Napájací zdroj 1-30V/3A. Power supply 1-30V/3A.

By Administrator at July 05, 2011 06:03
Filed Under: Non-Atari

 

Nedávno sa mi dostala do rúk stavebnica zdroja od firmy Conrad. Pretože používa mnou obľúbený obvod uA 723 alebo LM 723 tak ma to zaujalo a trošku som sa na to pozrel. Pre tých prchkejších - netvrdím že nie sú už k dispozícii lepšie obvody, ale toto je klasika a ako som už spomínal s týmito obvodmi mám dobré skúsenosti, ak je pri stavbe problém väčšinou je medzi obvodom a stoličkou. Sám mám jeden nastaviteľný zdroj s obvodom MAA723 (Tesla, kovové púzdro), ktorý som postavil v roku 1991 a doteraz funguje bez najmenších problémov (2-25V/0.8A), pôvodné sú aj potenciometre. Tak ako napríklad obvod NE555, aj uA(LM) 723 patrí do kategórie obvodov čo bez problémov prechádzajú desaťročiami. Použité zapojenie je netradičné a zatiaľ som ho nevidel, preto je zaujímavé a preto ho tu aj uvádzam. Pre požadovaný prúd je na výstupe dvojica výkonových tranzistorov, t.j. stavebnica sa nesnaží hnať maximálne hodnoty prúdu len cez jeden tranzistor, je to stabilnejšie a záťaž sa medzi obidva výkonové tranzistory rovnomerne rozdelí.


Pre tých čo by si to chceli sami postaviť je podrobný popis + schéma na uvedenom (cz) linku:

PS 30V_3A

 

a extra len schéma:

PS 30V_3A circuit

 

A samotné zapojenie:

 

 

 

a extra len schéma:

PS 30V_3A circuit


Celá stavebnica je v jednom úhľadnom balíčku, súčiastky sú len nasypané v balíčku, t.j. treba multimeter a treba merať odpory aby sme sa nepomýlili. Súčasťou stavebnice sú trimre na nastavenie výstupného napätia a prúdu. Preto ak chce niekto z toho urobiť univerzálny zdroj musí ešte dokúpiť dva potenciometre o hodnote 500Ω a jeden potenciometer o hodnote 10kΩ. Na doske je pekne vyznačené kde prídu trimre a kde sa namiesto nich osadzujú potenciometre. V schéme to vyzerá trošku neprehľadne, ale stačí si uvedomiť že buď použijeme tie trimre a potom neosádzame potenciometre a naopak. Nastavovacie prvky sú tri, jeden ovláda napätie hrubo, druhý napätie jemne a tretí reguluje hodnotu výstupného prúdu.

 

Použitý napájací transformátor by mal mať napájacie napätie 230V/AC - výstup na sekundári cca 24-25V/AC, prúd podľa požadovaného odberu. Ak stačí odber 1A, tak trafo by malo dodať aspoň 1.5A, pri 3A odbere trafo tak na prúd 5A.


Upozornenie:

Potenciometre osádzajte ako posledné, pretože zatiaľ nemajú oporu a tak by ste im veľmi rýchlo "vykrútili krk".


 

Základná doska  je pekne popísaná, zo stavbou nebudete mať žiadne problémy, čas na postavenie odhadujem tak na ¾ hodiny. Po osadení dosku pekne umyjeme technickým liehom, nech nezostanú stopy po kolofónii. Cesty na plošných spojoch sú urobené dostatočne masívne aby vydržali požadované hodnoty prúdov čo cez ne majú tiecť.

 

 

Zmena oproti originálu - používam klasicky precíznu pätičku, je to zdroj a keby nám šváb "vyliezol" z pätičky a následne by bolo na výstupe iné napätie to by sme sa veru nepotešili ... V dodávke je jednoduchá pätička, samozrejme obvod sa môže aj priamo zapájkovať.

 

 

Zmena oproti originálu - na budiaci tranzistor BD139 je pridaný malý chladič, pozor, nie je tam veľa miesta a tak vývody tranzistora treba "esíčkovite" vyhnúť aby sa chladiče po montáži vzájomne nedotýkali ! Medzera cca 1,5mm je vyhovujúca. Pridanie chladiča nie je bezpodmienečne potrebné, je to zvyk, spoľahlivosti zariadenia to ale určite neuškodí.

 

 

Na obrázku je pekne vidieť kde prišli potenciometre namiesto trimrov - tam zostáva voľné miesto. Upozornenie - nezabudnite osadiť prepojku (jedinú) hneď vedľa LM723.

 

 

Tých súčiastok skutočne nie je až tak veľa. Na napájanie sa používa 24V/AC, max. 27V/AC, cez toto by som nešiel, pretože maximálne napájacie napätie obvodu 723 nesmie prekročiť hodnotu 40V. Trafo pre výstupný prúd 3A by malo mať v skutočnosti hodnotu aspoň 4.5A, t.j. trafo by malo mať výkon 120 až 150 Watt. Kto nepotrebuje takýto veľký výstupný prúd môže samo sebou použiť transfomátor s menším výkonom, ja mám k dispozícii trafo 24V/AC/1.5A. Pretože potom rozsah 3A je pre mňa zbytočný, stačí zameniť výkonový odpor 0.15Ω za odpor 0.47Ω a máme k dispozícii rozsah prúdu do 1A. (Pri testovaní som nechal pôvodný odpor 0.15Ω.) Samozrejme použitý chladič to nedokáže uchladiť (3A) , takže ak ideme naplno treba použiť väčší chladič, alebo chladiť ventilátorom (v mojom zapojení to stačilo chladiť iba ventilátorom 40x40mm priamo na chladiči) a podobne.

Trošku matematiky:

Najväčšia výkonová strata je pri najmenšom výstupnom napätí a najväčšom prúde. (Zdroj má napájanie do 40V, potrebujem 1V/3A, zbytok sa mení na teplo, čo znamená že 39Vx3A=117W ... sa musí niekam vyžiariť a to nie je sranda, v mojom prípade sa ale jedná o tretinovú hodnotu a s tým sa dá celkom dobre popasovať.)

Už v návode je napísané že originálny chladič stačí tak na výkonovú stratu do 20W.

 

 

Hlavný kondenzátor má hodnotu 4700uF/50V, čo je na hodnotu výstupného prúdu 3A trošku málo, 6800uF by bolo zaručene lepšie. V mojom prípade potrebujem odber do hodnoty maximálne 1A, takže tento problém nepotrebujem riešiť. Zo spodnej strany priamo na tento kondenzátor som ešte priletoval blokovací kondenzátor 0.1uF - zmena oproti originálu. Ak potrebujete odoberať väčší prúd je riešením použitie aktívneho chladenia pomocou ventilátora, potom chladič stačí aj pri prúde do 2A a výstupnom napätí pod 10V.

 

 

Pri osadzovaní výkonových tranzistorov voľte nasledovný postup:

- uchyťte chladič a prišróbujte ho

- až potom osaďte tranzistory a zapájkujte ich

 

 

Ak chcete zariadenie otestovať nezabudnite na mieste svoriek

pre ampémeter osadiť skratovaciu prepojku !

 

 

Ešte detailný pohľad.

 

 

A ešte jeden.

 

 

A môže sa testovať.

 

 

Tu je už osadená skratovacia prepojka na mieste, kde môžete pripojiť ampérmeter. Kde to osadím neuvádzam, pretože to nie je až tak dôležité, ale pretože je to dobrá stavebnica s dobrým odskúšaným zapojením tak ju tu spomínam. Po zložení a zapojení zdroj fungoval na prvý pokus. Ešte jeden obrázok ako by to vyzeralo keď sa použijú len trimre, t.j. zdroj použijeme len na jedno výstupné napätie a nastavíme napevno aj výstupný prúd:

 

 

_______________________________________________________________________________

Ako som už spomínal urobil som zopár zmien:

- nahradenie trimrov potenciometrami, treba kúpiť 2x 500Ω a 1x 10kΩ, samozrejme potenciometer 10kΩ môžete osadiť aj 10 otáčkovým Aripotom, potom je presné nastavenie výstupného napätia hračkou,  pritom necháte vo fukcii aj trimer 500Ω

- výmena pätičky pod integrovaný obvod - náhrada precíznou pätičkou

- doplnený blokovací kondenzátor 0.1uF priamo na vývody hlavného kondenzátora

- doplnený malý chladič na budiaci tranzistor BD139

_______________________________________________________________________________

 

Výhody: odskúšané zapojenie, veľmi rýchla montáž, veľmi kvalitný plošný

             spoj, funkčné na prvé zapojenie = šetrí čas

Nevýhoda: jediná - a to cena, aj to je ale relatívna záležitosť ak potrebujete rýchlo a pritom kvalitný zdroj

________________________________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

Comments

12/8/2018 7:36:24 PM #

trackback

Directory Non-Atari.

Directory Non-Atari.

Igi blog |

Comments are closed

Info o autorovi

Volám sa Igor Gramblička, bydlisko: Bratislava, Slovakia. Môj nick: Igi. Blog je o mojich záujmoch - je to môj pohľad na veci, dúfam že na mojich stránkach nájdete aj to čo hľadáte ...