Užduotis: padaryti reguliuojama stabilizuota maitinimo šaltinį, kuris būtų ekonomiškas, mažiukas, lengvai atkartojamas, saugus katastrofos metu, nebijotu trumpujų jungimų.
Priešistorė: man reikėjo padaryti maitblokį savo laboratoriniui maitblokiui (workbench power suply). Kaip pagrindinį šaltinį aš panaudojau pramoninį impulsinį maitblokį (kad ir ATX), todėl “kitokios” įtampos turi būti gaminamos papildomom priemonėm- impulsiniu stabilizatoriu. Kodėl impulsinis- todėl, kad nereikia didelių radiatorių.
Kaip pagrindą panaudojau National Semiconductors LM2585-ADJ mikroschemą. Ją radau kažkokiam prietaise. Tai kiek primityvokas ir senoviškas impulsinis stabilizatorius. Jo vidinis raktas gali junginėti iki 3A srovę ir max 65V impulsus. Mikroschemą galima maitinti nuo 4V iki 40V. Kuo daugiau maitinimo įtampos, tuo daugiau amperų bus galima išspausti. Svarbu atkreipti į tuos 65V.
Tipinė schema:
Jei maitinsim prietaisą nuo 5V ir nekelsim įtampos, raudonai pažymėtų detalių galime ir nemontuoti.
Trafukas suvyniotas ant žiedo, kuri radau kažkokiam ATX maitblokyje. Jei svarbu jo spalva sviesiai salotinė, išorinis diametras 25mm. Jei kartosit schemą, nenaudokit labai mažiukų žiedelių- juose kaupiama energija ir geriau tas žiedas neužsisotintu. Pirminės apvijos (tiesa, suvyniojau dvigubu laidu, transformacijos koeficientas 1:1) apie 60uH. Jei išėjimo įtampa apie 5V tiks 47uH, o jei dar mažiau, induktyvumas kogero tiks dar mažesnis. Atkreipkit dėmesį į apvijų pradžių pajungimą.
Cin talpa 3x470uF+10uF keramika, Cout- 1000uF+10uF keramika+kažkiek tantalas. Išėjimo diodas S10S40 (40V, 5+5A, panaudojau tik vieną puselę. Beja jei rasit kur parašyta, kad 10A, tai čia reklaminis triukas, čia rašomas viso prietaiso suminis amperažas). Diodo įtampa kiek mažoka – peak reverse RMS tik 28V, bijau bus pykšt. Reikės įdėti ką nors geresnio.
Mikroschema su nedideliu radiatorium. Trafukas priklijuotas prie PCB plokštės su termo klijais (nesugalvokit tvirtinti su varžtu iš geležies!)
Tas didelis diodas tai “iškroviklis” 5KP58 (15000W Transient Voltage Suppression, TVS). Jei įtampa ant šio diodo viršija 58V jis atsidaro ir nukrauna energijos perteklių. Tai viena iš detalių pažymėtu raudonai. Kita, raudonai pažymėta detalė, tai paprasčiausias 3A šotki diodas- jis suvalgo neigiamus impulsus. Šios detalės apsaugos nuo mikroschemos mirties.
Baltas rezistorius išeinantis iš paveikslėlio tai tik apkrova testavimo metu. Eksperimento metu išėjimo įtampa kito nuo 1.23V iki kokių 25V (daugiau nekėliau, nes mano apkrovos rezistorius labai kaito ir smirdėjo). Trimeriukas laikinai pritvirtintas prie PCB (geltona detalė), vėliau ekranuotu trumpu laideliu bus išvestas į išore.
Saugumas: datasheetas sako, kad tokia schema nebijo trumpųjų jungimų (nebandžiau), o jei staiga mikroschema sprogs- transformatorius pilnai izoliuoja apkrovą nuo pirminio energijos šaltinio. Kitos topologijos schemos nėra saugios- turėjau bėda su viena schema, kai reguliavimo tranzas nuo karščio susitrumpino ir viskas kas buvo prieš reguliavimą pateko į prijungtą daikčiuką. Buvo daug dumų… 🙂
Recycle Rating: 100%!- visos detalės second hand.
Aha. Bet jeigu mikroschema sprogs ir viduje uzsitrumpins 2 ir 4 koja – tai per trimeri srove tekes is pirminio saltinio i apkrova. Sitoje schemoje nera galvaninio atrisimo. Nelabai tada suprantu transformatoriaus vaidmeni.
Paaiskinkite, please! 🙂
Bet gi tikrai puiki idėja apsisaugojimui nuo “pykšt”. Ir
Recycle Rating labai geras – nėr čia ko vartojimą skatinti 🙂
“Igoriz’ui”- jei trimeris pasuktas iki max įtampos padėties tai įtampa išėjime vistiek būna bent 2x didesnė nei ant 4 kojos. Tuo tarpu jei trimeris bent kiek pasuktas į mažesnę pusę, tai jo varža buną keli- keliolika (ar net keliasdešimt) kiloomu. O per tokią varžą tas hipotetinis trumpasis jungimas nepavojingas. Tuo labiau, reguliavimo koja 2 eina į mikroschemos operacinio stiprintuvo įėjimą, o net teoriškai sunku, kad mikroschema taip prasimuštu.
Dabar isivaizduojam, kad vidinis mikroschemos tranzas prasimušė- visa galia teka per 4-3 kojas. Trafas transformuoja tik trumpo jungimo pereinamąjį procesą, o toliau jokios įtakos jau nėra, nes teka pastovi srovė kuri per trafą neina. Toliau užsidega mikroschema ir sudega, arba perdega pirminis saugiklis. Tačiau niekas nepapuola į maitinamą prietaisą.
O štai šita schema http://www.vabolis.lt/2008/08/17/vga_psu/ pavojinga. Kai specialiai užtrumpinau įėjimą, viršutinis mosfetas perkaito ir prasimušė. Ko pasekoje, visa galia iš pirminio šaltinio nutekėjo į apkrovą… mosfetas užsižiebė gražia liepsna ir pagaliau nutraukė apkrovą.
Administrator, dzenkuje uz paaiskinimus. 🙂
O jeigu panaudot bet kuri kita “maitbloki”, bet kaip apsauga paimti greita saugikli? Ar neisetu apsieti be transformatoriaus?
Joks saugiklis nėra toks greitas. Geriau tada statyti srovės ribojimą ar ką nors… O kokios problemos su tuo “trafu”? Paimi dvigubą laidą, ir vynioji tą trafą-droselį. Nėra labai svarbūs tie tikslūs parametrai. O trisdešimt kartų perkišti laidą nėra problema.
Jei problema išmatuoti induktyvumą, galima daryti taip- nueiti į parduotuvę ir nusipirkti ~50uH droselį. Paskaičiuoti apvijas ir davynioti tiek pat ar panašiai. Induktyvumai svarbus tik pirminei apvijai. Ir dar, jei stabilizatorius dirbs tik aukštinimo režime, tai galima keisti transformacijos koeficientą. Tada kad ir 100V ar daugiau voltų išspausti galima. O jei reikia žeminti, tai vyniojam mažiau ir storesnį laidą. Tada bus galima daugiau amperų nuimti.
Ne, as matau, kad “trafas” nesudetingas. Bet cia nuo senu laiku nemeile trafams. 🙂
Seip pats jau seniai ziuriu i impulsinius maitblokius. Neseniai sekmingai pagamintas LM2574N-5, labai mazo dydzio ir sekmingai veikia.
Itampa iejime nuo 7 iki 40V, na amperazas siek tiek mazesnis iki 0.5A 🙂
Nuotrauka http://4.bp.blogspot.com/_lHKYG74jjUk/ST4-kdFenFI/AAAAAAAAAOQ/09WhMpsqyWU/s1600/maitinimas_a.jpg
Nu LM2574 tik 0.5A ir gali vežti. Ir jei jungei pagal standartine schemą, tai jis tik mažina įtampą arba duoda kiek parašyta (5V). Mano schema vartoja įtampa bet kokia ir atiduoda bet kokią. T.y. veikia ne tik mažinimui, bet ir didinimui. Pvz. galima pajungti notebuką prie automobilio akumo- t.y. pakelti auto borto įtampą 12…14.5V iki 15 ar 19V. Tiesa srovė bus gal pora amperų, bet gal užteks. Tuo tarpu mažinant išėjimo įtampą, galima išspausti daugiau amperų nei laiko mikroschemos raktas.
Beja, ką daro mėlynas ir geltonas kondikas? Ir dar patarimas, elektrolitus dėk visada didesnius nei rodo datasheetas. Nes visu pirma jų kokybė niekada nebūna gera (net nauju iš parduotuvės)- ju ESR dažnai visiškas šlamštas, o antra, datasheete visada nurodomas minimumas. Reikia atidžiai paskaityti ką ten rašo prie formulių.
Administrator, aciu uz isplestus atsakymus! 🙂
As jau daug metu uzsiimu elektronika. Vaikysteje pagrinde gitarine elektronika (turiu keleta dideliu saitu) o dabar mikrovaldikliais 🙂
Prie progos noriu pagirti sito saito autoriu! Ir padekoti uz idomius straipsnius. Seniai skaitau, bet tik sendien pasiriziau komentarus rasyt.
Sita schemute jau issaugojau – gal pravers kada, kai reikes didesnes sroves.
O del kondiku mano schemoje – ten melynas ir geltonas = 0.1uF Cia ant iejimo ir isejimo “na vsiakij sluchaj”, nors praktika rodo kad ju beveik ir nereikia (priklauso, aisku, nuo pacios schemos, maitblokio kokybes ir t.t.)
O elektrolitas tik 50V del to, kad naudoju tik su 12V DC adapteriu 🙂
O elektrolitu teko “kruva ir dar biski” pakeisti motininese, o savo schemose visi dar gyvi, bet ir itampa praktiskai visur 5V.
Oops. Melynas 47nF.
Jau reguliuojamas maitblokis sukištas į “šasi”.
Dar reikia padaryti srovės stabilizatorių ir pajungti ampermetrą ir voltmetrą. Dabar kolkas jie rodo bet ką…
😮 O cia sau darai ar uzsakomasis projektas?
Viskas prasidėjo, kad radau Telekomo išmesta 48/60V keitiklį (kaina tik 10000Lt). O korpusiukas tai geras, iš ELFA katalogo. Tai nutariau susidėti visus “priborus” į vieną korpusą. Pradėjau nuo maitblokio. Nes užkniso besivoliojančios maitblokių parodijos… 🙂
Taigis, aišku tik savom reikmėm… Vienintelė pirkta detalė tai tas mažesnis LCD indikatorius. Didesnis buvo telekomo dėžėje.
Ampermetrai reikalauja izoliuoto maitblokio (9V) tai panaudojau iš…. 10M tinklo plokščių.
Dabar lieka baisiausia dalis- šaltkalvystė… brrr.
Hehe!
Aisku! Faina!
Saltkalvyste pats atsakingiausias etapas!
Nes plokstes mokam padaryt, laidukus sulituot mokam, o kai reikia grazu “front panel”… Tai va cia visa grozi galima sugadint 🙂
Svajone pasidaryt CNC, kad butu galima snukiu (front panel) uzrasus graviruot. O po to uzpildyt grioveles dazais = ir turet firmini snuki 🙂