Jak dobrać transformator do zasilacza laboratoryjnego 0-30V 10A i 5A?

Wed May 30, 2012 11:07 pm   

On 30.05.2012 23:45, Grzegorz Gugula wrote:

- 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).

--
Pozdrawiam
Michoo

Wed May 30, 2012 11:40 pm   

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?

Wed May 30, 2012 11:45 pm   

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

Wed May 30, 2012 11:53 pm   

W dniu środa, 30 maja 2012 23:50:25 UTC+2 użytkownik Ukaniu napisał:

A jezeli zalozymy, ze producent zrobi trafo idealne? lub bliskie idealowi.

Thu May 31, 2012 12:05 am   

W dniu środa, 30 maja 2012 23:57:02 UTC+2 użytkownik Ukaniu napisał:

Moze to byc frankenstein rzygajacy ogniem po stykach, ale chce zrobic wszystko zeby nim nie byl.
Dlaczego przekazniki wygeneruja wiecej problemow niz pozytku? Troche juz przemyslalem, troche.. Ale czy moj projekt jest nierealny? Ja mysle, ze jest mozliwy do wykonania i staram sie tutaj uzyskac jak najwiecej wskazowek:)

Thu May 31, 2012 12:15 am   

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.

Thu May 31, 2012 12:45 am   

W dniu czwartek, 31 maja 2012 00:40:35 UTC+2 użytkownik RoMan Mandziejewicz napisał:

OK. wiem ze siec nie jest idealna, na to trzeba wziac poprawke, ale najpierw trzeba jakis punkt zaczepienia...

Thu May 31, 2012 7:22 am   

Hello Michoo,

Thursday, May 31, 2012, 1:07:46 AM, you wrote:


Na flybacka za duża moc.


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

[...]

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

Thu May 31, 2012 7:32 am   

Uzytkownik "Grzegorz Gugula" <warez.gg@gmail.com> napisal w wiadomosci
news:a4a4fc8e-80ba-4660-9679-f7ead157197f@googlegroups.com...
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?

--------------
Napisalem: "Minimalne napiecie w szczycie tetnien zalezy od elektrolita."

Jesli zastosujesz (poprzednio nie podales tej wartosci) 10000uF to w ciagu
10ms (czas miedzy kolejnymi szczytami wyprostowanej sinusoidy) przy
obciazeniu 10A napiecie na nim bedzie siadalo o U=I*t/C = 10*10E-3/10000E-6
= 10V.
Czyli do minimalnego napiecia w dolku (30+2) trzeba dodac 10 co daje 42
(minimalne w szczycie tetnien) do tego 2V na diody i mamy 44V jako minimalne
napiecie w szczycie sinusoidy co oznacza napiecie na wyjsciu trafa =
44/SQRT(2) = 31V.

Ale to wszystko przy bardzo idealistycznych warunkach.
Jesli tyle chcesz miec gdy U sieci spadnie o 10% to nominalnie musisz miec
10% wiecej czyli okolo 34V.
Jesli zalozysz, ze tolerancja pojemnosci elektrolita moze byc 20% (nie wiem
jakie sa) i do tego, ze po jakims czasie sie zestarzeje to z tych
wyliczonych tetnien Upp=10V moze wyjsc 15V - te dodatkowe 5V tez trzeba
dodac do trafa (przed pierwiastkiem) czyli dodaje okolo 3,5V - mamy juz
37,5V.
Uwzglednienie faktycznego ksztaltu sinusoidy mozna juz tylko na wyczucie,
ale oznacza ono znów podniesienie nominalnego napiecia na wyjsciu trafa -
moze do 39..40V.

I na koniec:
Nie wiem jakie jest praktycznie wypelnienie pradu w diodach - moze 20% - to
by oznaczalo przy srednim 10A impulsy rzedu 50A. Jaki jest spadek na diodzie
przy 50A ?
Czy zmiescisz stabilizacje w zalozonych 2V spadku ?

Odpowiadajac na pytanie: Jak Ci wyszlo 24V to na pewno zle liczysz.
P.G.

Thu May 31, 2012 8:03 am   

Uzytkownik "Ukaniu" <l99ukaszWYWALTO@gazeta.pl> napisal w wiadomosci
news:jq653f$8i8$1@inews.gazeta.pl...

Akurat tak sie sklada, ze na moim biurku stoi zasilacz labolatoryjny 2x
0-30V 30A i w trakcie zmiany napiecia (potencjometrem wieloobrotowym)
wyraznie slychac jak jest przelaczane kilka sekcji odczepów transformatora
wlasnie przekaznikami. Tak wiec niepotrzebnie straszysz kolege, gdyz jak
widac takie rozwiazania sa stosowane w konstrukcjach fabrycznych.

Thu May 31, 2012 8:09 am   

Uzytkownik "Ukaniu" <l99ukaszWYWALTO@gazeta.pl> napisal w wiadomosci
news:jq653f$8i8$1@inews.gazeta.pl...

Akurat tak sie sklada, ze na moim biurku stoi zasilacz laboratoryjny 2x
0-30V 30A i w trakcie zmiany napiecia (potencjometrem wieloobrotowym)
wyraznie slychac jak jest przelaczane kilka sekcji odczepów transformatora
wlasnie przekaznikami. Tak wiec niepotrzebnie straszysz kolege, gdyz jak
widac takie rozwiazania sa stosowane w konstrukcjach fabrycznych.

Thu May 31, 2012 8:13 am   

Uzytkownik "Marcin Wasilewski" <jakis@adres.pl> napisal w wiadomosci
news:jq78lb$1q1$1@inews.gazeta.pl...

Jak zrobimy zwarcie to w celu ograniczenia strat trzeba przejsc na najnizszy
odczep.
Jak puscimy to musimy wskoczyc na wyzszy, wtedy bedzie dosc mocny kop pradu
ladujacego duza pojemnosc. Trzeba przelaczac w okolicach 0 napiecia aby
uzyskac tryb ZCS, pamietajac jednoczesnie o indukcyjnosci rozproszenia.
Ja jestem przeciwnikiem rozwiazan zuzywajacych sie.


--
Pozdrawiam,
Lukasz

Thu May 31, 2012 8:47 am   

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

Thu May 31, 2012 9:08 am   

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

http://www.hotair.pl/pl/sklep/details/946/73/zasilacze-laboratoryjne/do-30v/zasilacz-laboratoryjny-pojedynczy-30v-5a-dc-ka3005p-korad.html

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 ?

Thu May 31, 2012 9:15 am   

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

No skoro tak...