Лабораторный блок питания с защитой от перегрузки

KBH-I · 13.11.2011, 22:33

Есть совсем простой и от всего защищённый ЛБП: Радио'98, №5, с.52-54. Если будут вопросы - задавайте. Найду время - отвечу на них.
Уже в нескольких книжках видел его пиратские копипасты без всяких указаний даже на "Радио".
На его отказы пока никто ещё не жаловался за столько лет.

Wlad1453 · 13.11.2011, 23:37

Сообщение от Starichok51

сумасшедший - в цифровом виде, это сколько градусов?
обычно трансформаторы без проблем переносят нагрев до 100 градусов.
подобная боязнь нагрева трансформатора приводит к тому, что с него снимается мощность много меньше, чем он может дать.

Намерил 80 гр. на наружной оболочке. Но она размягчается и транс начинает пахнуть каким-то лаком. Старый он очень.

Falconist · 13.11.2011, 23:45

А от старости лак не мог потрескаться с возникновением короткозамкнутых витков? Потому и греется. Возможно.

Wlad1453 · 14.11.2011, 00:08

Сообщение от Falconist

А от старости лак не мог потрескаться с возникновением короткозамкнутых витков? Потому и греется. Возможно.

Если бы короткозамкнутые он бы и на частичных нагрузках грелся. Даже на ХХ должен греться. А этот до 2-х ампер нормально теплый, а когда 2,5-3 начинает сильно греться. Я думаю, что просто провод вторичной обмотки тонковат - всего 1 мм диаметр, т.е. около 0,8 кв.мм. сечение.

Wlad1453 · 14.11.2011, 00:10

Сообщение от KBH-I

Есть совсем простой и от всего защищённый ЛБП: Радио'98, №5, с.52-54. Если будут вопросы - задавайте. Найду время - отвечу на них.

Спасибо. Посмотрю.

Посмотрел. Наверное Вы имели в виду стр. 55-56. Известная схема, однако. Недостаток - ручное переключение обмоток и ток до 1,0А. Хотя решение интересное.

А на стр 52-54 хорошая статья про источники питания.

Scadauser · 14.11.2011, 00:38

1. Отнеси этот утиль, где взял.
2. Если хочешь на халяву - у ближайшей помойки за бутылку пива бомжи принесут тебе гораздо лучший транс.
3. Неплохие ЛБП получаются из бэушных ATXных блоков питания - Гугл тебе поможет. Первая же ссылка - http://bsvi.ru/laboratornyj-blok-pitaniya-iz-atx/
Ограничения - чувствительность налаживаемых устройств к импульсным помехам. Преимущества - большой КПД и мощность.
4. Правильные ЛБП строятся совсем иначе. Схема должна содержать два регулятора друг за другом - сначала регулятор напряжения, он служит задатчиком для второго - регулятора тока. Регулятор напряжения имеет схему ограничения выхода - этим достигается регулировка тока ограничения. В контуре регулятора тока обратная связь снимается с шунта. Если такое уж предубеждение против шунта в минусовом проводе - ставим шунт в плюс + схему сдвига уровня-усиления на 1 операционнике, привязывающего сигнал обратной связи к нулю. В регуляторе напряжения обратная связь - с выхода на вход операционника через потенциометр, в реостатном включении.
Силовая часть - по вкусу. Если жалко терять пару-тройку вольт на регулирующем транзисторе - применяем либо PNP-даллингтон, либо полевик с P-каналом. Хотя требовать высокого КПД от линейного регулятора напряжения бессмысленно. Можно для снижения потерь применить переключаемые отводы обмотки транса, вручную либо автоматически - по достижению выходного напряжения регулятора напряжения некоего максимума.
Полезно сделать также индикацию срабатывания ограничения тока - проще всего регистрировать достижение напряжения на выходе регулятора тока уровня срабатывания ограничителя.
Только такая структура позволит добиться высокой устойчивости при различных нагрузках, надёжной работы даже при коротких замыканиях выхода и большого коэффициента стабилизации напряжения и тока. А также позволит подключать в выходу конденсатор большой ёмкости для снижения выходного сопротивления по переменному току. Заметили, что в рекомендованной конструкции на выходе всего лишь 10 микрофарад? Это ведь неспроста - не любят подобные конструкции емкостей на выходе, теряют устойчивость, и приходится либо снижать петлевое усиление, либо коррекцией резать полосу частот усилителя, что неблагоприятно сказывается при изменениях тока нагрузки - появляются выбросы и провалы на выходе. Классическая схема мультивибратора на операционнике - обратная связь через резистор и конденсатор на землю. Приглядитесь - это ведь и есть наш блок питания - резистором служит выходное сопротивление стабилизатора, а ёмкость - тот самый электролит на выходе. Такую структуру (регулятор напряжения-ограничитель-регулятор тока) имеют классические тиристорные электроприводы, например (http://www.bestreferat.ru/referat-197220.html), только вместо регулятора напряжения - регулятор скорости.
5.Пренебрежительное же отношение к шунтам, как к датчикам тока - вообще смехотворно. Сродни "тёплому ламповому звуку". Почему-то ими охотно пользуются разработчики сильноточных выпрямителей для гальваники, например? И это не при 3 А, а на килоамперы, десятки и даже сотни килоампер. К примеру, измерение тока через сверхпроводящие магниты ускорителей - вполне устраивает, а БП на ржавом трансе - фу-ты ну-ты! А завтра кому-нибудь взбредёт в голову сделать подобный БП на 6П3С, и что - тоже все кинутся советы раздавать? Блажь всё это! И уж на худой конец, если забить на точность, динамические параметры, то ток меряется, вообще-то, трансформаторами тока, в тех же тиристорных регуляторах. Ну сдуру можно и тут попробовать. Думаю, уж проще выйдет, чем выуживать падение напряжения на обмотке.

zvladm · 14.11.2011, 05:13

а как все эти эксперименты с измерением на вторичных обмотках согласуются относительно не стабильности сетевого напряжения, на входе транса на первичке напряжение будет плавать всегда и с этим бороться много труднее

Wlad1453 · 14.11.2011, 08:21

Сообщение от zvladm

а как все эти эксперименты с измерением на вторичных обмотках согласуются относительно не стабильности сетевого напряжения, на входе транса на первичке напряжение будет плавать всегда и с этим бороться много труднее

В том то и дело, что напряжение на обеих обмотках в равной степени зависит от сетевого. Поэтому, если получать информацию из дифференциального сигнала, то колебания сетевого напряжения на результаты практически не влияет.

ish0 · 14.11.2011, 09:02

Уважаемый Starichok51.
В приведенной Вами схеме величина сопротивления R8, включенного параллельно переходу база-эммитер транзистора VT3 (2N3055), недопустимо велика. По даташиту на 2N3055, его обратный ток коллектора может достигать 5mA, что при значении R8 = 1Kohm, приведет к его приоткрыванию. Также, выбранная величина R8, ухудшает частотные характеристики выходного каскада, так как диффузионная емкость перехода база-эммитер, при больших токах нагрузки, будет слишком медлено разряжаться через 1Ком. По данным из даташита, я не смог определить величину этой емкости, для конкретных значений токов, но по аналогии с отечественными - несколько нанофарад при токах 1-2А.
Так, что оптимальная величина R8, на мой взгляд - 47-62 ом.

ish0 · 14.11.2011, 09:53

В дополнение, хочу предложить нагрузить выход схемы резистором в 1Ком. Дело в том, что при малом токе нагрузки, транзисторы выходного каскада стабилизатора работают в режиме микротоков (наиболее нелинейной части их вольт-амперной характеристи), что приводит к появлению "лишних" гармоник, при изменении тока нагрузки. По аналогии с УНЧ, выходной каскад стабилизатора работает в режиме "В", и гармонические искажения, создаваемые в этом режиме, сложно скомпенсировать даже глубокой ОС. В идеале, нужно было бы нагрузить выходной каскад на источник тока, но для поддержания простоты схемы, я думаю можно обойтись и просто резистором. Для диапазона выходных напряжений 0-50В мощность рассеивания этого резистора должна быть более 2,5 ватт, для 0-25В одноваттный.