. A jak dobrze poszukasz to i maksymalny prąd pozwalają regulować. W celu regulacji zostanie ci w procku tylko do obsłużenia genrowanie napięć odniesienia - czy to na DACu czy na wyfiltrowanym PWMie.

Jak lubisz zapach smażonych FETów to możesz próbować przetwornice robić za pomocą PWM z procesora (ale przy takich mocach zewnętrzne układy zabezpieczające przebiją koszt drivera).

Na flybacka za duża moc.

Ale po co te kombinacje? Przecież wystarczy zrobić dwa indentyczne zasilacze i je ze sobą połączyć szeregowo.

[...]

W dniu 2012-05-30 23:40, Grzegorz Gugula pisze:

Wydaje się, że rozsądniej jest dwa niezależne z możliwością łączenie w szereg. A jak dobrze zakombinujesz, to i równolegle może się dać.

Dużo i raczej niepotrzebnie aż tyle. 5A to jeszcze, ale 10?

OK.

No, to masz tu niezłe wyzwanie. Ja bym (po obserwacjach i niestety własnym doświadczeniu) dał zdecydowanie regulację z uC. Każdy kręcił w końcu będzie miał przerwy, a po drugie każdy kiedyś dotkniesz wtedy, kiedy nie będziesz tego chciał. uC, do tego jak już chcesz w miarę płynną regulację dajesz impulsator i jest OK.

Myślę, że przy takiej mocy to zabezpieczeń termicznych musisz dać parę niezależnych.

Bez szans. Jak już, to zainteresuj się układami OPA54x - mogą załatwić całkiem sporo i w prosty sposób.

Przy takich prądach itd nie odważyłbym się. Kontroler idzie w krzaki i masz załatwiony zasilacz, a może i coś, co zasilasz. Zabezpieczenia mają działać od razu. A regulacja napięcia i prądu wyjściowego - trzeba się zabezpieczyć watchdogiem itd, ale to się da zrobić tak, żeby czegoś nie zepsuć. Wyświetlanie - jak najbardziej tak.

Jako odniesienie weź chłodzenie od procesorów - one są na moce rzędu

30-130W w zależności od procka. To da pojęcie o skali wyzwania. Poza tym często jest to całkiem uzasadnione ekonomicznie rozwiązanie.

Nie łączyłbym jednego z drugim. To bez sensu. Do ładowania akumulatorów ludzie wymyślili ładowarki różnego rodzaju i nie widzę powodu, żeby wysilać urządzenie uniwersalne pod kątem jednego zastosowania, na dodatek takiego, które można całkiem zgrabnie rozwiązać nie utrudniając sobie życia. Moim zdaniem koszt zrobienia 10A zamiast 5A podniesie koszt rozwiązania bardziej niż budowa dodatkowego urządzenia.

Obejrzyj OPA54x jak już pisałem. Przynajmniej od czegoś takiego bym zaczął. Wprawdzie nie są to stabilizatory, ale chyba są fajniejsze do takiego zastosowania.

Pozdrawiam

DD

A nie może kolega po prostu zanabyć 2 szt. czegoś takiego ?

Akurat taki posiadywam, i jestem bardziej niż zadowolony (pominąwszy krzywo naklejoną na górze obudowy naklejkę gwarancyjną...). Za 2 szt. to będzie całe 630 zł.

Jakiż jest sens ekonomiczny walczyć z tym samemu ?

doczytałem, że "otoz nie, bo chce sobie to skonstruowac hobbystycznie, bardziej dla satysfakcji i nauki".

No skoro tak...

No właśnie nie byłem pewien, czy te ~350W da radę. Ale forward wystarczy z nadmiarem.

Żeby nie robić dwóch sterowników komunikujących się przez optoprzekaźniki.

A jakiż to problem? To tylko soft. Poza tym - ktoś tu żądał komunikacji?

Większym problemem jest buck-boost ze swoimi nadmiernymi prądami w dławiku i kluczu. Mając niezależne zasilacze możesz sobie pozwolić na odwróconego step-down i zrobić zasilacz śmiesznym kosztem. Pierwszy stopień na banalnym IR2153(1) a drugi na taniutkim UC3843.

Na pierwszym stopniu wyciągasz sobie dodatkową, izolowaną gałąź do zasilania logiki i układów sprzężenia zwrotnego.

Uzyskujesz miniaturowy zasilacz o potężnych możliwościach, gdzie ograniczeniem mocy jest tylko zdrowy rozsądek... Nie trzeba przekaźników, wielkich, ciężkich i drogich transformatorów i radiatorów.

Ok, wiec zrobie to na dwoch niezaleznych trafach. W sumie w przypadku ewentualnej awarii tez bedzie latwiej.

Wlasnie chyba zrezygnuje z tego 10A, a ladowarke wykonam sobie oddzielna w jakis prosty sposob, nie bedzie musiala byc taka dokladna i odpadnie sporo problemow. A kanaly tego zasilacza moze po 5A? Albo 3 i 5? To bylo by chyba latwiejsze.

Co do sterowania wszystkiego z uC - fajny pomysl, napewno bardziej niezawodny, ale nie wiem czy nie wole potencjometrow:) Przemysle sobie jednak ta sugestie.

Co do wzmacniaczy operacyjnych to juz troche nad tym myslalem i czytalem od wczoraj, siegnalem tez do literatury i znalazlem taki schemacik:

on z ksiazki "Sztuka elektroniki, cz.1". Co sadzisz, sadzicie o tym ukladzie? Jest w nim pewien haczyk, otoz ksiazka jest napisana w USA i komponenty tez sa z USA - szukalem zamiennikow, jednak do tych wzmacniaczy nie znalazlem. I czy jest mozliwosc zwiekszenia mocy tego ukladu w prosty sposob?

Wiec woltomierze i ampreromierze na czym? ICL710(6/7)?

BARDZO dziekuje za wskazowke co do chlodzenia, bo zupelnie nie wiedzialem jak dobrac radiatory.

Czujniki temperatury to oczywiscie, ze bedzie ich wiecej, tylko napisalem na jakim ukladzie chcialbym zabazowac.

No i co do tej ladowarki to tak jak wyzej napisalem. Wiec jakie proponujesz/proponujecie parametry takiego zasilacza? Zakres napiec i pradow. Moj pomysl wzial sie z fabrycznych konstrukcji, tam w wiekszosci jest 0-30V no i rozna wydajnosc pradowa, 2x10A tez sa, ale z tego juz rezygnuje:)

Poogladam te OPA54x, dzieki.

To wszystko chyba dla mnie zbyt skomplikowane, poniewaz w ogole nie mam pojecia o czym Panowie mowia, ale poczytam. Dziekuje. Z tym, ze jak napisalem wyzej rezygnuje z tego 10A, przekonaliscie mnie wspolnie ze nie ma to sensu.

Witam,

OPA547 obydwa do kupienia w tme.eu