АудиоПортал ИНФО
http://audioportal.info/forum/

Лабораторный БП
http://audioportal.info/forum/viewtopic.php?f=7&t=1893
Страница 1 из 2

Автор:  admin [ 18 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Лабораторный БП

Тема хоть и не совсем ламповая, частично, но ведь без сабжа не обходится ни одна мало-мальски грамотная домашняя лаборатория. Лабораторный БП - это, пожалуй, вообще первое, наряду с тестером. То есть тема актуальна для многих.
Конечно, можно купить за дорого хорошее устройство и не париться, но это же не наши методы :)
Требования к лабораторному БП довольно очевидны: регулировка стабильного напряжения, стабилизация тока, защита от КЗ. Диапазон напряжений - от 0 (или около) до 25-30 вольт, тока - до нескольких ампер.

Я сам долгое время жил на достаточно ограниченной, но вполне работоспособной конструкции с vrtp.ru, но как в итоге оказалось, у схемы больше косяков, чем преимуществ. Схема имеет все недостатки линейного стабилизатора - потерю мощности, нагрев, да и как оказалось - защита от КЗ у нее тоже с "сюрпризами". В свой последний раз схема испустила волшебный дым, прихватив с собой по дороге на тот свет примерно три десятка микросхем и моих нервов, после чего решено было раз и навсегда покончить с тупой линейной схемотехникой и перейти на импульсник.
Во главе угла, как всегда - доступность и повторяемость, поэтому выбор пал - ну конечно же, на TL494 родимую. Сначала я повторил стаб по схеме из даташита TL494. Схема в принципе неплохая, легко реализуется стабилизация напряжения, и тока, но вот ключевой биполярный транзистор уж очень греется на токах выше ампера. И хоть со схемы можно выжать до 5-8 ампер, но это ценой такого кипятильника, что преимущество перед линейным стабом становится неочевидным. Поиск простого и эффективного решения привел меня сюда.
Автор, создатель схемного решения - безусловно большой энтузиаст и молодец, но при конструировании руководствовался немного иными ориентирами (солнечные системы и аккумуляторы), и поэтому схема таки была не лишена недостатков с точки зрения применения в качестве лабораторного источника. Одним из этих недостатков является организация питания ТЛ-ки, которое было сделано от линейного стаба на 7815, и который же нехило грелся при моих 36-ти вольтах на входе. Кроме того, печатная плата, не удовлетворила моего чувства творческого перфекционизма (к тому же она разрабатывалась под определенный корпус)... :) А вот идея оказалась уж очень ценной, реально ЛУЧШЕЙ из всего, что можно надыбать на просторах инета, поэтому я с удовольствием взялся допилить конструкцию до логического завершения.
При максимально допустимом для ТЛ-ки питании 40 вольт и использовании достаточно высоковольтных транзисторов, мне показалось как-то чересчур нелогичным понижать питание (теряя по пути мощность)раскачки до 15-ти вольт, а потом догонять амплитуду раскачки применением повышающего трансформатора. Немного помозговав, я допилил конструкцию (тем более, что менять пришлось минимум) - выбросил стаб, увеличив сопротивление на выходе ТЛ494 и добавив витков в трансформатор раскачки, а также реализовал линейную регулировку выходного напряжения. У меня уже успешно трудятся два экземпляра устройства, третий на полпути, могу смело рекомендовать к повторению: ИМХО на сегодня эта схема - просто чемпион по совокупности ТТХ и доступности/простоты.
Входное напряжение: 20-40 вольт. Диапазон регулировки выходного напряжения- от 0,7В до Uвх-1..2В. Токи (а это самое интересное) - до 20-ти ампер (теоретически можно и больше, но "мускулы" придется нарастить). В своей конструкции лабораторного БП я ограничил максимальный ток на уровне 10 ампер. Автор считает изюминкой схемы возможность стабилизации выходного тока на уровне единиц миллиампер, на практике же у меня менее 100 мА застабить не получилось - не хватает точности потенциометра в начале шкалы, но выше этого стабилизатор прекрасно справляется как с ролью ИСН, так и ИСТ. Я же считаю основным преимуществом схемы ее чрезвычайно высокий КПД, и как результат - практически отсутствующий нагрев. При токах до 3 ампер все элементы холодные, при 5-ти немного теплые, при 10А уже нужен радиатор :mrgreen: Кроме того, импульсный стаб является по своей сути преобразователем МОЩНОСТИ, поэтому выходной ток не ограничен выходным током первичного источника.
Короче говоря - редакция настоятельно рекомендует :handgestures-thumbup:
В общем, вот вам стабилизатор.

ЗЫ: конструкция транса раскачки и дросселя есть в архиве, в качестве датчика тока лучше применить кусок шунта от китайского мультика, но если от бедности, то можно 3 витка медным проводом 0,48 на резисторе МЛТ-1.

Автор:  АРСЕНАЛ [ 19 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Алмаз — это минерал, имеющий первозданный вид, а после обработки он становится бриллиантом.
Вот и Админ "допилил" хорошую идею. :clap:
Можно смело заносить в копилку схем, которые работают надежно, без бубна и танцев..
Виктор, спасибо! :obscene-drinkingcheers:
А не возникало мыслей создать такой же простой, регулируемый.. но, скажем, от 150 до 400в. ?
Для моделирования и настройки ламповых каскадов.
А то ЛАТРами стало некошерно, хотя и надежно. И стабильность Uвых оставляет желать лучшего...

Автор:  Petr0vich [ 19 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Дельная вещь получилась! Спасибо за идею!

Автор:  admin [ 19 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

АРСЕНАЛ писал(а):
А не возникало мыслей создать такой же простой, регулируемый.. но, скажем, от 150 до 400в. ?


Хех, возникать-то возникало, но высокими напругами все гораздо сложнее. Для получения постоянного напряжения, скажем в 400 вольт, методом DC-DC, придется работать с выбросами амплитудой далеко за киловольт. И если транзистор такой подобрать еще можно кое-как (есть много доступных биполяров для строчной развертки с Uкэ 1500 вольт), то вот с диодами у нас возникнут проблемы на компромиссе между высоковольтностью и быстродействием. Ну, шоттки на 1700 вольт я пока видел только в каталогах :) Правда, есть в природе еще 6Д22С... Но объективно, с инженерной точки зрения, намного проще поставить трансформатор.
Однако это все не значит, что идея не стОит разработки, тем более, что меня специфически интересуют именно импульсные устройства. Возможно и до этого доберусь вскоре.

Автор:  Sapienz [ 19 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Всем доброго времени суток. Админу отдельное спасибо за то, что продвинул проект вперед еще на ступень. Хочу немного поооправдываться, точнее прокомментировать мой ход мыслей, который может быть полезен остальным, если нужно будет решать смежные задачи.
> Одним из этих недостатков является организация питания ТЛ-ки, которое было сделано от линейного стаба на 7815, и который же нехило грелся при моих 36-ти вольтах на входе.
Чуть не так... Линейный стаб это самое простое решение для запуска системы новичками. В аннотации к схеме я сразу предупредил что для повышения КПД желательно использовать простейшую схему из даташита популярнейшей микросхемы MC34XXX.
>Кроме того, печатная плата, это просто ахтунг... :)
Я вроде как Серого волка слушал и Старичка, когда рисовал плату под импульсный режим. Сигнал отдельно, сила отдельно. Там зигзагообразная токовая петля есть одна, но она допущена в угоду удобству подключения клемников. Помимо этого планировалась упаковка этого хозяйства в обычную распределительную коробку. Отсюда форма платы нестандартная. Может я где нибудь еще косанул, могу не знать - я всего несколько лет как увлекся электроникой. И образование у меня отнюдь не электронное.
> мне показалось как-то чересчур нелогичным - автор конструкции сначала понижает питание раскачки до 15-ти вольт, а потом догоняет раскачку применением повышающего трансформатора(!).
Все чрезвычайно просто - в солнечных системах на 12В не бывает входной напруги выше 24 вольт. А в 99% режимов - вилка питающего напряжения конкретно для этого регулятора составляла от 9 до 18 вольт. Именно поэтому потребовалось догонять напругу затворов вверх. Иначе спеклись бы мои полевики, когда аккумуляторы просели бы ниже 10 вольт. А с учетом падения на стабе даже выше. Использование в лабораторнике с высоким(выше 24В), а самое главное - стабильным напряжением питания не планировалось - а так бы конечно можно было просто перерасчитать транс раскачки и обойтись без линейника.
>и сделал линейную регулировку выходного напряжения.
Да. Это реально удобно. Спасибо.
>Автор считает изюминкой схемы возможность стабилизации выходного тока на уровне единиц миллиампер,
У меня реально получалось 4мА. Изюминка регулятора так же еще и в том, что в нем используется трансформатор затвора на практически любом ферритовом колечке, со всеми вытекающими из этого плюсами(цена, простота, надежность, скорость, антизащелкивание и тд).
Всем добра... :)
P.S. Сейчас из распаяных блоков питания готовлю схему очередного регулятора, уже посложнее на рассыпном драйвере. Но там и кпд повкуснее получается и габарит поменьше.

Автор:  admin [ 20 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

А вот и сам Автор!
Добро пожаловать к нам! :obscene-drinkingcheers:
Не берите мои опусы близко к сердцу, все мной сказанное - лишь ориентир, насчет питаний все понятно - изначально свою схему вы планировали под иные цели.
Что касается дельности критики по поводу вашей печатной платы: да, топология странновата, но проблема вовсе не в ней.
Элементы напиханы как-то кучками, при том, что на плате множество свободного места. Транзисторы раскачки буквально сидят друг у друга на шее, посадки под резисторы короче, чем сами резисторы - приходится подгибать им ноги, кроме того - очень тонкие зазоры между дорожками и земляным полигоном - то и дело повесится сопля, которую трудно устранить ввиду той же узкости зазоров. Все это не абсолютно критично конечно (упомянутые мной экземпляры собраны именно по вашей плате), но скажем так - еще есть над чем поработать.
Ну и да, насчет стабилизации тока - ввести схему в режим СТ на токах ниже 100 мА мне не удавалось. Но тут скорее дело в ТЛ-ке, мне кажется - низкоомный шунт, высокоомные делители и т.д.

Автор:  Petr0vich [ 21 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

admin,Sapienz.
Господа, а не могли бы вы выложить намоточные данные трансформатора и дросселя.
Дело в том, что у меня Аймак, а он с rar, не дружит. Думаю, что не только у меня.
Не раскрывает он архивы, сволочь.

Автор:  2Garin [ 21 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Петрович, вот описание из архива
Цитата:
Максимальное входное напряжение - 40 вольт.
GDT мотается на колечке, в 2 провода, 30-32 витка, но это только конструктив -
можно намотать на сердечнике от транса раскачки из БП АТХ.
Транзисторы в раскачке - любые, средней мощности, от 40 вольт, можно КТ814Б/815Б
и выше.
Потенциометр регулятора тока составлен из линейного переменника на 5К и
включенного параллельно ему резистора на 1,5к.

Дроссель изготовлен из дросселя групповой стабилизации БП АТХ. С дросселя сматывают
все обмотки, кроме 5-ти вольтовой, она намотана 2-мя толстыми одинаковыми проводами
в параллель, 10-11 витков. Начало одной из оставшихся обмоток соединяем с концом,
таким образом получаем сплошную обмотку 20-22 витка.

Автор:  Petr0vich [ 21 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Большое спасибо.
Недавно сделал себе блок питания, традиционный.
На ЛМках, со стабилизацией и напряжения и тока.
Не нравится, греется, максимальный ток маловат, вентилятор шумит.
Вот по такой схеме и переделаю.

Автор:  admin [ 22 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Petr0vich писал(а):
Дело в том, что у меня Аймак, а он с rar, не дружит. Думаю, что не только у меня.
Не раскрывает он архивы, сволочь.


А если так?

Автор:  Gelert [ 22 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

admin, а можно глянуть реакцию выхода при набросе/сбросе тока 2А при выходном 5В и 15В? Ну, или что-то рядом, что возможно. Может пойдет, как предстабилизатор для линейного? Импульсники в лаборатории, помню, брать не хотели, ТЭСы были нарасхват и именными.

Автор:  Petr0vich [ 22 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

admin писал(а):
Petr0vich писал(а):
Дело в том, что у меня Аймак, а он с rar, не дружит. Думаю, что не только у меня.
Не раскрывает он архивы, сволочь.


А если так?


Нагружу своего младшенького сына, он у меня крутой айтишник, ему и разбираться.
Спасибо за наводку.

Автор:  admin [ 24 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Gelert писал(а):
а можно глянуть реакцию выхода при набросе/сбросе тока 2А при выходном 5В и 15В? Ну, или что-то рядом, что возможно.

Пробовал отрывать 2 ампера при 20-ти вольтах, искрит довольно здОрово - если вы это имеете ввиду. При отрыве тока идет бросок напряжения, естественно, ОС не успевает отрабатывать по причине банального наличия емкости на выходе.
Gelert писал(а):
Может пойдет, как предстабилизатор для линейного? Импульсники в лаборатории, помню, брать не хотели, ТЭСы были нарасхват и именными.

Вы же понимаете, что данное устройство называется "лабраторным блоком питания" не потому, что предназначено для лабораторий? Вернее, под "лабораторией" подразумевается рабочее место "профессионального любителя"?
Да, устройство подойдет в качестве первичного ИП, с последующей "прочисткой" и обвешиванием всяческими защитами (типа линейного стаба для защиты от бросков напряжения) - и питайте хоть синхрофазотрон :)
Полезно, что можно довести до необходимого минимума падение на линейном стабе, то есть и тепловые потери.

Автор:  Petr0vich [ 24 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Испортить можно все.
Вспоминается бородатый анекдот, привезли на лесоповал японческую
бензопилу, поднесли ветку, пила сказалы дзынь и перерезала ее,
принесли бревнышко, пила сказала дзынь и справилась.
Прикатили офигенное бревно, пила поднатужилась и справилась.
Тогда ей подсунули лом...
То-то же сказали лесорубы, взяли свои топоры и отправились
валить деревья дальше.

Автор:  Gelert [ 24 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Что искрит, то понятно :) . Я имел ввиду осциллограмму. Когда-то, "до исторического материализма" делал подобное, двухступенчатое, только на рассыпухе и ОС бралась с перехода линейного стаба. Было очень эффективно. 30В 5А - заоблачно! Но тогда дроссель был на альсифере и транзисторы медленные (КТ812). Работало на единицах кгц и не ШИМ. Сейчас хочется повторить для себя. Вот и спросил, ибо есть надежда, что будет лучше, 50кГц все таки.

Автор:  admin [ 24 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Gelert писал(а):
Что искрит, то понятно :) . Я имел ввиду осциллограмму.

Ну тогда расскажите - как вы себе представляете этот процесс? Предлагаете мне городить какой-нибудь тиристорный коммутатор, или полевик? Только так мы увидим импульсную реакцию самого стаба, а при механической коммутации скоп нам покажет прекрасную картину искрения...
Gelert писал(а):
Когда-то, "до исторического материализма" делал подобное, двухступенчатое, только на рассыпухе и ОС бралась с перехода линейного стаба.

ОС не могла браться с линейного стаба. Скорее всего вы имеете ввиду опору. А опора и в нашем случае формируется именно линейным стабом, который внутри ТЛ-ки.


Gelert писал(а):
Работало на единицах кгц и не ШИМ.


Импульсный стабилизатор, но не ШИМ? Это что еще за загадка? :confusion-scratchheadyellow:

Автор:  Gelert [ 25 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Я ничего не предлагаю, я спросил - возможно ли? Нет, так нет.
Почему не могла? Импульсный пред стабилизировал падение на переходе регулирующего линейного. Откуда ОС брать? Опорник там был как раз на величину падения.
Не ШИМ, а что? ЧМ была. А усилитель ошибки на К1УТ401Б :). А тут просто опорой будет выходное с линейного.

Автор:  admin [ 25 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Gelert писал(а):
Я ничего не предлагаю, я спросил - возможно ли? Нет, так нет.

Почему же нет? Это вы мне скажите. Как это сделать, как бы вы это сделали?
Gelert писал(а):
Почему не могла? Импульсный пред стабилизировал падение на переходе регулирующего линейного. Откуда ОС брать? Опорник там был как раз на величину падения.

Так уже понятнее.
Gelert писал(а):
Не ШИМ, а что? ЧМ была. А усилитель ошибки на К1УТ401Б :). А тут просто опорой будет выходное с линейного.

Мамма дорогая :)

Автор:  Gelert [ 25 янв 2016 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Ну, так! Были и мы молодыми :). Их, таких было сделано штук три, как помню. Работало отлично. ПП до сих пор где-то под руки попадалась. Но я ее уже не восстановлю. Если опер легко заменить, то триггером стояла 1ТШ122 или что-то такое. Уже и забыл. Такого точно не найти уже.
Да, Я б тупо биполярник поставил на ампер и вольт ... (сейчас выбор есть :) ), и через токоограничивающий резистор запитал его от БП. И - до насыщения. Заодно можно было бы посмотреть, как оно на высокой частоте.
С тех времен осталось стойкое убеждение, что на столе должен быть источник, близкий к идеальному. Пусть будет сложным и дорогим, но универсальным и много проблем исчезает в результате.

Автор:  pomor333 [ 05 июн 2017 ]
Заголовок сообщения:  Re: Лабораторный БП

Наконец то добрались руки до лабораторного БП.....
Захотелось собрать такой, чтоб вольт до 50-ти... и с током до 5 ампер чтобы, благо в тумбачке нашлось n-ое количество LT1083CP.
Собрал пару положительных стабов, а вот работать последовательно, ну чтоб получить искомые 50 вольт на полюсах, они НЕ ХОЧУТ.
Вопрос - а допускается подключение нагрузки только к полюсам, без подключения общей шины?
У меня, при подключении нагрузки (лампочка на 36 вольт) взорвался кондёр С6 (470 мкф, 50 вольт) в нижнем (по схеме) стабе. Схема просто из сети, у меня несколько другая, но эта проще..... чтоб разобраться по сути.
Вложение:
Двуполярный из однополярных.png

Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 2 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
https://www.phpbb.com/