Zdroj 5V/2A. Power supply 5V/2A.

By Administrator at April 21, 2011 07:48
Filed Under: Atari


Momentálne som postavil klasický napájací zdroj pre testy s ATARI - 5V/2A, nejedná sa o spínaný zdroj,je použitý klasický lineárny stabilizátor. Má aj ručkové meracie prístroje, chladenie je nútené malým ventilátorom. Ventilátor beží na svoje polovičné napájacie napätie a tak je veľmi tichý, prietok vzduchu je pritom viac ako dostatočný - otestované. Toto sa asi oplatí vysvetliť, používam v tomto projekte 24V/DC ventilátor, beží už od napätia 7V, takže tých 12÷13V (občas naprázdno až 14V) ktoré sú k dispozícii po usmernení AC napätia mu na jeho rozbehnutie a následný tichý chod s rezervou postačuje a vďaka nižšiemu napätiu beží úplne potichu, ložisko má fluidné, fakt ho nie je za chodu počuť. Pri záťaži "zlezie" vstupné napätie pred stabilizátorom na hodnotu cca 10.5±.11V/DC. Za kvalitu fotografií sa ospravedlňujem, bol to malý kompakt ktorý som mal v tom okamžiku k dispozícii a teda že s ním ako-tak zaostriť bolo skutočne umenie. Nejaké ďalšie úpravy pre tento zdroj nechystám, možno ešte príde k prestriekaniu farbou aby to vyzeralo trošku viac k svetu, momentálne je to proste ešte len polotovar - ale už teraz slúžiaci svojmu účelu - pri stavbe a oživovaní 5V zariadení.

 

Upozornenie:

Stavba a zásahy do zariadenia sú na vlastné riziko majiteľa zariadenia. Autor týchto stránok nenesie žiadnu

zodpovednosť za škody  spôsobené používaním zariadení postavených podľa tu uverejnených

schém alebo zobrazených úprav.

 


Pohľad na odkrytovaný zdroj.


Prečo práve takýto zdroj ?


K dispozícii doma boli už zmieňované "šuplíkové zásoby" a tak isto som mal doma dosť cuprextitu ... a bol k dispozícii aj stabilizátor na 5V/2A, tak isto som mal voľné meráky na prúd  a napätie. Síce by bolo lepšie keby použitý voltmeter bol na rozsah 10V a ampérmeter bol na rozsah 2A, ale to už by som naozaj asi chcel priveľa. Rozmery prednej základne každého z meracích prístrojov sú 40x 40mm. Základná vec ktorú som si povedal - že nebudem nič kupovať - jednoducho som vymietol všetky priečinky kde mám nejaké to "haraburdie" odložené na horšie časy. Pri oživovaní potrebujem niečo hodne stabilného, odolného a mám k dispozícii aj informáciu o odbere a tak isto vďaka tomu viem či je v poriadku aj výstupné napätie zdroja. Zdroj sa dá použiť aj pre iné zariadenie ako Atari, pretože má na sebe výstupné svorky na ktoré pripojím aj inú potrebnú kabeláž (akurát pri zmene výstupnej kabeláže treba vždy kontrolovať polaritu než na to niečo pripojíte!). Ak je všetko O.K., spokojne zariadenie už môžem používať aj zo spínaným zdrojom. Použité nútené chladenie som si vyskúšal v tomto zdroji preto, že mám v pláne postaviť niečo čo práve nútené chladenie bude vyžadovať (univerzálny napájací zdroj 0÷30V/DC/1A) a tak to bola dobrá škola, vlastne som si otestoval čo môžem čakať pri vývoji svojho zariadenia, bez núteného chladenia by tu bolo potrebné použiť podstatne väčší chladič (mal som k dispozícii len ten menší použitý chladič - teda je to vlastne z núdze cnosť) a tým by aj rapídne narástli výsledné rozmery popisovaného zdroja. Nakoniec som ešte na zadný panel zabudoval aj vypínač. To sa naozaj hodí, pretože takto nemusím ustavične zdroj dávať do zásuvky a po skončení práce z nej zase vyťahovať. Indikáciu zapnutia zdroja LED-kou som vynechal, pretože pri zapnutí ručička voltmetra vystrelí na hodnotu 5V, to ako indikáciu že je zdroj zapnutý mojim potrebám stačí. Zase ak by bolo treba - na tom prednom paneli by sa miesto na 3mm zelenú LED určite našlo.

 

A poďme na použité zapojenie:

 

Zapojenie zdroja je úplná klasika, nič svetoborné, namiesto štandartného LM7805 je použitá jeho výkonnejšia verzia LM78S05, ktorá dovoľuje odoberať pri 5V na výstupe celé 2A. To je už hodne, zatiaľ nemám nič čo by "papalo" tak veľký prúd, ale samozrejme som to nakoniec ešte otestoval pripojením 2x 6.8Ω odporov paralelne na výstup tohtoto zdroja, odpory sú na zaťaženie 10W, čiže záťaž zdroja bola cca 1.5A. (Zase raz - tieto odpory som mal doma okamžite k dispozícii a na záťažový test celkom dobre poslúžili.) Nechal som to bežať asi tak hodinu, všetko bolo O.K., nič v zdroji sa neprehrievalo, ale pozor - výkonové odpory celkom slušne hrejú ! - nenechávajte ich voľne položené na podložke ! Najlepšie ak ich zavesíte  "do vzduchu". Obidva kondenzátory 100nF sú umiestnené priamo na vývodoch stabilizátoru, čím bližšie k jeho púzdru tým je to lepšie (zabraňujú osciláciám, alebo slovensky povedané kmitaniu stabilizátoru).

Zapojenie je natoľko jednoduché že nemá význam robiť plošný spoj - je to celé zapojené na univerzálke doske. Pretože robíme už s väčším prúdom nezabudnite dobre dimenzovať cestičky na plošáku (použite napr. hrubší vodič), celé pocínovanie výkonovej trasy určite nie je na zahodenie. Použitá dióda D3 slúži ako ochrana ak je na vstupnom konektore počítača pridaná veľká kapacita. (Počítač vypnete, na jeho konektore ale je stále nabitá spomínaná kapacita, vypnete zdroj - vstupné kapacity sa vybijú, ale kapacita na konektore ostáva stále nabitá - toto sa stabilizátoru vonkoncom nepozdáva, dióda D3 zariadi že sa aj táto kapacita vybije, rozdiel medzi vstupom a výstupom vďaka nej potom nepresiahne 0.65V čo už stabilizátor s prehľadom zvláda.) Vstupný sieťový filter som do schémy nezakreslil, toto je fakt individuálne a zdroj dobre pracuje aj vtedy ak tam ten sieťový filter nie je, čiže kreslím len to čo je nevyhnutné a čo priamo funguje aj bez pridaných vecí. Použitý sieťový filter je vykuchaný zo staršieho počítačového zdroja ktorý ako celok to už mal za sebou.



Pohľad do vnútorností zdroja, na foto to nevidieť, ale vstup vzduchu do zariadenia je na na spodnej strane priamo pod meracími prístrojmi, je tam cca 2cm široká medzera po celej šírke. Dostatočný prietok vzduchu je tiež zabezpečený tak že sú použité vysoké gumové nožičky - majú asi 1cm. Použitý ventilátor má rozmery 40x 40x 20mm a je to typ na 24V/DC.



Takto je zabezpečené, že vzduch prúdi priamo na rebrá chladiča stabilizátora a postupuje cez celý zdroj smerom k ventilátoru. Chladič na diódy je taký čo som zohnal, príde tam nakoniec taký čo nebude až tak veľký a prestup vzduchu bude ešte lepší. Ako som už spomínal - zdroj sa bezpečne uchladí a vôbec neprichádza k zohriatiu transformátora a ani chladiča stabilizátora. Aj pri použití zobrazeného chladiča usmerňovača vzduch bez problémov prúdi cez vrchnú časť krabičky - nie je to vidieť, ale je tam nad tým chladičom (čistý hliník) ešte asi 1cm miesta a tak ten vzduch tam prúdi fakt bez problémov. Bol by som to mal jednoduchšie ak by som v zdroji použil samostatné diódy v usmerňovači a nie Graetzov mostík (z neho aj tak používam len polovicu) ... no robil som s tým čo bolo doma k dispozícii. Tu by celkom bodlo ak by tam boli 2 Schottkyho diódy - taký 3A typ a na napätie 60÷100V. Zdvihne to napätie na filtračných kondenzátoroch minimálne o 1V (to sa hodí - kvôli zvlneniu pri väčšom odbere) a teplo sa potom viac vyžaruje namiesto na výkonových diódach na chladiči stabilizátoru. Tu je tých možností ako to urobiť naozaj viacero, ale kto ide niečo podobného niekedy stavať určite tiež použije súčiastky typu "čo dom dal", nemá zmysel do toho zháňať supermoderné súčiastky.



Tu je trošku vidieť v prednej dolnej časti medzeru na vstup vzduchu. Na pravej strane vedľa transformátora je vidieť sieťový filter. Proste úplná klasika, ale aj poriadne odrušená. Chladič je z nejakej starej PC dosky kde boli MSI čipy, jeho rozmery mi vyhovovali - a tak som ho v tomto projekte použil.



Ešte jedno foto.



Zadná časť - sieťová časť, je tam sieť. filter, ventilátor má dostatočný odstup od transformátoru aby k nemu bez problémov mohol prúdiť vzduch. Pod sieťovou časťou je ešte ochranná nevodivá podložka ako ochrana. Matičky pre uchytenie vonkajších šróbov (teda držia vonkajšie bočné panely) sú priamo nacínované na plošný spoj. Pretože je krabička vodivá je použité dôkladné zemnenie všetkých jej častí (život je len jeden - na rozdiel od počítačových hier). Poistka pre vstup 230V/AC (vľavo od modrej čokoládky) do zariadenia používa plastový kryt, ktorý na obrázku nie je nasadený - ešte pri fotení som sa v tom vŕtal.



Takže jedna univerzálna doštička, kopa cuprextitu, nejaké súčiastky čo som mal doma a máme celkom slušný zdroj na testovanie. A zo zárukou že sa sám bez problémov uchladí aj pri najvyššom odbere. Síce štandartne už používam iba spínané zdroje, ale hlavne pri oživovaní sa zíde ak je k dispozícii na to aj takáto "potvorka". A vďaka vypínaču to nemusíme stále dávať do elektriny a zase následne zo zásuvky vyberať. Blbina, ale poteší.



Vôbec nič som na stavbu zdroja nemusel kupovať, len som mierne prevetral svoje domáce zásoby. Považujem za výhodné ak viem skontrolovať aké napätie je k dispozícii a tak isto aký je momentálny odber pripojeného zariadenia - občas sa to fakt môže hodiť. Pri uvedenom maximálnom odbere by sa stabilizátor na tak malom chladiči určite sám o sebe neuchladil a tak teda vypomohla ďalšia šuplíková zásoba - 24V/DC MagLev ventilátor. Vďaka aktívnemu chladeniu sa mohli aj výrazne zmenšiť celkové rozmery zdroja. Teraz je to O.K., bolo by možné ešte riešiť spustenie ventilátora až po zvýšení teploty chladiča - ale tým by sa to celé už mierne komplikovalo. Áno dá sa to, potom by som to riešil tak že po zahriatí sa spustí ventilátor a do vypnutia už pobeží trvale. Síce na to treba len jeden operačný zosiňovač, jeden termistor a jedno relátko s dvomi spínacími kontaktami, ale to už tu teraz nebudem pitvať, toto nie je cieľom dnešného článku. Ďalšou a neznedbateľnou výhodou tohoto zdroja je to že sa dá ľahko opraviť - nepoužíva žiadne ťažko zohnateľné súčiastky a dá sa tak isto aj ľahko rozobrať, akurát tých šróbikov je požehnane.  Doska plošného spoja má vstup 230V/AC cez čokoládky a tak isto cez čokoládky na plošnom spoji je riešený aj aj výstup, čiže aj pri stavbe sa to dalo otestovať, pretože všetko je priamo iba na jednej doske (aj chladič), čiže pripojíte dosku do šťavy a už máte na výstupe 5V. Pri teste to bez prídavného chladenia ventilátorom zvládalo tak odber do 0.9A, to sa ešte dala udržať ruka na chladiči.

 

Pfff, na takto jednoduchý zdroj som toho už napísal až-až, takže už končím - proste prišiel deň keď ma nejako začali svrbieť prsty (a chcel som mať doma samostaný 5V zdroj ne všetky možné účely a hlavne aby sa z neho dal ťahať prúd do 2A) a potreboval som chytiť do ruky pájkovačku - výsledok práve vidíte.

_______________________________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

Comments

10/6/2018 3:54:52 PM #

trackback

Directory  Atari.

Directory  Atari.

Igi blog |

Comments are closed

Info o autorovi

Volám sa Igor Gramblička, bydlisko: Bratislava, Slovakia. Môj nick: Igi. Tento blog slúži na zobrazenie mojich záujmov - je to môj vlastný pohľad na veci, napriek  tomu dúfam že na mojich stránkach nájdete aj to čo hľadáte ...