Лабораторно захранване - дискусия

[g_vayov]

Поработих две вечери(нощи) и стигнах до някакъв материал годен за критики

Първо искам да се извиня за ужасната схема но още не съм успял да намеря свястна програма работеща под Ubuntu.

Накратко LM317 подкрепена с един транзистор.

Плавно нарастване на изходното напрежение.

При пуск C4 започва да се зарежда през R6. Зарядния ток отпушва транзистора Q2 ограничавайки изходното напрежение. При изключване на захранването, C4 се разрежда бързо през D3 и товара с което схемата е готова за нов пуск. Тази верига съм я използвал за плавно нарастване на отоплително напрежение от 5 до 12,6 волта със стабилизатор 7805 и работи линейно. Чрез потенциометъра R3 изходното напрежение се регулира в диапазона от 4,5 до 7 волта.

Ограничаване на изходния ток.

За тази част нямах нищо готово. Би трябвало да работи но може и някоя голяма глупост да съм направил. Проблема е в това че чрез шунтиране на групата R3, R5 не можем да свалим изходното напрежение под 1,2 волта. За ограничаване на тока в работен режим и това ще стигне но за защита при късо съединение не е достатъчно. За да получим 0 волта в изхода, на извод 1 на U2 трябва да се подаде напрежение поне -1,3 волта спрямо точка T3. Чрез малко нетипично свързване на R2 осигурявам тези -1,3 волта необходими за изключване на стабилизатора и в същото време ги използвам за управление на Q2 през D3 и R6. След премахване на късото съединение схемата трябва да стартира с плавно нарастващо напрежение.

Разчет на мощностите.

Най тежкия режим за работа на схемата е при късо съединение в изхода. Напрежението върху C1 трябва да е около 15,5 волта, изваждаме пада на напрежение върху R2 (1,36V), върху него ще се разсеят 2,72W. R2 трябва да е минимум 5W. Остават 14,14V върху регулатора, U2 и Q1. Напрежението на насищане б-е на Q1 (2SA1943) в каталога е указано -1V. Имайки предвид стойността на R1,  максималния ток през U2 трябва да е до 100mA. (14,14-1)*0.1=1,3W разсеяна мощност в U2. За Q1 остават 14,14*(2-0,1)=26,9W.

 

И след толкоз писания, накрая схемата.

 

ЛИНК СЪС СХЕМА

 

ПП Какво съм забравил или ненаправил: товарно съпротивление в изхода за осигуряване на мимимален товар, индикатор за включено захранване, индикатор за напрежение в изхода и индикатор за ограничението по ток. Този последния трябва да го измисля.

Редактирано Юни 12, 2013 от g_vayov

[Parni_Valjak]

За критиката си познал  . 

Не се ограничавай в малкия брой елементи, а в правилното функциониране!

HINT : Не се ограничавй с една вторична намотка. Най-малкото си осигури едно допълнително напрежение (може и без допълнителна намотка, но трябва добре да се обмисли).

R2 е калпаво решение, да не кажа друго.

Помисли отново. Остави да кажем 30% от сегашната схема. Отдели защитата по ток; а защо не регулируем ток по принцип? Това ще осигури и защитата. Да не говорим, че една схема може да се използва за повечето модули от захранването, като се изменят само параметрите съобразно заданията. Така и една печатна платка може да се използва, което ще бъде голям плюс, защото с повече еднотипни бройки, цената ще е много по-приемлива. И да не е многослойна, че пак за цена ще стане дума.

 

Много неща има да се мислят. Задачата изобщо не е елементарна.

Затова пък ще има хора, които четейки такава тема, ще се понаучат на мислене и разсъждение. Това  сигурно ще е с най-голям положителен ефект за форума.

 

ПП. Мисли глобално. Вкарай в разсъжденията всички видове модули от подобен вид и създай универсалност. Ако се замислиш те си приличат  .

Редактирано Юни 12, 2013 от Parni_Valjak

[g_vayov]

Да това е така. Наистина гонех икономичност, а не толкова универсалност. Във всеки модул трябва да имаме три независими но работещи съвместно системи. Регулатор/стабилизатор на напрежение. Ограничител/защита по ток. Плавен старт.

Редактирано Юни 12, 2013 от g_vayov

[Parni_Valjak]

Точно така. Най-напред отделни системи. После може да се опита с еквилибристика да се съвместят . Или поне някои от тях.

[g_vayov]

Мисля си за токовата защита. Дали няма да е полезно да бъде с две избираеми поведения? Ограничение на тока на зададено ниво и изключване на изхода при зададено ниво, възстановяването с бутон. Нямам окончателно решение как да стане но го обмислям.

 

ПП Като се сетя за едно скорошно премеждие, по-скоро ще е полезно.

Редактирано Юни 12, 2013 от g_vayov

[Parni_Valjak]

Двете едновременно - избор на ток за ограничение и от там логика за изпращане на управление . А какво ще прави този сигнал; - отделна работа. Важно е да го има.

Може второто да е с различен праг, макар, че няма много смисъл, освен за двойно обеспечаване, като в Космоса 

Редактирано Юни 12, 2013 от Parni_Valjak

[g_vayov]

Мисълта ми е, един компаратор да следи тока. Прага на задействане да е регулируем. Получаваме изходен сигнал. След това обработката на този сигнал да има две избираеми поведения, ограничаване или изключване.

[Parni_Valjak]

Неправилно!

Стабилизацията (на тока) е в аналогов домейн, компаратора след това - еднобитов ADC с избираемо ниво.

Редактирано Юни 12, 2013 от Parni_Valjak

[Parni_Valjak]

Бях се зарекъл да не давам повече от необходимото, ама преценявам, че заслужаваш - ето нещичко за размисъл:

 

Опитай да пресметнеш схемата за отделните модули (ток, напрежения, защита, мощност и т.н.)

Това е пример донякъде противоречащ на съвета ми по-горе за компаратора, но е резултат от комбинирането на отделните функции.

Редактирано Юни 12, 2013 от Parni_Valjak

[g_vayov]

Да документацията на LM317 я знам почти наизуст   Обикновено гледам да ползвам само идеи, а не да копирам схемите. Но добре, ще задълбая малко натам

[Parni_Valjak]

Само предлагам да разтъркаш гънките. Ако искочи някоя идея, непосочена в информационния свят - добре дошла!

[g_vayov]

Позасипал съм  се с друга работа така че няколко дни захранването ще почива. След туй продължаваме

 

Непосочена в информационния свят, малко вероятно. Е, случва се да откривам топлата вода, понякога

Редактирано Юни 14, 2013 от g_vayov

[Parni_Valjak]

В тази тема май ще си пишем само с Галин. А като сме заети и двамата, така ще си остане - висяща. 

Изглежда не е удачно да се засягат неща по-нагоре от определено ниво.

Да вземем да предложим цялостно решение  в завършен вид  - ако има нужда някой направо да си взима, без да се мъчи.

Остава да изчакаме кризата да отмине - дали? надали!    

 

ПП. Да вдигнем още летвата, така и така няма да е фатално. 

Цифрово управление? PC - RS232? USB? А може и MIDI, с малко излизане извън ограниченията? 

Редактирано Юни 18, 2013 от Parni_Valjak

[g_vayov]

Още ден, два и може би ще има материал за критики Водата е по-дълбока от това което изглежда на пръв поглед, приемам го като предизвикателство. Също така, подобно устройство би ми било много полезно.

 

ПП С програмиране, на този етап не бих се захванал.

Редактирано Юни 18, 2013 от g_vayov

[Parni_Valjak]

Една идейка за регулатор на високо/анодно напрежение с ECL82/ 6Ф3П. За любителите на стъклария.

Изходен ток до 50mA, Идеален източник за лампови ефекти и предусилватели. Става и за микромощни крайни стъпала.

Вместо ценер диод може да се постави нисковолтов газонапълнен стабилизатор - STR85/10, STR105/30 .

С малка модификация ще има и защита по ток. Внимание! Полупроводниковата схемотехника не е подходяща в случая!

Редактирано Юни 23, 2013 от Parni_Valjak