Лабораторен захранващ блок

[ikarlo]

Във всички форуми, а и в този, въпросът за захранващия блок на работно място е дискутиран много пъти. Дали да е импулсен или линеен - нещо като "to be or not to be?". Ако беше само това, отговорът е лесен - разбира се линеен. Само че... Винаги има едно "само че", което е малкото камъче, което обръща каручката. Веднага уточнявам, става въпрос за "домашна" лаборатория. В служебната няма компромис - там трябва да има място за достатъчно масивен линеен източник, предназначен за непрекъсната работа (24/7) в най-тежкия режим. В домашни условия, обаче, такъв източник рядко може да се побере на стандартно бюро (маса) наред с останалите, крайно необходими уреди. Тогава какво? Импулсен? Компактен е, има достатъчно добри характеристики с изключение на смущенията, които предизвиква - както от пулсациите на изхода, така и от излъчването. Опитайте се да захраните чувствителен приемник или грамофонен предусилвател с импулсен токоизточник /ИТЗИ/ и ще се уверите, ча не можете за измерите коректно параметър като сигнал/шум, например.
Затова се спрях на компромисния вариант - импулсен + линеен, като импулсния се грижи загубите в линейния да остават достатъчно ниски. В нета вече се въртят подобни описания, например: https://mysku.club/blog/diy/73910.html но ми се сториха много сложни.  Същевременно в file:///C:/Users/IKAR247/Downloads/NCP317BTG%20(1).PDF на фиг.22 е показат сравнително прост "лабораторен" източник (кавичките са от оригинала). Лабораторното му е това, че напрежението се регулира от 0 и има независимо регулиране на тока. LM317 не се ползва с висок рейтинг по принцип, но като стабилизатор на напрежение има достатъчно добри характеристики. В корпус ТО220 не могат да се реализират възможностите му за целия напрежителен и токов обхват, освен с радиатор с водно охлаждане ...
Същевременно открих в близкия магазин импулсен регулируем китайски модул К579 (означението е на магазина) с приемливи параметри (и цена!): регулиране на ток от 0 до 5А и напрежение от 0 до 30V, работна честота 180kHz. При тестването му установих, че 5А може да ги поддържа няколко минути, иначе почва да пуши. Една от причините е характерния дросел в изхода - загрява дори на п.х. Явно честотата идва в повече за използвания ферит, а и проводникът му е тънък (хубава работа, ама китайска).
В собствения склад (на "Плюшкин") открих метална кутия от някакъв уред с размери 165х120х225мм и ми се стори подходяща. Освен това намерих изостанали два броя китайски панелни VAметри, следователно ТЗИ ще бъде с два независими изхода за последователно или паралелно свързване (така, де - да заприлича на лабораторно устройство).
Прикачената схема не е окончателна, но е изпробвана до тук. Оказа се, че обхвата на ток трябва да се ограничи до 1.0А (при 30V) или напрежението до 25V при ток до 1.5А. Причината - трансформаторът (сърцевина М85) "кляка". Ако се опитам да му добавя волтова във вторичната, ще излезе извън допуска от 40VDC на п.х. за китайския импулсен модул. Ако се поръча тороидален... но това ще е друг проект - задачата е да се "оползотвори" това, което е налично
В процес на изработване е, ще докладвам при интерес.

[shyyyy]

Много ми харесва! Качвай още снимки в процеса на сглобяване! 

[lz1tka]

По тази схема си правих преди време след като прочетох темата за нея.
Всичко в архива (ПиДБП ver14-az.lay  моя си версия на платката).

[ikarlo]

Не търся схеми на линейни или импулсни източници, а на комбинацията между тях за да се олекоти конструкцията поради по-високото к.п.д. В други мои постове съм показал троен линеен източник (3х0-30V до 1A), правен миналия век, както и импулсен на основата на ATX от 0 до 25V за по-голям ток (до 8А). В момента съм на механичния стадий и правене на платки.
п.п. Показаната от lz1tka схема с един 2N3055 ще дава 5А само няколко минути (ако не е с някакво супер охлаждане) и трудно ще стигне 0V, тъй като няма опорно отрицателно напрежение.

[ikarlo]

Налепих на хвърчащ монтаж показаната по-горе схема и се получи следното: от 0 до 30V и 1А в изхода и от 0 - 25V при ток до 1.5А. При втория случай вътрешното ограничение по ток на LM317 пречи, затова реших да го подсиля с допълнителен мощен транзистор. Има и още една причина за такова решение: когато работи сама, LM317 загрява повече, а това не е добре за стабилността на изхода.
Тествах няколко варианта за линейния стабилизатор - p-n-p мощен транзистор да подсили LM317, както и комбинация от маломощен p-n-p и мощен n-p-n. Последния вариант ми допадна, поради това, че имам MJF122 с изолиран ТО220, което е за предпочитане. Чрез подбор на допълнителния резистор се получи приблизително еднакво греене на транзистора и интеграла. При 1.5А с използваните радиатори температурата на радиатора не надвиши 65 градуса по Целзий за целия напрежителен обхват. Така се отказах от вентилатора. Тока се регулира в модула К579, където трабваше да сменя шунта с по-високоомен. Ето последния вариант на схемата:

[pansim]

п.п. Показаната от lz1tka схема с един 2N3055 ще дава 5А само няколко минути (ако не е с някакво супер охлаждане) и трудно ще стигне 0V, тъй като няма опорно отрицателно напрежение.

Имам я направена от години тази схема и си дава 0 волта на изхода.

[ikarlo]

Не искам да влизам в спор, но да, речем, зареждам 6V акумулатор с 5А. При 30V на колектора се получава разсейвана мощност върху транзистора (30-6)*5 = 120W. При к.с. в изхода - 150W. Максимално допустимата разсеяна мощност при 25 градуса по целзий на корпуса на  2N3055 е 115W.

[pansim]

Не искам да влизам в спор, но да, речем, зареждам 6V акумулатор с 5А. При 30V на колектора се получава разсейвана мощност върху транзистора (30-6)*5 = 120W. При к.с. в изхода - 150W. Максимално допустимата разсеяна мощност при 25 градуса по целзий на корпуса на  2N3055 е 115W.

Напълно съм съгласен с теб.
Просто отбелязах че няма проблем тази схема да даде 0 волта на изхода.

[OgiBoyadzhiev]

С колегата Алекс (shyyy) от форума с големи мъки разработихме един токоизправител на база 317 и един транзистор 2N3055 мощен. Трансформатора идва от цветен телевизор София 81. Служи вече доста време и не грее.

[mbg]

Откакто се помня си правя лабораторно захранване и все имам един радиатор с последния измислен вариант на линейно такова отгоре му... плюс последните доработки. И изведнъж, преди 3-4-5 години, от битака на събора на  радиолюбителите в Казанлък се сдобих с мейнфрейм Tektronix TM503 и модул захранване PS503A... следващата година се сдобих с още два по-големи захранващи модула с още няколко захранвания и си реших проблемите генерално. Едното захранване беше изгоряло и ми скъса нервите докато го оправя, за да го накарам да работи се наложи да разгледам схемата му десетки пъти и да разбера как и защо точно работи. В този момент стигнах до извода, че е гениално проста и мега работещо направена. Ако не ви трябва "dual tracking" опцията, се свежда до два ОУ с мощен транзистор и двуполярно захранване, което може да се избегне (да стане еднополярно) с използването на съвременни "rail to rail" операционни усилватели, или казано на български - такива които могат да работят с вход/изход от/до захранващото напрежени. Иначе с LM317 сте ограничени до някаква мощност, 1,5А ток и над 3,5 волта разлика между входното и изходното напрежение... Между другото, преди 20ина години имах линейно лабораторно захранване до 500 волта. За да избегна големите радиатори, бях навил трафа изводи между 50 волта... което в крайна сметка роди траф с цели 10 вторични намотки, който работи прекрасно и за избиране на по-високо напрежение от възможното, се сменя намотката.

[ikarlo]

В една друга тема, пак посветена на захранвания, бях писал защо превключването на намотки на трансформатора не ми допада: при малък брой изводи, превключването води до значителни смушения в изхода, дори при усложнена схема за управление. Големият брой изводи (стъпка на превключване под 3V) схемата и конструкцията прекалено сложна. След като завърша захранващото устройство ще го тествам с 80-90dB НЧ анализатор (за съжаление не разполагав с такъв за ВЧ, но ще ползвам радиоприемник).
Засега бера ядове от конструктивен характер - намаленият обем доведе до доста комплициран монтаж

[pansim]

След като завърша захранващото устройство ще го тествам с 80-90dB НЧ анализатор (за съжаление не разполагав с такъв за ВЧ, но ще ползвам радиоприемник).

Ще бъде интересено