Jak uzyskać stabilne 9V AC 50Hz z zasilania USB 5V DC do projektu hobbystycznego?

Sun May 28, 2023 12:42 pm   

Cześć.

Mam 5V DC (z USB) i chciałbym z tego dostać 9V AC o *znikomej*
wydajności prądowej, rzędu ~20mA lub coś koło tego.

9V AC musi mieć stabilne 50Hz i być galwanicznie oddzielone od 5V. Być
może przydał by się przełącznik na 60Hz.

Tak sobie kombinuje, jak by to najprościej zrobić...

5V->przetwornica 12V DC->wzmacniacz audio stereo->"trafo telefoniczne" 1:1.

uC->50/60Hz->dwie sinusoidy przesuniete w fazie.

Trafo może być 1:2 lub 1:3 co zaoszczędziłoby na przetowrnicy, ale
jeszcze nie orientowałem się na ile łatwo kupić gotowce. 1:1 widzę w
ilościach dowolnych. To projekt hobbystyczny i nie chce w nim stosować
trudno dostepnych lub drogich części, bo pewnie go upublicznię.

uC w celu zapewnienia stabilnego 50Hz i ładnych symetrycznych sinusów
(za pomocą jakiegoś PWM czy coś).

To wygląda na przeinzynierowane.

Jakiś pomysł, czy można coś uprościć?

Sun May 28, 2023 12:49 pm   

W dniu 28.05.2023 o 12:42, heby pisze:

Będziesz Youtuberem?

Robert

Sun May 28, 2023 12:59 pm   

On 28/05/2023 12:49, Robert Wańkowski wrote:

Skąd ten wniosek?

Sun May 28, 2023 1:22 pm   

W dniu 28.05.2023 o 12:59, heby pisze:



Robert

Sun May 28, 2023 1:32 pm   

On 28/05/2023 13:22, Robert Wańkowski wrote:

Bardziej prawidłowym skojarzeniem jest github, jak już.

Sun May 28, 2023 11:16 pm   

W dniu 2023-05-28 o 12:42, heby pisze:

20mA to nie taka znikoma ;)


Rozumiem że mowa o 9V RMS? Czyli amplituda 12.7V?
No to jednak trochę.


Zwrócę tylko uwagę na układ mostkowy - pozwoli na zmniejszenie wymaganej
przekładni.


I jeszcze jedna uwaga, jak jest problem z trafem o innym przełożeniu niż
1:1 to weź dwa takie same, albo i trzy. Uzwojenia pierwotne równolegle,
wtórne szeregowo. Tylko trzeba zapewnić jakiś odstęp między nimi, albo
odpowiednio układać. W sumie ten sam sygnał mają przenosić. Ale miejsca
to raczej w ten sposób się nie zaoszczędzi.
Jeżeli to ma być jedna częstotliwość to można by pokombinować z
rezonansem do podbicia napięcia.


Hmmm...

Pozdrawiam

DD

Mon May 29, 2023 7:19 am   

On 28/05/2023 23:16, Dariusz Dorochowicz wrote:

Tak, 9V RMS, choć sama wartośc napiecia jest drugorzędna. Powiedzmy, że
9V RMS będzie celem, ale 7-8V też się nada.


Koncept jest taki, aby każdy kanał audio machał jednym odczepem trafo.
To taki "mostek H" na wzmacniaczach. Robiłem już to wiele razy w
przypadku miniaturowych silników i za pomocą zwykłych wzmacniaczy
operacyjnych Tutaj przypuszczalnie potrzebny będzie mały, dwukanałowy
wzmacniacz audio. SPoro tego po róznych zabawkach z gniazdkiem
słuchawkowym, ale jeszcze nie szukałem konkretów.


Ten pomysł rozważałem już, ale zależy mi na miejscu. Więc preferowałbym
rozwiązanie w postaci 1 sztuki.

Przeglądałem wczoraj ali i wnioski mam takie, że są trafo 1:2 do
zastosowań audio, ale w znikomych ilosciach. Natomiast znalazłem trafo
1:1 z dzielonym uzwojeniem. Zamówiłem, zobaczymy.

Dalej, to lekko egzotyczna część, dlatego może się okazać, że lepsze
jest użycie jednak 1:1 i przetwornicy, którą łatwiej kupić.

Mon May 29, 2023 8:52 am   

On Sun, 28 May 2023 12:42:15 +0200, heby wrote:

Co Ty chcesz z tego zasilac ...


Ale "telefoniczne" ... nie wiem czy przeniesie potrzebną moc.
Trafa mozesz też łączyc, jesli takie tanie.

Ale czy to trafo potrzebne?
przetwornica 15V DC izolowana -> generatorze ze wzmacniaczem


DDS z DAC.

Sinus musi być, czy byle co?

Bo PWM ... mozna przed trafem, potem tylko wygładzic.

J.

Mon May 29, 2023 9:35 am   

On 29/05/2023 08:52, J.F wrote:

Czy to ważne ?

Kolega, mieszkajacy w US, znalazł w Goodwill-u jakieś stare budziki LCD,
wartość sentymentalna i trochę kolekcjonerska.

Okazało się, że zasilacz części cyfrowej działa sobie na 6V (ale zegarek
i na 4V pracuje), jednak do popędzania samego licznika zegara oraz do
jakiś kombinacji z zasilaniem backplane LCD wykorzystywane jest napięcie
AC w okolicy 9V (bez niego zegar coś wyświetla, ale "gaśnie" po
sekundach, więc to napięcie jest też wykorzystane do zmiany polaryzacji).

Oryginalny zasilacz jest ogromny, ciężki i popsuty i padło pytanie czy
można zrobić coś, co poda stosowne napięcia z USB i przy okazji
wygeneruje sensowny zegar taktujący.

I wtedy przypomniałem sobie, że praktycznie identyczny problem jest z
zasilaniem C64. Od wielu lat mam w głowie prosty projekt zasilacza do
C64 z USB, właśnie z generacją 9V AC. Nigdy nie miałem czasu zrobić.

To w zasadzie taki sam zasilacz w sensie koncepcji.

Może trzeba więc odkopać ten pomysł. Szczególnie że C64 cierpi z powodu
problemów z oryginalnymi zasilaczami, a "nowe" są produkowane zazwyczaj
na chińskich przetwornicach 230->5 co ich których strach używać. Kilka
lat temu otwarłem taki jeden, elementy były wsadzone byle jak i
"ustabilizowane" pociętą tekturą, aby nie latały ;)


One się "telefoniczne" nazywają, często też "audio". Ot, 600 ohm
impedancji, wielkośc rzędu 1/1.5/1.5 cm. W/g niektórych danych, 1W
przenoszą. To powinno wystarczyć. Zależy mi na wymiarze również, bo mam
jeszcze jeden pomysł...


Też, ale znowu: patrzę na dostępnośc dla hobbysty.


Ok, ale to niepotrzebnie podraża projekt (jeśli DAC zewnętrzny).
Napięcie ma być ładne dla trafo, ale nie za ładne.


Nie wiem, ale grzeczniej by było zrobić to samo, co z trafo wychodziło.
Nie dlatego że trzeba, ale dlatego, że można.


O o tym mowa. Jakiś PWM + kondensator powinny dać dostatecznie dobrego
sinusa, tym bardziej że to ma pracować w 50 albo 60Hz i już. Dwa piny
Tiny13 załatwiają problem generacji sinusa.

Ale wpadło mi do głowy, ze może takie gotowce są na rynku. Np. gotowe,
izolowane przetworniczki AC. Nie potrafię znaleźć.

Mon May 29, 2023 10:53 am   

On Mon, 29 May 2023 09:35:05 +0200, heby wrote:

O widzisz ponizej - ważne.


Jesli jest osobne wejscie, to do popedzania licznika wystarczy mały
generatorek.


I tu bys musial rozpoznac - potrzebne jest 9V AC, czy moze wystarczy
-9V DC. Sinus niepotrzebny, do LCD to 20mA za duzo.

Backplane jeden, czy dwa? Uklad sterujący znasz?
PDF do niego?


Oryginalny zasilacz ma pewnie zwykłe trafo.
I moze jakis stabilizator 6V ..

A trafo w ogole niesprawne?


Ale nie wiadomo czy na 50Hz. Raczej nie.
Poza tym zmierz opornosc - tam moze byc sporo, ze 100 ohm,
bo to wiele zwojów cieniuśkim drutem.


Przetwornic jest pełno, izolować prosto.


Ale to niepotrzebnie podraża projekt :-P


Chyba troche co innego mam na mysli. Normalne zasilanie mostkiem
pierwotnej strony trafa.
Z przebiegiem duzej czestotliwosci, ale w PWM zmodulowany sinus 50Hz.
Podobno takie żelazne trafo ladnie tlumi juz pare kHz PWM.
A jak nie stlumi, to po wtórnej stronie kondensator czy inny filtr.

Hm, teraz modne jakies rezonansowe ZVS ... to moze i na 50Hz
zadziałają?


Jeszcze masz scalone wzmacniacze klasy D.


Bo mało kto tego potrzebuje, a parametrow za dużo.
Sa falowniki, sa UPS, są duze i małe inwertery/falowniki do samochod -
na 230 i 115V

J.

Mon May 29, 2023 11:08 am   

On 29/05/2023 10:53, J.F wrote:

Nie, to już rozpoznane:

1) AC taktuje licznik zegara. Wiele zegarków w US było (jest?)
synchronizowanych z siecią 60Hz. Nawet do dzisiaj takie ponoć można
kupić. To chyba nawet bardziej popularne niż u nas było.

2) Na bank wymagane jest napięcie AC do machania polaryzacją
wyświetlacza - bez tego nie działa, dochodzi do "elektrolizy"
wyświetlacza. Była próba z prostokątem z generatora i działa tylko pod
warunkiem, że ma dużą amplitudę. Niestety mogę tylko powtarzać co
usłyszałem, na ile to prawda trudno powiedzieć.

W przypadku C64 sygnał AC staeruje licznikami w CIA (czyli też pomiar
czasu) i służy do generowania zasilania dla SIDa. Czyli AC, choć tutaj
nie musiało by był izolowane ani sinusoidalne, bo schemat jest znany.


Nie ma. Czarny blob i garstka elementów biernych, lata 90-te.


Trafo + gretz z kondensatorem.


Obudowa niesprawa. Podobno w rozpadajających się kawałkach.


To jest do ogarnięcia większym (?) trafo, dlatego pytam o lepsze
pomysły, bo chciałbym aby całośc to była "puszka na kablu" a nie coś
wielkosci piekarnika.


Niby tak, to plan B. Przetwornice (te popularne B0512S) są relatywnie
spore gabarytowo. Większe od trafo :P


Ale za to jest bardziej zaufany :P

Jak sie trafi audiofil SIDa i będzie mowa o jitterze w niewygrzanych
kablach zasilajacych C64....

Mon May 29, 2023 12:19 pm   

On Mon, 29 May 2023 11:08:37 +0200, heby wrote:

Tak.
Sam mam taki, ale LED ... co ciekawe - podzielony na dwa obszary z
osobnymi wspolnymi anodami, i te anody podłaczone do trafa.
ot, "darmowy" multipleksing.
Co jeszcze bardziej ciekawe, odpowiednie wejscie układu ma jakby dwa
poziomy czułości, przełączanie połówek wyswietlacza jest stosunkowo
niskim napięciem, liczniki zegara wymagają wyższego.
Swego czasu testowałem, ze można obnizyc napięcie z trafa i podać
szpilkowy sygnał zegarowy. Ale pomysłu nie zrealizowałem, a potem siec
sie ustabilizowała.
Układ MMcostam, ale nie wygląda mi to na celowe rozwiązanie.


Jasna sprawa, tylko znane mi układy same sobie te napięcia generują.
Nie bardzo sobie wyobrażam jak wykorzystać do tego AC z
transformatora.


Latwiej prostokąt o duzej amplitudzie niz sinus.


No i przydałby sie uklad i pdf do niego.


A moj lata 80-te, ech ta technika :-)


PRzelozyc do mydelniczki, albo wydrukować w 3D.
Albo naprawic zywicą i laminatem :-)

O trafo na ~9V w miarę łatwo ... było.
Bo teraz juz same przetwornice :-)


IMO - to sie powinno zmiescic w "zasilacz wtyczkowy".

Nawet kilka gotowych na ~9V AV było, ale teraz trudniej.


J.

Mon May 29, 2023 4:46 pm   

On 29/05/2023 12:19, J.F wrote:

Możliwe, że nie jest *wprost* z trafo, tylko zegar taktujący
jednocześnie macha polaryzacją.Nie ma AC->nie ma zegara->nie ma
machania->"elektroliza".

Tak czy inaczej to projekcik z gatunku tych trudnych do uzasadnienia
ekonomicznie. Of, "fajnie by było" i dlatego uważam za interesujące
wygenerowanie izolowanego 9V AC. Takie małe wyzwanie.

Mon May 29, 2023 6:00 pm   

On Mon, 29 May 2023 16:46:19 +0200, heby wrote:

Może i tak.
Choc wydaje mi się, ze do LCD stosują wieksze czestotliwosci.


No coz, ciagle mi sie wydaje, ze prosciej bedzie zrobic izolowaną
przetwornice, a potem generator.

A jeszcze prosciej naprawic oryginał lud dobrac trafo zastępcze, skoro
i tak trzeba zasilać z sieci :-)

J.

Mon May 29, 2023 6:59 pm   

On 29/05/2023 18:00, J.F wrote:

A gdzie wyzwanie ?