Author Topic: Лабораториски извор на напојување 0-30V / 0-3А  (Read 775 times)

Offline DX-er

  • Администратор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 6228
  • Gender: Male
    • Докажи дека си човек и речи стоп за убиствата на бебиња! Ако не си човек, требало и тебе да те абортираат :)
Целата содржина можете да ја видите на следниот линк:
Code: [Select]
http://www.qsl.net/z33t/dc_0-30v_0-3A_mkd.html
Чувството кога некој ограничен со размислувањето ке зборува за двојни аршини/мерки/правила... бљак...

кликни тука за инфо околу форумот.

Offline krema

  • Стручњак
  • ***
  • Posts: 159
Го набавив овој кит +  V/A-Метарот со дигитален LED-Дисплеј од алиекспрес (двете заедно околу 6$), да се ослободам малку од обврски и ќе го склопам. Доколку заглавам ќе барам помош од вас. :)

Online GigaWatt

  • Администратор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 10753
  • Gender: Male
  • Не фалширам
Па не само ако заглавиш, стави слики на форумов, да видиме како изгледа ;).

Инаку, вака како што ја гледам шемата, многу познато ми изгледа, се мислам дека во Електор ја имам видено... ама не сум сум сигурен.

Ај, случајно да не падне сајтот (како нашиот ;D), better safe than sorry, на две места нека го има текстот ;).

Quote from: Миле Кокотов
Пред извесно време, од Кина (преку „ebay“) нарачав еден кит-комплет за стабилизиран извор на напојување со регулација на излезниот истонасочен напон во рамки од 0 до 30 Волти и можност за нагодување (ограничување) на струјата во опсег од 2mA до 3А. Решив да видам што тоа ќе стаса и дали ќе биде добро. Се покажа дека кит-комплетот овозможува градба на многу квалитетен лабораториски извор на напојување, со карактеристики како што е наведено во продажната реклама. Еве ја шемата:




Во овој кит-комплет има еден интегриран стабилизатор на напон (24V) со LM7824 предвиден за напојување на вентилаторче за дополнително ладење на транзисторот Q4 (2SD1047). Наместо оригиналниот стабилизатор LM7824 јас ставив LM7812, бидејќи полесно се наоѓа вентилаторче (од компјутер) на 12 волти, а освен тоа, овој напон го користам и за напојување на дигиталниот V/A-метар со LED дисплеј кој го нарачав посебно и го монтирав во кутијата на овој уред. LM7812 треба да се зашрафи на ладилник, бидејќи многу грее.

За да работи овој уред, потребно е да се приклучи наизменичен напон од 24 Волти. Не се обидувајте да приклучите истонасочен напон, бидејќи така нема да работи.

Внимавајте бидејќи некои кит-комплети се продаваат со погрешно испечатена ориентација на некои елементи! Јас нарачав два кит-комплети од двајца различни продавачи. На едната печатена плочка погрешно беше отпечатена ориентацијата на неколку диоди, па откога уредот не ми проработи, морав да истражувам и да го најдам проблемот. Правилно отпечатента плочка изгледа вака:


Со потенциометарот P1 се нагодува излезниот напон во опсег од 0V до 30V. За да се овозможи напонот да може да се намали до 0V, потребно е да се обезбеди негативен напон во однос на масата. Употребено е решение со кое во точката помеѓу R3 и D7 се добива -5,1V негативен напон во однос на маса. Овој негативен напон се добива со помош на елементите R2, C2, D5, D6, C3, R3 и зенер диодата D7.

Со цел да се избегнат неконтролирани ситуации при исклучување на уредот, употребен е транзисторот Q1 кој заедно со елементите околу него формира заштитно коло. Во краткиот временски период при исклучувањето (додека негативниот напон од -5,1V опаѓа до нула) Транзисторот Q1 го исклучува напонот на излезните приклучоци. Ова интересно решение го исклучува напонот од излезните приклучоци на уредот во случај наизменичниот напон од 24V да се прекине поради било кој причини. На тој начин ги заштитува апаратите приклучени на овој уред. За време на нормална работа, транзисторот Q1 е непроводен поради тоа што преку отпорникот R14 базата на Q1 се држи на негативен напон. Но штом негативниот напон почне да опаѓа, транзисторот Q1 станува проводен (поради позитивниот напон на својата база преку отпорникот R13), и на тој начин го спојува излезот на U2 на маса, односно го закочува транзисторот Q2, па така го исклучува напонот на излезните приклучоци преку Q4. Интегралното коло U2 има своја внатрешна заштита од краток спој на својот излез, така што оваа операција поминува без никакви последици. Ова решение е многу значајно и инвентивно бидејќи излезниот напон на приклучоците од овој извор на напојување се исклучува без да се чека кондензаторите да се испразнат, што е голема предност во однос на многу, многу поскапи фабрички лабораториски извори на напојување.

Со потенциометарот P2 се ограничува максималната излезна струја на овој уред. На тој начин уредот е заштитен од краток спој на своите излезни приклучоци. Излезната струја може да се ограничи во рамките од 2mA до 3А, што значи дека овој извор на напојување може да работи во режим на константна струја (без разлика на големината на напонот) која може да се нагодува од 2mA до 3А! Оваа особина може да се примени за многу работи во лабораторијата на еден електроничар. Ограничувањето на струјата е овозможено со падот на напонот на отпорникот R7 кој е поврзан во серија со приклучениот потрошувач на излезните приклучоци. Интегралното коло U3 е задолжено за оваа функција. На својот инвертирачки влез U3 го споредува падот на напонот на R7 со напонот кој е нагоден со P2 на неинвертирачкиот влез на U3. доколку падот на напонот на краевите од R7, поради поголема излезна струја, стане поголем од напонот кој е нагоден со P2, тогаш U3 стапува во акција, струјата се ограничува и целиот уред преоѓа во режим на константна струја, транзисторот Q3 станува проводен, па лед диодата D12 засветува и го сигнализира тоа. Со помош на кондензаторот C8 се обезбедува поголема стабилност при работата на интегралното коло U3.

Напонот на брумот од 50Hz на излезните приклучоци е многу мал и не се забележува при помала излезна струја. За да се намали напонот на брум при поголема излезна струја, може (но не мора) да се стави уште еден електролитски кондензатор со поголем капацитет паралелно на кондензаторот C1 (на пример 4700µF/50 V).

Излезниот транзистор Q4 значително се загрева, особено при помали излезни напони и поголема излезна струја, па мора да се монтира на поголем алуминиумски ладилник. Во овој транзистор разликата на влезниот истонасочен напон (после грецот) од околу 33 волти и излезниот напон на излезните приклучоци од уредот помножен со големината на излезната струја, се претвора во топлина. Затоа при помали излезни напони и поголема излезна струја, транзисторот Q4 се загрева повеќе. Еве една пресметкa за моќноста што треба да ја поднесе транзисторот Q4:

Пример 1.

Нека излезниот напон е нагоден на 30 Волти и нека е приклучен потрошувач кој троши 3 А (ограничувањето на струјата нека е нагодено така што да може да се испорача струја поголема или еднаква на 3 А). Транзисторот треба да ја поднесе следнава моќ:

(Uin - Uout) x Iout = (33 - 30) x 3 = 3 x 3 = 9W

Uin е влезниот напон после грецот кој е приближно еднаков на наизменичниот напон од трансформаторот помножен со 1,41 така што 24V х 1,41=33V. Значи при наизменичен напон од трансформаторот од 24 Волти, после грецот, на краевите од кондензаторот C1 се добива истонасочен напон од околу 33V.

Значи во овој пример, во транзисторот Q4 ќе се потрошат (претворат во топлина) околу 9W.



Пример 2.

Нека излезниот напон е нагоден на 1V и нека е приклучен потрошувач кој троши 3 А (ограничувањето на струјата нека е нагодено така што да може да се испорача струја поголема или еднаква на 3 А). Тогаш транзисторот Q4 треба да ја поднесе следнава моќ:

(Uin - Uout) x Iout = (33 - 1) x 3 = 32 x 3 = 96W !

Uin е влезниот напон после грецот кој е приближно еднаков на наизменичниот напон од трансформаторот помножен со 1,41 така што 24V х 1,41=33V. Значи при наизменичен напон од трансформаторот од 24 Волти, после грецот и кондензаторот C1, се добива истонасочен напон од околу 33V.

Значи во вториов пример, во транзисторот Q4 ќе се потрошат (претворат во топлина) цели 96W! затоа треба да тој транзистор да се монтира на соодветен ладилник, а по потреба да се лади и со помош на вентилаторче. ВНИМАНИЕ! Доколку излезниот транзистор Q4 не е монтиран на ладилник, може да се уништи за многу кратко време при вакви услови!



Пример 3

Нека излезниот напон е нагоден на 13,8 Волти и нека е приклучен потрошувач кој троши 2А (ограничувањето на струјата нека е нагодено така што да може да се испорача струја поголема или еднаква на 2А). Тогаш транзисторот Q4 треба да ја поднесе следнава моќ:

(Uin - Uout) x Iout = (33 - 13,8) x 2 = 19,2 x 2 = 38,4W

Значи во овој пример, во транзисторот Q4 ќе се потрошат (претворат во топлина) околу 38,4W.



На следнава слика е прикажан кит-комплетот, кутијата во која го сместив уредот и трансформаторот 24V/80VA:




Предната плоча на кутијата и разместувањето на елементите на неа го испланирав на следниот начин:


Оригиналните потенциометри од кит-комплетот беа квалитетни, но немаа навртки за да ги монтирам на предната плоча. Затоа монтирав други. За регулација на напонот ставив повеќевртежен потенциометар со кој прецизно може да се нагоди саканиот истонасочен напон на излезот. За регулација на струјното ограничување, ставив обичен линеарен потенциометар.




Еве како треба да се поврзе V/A-Метарот со дигитален LED-Дисплеј:


Еве како изгледа готовиот уред. На предната плоча се гледа дигиталниот V/A-метар со LED-дисплеј:




Овој лабораториски стабилизиран извор на напојување со регулација на излезниот истонасочен напон и нагодување (ограничување) на излезната струја се покажа како одличен уред, кој е далеку поевтин од слични кои можат да се купат на пазарот. Може да се користи за напојување на многу електрични апарати. Освен тоа, прецизното нагодување (ограничување) на излезната струја дава можност овој уред да се користи како полнач на акумулаторски батерии од секаков вид, кој најдобро се полнат со константна струја.



Доколку сакаме овој уред да испорачува поголема излезна струја (до 5 или 6 А) треба да се неправат следниве измени:

1. Треба да се употреби соодветен трансформатор предвиден за струја од 6A.

2. Треба да се додаде уште еден ист излезен транзистор Q5 паралелно на Q4, така што базите на обата транзистори се спојуваат заедно, колекторите на обата транзистори се спојуваат заедно, а од емитерите на обата транзистори кон излезниот приклучок (+ 0...30V) треба да се додаде по еден отпорник 0,22 оми/3W, за да се избалансира оптоварувањето на обата паралелно приклучени излезни транзистори Q4 и Q5. Овие транзистори треба да се монтираат на поголем алуминиумски ладилник.

3. Диодите во грецовиот спој (1N5408) треба да се заменат со други кои се предвидени за поголема струја, или наместо нив, да се употреби готов грец за соодветната струја.

4. Наместо отпорникот R7 (0,47 оми - 5W) треба да се употреби друг отпорник со вредност 0,33 оми - 12W).

5. Наместо отпорникот R18 (56k) што ја одредува максималната излезна струја која потоа може прецизно да се ограничува на помала вредност со потенциометарот P2, треба да се употреби отпорник со вредност од 33к.

6. За поголема излезна струја, потребно е да се стави уште еден електролитски кондензатор со поголем капацитет паралелно на кондензаторот C1 (на пример 4700µF/50 V). Најдобро е ако се примени правилото дека за секој еден ампер излезна струја, потребно е да се предвиде најмалку 1000µF капацитет на кондензаторот C1.
It's not schizophrenia... It's just a voice in my head...

"This is really a generic concept about human thinking - when faced with large tasks we're naturally inclined to try to break them down into a bunch of smaller tasks that together make up the whole."

"Newton's third law: The only way humans have ever figured out of getting somewhere is to leave something behind."

Offline Atanas

  • Експерт
  • ****
  • Posts: 542
  • Gender: Male
Истиов KIT го имам набавено пред можеби една година, но погрешно беа испечатени ознаките на плочката и ми изгореа транзисторите. Планирам повторно да го нарачам, бидејќи гледам и по многу други места го фалат како одлична замена на скапите лабараториски.  ;D ;D

Само ќе треба да барам кутија за сето ова добро да го спакувам.  :-\  ???


Online LordZi

  • Глобален Модератор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 2711
  • Gender: Male
  • I'm gonna live forever or die trying...
    • LightCraft Studio
Смени ги само изгорените делови, не мора да нарачуваш цел пак кит... ;)

Иначе малце офф, ова, како и сите други напојувања досега објавени на форумов по правило не би требало да се викаат лабораториски, бидејќи “правите“ лабораториски напојувања мора да исполнуваат многу строги услови околу стабилноста и постојаноста на излезниот напон, овие нашите попрво би биле „стабилизирани“, “работилнички“ или bench-top“ напојувања... ;)
People who talk behind my back are in good position to kiss my ass!!!

"You may live to see man-made horrors beyond your comprehension." - Tesla

LightCraft Studio

Offline Atanas

  • Експерт
  • ****
  • Posts: 542
  • Gender: Male
Одамна беше, го растурив и ги искористив елементите.  ;)

Online LordZi

  • Глобален Модератор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 2711
  • Gender: Male
  • I'm gonna live forever or die trying...
    • LightCraft Studio
Плочката не ја чуваш?
People who talk behind my back are in good position to kiss my ass!!!

"You may live to see man-made horrors beyond your comprehension." - Tesla

LightCraft Studio

Offline Atanas

  • Експерт
  • ****
  • Posts: 542
  • Gender: Male
Не, ја исфрлив кога правев генералка.  ;D ;D

Online GigaWatt

  • Администратор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 10753
  • Gender: Male
  • Не фалширам
Да, во право е LordZi. Ова би бил стабилизиран извор за напојување. Лабораториските се многу покомплицирани и имаат цели feedback степени за стабилност на подесениот излезен напон и максимална јачина на струја. Се разбира, повеќето од нас немаат потреба од нешто такво ;). Да бидеме искрени, во аналогната технологија повеќе би се користеле лабораториските напојувања, за правење на мерни мостови или нешто слично.

LordZi, не е оваа шема слична на онаа од Електор од 80-тите?
It's not schizophrenia... It's just a voice in my head...

"This is really a generic concept about human thinking - when faced with large tasks we're naturally inclined to try to break them down into a bunch of smaller tasks that together make up the whole."

"Newton's third law: The only way humans have ever figured out of getting somewhere is to leave something behind."

Online LordZi

  • Глобален Модератор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 2711
  • Gender: Male
  • I'm gonna live forever or die trying...
    • LightCraft Studio
Не е, таа беше со 723 стабилизатор... ;)
People who talk behind my back are in good position to kiss my ass!!!

"You may live to see man-made horrors beyond your comprehension." - Tesla

LightCraft Studio

Offline Toma

  • Глобален Модератор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 1166
  • Gender: Male
  • Дали доблеста ви е приоритет...
Читав ама не најдов или не видов некаде да пишува зошто служи RV1 и кој се реперни точки за негово нагодување.

Ако си ја сакате Македонија пишувајте со македонски правопис !
           Дијалектот негувајте го дома, никој не ви пречи ! ;D
Наместо со - Quote - одговарај со - REPLY -

Online GigaWatt

  • Администратор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 10753
  • Gender: Male
  • Не фалширам
Би требало да е излезен напон ;).

EDIT: Грешка, P1 и P2 се за излезен напон и максимална излезна струја. RV1 би требало да биде нагодување на излезен напон 0V ???.
It's not schizophrenia... It's just a voice in my head...

"This is really a generic concept about human thinking - when faced with large tasks we're naturally inclined to try to break them down into a bunch of smaller tasks that together make up the whole."

"Newton's third law: The only way humans have ever figured out of getting somewhere is to leave something behind."

Offline krema

  • Стручњак
  • ***
  • Posts: 159
За калибрација чинам. :)

Offline Toma

  • Глобален Модератор
  • Топ Експерт
  • *****
  • Posts: 1166
  • Gender: Male
  • Дали доблеста ви е приоритет...
За калибрација  на струја или напон, како и каде се реперните точки?

Ми се чини дека е нешто во врска со лимит на струја при кратка врска на излезот!

Измена.
Quote from: GigaWatt
RV1 би требало да биде нагодување на излезен напон 0V ???.

Излезе дека RV1 е за нагодување на излезен напон 0V
« Last Edit: 30.03.2018, Friday, 21:50:27 by Toma »
Ако си ја сакате Македонија пишувајте со македонски правопис !
           Дијалектот негувајте го дома, никој не ви пречи ! ;D
Наместо со - Quote - одговарај со - REPLY -

Offline krema

  • Стручњак
  • ***
  • Posts: 159
Немам толку познавање, но упатството има нешто во врска со RV1.

Quote
Circuit Conditioning

1.Set the voltage potentiometer (a 10K potentiometer tagged V) at its minimum position (rotate counter clock-wisely to the min), adjust RV1 (100K rheostat) and make the output voltage to 0V (you may come across
negative voltage when adjusting, so please use digital multi-meter). There is no need to adjust the max output voltage, and the max output voltage is around 31V when input with 24V alternating power.

Ќе пробам некаде да го закачам PDF упатството.
btw ... Каде најдобро да го закачам и да го шернам овде?

Еве ги инструкциите.
Code: [Select]
http://s000.tinyupload.com/?file_id=34190413021989983152
PDF упатство од нет (Toma)

Code: [Select]
https://img.banggood.com/file/products/201505080459530-30Vinstall.pdf
« Last Edit: 30.03.2018, Friday, 23:47:02 by GigaWatt »